Helmholtz線圈的結(jié)構(gòu)
Helmholtz線圈是由兩個(gè)*相同的薄的平行的線圈組成，兩線圈之間的距離與線圈的半徑相等, 兩線圈的信號(hào)串連連接起來(lái)。線圈的框架和支撐體系必須是非金屬的，線圈的半徑選擇至少是zui大被測(cè)樣品的2.5倍，這一限制條件可以使所有的樣品都處于線圈 的均勻區(qū)中。線圈匝數(shù)一般采用100或更多匝數(shù)。通常Helmholtz線圈用來(lái)產(chǎn)生小的均勻磁場(chǎng)，這一概念可以反過來(lái)使用, 用于開路樣品磁通測(cè)量。測(cè)量時(shí)應(yīng)遠(yuǎn)離有磁場(chǎng)干擾的區(qū)域,如：其它磁體，變壓器，或者是熒光源。
Helmholtz線圈的測(cè)量原理
相對(duì)傳統(tǒng)的鋁鎳鈷磁體而言，高矯頑力的永磁材料如鐵氧體，釤鈷，釹鐵硼磁體不 規(guī)則形狀使用的更多。實(shí)際應(yīng)用的高矯頑力磁性材料長(zhǎng)度一般比較短，可以充分利用它 的B&H線性特性。例如釤鈷和釹鐵硼的尺寸小于3mm，在這種情況下用感應(yīng)線圈或霍爾探頭來(lái)測(cè)量是不合適的。用感應(yīng)線圈來(lái)測(cè)量小的磁體是很難做到 樣品和線圈位置固定 得到重復(fù)的讀數(shù)。同樣用霍爾探頭測(cè)量小磁體變得愈來(lái)愈不可靠，因?yàn)檫@種情況磁體的 表面和探頭的距離影響非常大，必須精確確定探頭和樣品表面的距離。Helmholtz線圈解決了這一困難。
將串聯(lián)連接起來(lái)的兩線圈信號(hào)直接傳送到磁通計(jì), 測(cè)量時(shí)把磁體放在線圈的中心位置（均勻區(qū)）,調(diào)節(jié)磁通計(jì)零點(diǎn),然后把磁體移出線圈，使它與線圈軸平行.這個(gè)距離一般是75~100cm，這樣做是讓樣品對(duì)讀數(shù)沒有影響。
圖一Helmholtz線圈的測(cè)量示意圖
Helmholtz線圈和磁通計(jì)用于磁體磁矩測(cè)量，計(jì)算公式如下：
M = K * Ф
其中： M – 磁體的磁矩，單位： Wb.cm-1.
K - Helmholtz線圈常數(shù),單位：cm-1.
Ф – 磁通值，單位：Wb.
另一種好的測(cè)量技術(shù)是把樣品旋轉(zhuǎn)180度而不用把樣品取出，這樣產(chǎn)生的電壓將是
原來(lái)的2倍則線圈常數(shù)將是原來(lái)的1/2。
