Измерение кривых намагничивания магнитных жидкостей: сравнение метода дифференциальной прогонки и вибрационного магнитометра

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription or Fee Access

Abstract

Предложена конструкция установки для измерения кривых намагничивания методом дифференциальной прогонки. На установке, описанной в данной работе, исследовались как классические магнитные жидкости, так и образцы, полученные их отверждением. Результаты сравниваются с данными, полученными с помощью вибрационного магнитометра: намагниченность магнитной жидкости вибрационным магнитометром имеет существенно заниженные величины по сравнению с дифференциальным методом, однако при измерениях намагниченности отвержденного образца магнитной жидкости наблюдается полное совпадение результатов. Обнаруженное расхождение объяснено образованием в магнитной жидкости агрегатов из частиц под действием магнитного поля. Выполненные оценки относительного запаздывания движения агрегатов согласуются с наблюдаемым расхождением в величине намагниченности.

Full Text

Restricted Access

About the authors

А. В. Лебедев

Институт механики сплошных сред Уральского отделения Российской академии наук

Author for correspondence.
Email: lav@icmm.ru
Russian Federation, 614018, Пермь, ул. Королева, 1

References

  1. Розенцвейг Р. Феррогидродинамика / Пер. с англ. под ред. Гогосова В.В. Москва: Мир, 1989.
  2. Boekelheide Z., Dennis C.L. // AIP Advances. 2016. V. 6. P. 085201. https://doi.org/10.1063/1.4960457
  3. Шлиомис М.И. // УФН. 1974. Т. 112. №. 3. С. 427.
  4. Phillips J., Yazdani S., Wyatt H., Cheng R. // Magnetochemistry. 2022. V. 8. Iss. 8. P. 84. https://doi.org/10.3390/magnetochemistry8080084
  5. Foner S. // Review of Scientific Instruments. 1956. V. 27. № 7. P. 548.
  6. Foner S. // Review of Scientific Instruments. 1959. V. 30. №. 7. P. 548.
  7. Pshenichnikov A.F., Mekhonoshin V.V., Lebedev A.V. // Journal on Magnetism and Magnetic Materials. 1996. V. 161. P. 94.
  8. Пшеничников А.Ф. // ПТЭ. 2007. № 4. С. 88.
  9. Чечерников В.И. Магнитные измерения. Москва: Издательство Московского университета, 1969.
  10. Пшеничников А.Ф., Мехоношин В.В. // Физика твердого тела. 1998. Т. 40. № 6. С. 1062.
  11. Пшеничников А.Ф., Лебедев А.В., Радионов А.В., Ефремов Д.В. // Коллоидный журнал. 2015. Т. 77. № 2. С. 207. https://doi.org/10.7868/S0023291215020159

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download
2. Fig. 1. Schematic section of the central part of the solenoid: 1 - tube with magnetic fluid and measuring coil; 2 - tube with compensation coil; 3 - winding for creating a constant field; 4 - winding for the probing alternating field; 5 - transformer oil; 6 - inner cylinder; 7 - outer cylinder.

Download (217KB)
Indexing metadata
3. Fig. 2. General view of the setup for measuring magnetization curves using the differential sweep method: 1 – solenoid; 2 – heat exchanger; 3 – pump; 4 – powerful DC amplifier; 5 – generator; 6, 7 – power supplies; 8 – key; 9 – current shunt; 10 – 24-bit analog-to-digital converter.

Download (233KB)
Indexing metadata
4. Fig. 3. Relative change in the compensation coil signal, proportional to the amplitude of the probing field inside the sample, depending on the susceptibility of the magnetic fluid sample.

Download (18KB)
Indexing metadata
5. Fig. 4. Comparison of magnetization curves of a magnetic fluid sample and a cured sample measured by different methods. Differential run method: dots – cured sample; crosses – magnetic fluid. Vibrating sample method: circles – cured sample; squares – magnetic fluid; triangles – replacement of the carrier fluid with kerosene.

Download (24KB)
Indexing metadata
6. Fig. 5. Photograph of droplet aggregates elongated in a constant magnetic field. The magnetic field strength is 20 kA/m.

Download (131KB)
Indexing metadata

Copyright (c) 2024 Russian Academy of Sciences