Сильні поля розсіяння в системах магнітів з гігантською магнітною анізотропією
Вивчення сильних магнітних полів розсіяння, які виникають в магнітах з гігантською анізотропією. Розрахунок індукції насичення матеріалу. Вимірювання напруженості поля за допомогою магніторезистивних датчиків. Розподіл намагніченості в магнітах.
Рубрика | Физика и энергетика |
Вид | автореферат |
Язык | украинский |
Дата добавления | 26.09.2015 |
Размер файла | 118,5 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
5. Вперше показано, що виміряні значення полів розсіяння добре корелюють з розрахованою логарифмічною залежністю: Н 4MSln(r/a).
6. Вперше проведена класифікація сильних магнітних полів, які можуть бути створені різними системами з постійних магнітів. У залежності від форми області локалізації поля визначено три види сильних полів: лінійні, точкові і однорідні сильні поля.
7. На підставі рішення варіаційної задачі було встановлено, що в магнітах з однорідною намагніченістю найбільше лінійне поле розсіяння досягається поблизу прямого краю плоскої зарядженої поверхні і, як наслідок, в системах магнітів, що складаються з паралелепіпедів і призм. Оптимізація таких систем постійних магнітів показує, що граничне значення лінійного поля не може бути вищим, ніж це витікає із залежності H = 4MSln(R/r).
8. Вивчено 2 типи джерел точкового поля - системи з однорідно намагнічених магнітів, у яких точкове поле виникає поблизу лінії перетину заряджених площин, і конічні магніти. Показано, що в точковому джерелі, що являє собою циліндричний магніт з n секторів, граничне значення точкового поля поблизу особливої точки визначається із залежності H = 2MSln(R/r). У системі з 2-х таких магнітів з протилежним напрямом намагніченості в секторах граничне поле не буде вищим, ніж це витікає із залежності H = 4MSln(R/r).
9. Оптимізація конічних джерел точкового поля показує, що найбільше поле розсіяння досягається у вершини конуса, поверхня якого утворена обертанням прямої лінії навколо його осі. Був проведений чисельний розрахунок систем, що складаються з різного числа пар однорідно намагнічених конічних магнітів, розділених на сектори радіальними площинами. Показано, що в таких комбінованих системах граничне значення точкового поля можна охарактеризувати залежністю H 6MSln(R/r).
10. Вперше показано, що сильні поля розсіяння виникають також в магнітах з неоднорідною за напрямом намагніченістю. Так, в циліндричному магніті з радіальним розподілом векторів намагніченості залежність поля розсіяння має вигляд HZ(z) 2MSln(2z/R). У системі з 2-х таких магнітів граничне поле лімітується залежністю HZ(z) 4MSln2(z/R). Встановлено, що відмітною особливістю сильних полів у вивчених системах є велика область локалізації r цього поля сумірна з діаметром циліндричного магніта r 2R. Так, в зазорі між двома магнітами середнє за об'ємом зазора значення поля розсіяння в 2 рази перевищує індукцію насичення матеріалу магніту: НZ 2BS.
11. Встановлено, що в системах магнітів з гігантською магнітною анізотропією модуль градієнта поля може досягати значень Н 106 - 108 Е/см. Це значення градієнта порівнянно з високоградієнтним полем розсіяння, яке досягається в надпровідних магнітах з конічними наконечниками із матеріалів з високою індукцією.
12. Обґрунтована можливість створення магнітних головок для запису інформації на носіях з коерцитивною силою НС = 5 - 10 кЕ. Показано, що це даєть можливість збільшити густину записаної інформації на 1 - 2 порядки. Крім того, використовування подібних носіїв одночасно розв'яже проблему надійності зберігання записаної інформації. В роботі була також обґрунтована можливість створення ЕПР мікроскопа для одержання відомостей про фізичні характеристики різних речовин в локальних ділянках.
Список опублікованих робіт за темою дисертації
1. Dimensional effects domain structure in narrow stripes uniaxial magnetic films / Lukashenko L.I., Potapov S.V., Ravlik A.G., Roschenko S.T., Samofalov V.N., Shipkova I.G. // J. Magnetism and Magnetic Materials (JMMM). - 1992.- Vol. 116.- P. 70-72.
2. Измерение параметров тонких ферромагнитных пленок при помощи крутильного анизометра / Равлик А.Г., Самофалов В.Н., Потапов С.В., Костенко А.В. // Приборы и техника эксперимента (ПТЭ).- 1992.- Т.4. - С. 147-151.
3. Samofalov V.N. Features remagnetization processes in stripes multilayer films with crossed easy ахes magnetization and prospects their арplications V.N. Samofalov, L.I Lukashenko. // J. Magnetism and Magnetic Materials.- 1993.- Vol. 128. - P. 354-360.
4. Лукашенко Л.И. Доменная структура и магнитосопротивление многослойных пленочных полос со скрещенными осями легкого намагничения / Л.И. Лукашенко, В.Н. Самофалов // Физика металлов и металловедение (ФММ). - 1993.- Т.75, № 5. - С.47-53.
5. Features Barkhausen jumps in multilayer ferromagnetic films with crossed easy ахes magnetization / V.N. Samofalov., L.Z. Lubyaniy, L.I. Lukashenko, N.Ye. Overko, A.V. Lukashenko // J. Magnetism and Magnetic Materials.- 1995.- Vol. 148. - P. 267-268.
6. Магниторезистивные ферромагнитные плёнки: новые конструкции чувствительных элементов, технология изготовления и некоторые применения / Л.И. Лукашенко, А.Г. Равлик., С.Т. Рощенко, В.Н. Самофалов, И.Г. Шипкова // Труды Украинского вакуумного общества. - Харьков. 1996. - Т.2.- С. 97-111.
7. Шумы Баркгаузена в плёнках пермаллоя с доменными структурами различных типов / Л.З Лубяный, Н.Е. Оверко, А.Г. Равлик, В.Н. Самофалов // Труды Украинского вакуумного общества. - Харьков. 1997. - Т.3 - С. 54-58.
8. Стеценко А.Н. Гигантское магнитосопротивление плёнок ванадия с поверхностной магнитной сверхрешёткой / А.Н. Стеценко, В.Н. Самофалов, В.В. Зорченко // Письма в ЖЭТФ. - Т.64, в.5. - С. 346 - 349.
9. Oscillating magnetoresistance Co/Cu (111) films / V.V. Zorchenko, V.N. Samofalov, A.N. Stetsenko, A.N. Chirkin // J. Magnetism and Magnetic Materials. - 1998. - Vol. 183. - Р. 25-34.
10. New magnetoresistive elemements based on W. Thomson effect / А.G. Ravlik, S.T. Roschenko, V.N. Samofalov, I.G. Shipkova // Functional Materials. - 1999.- Vol.6, №5. - Р.897-902
11. Millimeter waveband resonator сеll scanning ESP-spectrometer / S.I. Tarapov, V.N. Samofalov, A.G. Ravlik, D.P. Belozorov // International Journal Infrared Millimeter Waves. - 2003. - Vol. 24, №7. - P.1082-1089.
12. Сильные магнитные поля рассеяния в системах из высокоанизотропных магнетиков / В.Н. Самофалов, А.Г. Равлик, Д.П. Белозоров, Б.А. Авраменко // ФММ. - 2004. - Т. 97, №3. - С. 15-23.
13. Magnetic Heads for High Соеrcivity Recording Media / V.N. Samofalov, E. I. Ilyashenko, А. Ramstad, L. Z. Lubуаnuy, T. H. Johansen. // J. Optoelectronics and Anvanced Materials. - 2004. - Vol. 6, №3. - P. 911- 916.
14. Generation strong inhomogeneous stray fields high-anisotropy реrmanent magnets / V.N. Samofalov, A.G. Ravlik, D.P. Belozorov, B.A. Avramenko // J. Magnetism and Magnetic Materials. - 2004. - Vol. 281. - P. 326-335.
15. Magnetic anisotropy studies on FeNiCo/Ta/ FeNiCo three layers film sensitive ferromagnetic resonance technique / F. Yildiz, S. Kazan, B. Aktas, S. Tarapov, V. Samofalov and А. Ravlik // Phys. Stat. Sol. (c). - 2004. - Vol. 1, № 12. - P. 3694-3697.
16. Ильяшенко Е.И. Измерение и визуализация сильных магнитных полей с помощью индикаторов на основе феррит-гранатовых пленок / Е.И. Ильяшенко, Л.З. Лубяный, В.Н. Самофалов // Приборы и техника эксперимента. - 2005. - №4. - С. 1-6.
17. Самофалов В.Н. Оптимизация систем из постоянных магнитов / В.Н. Самофалов, Д.П. Белозоров, А.Г. Равлик // ФММ. - 2006. - Т. 102, №5. - С. 527-538.
18. New Scanning Millimeter Waveband ESR-Microscope with Localized Magnetic Field / D. Belozorov, V. Derkach , G. Ermak, M. Nakhimovich, А. Ravlik, V. Samofalov, S. Tarapov, А. Zamkovoy // International Journal Infrared Millimeter Waves. - 2006. - Vol. 27, №1. - Р. 107 - 116.
19. Belozorov D. New Systems Rare Earth Permanent Magnets for Generation Extrahigh magnetic Fields / D. Belozorov, А. Ravlik, V. Samofalov // J. Iron and Steel Research Internat. - 2006. - Vol.13, Suppl. - Р. 483- 488.
20. Samofalov V.N. Реrmanent Magnet Systems generating strong stray Fields with large localization region / V.N. Samofalov, D.P. Belozorov, A.G. Ravlik // J. Magnetism and Magnetic Materials. - 2008. - Vol. 320, №8. - P. 1490-1498.
21. Samofalov V.N. High-gradient fields in magnets with giant anisotropy / V.N. Samofalov, D.P. Belozorov, A.G. Ravlik // Functional Materials.- 2008.- Vol. 15, №3. - Р. 407-411.
22. Патент №4832485 Российская Федерация, М.Кл. G 01R 33/05.- Способ изготовления магниточувствительного полоскового элемента на основе тонкоплёночного композитного материала / Самофалов В.Н.; заявители: Равлик А.Г., Рощенко С.Т, Шипкова И.Г., Абрамзон Г.В., Полякова Р.Н., Самофалов В.Н.
Яковлев Н.И; патентообладатель Самофалов В.Н. - заявл. 01.10.90; опубл. 18.03. 1993г.
23. А.с. №1649478 СССР, М.Кл. G01R 33/05. - Способ измерения напряжённости магнитного поля и датчик для его реализации / С.Т. Рощенко, В.Н. Самофалов, Л.И. Лукашенко; заявл. 16.12. 1988г; опубл. 15.01.1991г.
24. А.с. №943835 СССР, М. Кл.3 G 11 B 5/42. Способ изготовления сердечников магнитных головок / А.И. Ефремов, Л.З. Лубяный., Л.С. Палатник., С.Т. Рощенко., А.Г. Равлик, В.Н. Самофалов, Уксусов Н.Н.; заявл. 08. 1979г; опубл. 16.03.1982, Бюл. №26.
25. Strong and Inhomoheneous Magnetic Fields Sources Based on High Anisotropy Rare-Earth Permanent Magnets / V.N. Samofalov, A.G. Ravlik, B.A. Avramenko, D.P. Belozorov, A.M. Bovda, V.A. Bovda // China Magnet Symposium. - 2004 - Xian. - P. 198-205.
26. Гигантское магнитосопротивление в плёнках Co-Ag c гранулированной структурой / Б.А. Авраменко, С.В. Малыхин, А.Г. Равлик, В.Н. Самофалов // Cборник трудов 18-й международной школы-семинара “Новые магнитные материалы микроэлектроники”.- М., МГУ.- 2002. - С. 282-284.
27. Сильные магнитные поля рассеяния в системах из высокоанизотропных магнетиков / В.Н. Самофалов, А.Г. Равлик, Д.П. Белозоров, Б.А. Авраменко // Cборник трудов 18-й международной школы-семинара “Новые магнитные материалы микроэлектроники”. - М., МГУ.- 2002. - С. 366-368.
28. Новые возможности практического использования плёнок с анизотропным магнитосопротивлением / Н.И. Яковлев, В.А. Шеленшкевич, С.Х. Карпенков, А.Г. Равлик, С.Т. Рощенко, В.Н. Самофалов, И.Г. Шипкова, Л.И. Лукашенко // Cборник трудов 18-й международной школы-семинара “Новые магнитные материалы микроэлектроники”.- М., МГУ.- 2002. - С. 251-253.
29. Nanostructured Film GMR Sensitive Elements and Their Applications for Strong Magnetic Field Measurement / B.A. Avramenko, D.P. Belozorov, S.V. Malyhin, A.G. Ravlik, E.N. Reshetniak, V.N. Samofalov, S.I. Tarapov // Proc. International Workshop on Nanostructured Magnetic Materials and their Applications NMMA. Istanbul, Turkey., 2003. - Р.63.
30. Магниторезистивные, магнитные и структурные характеристики гранулированных плёнок Со - Ag с гигантским магнитосопротивлением / Б.А. Авраменко, С.В. Малыхин, А.Г. Равлик, В.Н. Самофалов // Сб. докл. Междунар. симпоз. "Тонкие пленки в оптике и электронике". - ННЦ ХФТИ, ИПЦ "Контраст". Харьков., 2002. - Ч.2, - С. 57-60.
31. Магнитные головки для записи на высококоэрцитивных носителях / В.Н. Самофалов, Е.И. Ильяшенко, А. Рамстад, Л.З. Лубяный // Cборник трудов. 19-й международной школы-семинара “Новые магнитные материалы микроэлектроники”.- М., МГУ, 2004. - С. 147-149.
32. Magnetic Heads for Нigh Соеrcivity Recording Media / V.N. Samofalov, E.I. Ilyashenko, А. Ramstad, L. Z. Lubуаnuy, T. H. Johansen // Proceedigs 4th international Workshop. - Bucharest, Romanija., 2004. - Р. 43-48.
33. High Performance Magnets as Sources Strong Magnetic Fields and Field Gradients / V.N. Samofalov, A.G. Ravlik, B.A. Avramenko, D.P. Belozorov, A.M. Bovda, V.A. Bovda // Proceedings 18th International Workshop on High Performance Magnets and Their Applications. - Annecy (France), 29 August - 2 September 2004, Р. 637- 638.
34. Сильные поля рассеяния в магнитах с неоднродным распределением намагниченности / В.Н. Самофалов, Д.П. Белозоров, Е.И. Ильяшенко, В.А. Глебов // Cборник трудов. 20-й международной школы-семинара “Новые магнитные материалы микроэлектроники”.- М., МГУ, 2006. - С.182-184.
35. Сканирующий ЭПР-спектрометр СВЧ диапазона с локальным намагничиванием объектов / Д.П. Белозоров, А.М. Бовда, В.Н. Деркач, Г.П. Ермак, М.И. Нахимович, А.Г. Равлик, В.Н. Самофалов, С.И. Тарапов, А.С. Замковой // Сб. трудов 20 междунар. школы-семинара «Новые магнитные материалы микроэлектроники». - М., МГУ, 2006. - С. 671-673.
36. Самофалов В.Н. Предельные поля рассеяния в системах из высокоанизотропных постоянных магнитов и перспективы использования их в технике / В.Н. Самофалов, Д.П. Белозоров // Cборник трудов. 20-й международной школы-семинара “Новые магнитные материалы микроэлектроники”.- М., МГУ, 2006. -С. 185-187.
37. Размерные эффекты доменной структуры в узких пермаллоевых полосках / Потапов С.В., Равлик А.Г., Рощенко С.Т., Самофалов В.Н., Шипкова И.Г. // Тез. Докладов 12-й. Всесоюзной школы-семинара “Новые магнитные материалы микроэлектроники”.- Новгород., 1990. - С.75-76.
38. Размерные эффекты доменной структуры в узких плёночных полосках с различными значениями поля одноосной анизотропии / Л.И. Лукашенко, С.В. Потапов, С.Т. Рощенко, В.Н. Самофалов, И.Г. Шипкова // Тез. докладов 19-й Всесоюзной конференции по физике магнитных явлений. - Ташкент., 1991. - С.105.
39. Самофалов В.Н. Доменная структура и магнитные свойства плёночных магниторезистивных элементов со скрещёнными осями лёгкого намагничения / В.Н. Самофалов, Л.И. Лукашенко // Тез. докл. 13-й Всесоюзной школы-семинара “Новые магнитные материалы микроэлектроники”. - Астрахань, 1992. - С.132-133.
40. Самофалов В.Н., Стеценко А.Н., Зорченко В.В. Поверхностные магнитные сверхрешётки - новый класс ферромагнитных материалов // Тез. докл. 14-й международной школы-семинара “Новые магнитные материалы микроэлектроники”.- М., МГУ., 1994. - С.17-18.
41. Скачки Баркгаузена в многослойных плёнках со скрещёнными осями лёгкого намагничения / В.Н. Самофалов, Л.З. Лубяный, Л.И. Лукашенко, Н.Е. Оверко, А.В. Лукашенко // Тез. докл. 14-й международной школы-семинара “Новые магнитные материаы микроэлектроники”.- М., МГУ.- 1994. - С. 29-30.
42. ESR - studies Ni-Fe-Co Magnetic Thin Films / F. Yldiz, B. Aktas, S.I. Tarapov, V.N. Samofalov, and Ravlik // Program and Abstracts Second Seeheim Conference on Magnetism. - June 27 - July 1. - 2004. - Seeheim, Germany., 2004. - P.236.
43. Belozorov D.P. Stray- Field Singularity Near the Edge of High Anisotropic Magnets: Origin, Manifestation, Applications / D.P. Belozorov, A.G Ravlik, V.N. Samofalov // Abstracts of International Conference ”Functional Materials” IСFM - 2005, Ukraine, Crimea, Partenit, 2005.- P. 48.
44. Belozorov D.P. High Anisotropy Permanent Magnets as Sources of Strong and Inhomogeneous Magnetic Fields / Belozorov, A.G Ravlik, V.N. Samofalov // Abstracts of International Conference “Functional Materials”, ICFM - 2007, Ukraine, Crimea, Partenit, 2007. - Р. 55.
45. Белозоров Д.П. Системы постоянных магнитов, создающие сильные поля рассеяния с большой областью локализации / Д.П. Белозоров, А.Г. Равлик, В.Н. Самофалов // Матеріали 8-ої Міжнародної конференції «Фізичні явища в твердих тілах», Харків, ХНУ імені В.Н. Каразіна, 2007.- С.136.
Анотація
Самофалов В.Н. Сильні поля розсіяння в системах магнітів з гігантською магнітною анізотропією. - Рукопис.
Дисертація на здобуття наукового ступеня доктора фізико-математичних наук за спеціальністю 01. 04. 11 - магнетизм. Харківський національний університет імені В.Н. Каразіна, Харків, 2009.
Дисертаційна робота присвячена вивченню сильних магнітних полів розсіяння, які виникають в магнітах з гігантською магнітною анізотропією.
На прикладах рішення різних магнітостатичних задач теоретично обґрунтована можливість виникнення в магнітах з гігантською магнітною анізотропією полів розсіяння, напруженість яких перевишує значення індукції насичення матеріалу магніту BS. В роботі такі поля були названі сильними полями розсіяння. Показано, що для виникнення таких полів необхідно, щоб поле одноосної анізотропії речовини магніта НК значно перевершувало його індукцію насичення: НК BS.
Прямими вимірюваннями напруженості поля за допомогою магніторезистивних датчиків і ЕПР спектрометра доведено існування сильних магнітних полів розсіяння. Показано, що виміряні значення поля добре корелюють з розрахованою логарифмічною залежністю Н ? 4MSln(r/a).
Залежно від форми області локалізації поля визначено три види сильних полів: лінійні, точкові і однорідні сильні поля.
Показано, що граничні значення полів не можуть бути вищими, ніж 4MSln(R/r) та 6MSln(R/r) для лінійного та точкового поля відповідно. Показано, що сильні поля розсіяння також виникають в магнітах з неоднорідним розподілом намагніченості і вони мають велику область локалізації сильного поля.
У роботі була обґрунтована можливість створення магнітних головок для запису інформації на носіях з коерцитивною силою НС = 5 - 10 кЕ, а також створення ЕПР мікроскопа для отримання даних щодо физико-хімічних властивостей з локальних ділянок зразка.
Abstract
Samofalov V.N. Strong Strey fields in Sistems of magnets with giant anisotropy
The thesis on the scientific degree of doctor of physical and mathematical sciences by the speciality 01.04.11 - magnetism - V.N. Karazin Kharkov National University, Kharkov, 2009.
The thesis is devoted to studying the large stray fields which occur in magnets with giant magnetic anisotropy. In the work it is grounded theoretically and proved experimentally that in the magnets with large anisotropy, the stray field strength can exceed the saturation induction BS value of the magnet material. Such fields were termed strong stray fields. It is shown that in order to the strong stray fields occur, the uniaxial anisotropy field in the magnet substance is necessary to exceed substantially its saturation induction, НК BS.
Existence of the strong stray fields was experimentally proved both by direct field measurements with magnetoresistive sensors with GMR effect and using EPR spectrometer. It is shown that the field measured values are in good correlation with the calculated logarithmic dependence Н ? 4MSln(r/a).
Three types of strong magnetic stray fields are determined - linear, point, and uniform. It is shown that the limit values of linear and point fields are determined by H = 4MSln(R/r) and H = 6MSln(R/r) dependencies, respectively.
In the work, the possibility of developing of deversity of devices, for example magnetic heads for recording the information on the media with coercivity НС = 5 - 10 kOe, is grounded.
Аннотация
Самофалов В.Н. Сильные поля рассеяния в системах магнитов с гигантской магнитной анизотропией. - Рукопись.
Диссертация на соискание учёной степени доктора физико-математических наук по специальности 01.04.11 - магнетизм. Харьковский национальный университет имені В.Н. Каразина, Харьков, 2009.
Диссертационная работа посвящена изучению сильных магнитных полей рассеяния, которые возникают в магнитах с гигантской магнитной анизотропией.
На примерах решения различных магнитостатических задач теоретически обоснована возможность возникновения в магнитах с гигантской магнитной анизотропией полей рассеяния, напряжённость которых превосходит значение индукции насыщения материала магнита BS. В работе такие поля были названы сильными полями рассеяния. Показано, что сильные поля достигаются вблизи особых (сингулярных) точек в магнитах. Были сделаны оценки предельных значений сильного поля. Показано, что для возникновения таких полей рассеяния необходимо, чтобы поле одноосной анизотропии вещества магнита НК значительно превосходило его индукцию насыщения: НК BS.
Для экспериментальной проверки наличия сильных полей рассеяния, и соответствия измеренных значений поля рассчитанным зависимостям были изготовлены магниторезистивные датчики микронных размеров в форме узких полосок. Создание высокочувствительных датчиков для измерения полей в интервале 1-20 кЭ стало возможным после проведения комплексных исследований структуры и магнитных свойств гранулированных пленок Ag-Co, Со-Сu, а также островковых пленок Со-Сu. Установлено, что гранулованные пленки Ag-Co обладают гигантским магниторезистивным эффектом (ГМР) до 30%. Показано, что ГМР-эфект в этих пленках не связан с суперпарамагнетизмом гранул Со.
Прямыми измерениями напряжённости поля при помощи магниторезистивных датчиков с чувствительными элементами на основе гранулированных плёнок Ag-Co и с помощью ЭПР спектрометра доказано существование сильных магнитных полей рассеяния. Так, на системе из 2-х магнитов было зарегистрировано ГМР датчиком поле рассеяния Н 17 кЭ, а ЭПР-спектрометром поле с напряжённостью Н 19 кЭ. Это в 2 раза превосходит остаточную индукцию материала магнита из SmCo5. Показано, что измеренные значения поля на малых расстояниях r от сингулярной точки хорошо коррелируют с рассчитанной логарифмической зависимостью Н ? 4MSln(r/a).
Определелены три вида сильных магнитных полей рассеяния - линейные, точечные и однородные. Для каждого из них были найдены оптимальные геометрические формы и направление намагниченности в магнитах, при которых напряжённость сильных полей наибольшая. Для характеристики сильных полей введены следующие парамеры: Нmax - предельное значение поля рассеяния; r - область локализации сильного поля; H- предельное значение градиента поля; Н - среднее значение сильного поля в некотором объёме. Показано, что предельные значение линейного поля не могут быть выше, чем это следует из зависимости H = 4MSln(R/r), а точечного H = 6MSln(R/r). Предельная величина напряжённости однородного поля не превышают H 6MS.
Установлено, что сильные поля рассеяния также возникают в магнитах с неоднородным распределением намагниченности. Так, в цилиндрическом магните с радиальным направлением намагниченности предельная зависимость поля рассеяния имеет вид HZ(z) 2MSln(2z/R). В системе из 2-х таких магнитов предельное поле лимитируется зависимостью HZ(z) 4MSln2(z/R). Показано, что в узком зазоре системы из 2-х таких магнитов область локализации сильного поля сравнима с диаметром цилиндрического магнита r 2R, а величина среднего поля рассеяния по объёму зазора в 2 раза превышает индукцию насыщения материала магнита Н 2BS.
Установлено, что в системах магнитов с гигантской магнитной анизотропией модуль градиента поля может достигать значений Н ? 106 - 108 Э/см. Указанные значения градиента сравнимы с высокоградиентным полем рассеяния, которое достигается в сверхпроводящих магнитах с коническими наконечниками, изготовленными из материалов с высокой индукцией. Проведены оценки величины механических напряжений, которые могут быть связаны с большим градиентным полем.
В работе была обоснована возможность создания магнитных головок для записи информации на носителях с коэрцитивной силой НС = 5 - 10 кЭ. Показано, что при использовании высококоэрцитивных носителей размер магнитного отпечатка может быть уменьшен до нескольких нанометров. Это позволит увеличить плотность записанной информации на 1 - 2 порядка. Кроме того, использование подобных носителей одновременно решит проблему надёжности хранения записанной информации. На основании проведенных исследований была также обоснована возможность создания ЭПР микроскопа для получения данных о физико-химических свойствах локальных участков образца. Обсуждается возможность использования сильных полей рассеяния в высокоградиентных магнитных сепараторах для обогащения слабомагнитных руд. Показано, что системы магнитов с большой областью локализации сильного поля могут быть использованы при разработке холодильных устройств на основе гигантского магнитокалорического эффекта.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Характеристика обертального моменту, діючого на контур із струмом в магнітному полі. Принцип суперпозиції магнітних полів. Закон Біо-Савара-Лапласа і закон повного струму та їх використання в розрахунку магнітних полів. Вихровий характер магнітного поля.
лекция [1,7 M], добавлен 24.01.2010Закони електромагнітної індукції. Демонстрування явища електромагнітної індукції та самоіндукції. Роль магнітних полів у явищах , що виникають на Сонці та у космосі. Електромагнітні коливання. 3.2 Умови виникнення коливань. Формула гармонічних коливань.
учебное пособие [49,2 K], добавлен 21.02.2009Дослідження кристалів ніобіту літію з різною концентрацією магнію. Використання при цьому методи спонтанного параметричного розсіяння і чотирьох хвильове зміщення. Розробка методики чотирьох хвильового зміщення на когерентне порушуваних поляритонах.
курсовая работа [456,8 K], добавлен 18.10.2009Дослідження кривих гістерезису. Залежність магнітної індукції від напруженості магнітного поля. Сучасна теорія феромагнетиків. Процеси намагнічування феромагнетика. Методика дослідження кривих, петлі гістерезису феромагнетика за допомогою осцилографа.
реферат [690,1 K], добавлен 21.06.2010Вибір електромагнітних навантажень, визначення головних розмірів, геометричних співвідношень і обмоткових даних. Розрахунок розподілу індукції в технологічному зазорі та струму неробочого руху. Визначення та обґрунтування втрат короткого замикання.
курсовая работа [1,2 M], добавлен 24.07.2022Точка роси. Насичена пара. Абсолютна вологість. Відносна вологість. Волосяний гігрометр, психрометричний гігрометр, гігрометр. Спостереження броунівського руху. Вимірювання індукції магнітного поля постійного струму. Визначення заряду електрона.
лабораторная работа [88,3 K], добавлен 03.06.2007Потенціальна та власна енергія зарядів. Еквіпотенціальні поверхні. Зв’язок напруженості поля та потенціалу. Залежність роботи електростатичного поля над зарядом від форми і довжини шляху. Закон збереження енергії. "Мінімальні" розміри електронів.
лекция [358,5 K], добавлен 15.04.2014Закон повного струму. Рівняння Максвелла для циркуляції вектора напруженості магнітного поля. Використання закону для розрахунку магнітного поля. Магнітний потік та теорема Гаусса. Робота переміщення провідника із струмом і контуру у магнітному полі.
учебное пособие [204,9 K], добавлен 06.04.2009Рух електрона в однорідному, неоднорідному аксіально-симетричному магнітному полі. Визначення індукції магнітного поля на основі закону Біо-Савара-Лапласа. Траєкторія електрона у полі соленоїда при зміні струму котушки, величини прискорюючого напруження.
курсовая работа [922,3 K], добавлен 10.05.2013Основные параметры электромагнитного поля и механизмы его воздействия на человека. Методы измерения параметров электромагнитного поля. Индукция магнитного поля. Разработка технических требований к прибору. Датчик напряженности электромагнитного поля.
курсовая работа [780,2 K], добавлен 15.12.2011Виникнення ефекту Хола при впливі магнітного поля на струм, що протікає через напівпровідник. Залежності для перетворювача високих значень постійного струму. Основи проектування датчиків Хола. Вимірювання кута повороту, механічних переміщень і вібрацій.
курсовая работа [432,1 K], добавлен 08.01.2016Поняття та загальна характеристика індукційного електричного поля як такого поля, що виникає завдяки змінному магнітному полю (Максвел). Відмінні особливості та властивості індукційного та електростатичного поля. Напрямок струму. Енергія магнітного поля.
презентация [419,2 K], добавлен 05.09.2015Работа сил электрического поля при перемещении заряда. Циркуляция вектора напряжённости электрического поля. Потенциал поля точечного заряда и системы зарядов. Связь между напряжённостью и потенциалом электрического поля. Эквипотенциальные поверхности.
реферат [56,7 K], добавлен 15.02.2008Поняття електростатиці, електричного поля, електричного струму та кола, ємністі, магнетизму та електромагнітній індукції. Закон електромагнітної індукції Фарадея. Кола змінного струму. Послідовне та паралельне з’єднання R-, C-, L- компонентів.
анализ книги [74,2 K], добавлен 24.06.2008Знаходження заряду, який розміщується у центрі трикутника, щоб система знаходилася у рівновазі. Визначення кроку гвинтової лінії по якій буде рухатися електрон. Електромагнітна індукція Фарадея-Максвелла. Теорема косинусів. Розрахунок напруженості поля.
контрольная работа [218,1 K], добавлен 18.06.2014Визначення розмірів пазів статора. Розрахунок магнітної індукції і напруженості на всіх ділянках магнітного кола. Активний і реактивний опір обмоток статора і ротора. Визначення величини складових втрат в асинхронному двигуні, його робочі характеристики.
курсовая работа [5,1 M], добавлен 06.09.2012Поля и излучения низкой частоты. Влияние электромагнитного поля и излучения на живые организмы. Защита от электромагнитных полей и излучений. Поля и излучения высокой частоты. Опасность сотовых телефонов. Исследование излучения видеотерминалов.
реферат [11,9 K], добавлен 28.12.2005Магнитное поле — составляющая электромагнитного поля, появляющаяся при наличии изменяющегося во времени электрического поля. Магнитные свойства веществ. Условия создания и проявление магнитного поля. Закон Ампера и единицы измерения магнитного поля.
презентация [293,1 K], добавлен 16.11.2011Явище і закон електромагнетизму. Напруженість магнітного поля - відношення магнітної індукції до проникності середовища. Магнітне коло та його конструктивна схема. Закон повного струму. Крива намагнічування, петля гістерезису. Розрахунок електромагнітів.
лекция [32,1 K], добавлен 25.02.2011Появление вихревого электрического поля - следствие переменного магнитного поля. Магнитное поле как следствие переменного электрического поля. Природа электромагнитного поля, способ его существования и конкретные проявления - радиоволны, свет, гамма-лучи.
презентация [779,8 K], добавлен 25.07.2015