【摘要】 在这种特定的VSM方法中，将恒定的外部磁场施加到样品上，同时样品相对于所施加的场本身垂直振动。

近年来，人们对岩石磁学进行了一些研究。其主要应用是环境条件评估。岩石磁学观测的主要类型之一是振动样品磁强计（VSM），它在实际研究中利用了磁强计的实现。在这种特定的VSM方法中，将恒定的外部磁场施加到样品上，同时样品相对于所施加的场本身垂直振动。磁化暴露的样品然后扰动磁场。这种扰动是由磁强计测量的。在这种情况下，磁滞回线是通过波动所施加的外部磁场H形成的，最初H＝0上升到+Hmax，衰减到H＝0，下降到-Hmax，然后回到开始，重复与第一个上升磁场相同的模式，即通过零到+Hmax。对于确定磁畴类型，该回路已被Alamdar等人[1]证明是非常重要的。

 

随着技术的发展，近年来开发了几个用于岩石磁学分析的程序，即THERMITS、IRMITS和PyTherNal。其中Erdyanti等[2]指出HYSITS是一个基于MATLAB的程序，是专门用于可视化VSM数据的最新发现的一个例子。三个地块；对于每个上升和下降曲线，产生基本磁滞曲线、其分量的差和差的导数。与之前的程序不同，该程序提供了磁化变化（ΔM）图，以帮助用户解释磁畴类型。此外，HYSITS还解决了之前存在的问题：缺乏平滑选项。平滑是应用移动平均滤波器的一个选项，这样可以更平滑地解释导数曲线。然而，HYSITS仍然是一个原始的MATLAB程序，这意味着用户除了点击“运行”按钮之外，没有其他方式与程序交互。

 

为了提高磁滞曲线分析的可访问性和交互性，本文提出了HYSGUITS。HYSGUITS基本上再现了HYSITS的相同功能，但通过将程序作为图形用户界面（GUI），增加了另一个交互级别。该GUI将为用户提供加载数据、修改绘图设置、微调平滑因子的选项，并最终无缝生成如图1所示的所有三个VSM绘图，而无需查看源代码。它保留了HYSITS的相同优势：离线程序和绘图调整的灵活性。

 

图1 三个VSM图，包括磁滞、ΔM和ΔM的一阶导数

 

在研究中，主要方法分为两个步骤：代码设计和GUI设计。代码设计过程是编写、处理和绘制逻辑和计算的过程。为了补充这一点，还实现了GUI设计。由于其易用性，GUI是最为人所知的用户界面（UI）形式。GUI利用了人类认知能力与视觉密切相关的事实自然，因此它允许用户通过使用按钮和工具栏来操作程序。在设计GUI时，最重要的方面之一是可用性，它衡量UI的可访问性、效率和美学方面[17]。该GUI设计分为4个步骤：线框形式的想法或粗略草图，精细的视觉设计，使用MATLAB编码实现，最后进行软件测试评估。在设计GUI之后，然后将代码设计为放入GUI中。该程序的主要工作是观察上升分量和下降分量之间的磁性能大小差异，以便用户分析磁滞曲线。将生成三个图：M-H磁滞曲线、升降幅度差ΔM-H、ΔM的一阶导数d（ΔM）/dH-H。所有图、函数和计算都包含在早期设计的GUI中。图2展示了生成绘图的流程图。

 

图2 HYSGUITS的简要方法流程图

 

[1] Alamdar S and Shah H 2013 Vibrating Sample Magnetometery : Analysis and Construction.

[2] Erdyanti R B T, Antareza M A, Tjiongnotoputera K D and Mariyanto M 2020 HYSITS: A MATLAB Code to Process Vibrating Sample Magnetometer Data (Hysteresis Loop) J. Phys. Conf. Ser. 1491.

 

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