« Susceptibilité magnétique du Fer, Chlorure de cuivre (II) dihydraté et YBaCuO » : différence entre les versions
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Pour faciliter la mesure, il faut que le porte-échantillon et la paille soient diamagnétique afin de ne perturber au minimum le champ que l'on veut faire subir à l'échantillon. Si c'est impossible, on peut faire une mesure avec un porte-échantillon vide afin de connaître son impact sur le champ magnétique et ainsi corriger a posteriori la réelle mesure. | Pour faciliter la mesure, il faut que le porte-échantillon et la paille soient diamagnétique afin de ne perturber au minimum le champ que l'on veut faire subir à l'échantillon. Si c'est impossible, on peut faire une mesure avec un porte-échantillon vide afin de connaître son impact sur le champ magnétique et ainsi corriger a posteriori la réelle mesure. | ||
==== Description | ==== Description de l'installation ==== | ||
La paille contenant l'échantillon est insérée dans une chambre au milieu d'une bobine à 4 spires. Lorsque celle-ci est parcourue par un courant, elle produit un champ magnétique sur l'échantillon. Un détecteur SQUID est connecté à la chambre de l'échantillon pour mesurer l'aimantation. | La paille contenant l'échantillon est insérée dans une chambre au milieu d'une bobine à 4 spires. Lorsque celle-ci est parcourue par un courant, elle produit un champ magnétique sur l'échantillon. Un détecteur SQUID est connecté à la chambre de l'échantillon pour mesurer l'aimantation. | ||
Version du 20 octobre 2020 à 08:51
- Page en travaux.
Sur ce wiki sera seulement détaillée comment elle est mesurée. il y aura aussi les résultats de mesure sur divers échantillons. Si vous souhaitez en savoir plus sur la susceptibilité magnétique, nous vous invitons à consulter la page Wikipédia : https://fr.wikipedia.org/wiki/Susceptibilit%C3%A9_magn%C3%A9tique
Description de la propriété
La susceptibilité magnétique (grandeur sans dimension) est la faculté d'un matériau à s'aimanter sous l'effet d'une excitation magnétique. Plus celle-ci est élevée, plus le matériau considéré va facilement s'aligner avec le champ magnétique externe. Une susceptibilité magnétique négative indique que le matériau cherche à s'opposer au champ externe, c'est-à-dire que le matériau aura tendance à s'aligner dans le sens contraire au champ externe.
La susceptibilité magnétique permet de donner une indication sur le comportement magnétique du corps étudié :
- lorsque qu'elle est positive et de l'ordre de 104 ou au-delà, le corps est dit ferromagnétique.
- lorsque qu'elle est positive et son ordre de grandeur est compris entre 10-6 et 10-3, le corps peut être paramagnétique, ferrimagnétique ou antiferromagnétique.
- lorsque qu'elle est vaut 0, le corps étudié est le vide par définition.
- lorsque qu'elle est est négative, le corps est dit diamagnétique. Généralement, l'ordre de grandeur est de -10-5. Si la susceptibilité magnétique vaut -1, on a un corps diamagnétique parfait qu'on appelle supraconducteur.
En général, la susceptibilité magnétique est très sensible à la température.
Méthode de mesure
Principe
Bien qu'il s'agisse d'une approximation, on définit très souvent la susceptibilité magnétique avec la relation suivante :
chi = M / H
où :
- chi est la susceptibilité magnétique (sans dimension)
- M est l'aimantation du corps étudié (en A/m)
- B est l'intensité de l'excitation magnétique appliquée sur le corps étudié (en A/m)
Si on souhaite étudier la susceptibilité d'un corps, on le soumet à une excitation magnétique H connue, puis on mesure son aimantation M avec un magnétomètre. On en déduit ainsi la susceptibilité magnétique.
Description du matériel de mesure
Ci-dessous est décrit le matériel utilisé à l'ICMMO (Institut de Chimie Moléculaire et des Matériaux d'Orsay, université Paris-Saclay) pour acquérir les données postées sur ce wiki.
Préparation de l'échantillon
L'échantillon peut être analysé sous forme solide s'il est assez petit (moins de 5mm) ou être broyé sous forme de poudre. Il est ensuite placé dans un porte-échantillon ovoïde (petite capsule en forme d'œuf). Puis, le tout est inséré et bloqué dans une paille en plastique. On peut alors placer la paille dans le magnétomètre pour acquisition.
Pour faciliter la mesure, il faut que le porte-échantillon et la paille soient diamagnétique afin de ne perturber au minimum le champ que l'on veut faire subir à l'échantillon. Si c'est impossible, on peut faire une mesure avec un porte-échantillon vide afin de connaître son impact sur le champ magnétique et ainsi corriger a posteriori la réelle mesure.
Description de l'installation
La paille contenant l'échantillon est insérée dans une chambre au milieu d'une bobine à 4 spires. Lorsque celle-ci est parcourue par un courant, elle produit un champ magnétique sur l'échantillon. Un détecteur SQUID est connecté à la chambre de l'échantillon pour mesurer l'aimantation.
Pour créer des champs magnétiques conséquents, la bobine est parcourue par des courants très intenses, ce qui émet beaucoup de chaleur. De plus, le détecteur SQUID utilise un supraconducteur : il a besoin de rester à une température très basse. Pour remédier à cela, toute l'installation est encerclée par un système de refroidissement alimenté en hélium liquide.
Changer les conditions de mesure : changer la température
La susceptibilité magnétique est très sensible à la température. Dans le magnétomètre, il y a un deuxième système d'hélium liquide pour contrôler la température de la chambre de l'échantillon. Cette installation peut parcourir des températures comprises entre 0 K et 300 K (température ambiante).
Exemple
BASE <https://data.escr.fr/wiki/Susceptibilité_magnétique>
PREFIX rdf: <http://www.w3.org/1999/02/22-rdf-syntax-ns#>
<> rdf:type <#Exemple> .
Des triplets en rdf
<> <#maPropriété> 45 .