Автоматизация измерений параметров наведенной магнитной анизотропии ферримагнетиков

• Автор: Гагаркин, Сергей Владимирович
• Шифр специальности: 05.13.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Рыбинск
• Количество страниц: 156 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

1 Наведенная магнитная анизотропия в природных

и искусственных ферримагнетиках

1.1 Объект исследований.

1.2 Измерение скомпенсированных дифференциальных

петель гистерезиса намагниченности

1.3 Основные эффекты памяти наведенной магнитной анизотропии.

1.4 Температурная память НМ А.

1.5 Выводы

2 Влияние давления на температурную

память НМА ферримагнетиков.
2.1 Зависимость эффектов наведенной магнитной
анизотропии от давления.
2.2 Влияние давления на температурную память НМА
2.3 Комплексная аналитическая модель влияния давления
и температуры на эффекты НМА
2.4 Выводы
3 Автоматизация измерений параметров наведенной
магнитной анизотропии ферримагнетиков
3.1 Состояние и потребности в области
автоматизации ТП
3.2 Самонастраивающиеся системы.
Управление при неполной информации
3.3 Принципы построения самонастраивающихся систем
3.4 Структурная схема измерительного
блока устройства для исследования наведенной
магнитной анизотропии.
3.5 Функциональная схема измерительного блока устройства
для исследования наведенной магнитной анизотропии
3.6 Выводы.
4 Принципиальная схема установки изучения эффектов магнитной памяти НМА ферримагнитных материалов
4.1 Программируемый преобразователь уровня.
4.2 Выбор типа фильтра и расчет на трех диапазонах.
4.3 Предварительные усилители для согласования
с программируемым преобразователем уровня.
4.4 Цифровая часть схемы. Схема управлением
работой блока. Функционирование устройства
4.5 Выводы
5 Обработка результатов измерений
5.1 Цифровой фильтр.
5.2 Первичная обработка сигналов
5.3 Выводы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ


Термин НМЛ относится к определённому магнитному порядку, созданному в природном минерале или искусственном ферримагнетике в результате термомагнитной обработки, т. НМЛ связана с созданием в ферримагнетике при термомагнитной обработке неоднородного пространственного распределения и заполнения магнитных фаз - так называемой магнитной текстуры. В дальнейшем мы будем пользоваться НМЛ, поскольку термин «магнитная текстура» много, шире, чем понятие наведенной магнитной анизотропии. Именно эффекты памяти НМЛ и конструируемая для их изучения аппаратура рассматриваются в данной диссертации. Перетянутые петли гистерезиса наблюдаются исключительно на образцах, содержащих многодоменные (т. Для определения доменности образцов обычно использовались методы, описанные в работах [, , , ]. До сих пор не исследованы многие свойства НМЛ. Так, например, не ясны многие аспекты влияния на эффекты НМЛ давления. Да и сами эффекты магнитной памяти НМЛ исследованы далеко не до конца. До сих пор не были до конца разработаны новые устройства для исследования как самой наведенной магнитной анизотропии, так для применения ее свойств для определения условий, в которых она была создана. Сплошной линией показаны петли при температуре т<тх, пунктиром - при Т > Тх, где Тх - температура термообработки. Эффекты бив показаны сильно увеличенными. В применении к горной промышленности следует отметить, что не существовало единого мобильного устройства, которое можно было бы использовать в полевых условиях в геолого-геофизических отрядах для предварительного экспресс-анализа магнитных свойств пород. Цель работы. На защиту выносятся следующие положения. Алгоритм для компьютерного анализа магнитной памяти НМЛ ферримагнитных материалов и магнитных минералов. Эффект влияния давления на температурную память наведенной магнитной анизотропии. Комплексная физико-математическая модель влияния давления и температуры на эффекты НМА. Основные результаты диссертации докладывались на международных конференциях «Problems of Geocosmos» (Санкт-Петербург, , , ), на международном семинаре по геомагнетизму (геофизическая обсерватория «Борок» Объединенного Института Физики Земли РАН, , ), на Всероссийской конференции «Теплофизика процессов горения и охрана окружающей среды» (Рыбинск, ). Автор благодарит В. С. Вечфинского за руководство работой и Д. С. Великанова за помощь в разработке и конструировании аппаратуры. Автор также благодарит В. А. Цельмовича (старшего научного сотрудника геофизической обсерватории «Борок» ОИФЗ РАН) за предоставление образцов пород и синтетических ферримагиетиков и их анализ на электронно-зондовом микроанализаторе «СатеЬах». Прежде чем рассматривать структурную и функциональную схемы установки для исследования НМЛ, следует дать описание основных эффектов памяти наведенной магнитной анизотропии. Этому и посвящена первая глава. В данных исследованиях использовались образцы изверженных горных пород Камчатки, Курильских островов, Дальнего Востока, Срединно-Атлантического хребта, Армении, Монголии. Проведённые ранее в геофизической обсерватории «Борок» Института физики Земли РАН термомагнитные анализы (измерение температурных зависимостей намагниченности насыщения (), остаточной намагниченности насыщения (1ге), термоостаточной намагниченности (1«)), показали, что эти образцы содержали многодоменные зерна магнетита или титаномагнетита с температурами Кюри 0 - 5 °С. Часть образцов была проанализирована на электронно-зондовом микроанализаторе «СатеЬах» старшим научным сотрудником геофизической обсерватории «Борок» Объединенного Института Физики Земли РАН В. А. Цельмовичем. Получены данные о химическом составе ферримагнитных минералов и изучена их микроструктура. В работе использовались также синтетические поликристаллы магнетита (БезО. Без. Т1х), а также марганец-цинковые ферриты заводского производства. В данных исследованиях горные породы рассматривались как ансамбль ферримагнитных (ферритовых) зерен внедренный в немагнитную (как правило, силикатную) матрицу. Синтезированные ферримагнетики запекались в каолин или в природную глину, не содержащую магнитных примесей.