Допустимые размеры образца, исследуемого между плоскими полюсами электромагнита-магнитометра

Приводятся экспериментально подтвержденные зависимости рабочих зон электромагнита-магнитометра, т. е. зон с практически однородным магнитным полем, от расстояния между полюсами и их диаметра (противостоящие магнитные полюса — плоские, в виде дисков). Тем самым обосновываются допустимые размеры образца, исследуемого в межполюсном пространстве (в пределах рабочей зоны) подобного рода магнитометра. С помощью такого магнитометра получены значения магнитной восприимчивости отдельных частиц порошковых образцов, применяемых при дефектоскопии. Предложен подход, заключающийся в использовании поэтапно обедняемого (разреженного) дисперсного образца, т. е. с относительно малой объемной долей содержащихся в нем частиц. Установлено, что значения магнитной восприимчивости отдельных частиц однотипных порошков от разных производителей (при фиксированном значении напряженности поля) заметно различаются: 2,6 и 1,5.

1. Mosleh N., Insinga A. R., Bahl C. R. H., Bjørk R. The magnetic properties of packings of cylinders // Journal of Magnetism and Magnetic Materials. 2024. Vol. 607. P. 172391. DOI: 10.1016/j.jmmm.2024.172391.

2. Bjørk R., Zhou Z. The demagnetization factor for randomly packed spheroidal particles // Journal of Magnetism and Magnetic Materials. 2019. Vol. 476. P. 417–422. DOI: 10.1016/j.jmmm.2019.01.005

3. Сазонов С. Н. Прибор для измерения магнитной восприимчивости жидкостей переменного состава // Изв. вузов. Приборостроение. 2018. Т. 61, № 1. С. 78–83. DOI 10.17586/0021-3454-2018-61-1-78-83.

4. Алифанов А. В., Ануфрик С. С., Белявин К. Е. и др. Перспективные материалы и технологии. Т. 2. Витебск: Витебский гос. техн. ун-т, 2017.

5. Диканский Ю. И., Дроздов А. С., Дорожко Д. С., Бабкин А. И., Ли Е. С. Исследование электрофореза в магнитных коллоидах магнитными методами // Сб. науч. тр. XXI Всерос. с междунар. участием Плесской научной конференции по нанодисперсным магнитным жидкостям. Плес, 10–13 сентября 2024 года. Иваново: Ивановский гос. энергетический ун-т им. В.И. Ленина, 2024. С. 30–32.

6. Мусатов В. И., Федулов Ф. А., Савельев Д. В., Болотина Е. В., Фетисов Л. Ю. Нелинейный магнитоэлектрический эффект в кольцевой композитной гетероструктуре // Russian Technological Journal. 2023. Т. 11, № 5. С. 63–70. DOI: 10.32362/2500-316X-2023-11-5-63-70.

7. Mirgorod Yu. A., Borsch N. A., Storozhenko A. M., Ageeva L. S. Emergent properties of magnetic ions and nanoparticles in micellar solutions of surfactants: Use in fine technologies // Fine Chemical Technologies. 2023. Vol. 18, N 5. P. 471–481. DOI: 10.32362/2410-6593-2023-18-5-471-481.

8. Каргин Д. Б., Конюхов Е. В., Бисекен А. Б., Лилеев А. С., Капенков Д. Ю. Структура, морфология и магнитные свойства нанопорошков гематита и маггемита, полученных из прокатной окалины // Изв. вузов. Черная металлургия. 2020. Т. 63, № 2. С. 146–154. DOI: 10.17073/0368-0797-2020-2-146-154.

9. Никифоров В. Н., Гольдт А. Е., Гудилин Е. А., Средин Е. Г., Ирхин В. Ю. Магнитные свойства наночастиц маггемита // Изв. РАН. Серия физическая. 2014. Т. 78, № 10. С. 1330–1335. DOI: 10.7868/S0367676514100147.

10. Чечерников В. И. Магнитные измерения. М.: МГУ, 1963. 286 с.

11. Thirumurugan A., Ramadoss A., Dhanabalan S. et al. MXene/Ferrite Magnetic Nanocomposites for Electrochemical Supercapacitor Applications // Micromachines (Basel). 2022. Vol. 13, N 10. P. 1792. DOI: 10.3390/mi13101792.

12. 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. A simple vibrating sample magnetometer for macroscopic samples // Review of Scientific Instruments. 2018. Vol. 89, N 3. P. 034707. DOI: 10.1063/1.5017708.

13. Li W., Cai H., Kang Y., Ying Y., Yu J., Zheng J., Qiao L., Che S. High permeability and low loss bioinspired soft magnetic composites with nacre-like structure for high frequency applications // Acta Materialia. 2019. Vol. 167. P. 267–274. DOI: 10.1016/j.actamat.2019.01.035.

14. Великанов Д. А. Автоматизированный вибрационный магнитометр с электромагнитом конструкции Пузея // Вестник СибГау. 2014. № 1(53). С. 147–153.

15. Sandulyak A. V., Sandulyak D. A., Ershova V. A., Sandulyak A. A., Polismakova M. N. A ferroparticle in a magnetizable disperse medium made up of particles of a like nature: Specific aspects of susceptibility determination // Journal of Magnetism and Magnetic Materials. 2019. Vol. 488. P. 1653651. DOI: 10.1016/j.jmmm.2019.165365.

16. Сандуляк Д. А., Сандуляк А. А., Киселёв Д. О., Сандуляк А. В., Полисмакова М. Н., Кононов М. А., Ершова В. А. Определение магнитной восприимчивости феррочастиц по данным восприимчивости их дисперсных образцов // Измерительная техника. 2017. Т. 60, № 9. С. 48–52.

17. Sandulyak A. A., Polismakova M. N., Sandulyak D. A., Sandulyak A. V., Repetunov R. A., Kurmysheva A. Yu., Makhiboroda M. A. Magnetic Susceptibility of Powders and Magnetic particles (Modified Inclusions of Iron Oxides) Carbon Sorbents // Applied Mechanics and Materials. 2022. Vol. 908. P. 103–111. DOI: 10.4028/p-w721c4.