Способ определения магнитной структурыМиКРОфЕРРОМАгНЕТиКА Советский патент 1981 года по МПК G01R33/12 

ние суммарной намагниченности частицы с направлением поля после прохождения импульса.

Устройство содержит микроскоп 1, который расположен над кюветой 2 а исследуекым объектом. Кювета 2 помещена в центр системы катушек 3 соленоидов, с помощью которых создается магнитное поле. Катушки 3 расположены соосно на расстоянии, равном радиусу катушек. Микроскоп располагается между катушками 3 на равном расстоянии от каждой таким образом, что его ось пересекается с осью соленоидов под прямым углом, и кювета 2 помоцается в месте пересечения осей. С помощью коммутатора 4 производится включение в работу катушек 3 соленоидов и их выключение, переключение полярности батареи конденсаторов 5, 6. Диод 7 предохраняет.от разрушения низковольтный источйик 8 питания постоянным током катушек 3 соленоидов при разряде одной из батарей конденсаторов 5, 6. Амперметр 9 предназначен для измерения величины постоянного тока от источника 8. Размыкание цепи питания соленоидов постоянным током производится ключом 10, а размыкание цепи зарядки конденсаторов 5 и 6 от высоковольтного источника 11 - ключом 12. Ключ 13 служит для включения соленоидов в работу.

Частицу помещают в масло, заполняющее кювету 2. Вследствие большой вязкости масла (например,касторового или глицерина) частица в процессе опыта остается взвешенной в жидкости.

Вязкость масла велика, время воздействия однородным магнитным импульсом мало, и частица в процессе этого -воздействия остается неподвижной.

В случае изменения направления вектора остаточной намагниченности Т)у- относительно объема частицы изменение ориентации самой частицы будет происходить уже в. постоянном поле Ну, Создание импульса Н„, осуществляется разрядом конденсатора б на соленоиде, а постоянная составляющая Н J, создается током от источника 8. Вектор напряженности магнитного поля, создаваемого током при разрядке конденсаторов,и вектор напряженности магнитного поля, создаваемого током от источника постоянного тока совпадают по направлению. В начальный момент времени при включении конденсаторов происходит резкое возрастание напряженности магнитного поля. Затем напряженность поля уменьшается и принимает постоянное значение, когда питание катушки 3 идет только от аккумуляторов. Использование батарей конденсаторов дает возможность создать в импульсе длительностью несколько миллисекунд поле

напряженностью в несколько миллионов Ампер/метр.

Современная теория магнитной структуры позволяет объяснить процессы, происходящие в кристаллах при пере, магничивании, следующим образом. Даже небольшой ток в катушках соленоида создает магнитное поле, достаточное для того, чтобы размагниченную частицу намагнитить вдоль одQ ной из осей легкого намагничивания, и она, .будучи свободно взвешена в жидкости, ориентируется таким образом, что ее вектор суммарной намагниченности совпадает по направлению с полем Н (как магнитная стрелка в магнитном поле Земли).

Если частица имеет одну ось легкого намагничивания или 100%-ную текстуру технология.получения частицы предполагается известной), то при

0 действии на нее импульсным полем, величина которого от импульса к импульсу возрастает, движение доменных границ (только 180°-ных) будет осуществляться вдоль этой оси, и ориентация

5 частицы остается неизменной в процессе ее намагничивания импульсами Н, и в постоянном поле Н. Остаточная намагниченность возрастает, по величине, а направление ее остается постоянным 1,фиг. 3-5).

Иное дело - частица, у которой не одна ось легкого намагничивания, или частица состоит из нескольких магнитодноосных кристаллитов с различным

5 расположением осей. В слабом поле произойдет намагничивание вдоль одной из осей легкого намагничивания, которая оказалась наиболее благоприятно расположенной по отношению к намагничивающе.1у полю, например 1-1,

0 1.ИЛИ по причиншл технологического характера получилась легчайшей среди легких). Частица повернется этой осью вдоль поля, и вектор 7 будет совпадать по направлению с пЪлем

5 1,фиг. 6) . Дальнейшее увеличение намагниченности будет при увеличении поляпроисходить уже не только вдоль этой оси, но и вдоль других (например 11 - 11 будет этой второй осью). Появится намагниченность 3, (фиг. 7) за счет движения 90°-нах границ или взаимосвязанного движения 90°-ных и 180-ных, или любого другого типа, отличного от leO -Horo.

Частица в поле Н п повернется до , совпадения с полем Ну (фиг. 8) .

Таким образом, возможно два типа поведения частицы во внешнем поле. Если частица имеет одну ось легкого намагничивания или 100%-ную текстуру, то в процессе импульсного увеличения ее остаточной намагниченности в постояннс поле ориентация ее не будет изменяться.

Если текстура не 100%-ная, или

5 частица имеет несколько осей легкого намагничивания, то в процессе намагничивания будет изменяться ее ориентация в поле. Поскольку магнитная структура и ее динамика в процессе намагничивания самым непосред ственных образом связана с состоянием кристаллической структуры, то о характеру изменения намагниченности частицы можно судить о состоянии кристаллической структуры. Формула изобретения Способ определения магнитной стру туры микроферромагнетика, включающий намагничивание взвешенной в жидкости частицы постоянным и переменным магнитным полями, отличающий с я тем, что, с целью повышения точ

Нп ности, намагничивание осуществляют последовательно возрастгиощим до насыщения импульсным магнитным полем с последующим после действия каждого импульса воздействием на частицу постоянным однородным магнитным полем, а о магнитной структуре микроферромагнетика судят по ориентации частицы в постоянном однородном магнитном поле после воздействия каждого из импульсов. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 387279, кл. G 01 N 27/72, 1971. 2.Авторское свидетельство СССР 543902, кл. G 01 R 33/16, 1975 (прототип),

-Ни НП

Нн

Нм Нп

Тл

-л

Фиг.З

Фиг. 4

Фиг.5

,Нн Wn

Нп

5

.(О ;

Нн Нп