低溫磁性可以用振動樣品磁強計（VSM）來測量。

振動樣品磁強計的原理是利用電感來測量磁場。如圖在電磁鐵內側安裝兩套“拾取線圈”，磁性樣品在拾取線圈裡以特定頻率振盪。我們可以把磁性樣品看成是一個磁矩，當磁矩上下運動時，透過線圈的磁通量會發生相應變化，根據電磁學的知識，線圈中的感生電勢會正比於透過線圈的磁通量的變化。

振動樣品磁強計（VSM）原理圖。

樣品被放在一根碳素杆上，插入氦流體的“低溫池”中。測溫區域可以低至3K，如果配上加溫爐的話，溫度還可以向上擴充套件至上千K。樣品以固定頻率振動，導致穿過線圈的磁通量的週期性變化。

通常樣品的磁矩是很小的，這樣線圈中的感生電流太小，很難從噪聲訊號中分離出來。這裡，我們需要使用鎖相放大器，把和樣品振盪頻率相同的電訊號提取出來，從而達到測量樣品微弱磁性的目的。

除了利用感應線圈測量磁場外，現在更先進的測量磁場的方式是超導量子干涉儀（SQUID），超導量子干涉儀利用約瑟夫遜效應來測量磁場，最小可以探測5阿特斯拉（5乘10的-18次方特斯拉）的磁場，可以說是非常精細了。

前兩天用過的一臺SQUID-VSM。

把SQUID和VSM結合可以做成SQUID-VSM，是目前常用的精確測量物質磁性的儀器。以Quantum Design公司的MPMS-3 SQUID-VSM為例，它的測溫區域從1.8K到1000K，外加磁場強度最大7特斯拉，測量精度小於1乘10的-8次方emu。

薄膜樣品的磁滯回線，兩側的斜線是由於放樣品的“銅管”導致的“順磁”特性的磁化率線。