Бистрабильный литой аморфный микропровод из Fe-,Fe-Co-сплавов в стеклянной оболочке и его применение в магнитометрии

• Автор: Каримова, Гульсина Витальевна
• Шифр специальности: 01.04.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Ижевск
• Количество страниц: 175 с. : ил.

Глава 1. Бистабильные аморфные ферромагнетики и их применение

1.1. Бистабильные ферромагнетики

1.2. Условия существования БСБ

1.3. Динамические механизмы переключения бистабильных ферромагнетиков

1.4. Влияние химического состава и термообработки

1.5. Применение бистабильных аморфных ферромагнетиков Выводы по главе

Глава 2. Технология изготовления образцов и методы исследования

2.1. Получение бистабильного аморфного микропровода по технологии Улитовского - Тейлора.

2.2. Изготовление образцов

2.3. Методы и методики исследования

2.3.1. Оптические исследования

2.3.2. Магнитометрические исследования
2.4. Анализ погрешностей измерения и способы их устранения при исследовании БСБ индукционным методом
Выводы по главе
Глава 3. Экспериментальное исследование бистабильных сердечников
3.1. Создание бистабильных свойств в ЛАМСО
3.1.1. Об условиях бистабильности
3.1.2. Распределение остаточных напряжений в ЛАМСО
3.2. Влияние термообработки на поле старта
3.3. Исследование флуктуаций поля старта
3.4. Динамика переключения бистабильных ферромагнетиков
3.4.1. Результаты экспериментальных исследований
3.4.2. Ферромагнетики с 4-х стабильным магнитным состоянием
3.4.3. Модели механизмов переключения Выводы по главе
Глава 4. Анализ перспектив создания устройств на базе бистабильного ЛАМСО
4.1. Магнитный компаратор на основе бистабильного ЛАМСО
4.1.1. Конструкции магнитных компараторов и устройств на их основе
4.1.2. Принципы измерения магнитных полей
4.1.3. Анализ источников погрешностей измерения
4.2. Сравнительный анализ характеристик преобразователей магнитного поля
4.3. Магнитометр для обнаружения магнитопатогенных зон
4.3.1. Нормативные требования к проектированию магнитометра
4.3.2. Трехкомпонентный измеритель геомагнитного поля ИГМП-Зк
4.4. Калибровка ИГМП-Зк
4.4.1. Временные и пространственные изменения поля Земли
4.4.2. Методика калибровки
4.4.3. Пример калибровки магнитометра ИГМП-Зк Выводы по главе
Основные результаты и выводы Список литературы Приложения

С повышением требований к параметрам и эксплуатационным характеристикам современных измерительных приборов возникла потребность в новых преобразователях магнитного поля. Успехи в этой области непосредственным образом связаны с созданием новых материалов. Наиболее перспективными в этом отношении стали бистабильные ферромагнетики, перемагничивающиеся одним большим скачком Баркгаузена (БСБ).
Первоначально понятие бистабильных ферромагнетиков связывали только с классом поликристаллических материалов, наиболее ярким представителем которых является проволока Виганда, названная так по имени ее изобретателя. Позже Нуралиевой Р.Д. стали проводиться исследования по созданию сердечников, аналогичных по выходным проявлениям проволоке Виганда, на базе композиционных материалов.
Создание совершенно новых материалов - аморфных сплавов, обладающих уникальными свойствами - открыло новые возможности для практического приложения бистабильных элементов.
В настоящее время бистабильные аморфные сердечники нашли широкое применение в разнообразных устройствах автоматики и измерительной техники. Однако интерес к ним не исчерпывается практической значимостью. Нужно отметить, что изучение свойств, процессов формирования бистабильности в аморфных ферромагнетиках (АФ) вносит немалый вклад в теорию ферромагнетизма и науку о металлах в целом. Исчерпывающие сведения об использовании БСБ в физических экспериментах содержатся в обобщающих монографиях по ферромагнетизму [1-3].
Впервые наличие ферромагнитных свойств в аморфных структурах наблюдал Бреннер [4] в полученной электролитическим осаждением

размягчается, однако капля металла 3 в жидкой стеклянной оболочке продолжает оставаться в равновесии, удерживаемая пондеромоторными силами электромагнитного поля индуктора и частично силами поверхностного натяжения. Для получения микропровода производят оттяжку стекла вниз через отверстие индуктора, в результате чего образуется стеклянный капилляр, сразу же наполняемый жидким металлом. Размягченный капилляр растягивается, утоньшается до заданного размера и затвердевает, проходя через струю охлаждающей жидкости или газа, расположенную ниже торца индуктора.
Рис. 2.1. Установка для литья микропровода в стеклянной оболочке по методу Улитовского-Тейлора: 1 — стеклянная трубка, 2 — высокочастотный индуктор, 3 — капля металлического расплава, 4 — стеклянный конус, 5 -микропровод в стеклянной оболочке
В этой технологии изготовления используются высокие скорости охлаждения (105-107 К/с), достаточные для «замораживания» аморфного состояния в сплаве, поскольку за столь короткое время атомы не успевают переместиться на расстояние, которое позволило бы им сформировать кристаллическую решетку.
Убыль стекла компенсируется непрерывной подачей стеклянной трубки в зону индуктора. Расход металла ограничивается исходной навеской