Faraday-Waage

Ansicht der Faraday-Waage

THERMOMAGNETISCHE MESSAPPARATUR

Die magnetischen Momente der Probe werden in einem äusseren statischen Magnetfeld ausgerichtet, dem ein geringer Feldgradient überlagert ist. Dadurch ergibt sich eine magnetische Kraft auf die Probe, welche in eine absolute Magnetisierung umgerechnet werden kann und durch eine Mikrowaage detektiert wird.

Messaufbau

Vorteile:

Bestimmung absoluter Werte magnetischer Suszeptibilität und Magnetisierung durch Messung magnetischer Kraft auf Probenvolumen bei unterschiedlichen Feldstärken und -gradienten
Prozessieren massiver Proben (m ~ 1 g)
Glasflusseinlagerung verhindert Tiegelkontakt der Probe
Hohe Unterkühlungen erreichbar

Thermomagnetische Analyse an Eisen:

Phasenübergänge

Nachfolgend dargestellt ist die thermomagnetische Analyse einer Eisenprobe mit einer Heiz- und Kühlrate von +/- 5K/min. Der rote Kurvenverlauf dokumentiert den Heizvorgang, während der schwarze Verlauf das Abkühlen darstellt. Deutlich erkennbar sind die einzelnen Phasenübergänge (fest-fest, fest-flüssig bzw. flüssig-fest), anhand der unterschiedlichen magnetischen Eigenschaften der beteiligten Phasen. Bei einer Unterkühlung DT = 30 K erstarrt die Schmelze in d-Eisen. Im weiteren Verlauf des Abkühlvorgangs ändert sich die Festkörperstruktur zunächst zu g- und anschließend zu a-Eisen. Anhand des Curie-Weiss Gesetzes lässt sich dessen Curie-Temperatur TCa bestimmen.