磁懸浮天平可檢測(cè)氣體,、液體、固體的磁性特征。這種天平擁有高度的靈敏度,、通用性和更多*性，因而被用于實(shí)驗(yàn)室和工業(yè)質(zhì)量控制領(lǐng)域。
磁懸浮天平
磁懸浮天平可檢測(cè)氣體、液體,、固體的磁性特征。這種天平擁有高度的靈敏度,、通用性和更多*性,，因而被用于實(shí)驗(yàn)室和工業(yè)質(zhì)量控制領(lǐng)域。
基本原理： 由于電磁現(xiàn)象的存在,，所有物質(zhì)可歸為三種類型：一類與強(qiáng)磁場(chǎng)相吸引的被稱為順磁性,，一類與強(qiáng)磁場(chǎng)相排斥的被稱為反磁性，另一類有能力保持自身磁場(chǎng)的被稱為反磁性,。磁鐵有能力保持其持續(xù)的磁場(chǎng),，因?yàn)闊o(wú)論外磁場(chǎng)存在或被移走也好，它的自由電子緊密結(jié)合并有序排列,。與磁鐵不同,，反磁性或順磁性物質(zhì)的磁性特征只能在提供外加磁場(chǎng)時(shí)，它們才能存在,、觀察和測(cè)量。
磁化系數(shù)定義：外加一定的磁力或磁場(chǎng)強(qiáng)度時(shí),，物質(zhì)被誘導(dǎo)后內(nèi)在的磁場(chǎng)強(qiáng)度比率,。
如何計(jì)算磁懸浮：
Xv：容量磁化系數(shù),； I：物質(zhì)的誘導(dǎo)磁場(chǎng)強(qiáng)度,；H：外加的磁場(chǎng)強(qiáng)度；
則 Xv = I ÷ H
Xg = 質(zhì)量磁化系數(shù),；d = 物質(zhì)的密度
則 Xg = Xv ÷ d
C：天平的校準(zhǔn)常數(shù),； L：樣品的長(zhǎng)度（cm，L> 1.5cm）
m：樣品質(zhì)量（g）,； R：試管及樣品在MSB的顯示讀數(shù)
R,。：空白試管在MSB的顯示讀數(shù)
則 Xg =C×L ×（R- R。）
109m
分子水平的磁化系數(shù)： 樣品里面的電子的天然特點(diǎn)可被用來(lái)測(cè)試其磁性特征,。當(dāng)兩電子配對(duì)時(shí),，產(chǎn)生的磁力更多地被中和掉,。當(dāng)受到強(qiáng)磁場(chǎng)吸引時(shí)，自由未電子會(huì)使樣品磁力增加,，磁力的增加與自由未配對(duì)電子的數(shù)量成正相關(guān)關(guān)系,。存在自由電子的物質(zhì)表現(xiàn)為順磁性，而缺乏自由電子的物質(zhì)則表現(xiàn)為反磁性,。結(jié)晶,、化學(xué)反應(yīng)、氧化過(guò)程,，還有許多事情的發(fā)生能改變一種成分的電子特性,，當(dāng)然也能改變它的磁性特征。因此,，光譜模擬分析,、磁化系數(shù)均可以做為定性或定量分析。
基本設(shè)計(jì)原理：Gouy發(fā)展了一種經(jīng)典方法,，即使用一個(gè)傳統(tǒng)的天平和一個(gè)大的穩(wěn)定磁體,，磁體保持靜止?fàn)顟B(tài)，而樣品在移動(dòng),，天平則清楚顯示出樣品重量的增加或減少,。
Evans的設(shè)計(jì)原理：
MSB- MK1和AUTO這兩種天平的工作原理都基于樣品靜止，而磁場(chǎng)移動(dòng),。兩對(duì)磁體被分別放在一個(gè)橫梁的兩端末梢,，使這個(gè)平衡系統(tǒng)中的兩個(gè)末端都有一個(gè)磁場(chǎng)。往一個(gè)磁場(chǎng)中放入樣品,，則橫梁會(huì)產(chǎn)生偏轉(zhuǎn),，光學(xué)檢測(cè)器很快就檢測(cè)到這個(gè)偏離運(yùn)動(dòng)。則系統(tǒng)會(huì)相應(yīng)產(chǎn)生一個(gè)補(bǔ)償力,，它是由另外一對(duì)磁體中間的線圈通入電流后產(chǎn)生,。為了維持系統(tǒng)平衡，所須的電流大小與放入樣品后產(chǎn)生的力成比例關(guān)系,；橫梁（磁場(chǎng)）移動(dòng)的方向能顯示出樣品是順磁性還是逆磁性,，它直接由顯示器上正或負(fù)值表示。
Mark 1 MSB
Mark 1顯示的值中,，R代表樣品,，R。代表空白管,，利用上面的公式進(jìn)行電腦計(jì)算,。通過(guò)使用匹配的磁體和電路印刷板結(jié)構(gòu)的線圈，能確保天平與天平之間的良好重復(fù)性,。
Mark 1被*為世界上的教學(xué)儀器,，特別是在因需要節(jié)省材料費(fèi)用而需要降低化學(xué)需求量,，以及應(yīng)降低廢物產(chǎn)品的排放的地方。
與傳統(tǒng)的Gouy天平相比,，Mark 1的許多優(yōu)點(diǎn)：
●使用簡(jiǎn)單,、快捷：只須將樣品管放入天平，就能馬上得到數(shù)顯結(jié)果,。
●測(cè)量范圍廣：對(duì)那些順磁和反磁性的眾多物質(zhì),。
●固定的樣品管：可以測(cè)固體、液體,、氣體的磁化系數(shù),。
●有競(jìng)爭(zhēng)力的高靈敏度，且提供與傳統(tǒng)測(cè)量相同的精確度,。
●天平費(fèi)用：比*的Gouy的天平費(fèi)用要明顯地低,。
●快速數(shù)字顯示：利用簡(jiǎn)單平衡就可快速算出磁化系數(shù)，明顯節(jié)省時(shí)間,。
●樣品尺寸?。赫Ｇ闆r下天平工作時(shí)可接受的樣品重量在250mg左右。但使用薄孔樣品管,，測(cè)試少至50mg的樣品也同樣能得到準(zhǔn)確的結(jié)果,。
●模擬輸出：通過(guò)使用一個(gè)流動(dòng)池，可以動(dòng)態(tài)地監(jiān)控化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中所導(dǎo)致的磁力系數(shù)的改變情況,。這可以有新的應(yīng)用,，如對(duì)氧化還原反應(yīng)的研究等。
●外接電源：MSB是一種低電壓儀器因而能提高安全系數(shù),，如將與化學(xué)品相連的高電壓區(qū)可以移走,。
●儀器緊湊、輕便,，容易攜帶,。
磁力系數(shù)測(cè)量的應(yīng)用舉例：因所有物質(zhì)均能展現(xiàn)其磁性特征，因此可以使用這種磁現(xiàn)象來(lái)無(wú)損傷地鑒別,、區(qū)別、定量地分析混合物中的成分和污染物,。有時(shí)候,，磁力系數(shù)測(cè)量方法將是解決一種分析難題的*途徑。很高興介紹MSB的一些新的應(yīng)用領(lǐng)域：
●潤(rùn)滑油中磨損的顆粒的直接分析
●通過(guò)對(duì)自由基分子的檢測(cè),，來(lái)分析殺蟲(chóng)劑或醫(yī)藥產(chǎn)品
●檢測(cè)細(xì)小規(guī)模的化學(xué)反應(yīng)
●離子交換過(guò)程中吸附和解吸附的特征分析
●磁珠的濃度與尺寸測(cè)量
●金屬混合物的定性分析
●石油化工和塑料工業(yè)中催化劑的品質(zhì)控制
●工業(yè)用鉆石中痕量金屬污染物的品質(zhì)控制
●人工合成鉆石的測(cè)量
●考古學(xué)中暗示人類曾居住過(guò)的土壤樣品的研究
●血紅蛋白的氧化態(tài)的測(cè)量
●超導(dǎo)體制造的品質(zhì)控制
●可作流動(dòng)注射分析中氧化還原的檢測(cè)器,。
AUTO MSB
AUTO MSB可以測(cè)試2.2Kg以下的樣品。使用可充電電池,，它可以離開(kāi)主電源工作8小時(shí),。因配有堅(jiān)固的包裝箱,，到達(dá)目的地后幾分鐘內(nèi)AUTO MSB就可以開(kāi)展分析工作。儀器外面有一個(gè)旅行夾,，易于攜帶,，還有一個(gè)可調(diào)水平控制器是*需要安裝的。
AUTO非常適合于材料研發(fā),、質(zhì)量控制,，尤其對(duì)結(jié)果的重復(fù)性和文檔記錄有要求的單位非常方便。
除了具有MK 1的所有特點(diǎn)外,，AUTO還擁有其他更多的優(yōu)點(diǎn),。
在AUTO MSB中，8751微電腦處理器在生產(chǎn)時(shí)就獲得一個(gè)校正常數(shù),。無(wú)須校正和操作,，儀器對(duì)數(shù)字顯示的結(jié)果就直接被轉(zhuǎn)換成容量磁化因子（c.g.s）。直接在鍵盤(pán)上輸入樣品重量和長(zhǎng)度（內(nèi)置傳感器檢測(cè)出樣品管的直徑）后就能直接在顯示器上讀出質(zhì)量磁化因子,。
當(dāng)放入空白的樣品管時(shí)儀器會(huì)自動(dòng)回零,。空白樣品管測(cè)量時(shí)會(huì)記下皮重,，然后在隨后的樣品稱量中被自動(dòng)扣減掉,。不須人工計(jì)算，AUTO MSB能直接讀取磁化因子數(shù)值（質(zhì)量或容量）,。
AUTO MSB會(huì)在四個(gè)數(shù)量級(jí)上顯示0.000×到±1.999之間的測(cè)量值：即10-7,，10-6，10-5,，10-4 c.g.s,。AUTO有兩個(gè)數(shù)量級(jí)要比MK 1更靈敏。這也是因比所有的傳統(tǒng)方法更靈敏,，所以它更有*性,。
AUTO同時(shí)提供RS232接口和外接打印機(jī)的端口，后者在AUTO當(dāng)作一個(gè)檢測(cè)器時(shí)更有用,。
儀器由閱讀（檢測(cè)）部分和可手持的控制器兩部分組成,。當(dāng)作一個(gè)檢測(cè)器使用時(shí)，特別對(duì)一些有毒的物質(zhì)或化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行測(cè)量時(shí),，操作者可以遠(yuǎn)離樣品,。
測(cè)試結(jié)果：與文獻(xiàn)數(shù)據(jù)相比，以下測(cè)試的質(zhì)量磁化因子數(shù)據(jù)（C=1.000）
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