DE1216425B - Device and method for determining low magnetic moments of weakly magnetic samples - Google Patents

Device and method for determining low magnetic moments of weakly magnetic samples

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DE1216425B
DE1216425B DEM49365A DEM0049365A DE1216425B DE 1216425 B DE1216425 B DE 1216425B DE M49365 A DEM49365 A DE M49365A DE M0049365 A DEM0049365 A DE M0049365A DE 1216425 B DE1216425 B DE 1216425B
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Pavel Ghelfan
Alexandru Costa-Foru
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    • G01R33/00Arrangements or instruments for measuring magnetic variables
    • G01R33/12Measuring magnetic properties of articles or specimens of solids or fluids
    • G01R33/1215Measuring magnetisation; Particular magnetometers therefor

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Description

Vorrichtung und Verfahren zum Bestimmen von geringen magnetischen Momenten schwach magnetischer Proben Die Bestimmung niedriger remanentmagnetischer Momente schwach magnetischer Proben ist von besonderer Bedeutung z B. bei vulkanischen und Sedimentgesteinen, bei welchen diese Bestimmung die Durchführung von Untersuchungen zum genaueren Erkennen der paläogeographischen und paläoklimatologischen Bedingungen ermöglicht, unter denen diese Gesteine entstanden sind. Außerdem wird auch eine sorgfältigere Auswertung der Ergebnisse magnetometrischer Bodenuntersuchungen ermöglicht sowie das Ermitteln der Magnetisierungsrichtung von Bohrkernen im Laboratorium, wodurch das Streichen und Fallen der von der Bohrung durchdrungenen Gesteinschichten bestimmt werden kann.Apparatus and method for determining low magnetic levels Moments of weakly magnetic samples The determination of lower remanent magnetic Moments of weakly magnetic samples are of particular importance, e.g. for volcanic ones and sedimentary rocks on which this determination requires the conduct of investigations for more precise recognition of the paleogeographical and paleoclimatological conditions under which these rocks were formed. There will also be a allows more careful evaluation of the results of magnetometric soil surveys as well as determining the direction of magnetization of drill cores in the laboratory, causing the strike and fall of the rock strata penetrated by the borehole can be determined.

Bisher sind Einrichtungen zum Bestimmen solcher niedriger remanentmagnetischer Momente, die in der Größenordnung von 10-7 elektromagnetischen C.G.S-Einheiten pro Kubikzentimeter liegt, nur in Form von Apparaten bekannt, die betreffs ihrer wesentlichen technischen Bestandteile sehr heikel sind. Eshandelt sich hierbei um astatische Magnetometer einer Spezialbaüweise mit einer Torsionsaufhängung und einem sehr leicht beweglichen Magnetsystem, das aus zwei außergewöhnlich sorgfältig astatisch gemachten Dauermagneten besteht. Der Nachteil dieser Vorrichtungen liegt darin, daß die Herstellung eines derartigen beweglichen Magnetsystems schwierig und die Bestimmung der magnetischen Momente auf Grund der später durchzuführenden Berechnungen und Arbeitsgänge umständlich ist. So far, devices for determining such lower remanent magnetic Moments on the order of 10-7 C.G.S electromagnetic units per Cubic centimeters lies, known only in the form of apparatuses, as to their essentials technical components are very sensitive. These are astatic Magnetometer of a special construction with a torsion suspension and a very light one Movable magnet system, made up of two exceptionally carefully astatic Permanent magnets. The disadvantage of these devices is that the production such a movable magnet system difficult and the determination of the magnetic Moments cumbersome due to the calculations and operations to be carried out later is.

Hierbei sei auch die Entwicklung von Vorn.htungen erwähnt, bei welchen die Spannung gemessen wird, die in einer Spule durch Drehen der vor dieser angeordneten Proben erzeugt wird. The development of Vorn.htungen should also be mentioned here, where the voltage is measured in a coil by rotating the one placed in front of it Samples is generated.

Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung werden statt des Systems astatischer Dauermagneten astatische Spulen verwendet, und das Drehmoment, das an der in einem gleichförmigen magnetischen Feld mittels eines Torsionsbandes aufgehängten Probe wirksam wird, wird durch magneto statische Verfahren gemessen. In the device according to the invention, instead of the system, the system becomes more astatic Permanent magnets used astatic coils, and the torque applied to the in one uniform magnetic field by means of a torsion band suspended sample becomes effective is measured by magnetostatic methods.

Zu diesem Zweck durchgeführte Versuche führten zum Bau von Vorrichtungen mit einer Empfindlichkeit von höchstens 10-6 elektromagnetischen C.G.S.-Einheiten pro Kubikzentimeter.Experiments carried out for this purpose led to the construction of devices with a sensitivity not exceeding 10-6 electromagnetic C.G.S. units per cubic centimeter.

Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung werden somit geringe magnetische Momente durch Messen des auf die in einem gleichförmigen Magnetfeld angeordnete Probe wirkenden Kräftepaares bestimmt. With the device according to the invention, there are thus low levels of magnetic Moments by measuring the placed in a uniform magnetic field Specimen acting force couple determined.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, daß ein die Probe enthaltendes evakuiertes Glasgefäß in einem mit Wasser gefüllten Gefäß an einem am Boden des letzteren befestigten, durch den Auftrieb des Glasgefäßes geringfügig auf Zug beanspruchten Torsionsband aufgehängt ist, das zwecks Aufzeichnung der Auslenkungen auf photo graphisches Registrierpapier in an sich bekannter Weise einen Spiegel trägt, und daß das mit Wasser gefüllte Gefäß in einem weiteren Gefäß mit 0,5 bis 5,0° C kälterem Wasser angeordnet ist, und wobei zwecks Erzeugung des gleichförmigen Magnetfeldes um die Probe ein Spulenpaar mit waagerecht verlaufender Achse und in der durch dieselbe gelegten Horizontalebene drehbar angeordnet ist.The device according to the invention is characterized in that a the evacuated glass vessel containing the sample in a vessel filled with water on one attached to the bottom of the latter the buoyancy of the glass vessel slightly Torsion tape subjected to tensile stress is suspended for the purpose of recording the deflections a mirror on photographic recording paper in a manner known per se carries, and that the vessel filled with water in another vessel with 0.5 to 5.0 ° C colder water is arranged, and in order to produce the uniform Magnetic field around the sample a pair of coils with a horizontal axis and in which is arranged rotatably through the same laid horizontal plane.

Beim Gebrauch der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird auf das bewegliche System derselben ein Drehmoment ausgeübt, wenn im Bereich der Probe ein nach Größe und räumlicher Lage konstantes, gleichförmiges magnetisches Feld angelegt wird. When using the device according to the invention is on the movable System of the same exerted a torque when in the area of the specimen a size and spatial position constant, uniform magnetic field is applied.

Der mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung zu verfolgende Lichtfleck wird durch Reflexion eines Lichtstrahls an dem erwähnten senkrecht angeordneten Spiegel erzeugt. Die Bewegung des Lichtflecks kann auch in bestimmten Zeitabständen auf einer Skala marlciert werden, so daß man Kurven erhält, die photographisch aufgenommen ähnlich sind. Das die Probe enthaltende Glasgefäß ist zylindrisch, dicht verschlossen und nicht magnetisch. Die Störschwingungen des beweglichen Systems werden durch das völlige Eintauchen des Torsionsbandes und des die Probe enthaltenden Glasgefäßes in einen wassergefüllten, durchsichtigen, zylindrischen Behälter gedämpft. The light spot to be tracked with the device according to the invention is arranged perpendicularly by reflection of a light beam at the mentioned Mirror generated. The movement of the light spot can also take place at certain time intervals are marlciert on a scale so that curves are obtained which are photographed are similar. The glass vessel containing the sample is cylindrical, tightly closed and not magnetic. The disturbing vibrations of the moving system are by the complete immersion of the torsion band and the glass vessel containing the sample steamed in a water-filled, transparent, cylindrical container.

Zur Bestimmung von remanenten magnetischen Momenten schwach magnetischer Proben mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird eine Messung in zwei oder mehreren Phasen durchgeführt, in denen die Richtungen des Feldes verschieden und bekannt sind. Hierbei wird zur Erueluag-einer Aufzeichnungsphase das nach Größe und räumlicher Lage konstante Magnetfeld zweckmäßig jeweils nach einer Zeitdauer, die einer Halbschwingungsperiode des beweglichen Organs entspricht, mehrmals in seiner Richtung umgekehrt. Die Aufzeichnung der Lage des Lichtflecks beginnt zu einem Zeitpunkt, der mindestens um die Dauer der Eigenschwingungsperiode des beweglichen Systems vor dem Zeitpunkt des Anlegens des magnetischen Feldes liegt: Jede Aufzeichnungsphase entspricht einer bestimmten, von einer Stufe zur anderen verschiedenen Richtung des angelegten magnetischen Feldes im Vergleich zu einer an der Probe angebrachten Bezugsmarkierung. Unter »Bezugsmarkierung< wird ein auf der Probe angebrachter Pfeilstrich verstanden, bezüglich dessen- die Richtung des remanent magnetischen Momentes festgestellt werden soll. So entspricht z. B. für paläomagnetische Studien diese Markierung gewöhnlich dem magnetischen oder geographischen Norden, während auf Proben aus Bohrkernen gewöhnlich die Schichtenfallrichtung vermerkt ist. For the determination of remanent magnetic moments of weakly magnetic ones Samples with the device according to the invention will be a measurement in two or more Phases carried out in which the directions of the field are different and known are. This becomes the result of a recording phase according to size and spatial Position constant magnetic field expediently after a period of time that is a half-oscillation period of the movable organ, reversed several times in its direction. The record the position of the light spot begins at a point in time that is at least equal to the duration the period of natural oscillation of the moving system before the time of mooring of the magnetic field: Each recording phase corresponds to a certain from one stage to another different direction of the applied magnetic field compared to a reference mark applied to the sample. Under "reference mark" an arrow line attached to the specimen is understood to refer to the Direction of the remanent magnetic moment is to be determined. So corresponds z. B. for paleomagnetic studies this marking is usually the magnetic one or geographic north, while on samples from drill cores usually the direction of fall of the layers is noted.

Des weiteren wird nach jeder Phasenaufzeichnung eine Entmagnetisierung der Probe derart vorgenommen, daß die der Probe gegebenenfalls in der vorhergehenden Phase durch das gleichförmige Magnetfeld erteilte Magnetisierung beseitigt wird. Diese magnetische »Reinigung« der Probe wird mittels eines praktisch sinusförmigen magnetischen Wechselfeldes bewirkt, dessen Amplitude sich mit der Zeit in der gleichen Richtung gleichmäßig verringert und dessen Anfangsamplitude der während der jeweiligen Aufzeichnung angelegten kontinuierlichen gleichbleibenden Magnetfeldstärke entspricht. Furthermore, a demagnetization takes place after each phase recording the sample made in such a way that the sample in the previous Phase is eliminated by the magnetization imparted to the uniform magnetic field. This magnetic "cleaning" of the sample is carried out by means of a practically sinusoidal magnetic alternating field, the amplitude of which changes over time in the same Direction is evenly reduced and its initial amplitude during the respective Recording corresponds to applied continuous constant magnetic field strength.

Es ist zwar bekannt, die zeitliche Verlagerung eines Lichtflecks auf einer Skala mit Hilfe eines von einem Spiegel reflektierten Lichtstrahls sichtbar zu machen. It is known that a light spot is shifted over time visible on a scale with the help of a light beam reflected by a mirror close.

Der einen solchen »Lichtzeiger« betreffende Teil der erfindungsgemäßen Vorrichtung soll jedoch nicht für sich unter Schutz gestellt werden. Nach »Microtecnic<», Bd. VIII, S. 338 bis 341 (1952), soll eine Apparatur, die auf dem Prinzip des Spiegelgalvanometers beruht (vgl. auch Microtecnic, Bd. VI, S. 197 [1952]), für magnetische Messungen geeignet sein, Diese Apparatur, die neben weiteren Bestandteilen einen Dauermagneten, einen Rahmen mit Spule, eine Achse und ein Amperemeter umfaßt, ist erheblich weniger einfach gebaut als die erfindungsgemäße Vorrichtung, und aus den a. a. O. angegebenen Meßversuchen ist nicht zu entnehmen, daß die genannte bekannte Apparatur die Messung so kleiner magnetischer Momente gestattet wie die erfindungsgemäße Vorrichtung. Eine Ablenkung eines reflektierten Lichtstrahls wird auch durch das aus der deutschen Patentschrift 593 453 bekannte Meßgerät zur Aufnahme und Aufzeichnung der magnetischen Eigenschaften streifenförmiger Proben bewirkt, jedoch erfordert dieses Gerät ein Feldmeßsystem und ein Induktionsmeßsystem sowie eine Magnetisierungs- spule, und bei den bevorzugten Ausführungsformen sind zur Lenkung des Lichtstrahls entweder zwei Spiegel und ein Prisma oder insgesamt drei Spiegel notwendig. Über die Genauigkeit bzw. Empfindlichkeit dieses Gerätes werden in der betreffenden Patentschrift keinerlei Angaben gemacht. Mit der aus der deutschen Patentschrift 700 048 bekannten Einrichtung sollen magnetische Größen, besonders die Koerzitivkraft, unter Verwendung eines astatischen Magnetsystems im Innern einer Spulenanordnung gemessen werden. Als Beispiel wird hierbei die Messung einer Koerzitivkraft von 0,02 Örsted erwähnt. Aus dieser Angabe ist zu folgern, daß mit der genannten bekannten Einrichtung nicht derart geringe magnetische Momente gemessen werden können wie mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung. Schließlich ist noch aus der deutschen Patentschrift 171 674 eine Einrichtung zur Prüfung von Magneten bekannt, bei der die Bremskraft der Magnete auf relativ zu ihnen bewegte metallene Massen ein - Meßorgan aus einer Ruhelage in eine andere Ruhelage bringt. Über eine Anwendung einer solchen Einrichtung zur Bestimmung geringer magnetischer Momente ist jedoch offenbar nichts bekanntgeworden.The part of the invention relating to such a "light pointer" However, the device should not be placed under protection by itself. According to »Microtecnic <», Vol. VIII, pp. 338 to 341 (1952), an apparatus based on the principle of the mirror galvanometer is based (cf. also Microtecnic, Vol. VI, p. 197 [1952]) for magnetic measurements This apparatus, which, in addition to other components, has a permanent magnet, a frame with a coil, an axle and an ammeter is considerably less simply constructed as the device according to the invention, and from the a. a. O. stated It is not evident from measurement experiments that the aforementioned known apparatus does the measurement magnetic moments as small as the device according to the invention. A deflection of a reflected light beam is also caused by that from the German Patent 593 453 known measuring device for recording and recording the magnetic Properties of strip-shaped samples caused, however, this device requires one Field measuring system and an induction measuring system as well as a magnetization coil, and in the preferred embodiments are to direct the light beam either two mirrors and a prism or a total of three mirrors are necessary. About the accuracy or sensitivity of this device are in the patent in question Information provided. With the device known from German patent specification 700 048 are magnetic quantities, especially the coercive force, using a astatic magnet system can be measured inside a coil arrangement. As an an example the measurement of a coercive force of 0.02 Örsted is mentioned here. From this Indication is to be concluded that with the mentioned known device not so low magnetic moments can be measured as with the invention Contraption. Finally, there is a device from German patent specification 171 674 known for testing magnets, in which the braking force of the magnets is relative metal masses moved towards them - measuring organ from one rest position to another Brings rest position. Using such a device to determine less of magnetic moments, however, apparently nothing has become known.

Das Verfahren und die Vorrichtung gemäß der Erfindung sollen nachstehend an Hand eines Ausführungsbeispieles und unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher beschrieben werden. The method and apparatus according to the invention are set out below on the basis of an exemplary embodiment and with reference to the drawings to be discribed.

Fig. 1 zeigt den grundsätzlichen Aufbau einer Vorrichtung gemäß der Erfindung in schematischer Darstellung. Die Vorrichtung umfaßt ein bewegliches System, welches aus der Probe 1, dem dicht verschlossenen Glasgefäß 2 und dem an einem Torsionsband 4 aufgehängten Spiegel 3 besteht. Sowohl die Torsionsvorrichtung oder Drehwaage als auch das gesamte bewegliche System sind völlig in ein mit Wasser gefülltes Gefäß 5 eingetaucht. Das Gewicht des von dem beweglichen System verdrängten Wasservolumens ist etwas größer als dessen Eigengewicht, so daß an dem Torsionsband eine Zugkraft von etwa 1 g angreift. Fig. 1 shows the basic structure of a device according to the Invention in a schematic representation. The device comprises a mobile system, which from the sample 1, the tightly closed glass vessel 2 and the one on a torsion band 4 suspended mirror 3 consists. Both the torsion device or the rotary balance as well as the entire movable system are completely in a vessel filled with water 5 immersed. The weight of the volume of water displaced by the moving system is slightly larger than its own weight, so that a tensile force is exerted on the torsion band of about 1 g attacks.

Die Gesteinsprobe ist in der Mitte eines Spulensystems 6 angeordnet, welches zur Erzeugung eines homogenen, waagerechten Magnetfeldes im Bereich der Probe dient und mit Hilfe einer Einrichtung 7 um die Probe gedreht werden kann. Die Drehung des beweglichen Systems erfolgt mittels des Führungsdeckels 8, des Teiles-9 und der Stangen 10. Beim Herausnehmen des Deckels 8, zusammen mit den Teilen 9 und den Stangen 10, ist das Torsionsband durch eine Halterung 11 und einen Arretierstift 12 gesichert. The rock sample is arranged in the middle of a coil system 6, which is used to generate a homogeneous, horizontal magnetic field in the area of the Sample is used and can be rotated around the sample with the aid of a device 7. The moving system is rotated by means of the guide cover 8, part-9 and the rods 10. When removing the cover 8, together with the parts 9 and the rods 10, the torsion band is supported by a bracket 11 and a locking pin 12 secured.

Die Lage des beweglichen Systems wird photographisch aufgezeichnet, wobei ein von einer Lichtquelle 13 gelieferter Lichtstrahl von dem Spiegel 3 reflektiert und in Form eines Lichtflecks auf photographisches Papier geworfen wird, welches auf eine Trommel 14 aufgewickelt ist, die 1 m von dem Spiegel entfernt angeordnet ist und von einem Elektromotor oder einem Uhrwerk angetrieben wird. The position of the moving system is recorded photographically, wherein a light beam supplied by a light source 13 reflects off the mirror 3 and projected in the form of a spot of light onto photographic paper, which is wound on a drum 14 located 1 m from the mirror and is driven by an electric motor or a clockwork.

Das bewegliche System (und damit der Lichtfleck) kann dadurch stabilisiert werden, daß man den wassergefüllten Behälter 5 in einem weiteren Behälter 15 anordnet, der- ebenfalls mit Wasser gefüllt ist. Die Temperatur des Wassers in dem letztgenannten Behälter 15 ist dabei um 0,5 bis 5"C niedriger als die Temperatur des Wassers in dem Behälter 5. Die auf diese Weise im Behälter 15 erzeugte gerichtete Konvektionsströmung gewährleistet eine bessere Stabilisierung des beweglichen Systems als eine ungerichtete Strömung, die bei Verwendung eines Thermostatsystems auftreten und eine ausreichende Stabilisierung nicht zulassen würde. The moving system (and thus the light spot) can thereby be stabilized be that the water-filled container 5 is arranged in a further container 15, which is also filled with water. The temperature of the water in the latter Container 15 is 0.5 to 5 "C lower than the temperature of the water in the container 5. The directed convection flow generated in the container 15 in this way ensures better stabilization of the moving system than an omnidirectional flow that occurs when using a thermostat system and would not allow sufficient stabilization.

Die Meßvorrichtung gemäß der Erfindung arbeitet wie folgt: Wenn von dem Spulensystem kein Magnetfeld erzeugt wird, bleibt der Lichtfleck unbeweglich, so daß auf dem lichtempfindlichen Papier eine gerade Linie entsteht. Wenn durch Speisung des Spulensystems mit einem Strom bekannter Größe ein Feld H in der Größenordnung von 1 bis 15 Gs erzeugt wird, wird an der Probe ein Drehmoment wirksam, welches dem Feld H, dem magnetischen Moment P der Probe und dem Sinus des von dem Feld H mit dem magnetischen Moment P gebildeten Winkels proportional ist. Bei Umkehrung des Stromes wirkt ein Drehmoment gleicher Größe, jedoch entgegengesetzter Richtung, auf die Probe. Die Stromumkehrung erfolgt mehrere Male hintereinander mit Hilfe eines Umkehrschalters, und zwar in Zeitabständen, welche der halben Schwingungsperiode des beweglichen Systems entsprechen. The measuring device according to the invention operates as follows: If from the coil system does not generate a magnetic field, the light spot remains immobile, so that a straight line is formed on the photosensitive paper. When through Feeding the coil system with a current of known magnitude a field H of the order of magnitude of 1 to 15 Gs is generated, a torque is applied to the sample, which the field H, the magnetic moment P of the sample and the sine of the field H with the magnetic moment P is proportional to the angle formed. When reversing of the current acts a torque of the same magnitude, but in the opposite direction, to the test. The current is reversed several times in a row with the help of a reversing switch, at time intervals which are half the oscillation period of the moving system.

Auf dem lichtempfindlichen Papier wird also eine Gesamtverlagerung des Lichtflecks aufgezeichnet, welche dem Moment P und H proportional ist.So there is an overall shift on the photosensitive paper of the light spot recorded, which is proportional to the moment P and H.

Um die mögliche Auswirkung einer Magnetisierung auf die Richtung des Feldes H zu vermeiden, muß eine Entmagnetisierung mit einem von der angewendeten Gleichstromfeldstärke ausgehend sich verringernden Wechselstrom, mittels eines Regeltransformators Av und eines Schalters 1, vorgenommen werden. About the possible effect of magnetization on the direction of the field H must be demagnetized with one of the applied DC field strength starting from decreasing alternating current, by means of a regulating transformer Av and a switch 1.

Hierauf wird das System der eine horizontale Achse aufweisenden Spulen um einen bestimmten Winkel (d. h. 90°) gedreht und sodann die Aufzeichnung in der gleichen Weise wiederholt. Auf Grund der beiden Aufzeichnungen kann eine einfache Berechnung zur Ermittlung der Größe und der Richtung des remanenten Magnetismus der Probe (der Komponente in der horizontalen Ebene) in bezug auf eine an der Probe angebrachte und gemäß den bekannten Stellungen des Spulensystems ausgerichtete Markierung durchgeführt werden. Then the system of the coils having a horizontal axis rotated by a certain angle (i.e. 90 °) and then the recording in the same way repeated. On the basis of the two records, a simple Calculation to determine the size and direction of the remanent magnetism of the sample (the component in the horizontal plane) with respect to one on the sample attached and aligned according to the known positions of the coil system be performed.

Mittels des vorstehend beschriebenen Verfahrens und der ebenfalls beschriebenen Vorrichtung kann ein remanenter Magnetismus in der Größenordnung von 10-7 elektromagnetischen C.G.S.-Einheiten pro Kubikzentimeter und darunter bestimmt werden. By means of the method described above and also described device can have a remanent magnetism on the order of 10-7 electromagnetic C.G.S. units per cubic centimeter and below determined will.

Die F i g. 2 und 3 sind Beispiele von Aufzeichnungen, wie sie für bestimmte Gesteinsproben erzielt wurden.The F i g. 2 and 3 are examples of records as used for certain rock samples were obtained.

Das erste Kurvenblatt (F i g. 2) bezieht sich auf einen Mergel mit einem berechneten remanenten Magnetismus von 6 - 10-7 elektromagnetischen C.G.S.-Einheiten pro Kubikzentimeter, während sich das zweite Kurvenblatt (Fig.3) auf einen Ton mit einem berechneten remanenten Magnetismus von 4-10-7 elektromagnetischen C.G.S.-Einheiten pro Kubikzentimeter bezieht.The first curve sheet (FIG. 2) relates to a marl with a calculated remanent magnetism of 6 - 10-7 electromagnetic C.G.S. units per cubic centimeter, while the second curve sheet (Fig.3) is on a tone with a calculated remanent magnetism of 4-10-7 electromagnetic C.G.S. units per cubic centimeter.

In diesen Kurven sind die Zeitpunkte des Anlegens eines Feldes H mit A, Al und A2, die Zeitpunkte des Anlegens eines Feldes H in entgegengesetzter Richtung mit B, B1 und B2 und der Zeitpunkt des Abschaltens der Felder mit 0 bezeichnet. The times at which a field H is created are shown in these curves with A, Al and A2, the times of the creation of a field H in opposite directions Direction with B, B1 and B2 and the time of switching off the fields with 0.

Die Richtung des Feldes H ist für die Kurven I, II und III in F i g. 3 jeweils verschieden, wobei sowohl der Winkels zwischen den Richtungen 1 und II als auch der Winkel 8 zwischen den Richtungen I und III bekannt ist. Die Magnetisierungsrichtung erhält man durch paarweise Auflösung des nachstehenden Glei- chungssystems mittels bekannter analytischer oder graphischer Verfahren: dI = AMH sinus, dII =AMHsin(ß-, dIII = AMH sin (dos), wobei dI, dII und dIII die aus den Kurvenblättern ersichtlichen Abstände, H das angewendete Magnetfeld, dessen Wert durch die Stärke des die Spulen durchfließenden Stromes und durch die Spulencharakteristik bestimmt wird, und A eine Konstante ist, deren Wert experimentell ermittelt wird und von der Konstante des Torsionsbandes, dem Abstand zwischen dem Spiegel und dem lichtempfindlichen Papier und dem Grad der Dämpfung der Schwingungen des Systems abhängt. The direction of field H is for curves I, II and III in F i G. 3 each different, with both the angle between the directions 1 and II as well as the angle θ between the directions I and III is known. The direction of magnetization is obtained by resolving the following equation in pairs system by means of known analytical or graphic methods: dI = AMH sinus, dII = AMHsin (ß-, dIII = AMH sin (dos), where dI, dII and dIII can be seen from the graphs Distances, H is the applied magnetic field, whose value is determined by the strength of the coils flowing current and is determined by the coil characteristics, and A is a constant, the value of which is determined experimentally, and of the constant of the torsion band, the distance between the mirror and the photosensitive Paper and the degree of damping of the vibrations of the system depends.

Das Verfahren und die Vorrichtung gemäß der Erfindung bieten folgende Vorteile: Einfachheit in der Messung und im Errechnen der Ergebnisse; feines Ansprechen und große Genauigkeit; keine konstruktiven Schwierigkeiten, weil die Vorrichtung mit außerordentlich einfachen technischen Mitteln erstellt werden kann; geringere Kosten gegenüber den bekannten Vorrichtungen. The method and apparatus according to the invention offer the following Advantages: Simplicity in measuring and calculating the results; fine response and great accuracy; no construction difficulties because of the device can be created with extremely simple technical means; lesser Cost compared to the known devices.

Claims (4)

Patentansprüche: 1. Vorrichtung zum Bestimmen von geringen magnetischen Momenten schwach magnetischer Proben durch Messen des auf die in einem gleichförmigen Magnetfeld angeordnete Probe wirkenden Kräftepaares, dadurch gek e n n z ei c hn e t, daß ein die Probe enthaltendes evakuiertes Glas gefäß (2) in einem mit Wasser gefüllten Gefäß (5) an einem am Boden des letzteren befestigten, durch den Auftrieb des Glasgefäßes (2) geringfügig auf Zug beanspruchten Torsionsband (4) aufgehängt ist, das zwecks Aufzeichnung der Auslenkungen auf photographisches Registrierpapier in an sich bekannter Weise einen Siegel (3) trägt, und daß das mit Wasser gefüllte Gefäß (5) in einem weiteren Gefäß (15) mit 0,5 bis 5,0°C kälterem Wasser angeordnet ist und wobei zwecks Erzeugung des gleichförmigen Magnetfeldes um die Probe ein Spulenpaar (6) mit waagerecht verlaufender Achse und in der durch dieselbe gelegten Horizontalebene drehbar angeordnet ist. Claims: 1. Device for determining low magnetic Moments of weakly magnetic samples by measuring the moments in a uniform A pair of forces acting on the sample arranged in a magnetic field, thus no indication e t that an evacuated glass vessel containing the sample (2) in one with water filled vessel (5) to one attached to the bottom of the latter, due to the buoyancy of the glass vessel (2) slightly stressed torsion band (4) suspended is for the purpose of recording the deflections on photographic recording paper carries a seal (3) in a manner known per se, and that the filled with water Vessel (5) arranged in a further vessel (15) with 0.5 to 5.0 ° C colder water and where a for the purpose of generating the uniform magnetic field around the sample Coil pair (6) with a horizontally extending axis and in the one laid through the same Horizontal plane is rotatably arranged. 2. Verfahren zum Bestimmen von remanenten magnetischen Momenten schwach magnetischer Proben durch Messen des auf die in einem gleichförmigen Magnetfeld angeordnete Probe wirkenden Kräftepaares unter Verwendung einer Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine in zwei oder mehreren Phasen erfolgende Messung, in denen die Richtungen des Feldes verschieden und bekannt sind. 2. Method for determining remanent magnetic moments weak magnetic samples by measuring the exposure to them in a uniform magnetic field arranged sample after acting force couple using a device Claim 1, characterized by a measurement taking place in two or more phases, in which the directions of the field are different and known. 3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzielung einer Aufzeichnungsphase das nach Größe und räumlicher Lage konstante Magnetfeld jeweils nach einer Zeitdauer, die einer Halbschwingungsperiode des beweglichen Organs entspricht, mehrmals in seiner Richtung umgekehrt wird. 3. The method according to claim 2, characterized in that to achieve a recording phase the constant magnetic field in terms of size and spatial position in each case after a period of time that corresponds to a half-oscillation period of the movable organ is reversed several times in its direction. 4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß nach jeder Phasenaufzeichnung eine Entmagnetisierung der Probe derart vorgenommen wird, daß die der Probe gegebenenfalls in der vorhergehenden Phase durch das gleichlörimge Magnetfeld erteilte Magnetisierung beseitigt wird. 4. The method according to claim 2 or 3, characterized in that after each phase recording demagnetization of the sample is carried out in such a way that the sample, if necessary, in the preceding Phase is eliminated by the magnetization imparted by the same magnetic field. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 700048, 593 453, 171 674; »Microtecnic«, Bd. VIII (1952), Nr. 6, S. 337 bis 343, Bd. VI (1952), Nr. 4, S. 197 bis 203. Considered publications: German Patent Specifications No. 700048, 593 453, 171 674; "Microtecnic", Vol. VIII (1952), No. 6, pp. 337 to 343, Vol. VI (1952), No. 4, pp. 197 to 203.
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