• Українська
  • English
  • Русский
ISSN 2415-3400 (Online)
ISSN 1028-821X (Print)

Лабораторний магнітометр для експрес вимірювань петель магнітного гістерезису

Рубрика: 
РАДІОФІЗИКА ТВЕРДОГО ТІЛА ТА ПЛАЗМИ
Сова, КЮ, Вакула, АС, Полевой, СЮ, Тарапов, СІ
Organization: 

Інститут радіофізики та електроніки ім. О.Я. Усикова НАН України
вул. Акад. Проскури, 12, Харків, 61085, Україна

Харківський національний університет імені В. Н. Каразіна
майдан Свободи 4, 61022, Харків, Україна

E-mail: katerinesova@gmail.com
https://doi.org/10.15407/rej2021.02.032
Мова: англійська
Анотація: 

Предмет і мета роботи. Розвиток технологій синтезу нанорозмірних магнітних матеріалів вимагає нових методів експрес вимірювання їх магнітних властивостей відразу після їх синтезу та без їх механічного зрушення. Незважаючи на те, що сьогодні існує багато методів вивчення магнітних властивостей матеріалів, розробка нових методик, заснованих на відомих методиках, вивчення властивостей таких магнітних наноматеріалів як магнітні нанопорошки, все ще залишається важливим завданням. Такі експрес методики дозволять встановити зміну магнітних властивостей магнітних матеріалів з часом і під впливом різних факторів, таких як температура, умови зберігання, вплив зовнішнього магнітного поля та використання стабілізуючих речовин.

Методи і методологія роботи. У роботі були зареєстровані магнітні петлі гістерезису з використанням нової розробленої методики, заснованої на методі малих збурень (зовнішнім магнітним полем). Ця розроблена методика поєднує традиційну методику побудови петлескопу і вібраційного магнетометру.

Результати роботи. За допомогою розробленої методики отримано петлі магнітного гістерезису об’ємного фериту (марка 1SCH4) і плівки YIG товщиною 40 мкм, та проведено порівняння цих результатів з результатами широко відомої методики вимірювання магнітних петель гістерезису. Отримано гарне їх узгодження з граничною похибкою на рівні 10 %, яку можна зменшити за рахунок застосування більш точного обладнання. За допомогою розробленої методики визначено намагніченість і величину коерцитивної сили раніше недосліджуваного нанопорошку Fe0,5Co0,5Fe2O4.

Висновок. Розроблена методика дозволяє досліджувати магнітні матеріали різного складу, а також нанорозмірні магнетики.
Ключові слова: магнітна петля гістерезису, магнітометр, намагнічування

Стаття надійшла до редакції 21.12.2020
УДК 537.622
Radiofiz. elektron. 2021, 26(2): 32-36
Повний текст (PDF)

References: 
  1. Soohoo, R.F., 1965. Magnetic thin films. New York, Evanston and London: Harper & Row Publishers, 316 p.
  2. Chechernikov, V.I., 1969. Magnetic measurements. 2nd ed. Ye.I. Kondorskii ed. Moscow University publishing center, 388 p. (in Russian).
  3. Maksimochkin, I., Trukhin, V.I., Garifullin, N.M., Khasanov, N.A., 2003. An Automated High-Sensitivity Vibrating-Coil Magnetometer. Instrum. Exp. Tech., 46(5), pp. 702–707.
  4. Shin, K.H., Park, K.I., Kim, Y., Sa-Gong, G., 2004. Vibrating sample magnetometer using a multilayer piezoelectric actuator. Phys. Status Solidi B, 241(7), pp. 1633–1636. DOI: https://doi.org/10.1002/pssb.200304666.
  5. Timofeev, V.P., Khvostov, S.S., Tsoi, G.M., Shny, V.I., 1992. UHF SQUID-magnetometer at 77 K. Cryogenics, 32, suppl. 1, pp. 517–520. DOI: https://doi.org/10.1016/0011-2275(92)90219-Z.
  6. He, D.F., Yoshizawa, M., 2003. Mobile high-Tc DC SQUID magnetometer. Physica B, 329–333, Pt. 2, pp. 1489–1490. DOI: https://doi.org/10.1016/S0921-4526(02)02403-1.
  7. Lopez-Dominguez, V., Quesada, A., Guzmán-Mínguez, J.C., Moreno, L., Lere, M., Spottorno, J., Giacomone, F., Fernández, J.F., Hernando, A., García, M.A., 2018. A simple vibrating sample magnetometer for macroscopic samples. Rev. Sci. Instrum., 89(3), pp. 034707–034713. DOI: https://doi.org/10.1063/1.5017708.
  8. Poole, C., 1997. Electron Spin Resonance: A comprehensive treatise on experimental techniques. New York: Dover Publ. ISBN-13:978-0486694443.
  9. Gurevich, A.G., Melkov, G.A., 1996. Magnetization Oscillations and Waves. CRC Press, Boca Raton, N.Y., L., Tokyo, 445 p.
  10. Gurevich, A.G., 1960. Ferrites at ultra-high frequencies. Moscow: Fizmatgiz Publ. (in Russian).
  11. Chernovtsev, S.V., Belozorov, D.P., Tarapov, S.I., 2007. Magnetically controllable 1D magnetophotonic crystal in millimetre wavelength band. J. Phys. D: Appl. Phys., 40(2), pp. 295–299. DOI: https://doi.org/10.1088/0022-3727/40/2/001.
  12. Yelenich, O.V., Solopan, S.O., Trachevskii, V.V., Belous, A.G., 2013. Synthesis and Properties of AFe2O4 (A=Fe, Co, Ni, Zn) Nanoparticles Produced by Deposition from Diethylene Glycol Solution. Russ. J. Inorg. Chem., 58(8), pp. 901–905. DOI: https://doi.org/10.1134/S0036023613080068.
  13. Vakula, A.S., Kravchuk, О.А., Tarapov, S.I., Belous, A.G., 2020. Ferromagnetic resonance in Fe1–xCoxFe2O4 nanoparticles precipitated from diethyleneglycol. Radiofiz. Electron., 25(3), pp. 54–59. DOI: https://doi.org/10.15407/rej2020.03.054.