• Artykuły
  • Forum
  • Ciekawostki
  • Encyklopedia
  • Ścianka domenowa

    Przeczytaj także...
    Straty mocy jest to zjawisko fizyczne polegające na traceniu części energii przetwarzanej przez dany układ, dlatego też ma ono bezpośrednie powiązanie ze sprawnością układu.Atom – podstawowy składnik materii. Składa się z małego dodatnio naładowanego jądra o dużej gęstości i otaczającej go chmury elektronowej o ujemnym ładunku elektrycznym.
    Marian Soiński urodził się 3 maja 1950 r. Studiował na Wydziale Elektrycznym Politechniki Częstochowskiej, gdzie uzyskał tytuł magistra w roku 1973. Następnie podjął pracę w charakterze asystenta na Wydziale Elektrycznym Politechniki Częstochowskiej. W latach 1977-81 był słuchaczem stacjonarnego studium doktoranckiego w Instytucie Podstaw Elektrotechniki i Elektrotechnologii Politechniki Wrocławskiej. W roku 1979 ukończył studia na Wydziale Matematyki, Fizyki i Chemii Uniwersytetu Wrocławskiego o specjalności Matematyczne metody techniki. Pod kierunkiem profesora Zbigniewa Matheisela w roku 1981 uzyskał stopień doktora nauk technicznych (tytuł rozprawy Zależność pomiędzy anizotropią składowej prostopadłej magnetyzacji oraz anizotropią charakterystyki magnesowania, mocy magnesowania i stratności blachy elektrotechnicznej walcowanej na zimno). Od roku 1981 jest wykładowcą na Wydziale Elektrycznym Politechniki Częstochowskiej (Instytut Elektrotechniki).
    Stopniowa zmiana kierunków momentów magnetycznych w ściance domenowej

    Ścianka domenowa (lub ściana domenowa) – przestrzeń rozdzielająca sąsiadujące domeny magnetyczne w ferromagnetyku lub ferrimagnetyku. Ścianki domenowe mają szerokość (grubość) rzędu tylko kilkuset atomów, w porówaniu do szerokości domen magnetycznych dochodzących nawet do kilku milimetrów.

    Ferrimagnetyzm - własność magnetyczna polegająca na tym, że w temperaturach poniżej tzw. temperatury Néela pojawia się spontaniczne antyrównoległe uporządkowanie elementarnych momentów magnetycznych, a w odróżnieniu od antyferromagnetyzmu momenty te nie kompensują się wzajemnie do zera.Felix Bloch (ur. 23 października 1905 w Zurychu, zm. 10 września 1983 tamże) – szwajcarsko-amerykański fizyk, przez większość życia mieszkał i pracował w Stanach Zjednoczonych, laureat Nagrody Nobla z fizyki w 1952 za odkrycie nowych metod pomiarów magnetycznej precesji jąder atomowych.

    W ściance, momenty magnetyczne kolejnych atomów obracają się o nieznaczny kąt tak, że na przestrzeni kilkuset atomów następuje obrót o 90° lub 180° w zależności od rodzaju domeny i ustawienia kierunku namagnesowania domen po obu stronach ściany.

    Obróbka cieplna – zbiorcza nazwa obróbek materiałów metalowych polegających na odpowiednim nagrzewaniu, wygrzewaniu i chłodzeniu do zadanych temperatur i z określoną szybkością, w celu zmiany własności stopu w stanie stałym. Celem stosowania operacji i zabiegów obróbki cieplnej jest np. zmiana własności mechanicznych i plastycznych poprzez zmianę struktury. Operacje te przeprowadza się również z zastosowaniem dodatkowych czynników np. obróbki mechanicznej lub chemicznej.Metalurgia – nauka o metalach, obejmująca m.in. obróbkę plastyczną, odlewnictwo, metaloznawstwo i metalurgię ekstrakcyjną. Przedmiotem badań metalurgii jest obróbka rud metali aż do produktu końcowego (np. kabel miedziany, drzwi samochodowe, profile aluminiowe). W języku potocznym utożsamiana jest często z hutnictwem, przy czym hutnictwo zajmuje się wyłącznie metalurgią ekstrakcyjną. Obecnie procesy ekstrakcji metali stanowią niewielki odsetek przedmiotów badań metalurgii, która skupia się głównie na przetwórstwie metali, czyli wytwarzaniu przedmiotów użytkowych.

    Odkrycie i rodzaje ścianek[]

    Ścianki domenowe typu Blocha i Néela

    Wyjaśnienie ścianek domenowych podał w 1931 roku Felix Bloch, a później Louis Eugène Félix Néel wykazał istnienie innego typu ścian.

    Dlatego też rozróżnia się dwa podstawowe rodzaje ścianek domenowych:

  • Ścianki Blocha, w których obrót momentów następuje równolegle do powierzchni ścianki.
  • Ścianki Néela, w których obrót momentów następuje prostopadle do powierzchni ścianki.
  • Znaczenie praktycznie[]

    Krzywa magnesowania i odpowiadające ruchy ścianek domenowych i zmiany struktury domenowej

    Podczas magnesowania materiału następuje zmiana szerokości domen, poprzez przesuwanie się ścianek w materiale. Powoduje to generowanie lokalnych prądów wirowych, a co za tym idzie rozpraszanie energii. Im szersze są domeny tym szybciej muszą się przesuwać ścianki domenowe, dlatego też w np. w blasze elektrotechnicznej dąży się do domen jak najdłuższych, ale też stosunkowo wąskich. Jeśli nie jest to możliwe przez zastosowanie odpowiedniej metalurgii i obróbki cieplnej to gotowy wyrób poddaje się dalszej specjalistycznej obróbce (termicznej, mechanicznej a również i chemicznej).

    Milimetr (symbol: mm) – podwielokrotność metra, podstawowej jednostki długości w układzie SI. Jeden milimetr równa się 10 m. W notacji naukowej można go zapisać jako 1 E-3 m oznaczający 0,001 × 1 m.Zjawisko Barkhausena - skokowe zmiany namagnesowania ferromagnetyków pod wpływem ciągłej zmiany natężenia zewnętrznego pola magnetycznego (lub innych warunków zewnętrznych). Jest ono wynikiem skokowego przesuwania się granic domen magnetycznych, tzw. ścianek Blocha, ustawiających się w kierunku zewnętrznego pola magnesującego. Zjawisko to zostało odkryte w 1919 r. przez niemieckiego fizyka Heinricha Barkhausena, który tym samym dostarczył dowodu słuszności domenowego mechanizmu magnetyzacji ferromagnetyków.

    Jednym ze sposobów uzyskania pożądanej struktury domenowej jest dodanie odpowiedniej powłoki, która wprowadza naprężenia mechaniczne rozciągające w kierunku zgodnym z kierunkiem domen. Dalsze udoskonalenie struktury domenowej uzyskuje się poprzez wprowadzenie dodatkowych naprężeń mechanicznych w kierunku prostopadłym do kierunku domen. Efekt taki może zostać osiągnięty przy użyciu promienia lasera lub też bardziej konwencjonalnie poprzez rolowanie powierzchni materiału stalowymi kulami pod odpowiednim naciskiem. Uzyskuje się wówczas kilkukrotne zmniejszenie szerokości domen, znaczące zmniejszenie strat mocy i wzrost przenikalności, bez wyraźnego wpływu na inne parametry.

    Louis Eugène Félix Néel (ur. 22 listopada 1904 w Lyonie, zm. 17 listopada 2000) – francuski fizyk, laureat Nagrody Nobla w roku 1970 wraz z Hannesem Alfvenem, za prace dotyczące ferromagnetyzmu i ferrimagnetyzmu.Domeny magnetyczne – spontaniczne namagnesowane obszary w ferromagnetykach lub ferrimagnetykach, w których występuje uporządkowanie momentów magnetycznych. Każda z domen jest namagnesowana do nasycenia magnetycznego. Sąsiednie domeny są rozdzielone ściankami domenowymi, w których następuje zmiana orientacji momentów. Domeny zanikają powyżej temperatury Curie, ponieważ materiał traci wówczas własności ferromagnetyczne.

    Szumy Barkhausena[]

    Ruchy ścianek domenowych powodują również powstawanie szumów Barkhausena.

    Przypisy

    1. Robert Hofstadter: Felix Bloch. W: Biographical Memories. T. 64. Waszyngton: National Academy Press, 1994, s. 46. ISBN 0-309-04978-4. ISSN 0077-2933. [dostęp 2016-04-09].
    2. Marian Soiński, Materiały magnetyczne w technice, OSiW SEP, Warszawa, 2001, ISBN 83-915103-5-2

    Linki zewnętrzne[]

    Obróbka mechaniczna - ogólna nazwa obróbki, przy której następuje zmiana wymiarów zewnętrznych obrabianego elementu lub materiału poprzez oddzielanie fragmentów lub wywieranie nacisku mechanicznego.Magnetyczny moment dipolowy μ → {displaystyle {vec {mu }}} (lub p m {displaystyle {mathbf {p} }_{ extrm {m}}} ) – pseudowektorowa wielkość fizyczna cechująca dipol magnetyczny, która określa wartość i kierunek ustawienia dipola magnetycznego w przestrzeni; wielkość ta pozwala np. opisać oddziaływanie dipola z zewnętrznym polem magnetycznym. W przypadku np. magnesu sztabkowego wektor μ → {displaystyle {vec {mu }}} ma zwrot od bieguna S do N tego magnesu. Sens fizyczny takiego wyboru zwrotu momentu magnetycznego objaśniono w rozdziale #Dipol magnetyczny w polu magnetycznym.



    w oparciu o Wikipedię (licencja GFDL, CC-BY-SA 3.0, autorzy, historia, edycja)

    Warto wiedzieć że... beta

    Prąd wirowy (zwany również prądem Foucaulta od nazwiska odkrywcy J. Foucaulta) – prąd indukcyjny, który pojawia się w substancji przewodzącej prąd (przewodniku), znajdującej się w zmiennym polu magnetycznym lub poruszającej się względem źródła stałego pola magnetycznego.
    Laser – urządzenie emitujące promieniowanie elektromagnetyczne z zakresu światła widzialnego, ultrafioletu lub podczerwieni, wykorzystujące zjawisko emisji wymuszonej. Nazwa jest akronimem od (ang.) Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation: wzmocnienie światła poprzez wymuszoną emisję promieniowania. Promieniowanie lasera jest spójne, zazwyczaj spolaryzowane i ma postać wiązki o bardzo małej rozbieżności. W laserze łatwo jest otrzymać promieniowanie o bardzo małej szerokości linii emisyjnej, co jest równoważne bardzo dużej mocy w wybranym, wąskim obszarze widma. W laserach impulsowych można uzyskać bardzo dużą moc w impulsie i bardzo krótki czas trwania impulsu (zob. laser femtosekundowy).
    W fizyce ferromagnetyk – ciało, które wykazuje własności ferromagnetyczne. Znajdują się w nim obszary stałego namagnesowania (tzw. domeny magnetyczne), wytwarzające wokół siebie pole magnetyczne (jak małe magnesy). Do ferromagnetyków należą m.in. żelazo, kobalt, nikiel i niektóre stopy oraz metale przejściowe z grupy żelaza i metale ziem rzadkich.
    International Standard Serial Number, ISSN czyli Międzynarodowy Znormalizowany Numer Wydawnictwa Ciągłego – ośmiocyfrowy niepowtarzalny identyfikator wydawnictw ciągłych tradycyjnych oraz elektronicznych. Jest on oparty na podobnej koncepcji jak identyfikator ISBN dla książek, ISAN dla materiałów audio-wideo. Niektóre publikacje wydawane w seriach mają przyporządkowany zarówno numer ISSN, jak i ISBN.

    Reklama

    Czas generowania strony: 0.019 sek.