磁悬浮天平

磁悬浮天平可检测气体、液体、固体的磁性特征。这种天平拥有高度的灵敏度、通用性和更多*性，因而被用于实验室和工业质量控制领域。

基本原理： 由于电磁现象的存在，所有物质可归为三种类型：一类与强磁场相吸引的被称为顺磁性，一类与强磁场相排斥的被称为反磁性，另一类有能力保持自身磁场的被称为反磁性。磁铁有能力保持其持续的磁场，因为无论外磁场存在或被移走也好，它的自由电子紧密结合并有序排列。与磁铁不同，反磁性或顺磁性物质的磁性特征只能在提供外加磁场时，它们才能存在、观察和测量。
磁化系数定义：外加一定的磁力或磁场强度时，物质被诱导后内在的磁场强度比率。
如何计算磁悬浮：
Xv：容量磁化系数； I：物质的诱导磁场强度；H：外加的磁场强度；
则 Xv = I ÷ H

Xg = 质量磁化系数；d = 物质的密度
则 Xg = Xv ÷ d

C：天平的校准常数； L：样品的长度（cm，L〉 1.5cm）
m：样品质量（g）； R：试管及样品在MSB的显示读数
R。：空白试管在MSB的显示读数
则 Xg =C×L ×（R- R。）
109m
分子水平的磁化系数： 样品里面的电子的天然特点可被用来测试其磁性特征。当两电子配对时，产生的磁力更多地被中和掉。当受到强磁场吸引时，自由未电子会使样品磁力增加，磁力的增加与自由未配对电子的数量成正相关关系。存在自由电子的物质表现为顺磁性，而缺乏自由电子的物质则表现为反磁性。结晶、化学反应、氧化过程，还有许多事情的发生能改变一种成分的电子特性，当然也能改变它的磁性特征。因此，光谱模拟分析、磁化系数均可以做为定性或定量分析。
基本设计原理：Gouy发展了一种经典方法，即使用一个传统的天平和一个大的稳定磁体，磁体保持静止状态，而样品在移动，天平则清楚显示出样品重量的增加或减少。
Evans的设计原理：
MSB- MK1和AUTO这两种天平的工作原理都基于样品静止，而磁场移动。两对磁体被分别放在一个横梁的两端末梢，使这个平衡系统中的两个末端都有一个磁场。往一个磁场中放入样品，则横梁会产生偏转，光学检测器很快就检测到这个偏离运动。则系统会相应产生一个补偿力，它是由另外一对磁体中间的线圈通入电流后产生。为了维持系统平衡，所须的电流大小与放入样品后产生的力成比例关系；横梁（磁场）移动的方向能显示出样品是顺磁性还是逆磁性，它直接由显示器上正或负值表示。

Mark 1 MSB
Mark 1显示的值中，R代表样品，R。代表空白管，利用上面的公式进行电脑计算。通过使用匹配的磁体和电路印刷板结构的线圈，能确保天平与天平之间的良好重复性。
Mark 1被*为世界上的教学仪器，特别是在因需要节省材料费用而需要降低化学需求量，以及应降低废物产品的排放的地方。
与传统的Gouy天平相比，Mark 1的许多优点：
●使用简单、快捷：只须将样品管放入天平，就能马上得到数显结果。
●测量范围广：对那些顺磁和反磁性的众多物质。
●固定的样品管：可以测固体、液体、气体的磁化系数。
●有竞争力的高灵敏度，且提供与传统测量相同的精确度。
●天平费用：比*的Gouy的天平费用要明显地低。
●快速数字显示：利用简单平衡就可快速算出磁化系数，明显节省时间。
●样品尺寸小：正常情况下天平工作时可接受的样品重量在250mg左右。但使用薄孔样品管，测试少至50mg的样品也同样能得到准确的结果。
●模拟输出：通过使用一个流动池，可以动态地监控化学反应过程中所导致的磁力系数的改变情况。这可以有新的应用，如对氧化还原反应的研究等。
●外接电源：MSB是一种低电压仪器因而能提高安全系数，如将与化学品相连的高电压区可以移走。
●仪器紧凑、轻便，容易携带。

磁力系数测量的应用举例：因所有物质均能展现其磁性特征，因此可以使用这种磁现象来无损伤地鉴别、区别、定量地分析混合物中的成分和污染物。有时候，磁力系数测量方法将是解决一种分析难题的*途径。很高兴介绍MSB的一些新的应用领域：
●润滑油中磨损的颗粒的直接分析
●通过对自由基分子的检测，来分析杀虫剂或医药产品
●检测细小规模的化学反应
●离子交换过程中吸附和解吸附的特征分析
●磁珠的浓度与尺寸测量
●金属混合物的定性分析
●石油化工和塑料工业中催化剂的品质控制
●工业用钻石中痕量金属污染物的品质控制
●人工合成钻石的测量
●考古学中暗示人类曾居住过的土壤样品的研究
●血红蛋白的氧化态的测量
●超导体制造的品质控制
●可作流动注射分析中氧化还原的检测器。

AUTO MSB
AUTO MSB可以测试2.2Kg以下的样品。使用可充电电池，它可以离开主电源工作8小时。因配有坚固的包装箱，到达目的地后几分钟内AUTO MSB就可以开展分析工作。仪器外面有一个旅行夹，易于携带，还有一个可调水平控制器是*需要安装的。
AUTO非常适合于材料研发、质量控制，尤其对结果的重复性和文档记录有要求的单位非常方便。
除了具有MK 1的所有特点外，AUTO还拥有其他更多的优点。
在AUTO MSB中，8751微电脑处理器在生产时就获得一个校正常数。无须校正和操作，仪器对数字显示的结果就直接被转换成容量磁化因子（c.g.s）。直接在键盘上输入样品重量和长度（内置传感器检测出样品管的直径）后就能直接在显示器上读出质量磁化因子。
当放入空白的样品管时仪器会自动回零。空白样品管测量时会记下皮重，然后在随后的样品称量中被自动扣减掉。不须人工计算，AUTO MSB能直接读取磁化因子数值（质量或容量）。
AUTO MSB会在四个数量级上显示0.000×到±1.999之间的测量值：即10-7，10-6，10-5，10-4 c.g.s。AUTO有两个数量级要比MK 1更灵敏。这也是因比所有的传统方法更灵敏，所以它更有*性。
AUTO同时提供RS232接口和外接打印机的端口，后者在AUTO当作一个检测器时更有用。
仪器由阅读（检测）部分和可手持的控制器两部分组成。当作一个检测器使用时，特别对一些有毒的物质或化学反应进行测量时，操作者可以远离样品。
测试结果：与文献数据相比，以下测试的质量磁化因子数据（C=1.000）