Понимание магнитного гистерезиса: методы измерения, характеристики материалов и приложения

«Магнитный гистерезис» действительно является английским термином и не требует перевода. Это относится к явлению, наблюдаемому в магнитных материалах, где намагниченность отстает от приложенного магнитного поля. Эта задержка создает петлеобразную кривую, известную как петля гистерезиса, при изменении магнитного поля.

Вот несколько методов, связанных с магнитным гистерезисом:

  1. Методы измерения. Для измерения и анализа магнитного гистерезиса используются различные методы, такие как магнитометрия вибрирующего образца (VSM), магнитометрия с переменным градиентом (AGM) и магнитометрия на сверхпроводящем квантовом интерференционном устройстве (СКВИД).

  2. Характеристика материала: Магнитный гистерезис зависит от свойств магнитного материала. Для изучения микроструктуры и состава магнитных материалов используются такие методы определения характеристик материалов, как рентгеновская дифракция (XRD), электронная микроскопия (SEM/TEM) и энергодисперсионная рентгеновская спектроскопия (EDS).

  3. Циклическое изменение магнитного поля: подвергая магнитный материал серии циклов увеличения и уменьшения магнитного поля, можно наблюдать и анализировать петлю гистерезиса. Этот метод помогает понять магнитные свойства и поведение материала.

  4. Математическое моделирование. Математические модели, такие как модель Стонера-Вольфарта и модель Прейзаха, используются для моделирования и прогнозирования поведения магнитного гистерезиса материалов. Эти модели учитывают такие факторы, как движение доменных стенок, анизотропия и магнитные взаимодействия.

  5. Магнитная запись. Магнитный гистерезис имеет решающее значение в технологиях магнитного хранения данных, таких как жесткие диски (HDD) и магнитные ленты. Понимание и контроль свойств гистерезиса необходимы для повышения плотности и стабильности хранения данных.

  6. Разработка магнитных материалов: исследователи изучают и манипулируют гистерезисными свойствами магнитных материалов для разработки материалов с желаемыми характеристиками, такими как высокая коэрцитивная сила, низкая остаточная намагниченность и оптимальное хранение энергии.