Способ определения коэрцитивной силы частиц ферромагнетика — SU 661455 (original) (raw)
Е ЬПИИЗЬБРЕТЕН ИЯ Союз СоветскихСоциалистическихРеслублик пц 661455 К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(5 б 01 К ЗЗ/16 23) Приорите Гааударатаенный квинтет СССР па делам нзабретеннй н атхрытнйОпубликовано 05.05.79. Бюлл Дата опубликования описания тень17, И, Ягло Ставропольский политехнический инстит(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОЭРЦИТИВНОИ СИЛЬ Изобретение касается исследования параметров микроскопических частиц и можетбыть использовано для определения их магнитных характеристик, например, коэрцитивной силы.Известен способ определения магнитныххарактеристик ферромагнитных частиц взвешенных в жидкости, по которому на исследуемую среду последовательно накладывают однородное и неоднородное магнитныеполя 1) .Недостатком этого способа является невозможность определения элемента петлигистерезиса: коэрцитивной силы отдельнойферромагнитной частицы.Известны также способы определения величины магнитного момента ферромагнитнойчастицы 2),Эти способы позволяют судить о магнитных свойствах частицы при наблюденииза механическим перемещением в жидкости,воздействуя на нее различными магнитнымиполями.Недостатком этого способа определенияхарактеристик является относительная сложность аппаратуры, которая требуется дляреализации способа,2Целью изобретения является упрощениеспособа измерения и возможность определения характеристик магнитных микрочастиц с помощью более простых средств.Поставленная цель достигается тем, что 5 частицу помещают в жидкость, воздействуют на нее магнитным полем и наблюдают за механическим перемещением ее. При этом предварительно намагниченную частицу размагничивают импульсным полем противоположным намагниченности частицы такой величины, что длительность воздействия импульсного поля достаточна для завершения перестройки магнитной структуры, но недостаточна для изменения ориентации частицы, создают дополнительное магнитное поле, по отсутствию изменения в ориентации частицы на действие дополнительного магнитного поля судят об уменьшении остаточной намагниченности частицы до нуля, состояния магнитного насыщения, причем длительность импульса размагничивающего по ля достаточна для завершения перестройкимагнитной структуры, но в процессе воздействия которого частица остается неподвижной, а уменьшение остаточной намагниченности до нуля определяют по отсутствию отклика66145 Формула изобретения 3частицы на слабое внешнее магнитное поле, вращающее частицу если она еше сохраняет состояние остаточной намагниченности.Общепринято коэрцитивным называть то обратное поле, которое уменьшает остаточ ную намагниченность в частице до нуля. Для получения такого состояния в микроферромагнетике наблюдаемом в микроскоп, и определения величины коэрцитивного поля отдельной частицы предлагается следующий порядок осуществления процесса намагничивания, размагничивания и проверки отсутствия состояния намагниченности.Частицу наносят на поверхность вязкой жидкости, например касторового масла или глицерина, заполняюШего кювету или покры взющего поверхность предметного стекла и наблюдают в микроскоп, Для уменьшения влияния посторонних полей микроскоп должен быть изготовлен из неферромагнитных деталей. Частицу доводят до состояния магнитного насыщения в однородном поле. Для того, чтобы не происходило переориентациичастицы, перемагничивающий импульс создают сразу после выключения насыщаюшего поля.Длительность импульса выбирают из следующих соображений. Максимальная длительность скачка намагниченности не превышает 2 млсек. Известно, что если процесс перемагничивания осуществляется путем врашения векторов магнитных моментов атомов, то это время будет еще меньше. Следователь-.З 0 но, минимальное время воздействия ймпульса должно быть примерно на порядок больше времени длительности скачка намагниченности, т.е. 15 - 20 млсек. Максимальная длительность импульса определяется из условия неподвижности частицы в процессе прохождения импульса. Как показывает опыт, это время будет зависеть от величины вязкости жидкости и имеет порядок от 10 до 10 милисекунд. Величина импульса, который является коэрцитивным полем для частицы, подбирается экспериментально. Если после воздействия размагничиваюшего импульса частица откликается на вращающее поле, то на нее вновь воздействуют насышаюшим однородным полем и размагничивают импульсным полем другой величины.Коэрцитивным полем, согласно приведенному выше определению, будет поле такой 54величины, после воздействия которого частица не будет откликаться на внешнее слабое вращающее поле. Импульсное поле можно получить создавая ток в обмотках соленоида либо кратковременным включением аккумуляторов, либо разрядом батарей конденсаторов, Эксперименты показали, что для этой цели годятся электролитические конденсаторы, с помощью которых можно создавать поля в импульсе -10 з/104 Э при длительности среднего максимального значения импульса до 20 млсек.Весьма сушественным является выбор величины вращающего поля. Величина его будет зависеть от магнитных свойств исследуемого материала и не должно превышать значений полей, в которых наблюдаются обратимые вращения магнитных моментов атомов (Релеевская область на кривой намагничивания). Для железа и никеля, например, максимальные значения врашающих по лей не должны превышать 3 - 5 Э. Способ определения коэрцитивной силы частиц ферромагнетика, заключающийся в помешении частицы в жидкость, воздействии на нее магнитным полем и регистрации механического перемещения частицы, отличаюи 1 ийся тем, что, с целью упрошения измерения, предварительно намагниченную частицу размагничивают импульсным полем, противоположным намагниченности частицы, такой величины, что длительность воздействия импульсного поля достаточна для завершения перестройки магнитной структуры, но недостаточна для изменения ориентации частицы, создают слабое дополнительное магнитное поле, по отсутствию изменения в ориентации частицы на действие дополнительного магнитного поля судят об уменьшении остаточной намагниченности частицы до нуля. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе1,. Авторское свидетельство СССР396642, кл. 6 01 К 33/16, 19.07.71.2. Авторское свидетельство СССР384279, б 01 Р 33/16, 02.01.71.Составитель Б. КоншинРедактор И, Марковская Техред О. Луговая Корректор В. СиницкаяЗаказ 2455/46 Тираж 1080 ПодписноеЦН И И П И Государственного комитета СССР