Определение дисперсии магнитного момента наночастиц в магнитной жидкости
Автор: Жерновой Александр Иванович, Дьяченко С.В.
Журнал: Научное приборостроение @nauchnoe-priborostroenie
Рубрика: Физика приборостроения
Статья в выпуске: 1 т.25, 2015 года.
Бесплатный доступ
На начальном участке кривой намагничивания парамагнетика его намагниченность по теории Ланжевена пропорциональна квадрату магнитного момента Р парамагнитных частиц: М нач = nP 2 B /(3 kT ), где n - концентрация частиц, В - индукция магнитного поля, Т - температура, k - постоянная Больцмана. Намагниченность насыщения, измеряемая на конечном участке кривой намагничивания, пропорциональна магнитному моменту в первой степени: М нас = nР. При наличии дисперсии магнитного момента частицы измеряемые намагниченности М нач и М нас усредняются. В результате получается М нач = n ( Р 2) ср В /(3 kТ ), М нас = = nP ср, где ( Р 2) ср и Р ср - средние значения Р 2 и Р. Так как значение магнитного момента конкретной парамагнитной частицы является случайной величиной, при любой функции распределения частиц по значениям Р дисперсию распределения Д можно находить по формуле Д = ( Р 2) ср - ( Р ср) 2, получив значения ( Р 2) ср и ( Р ср) 2 из экспериментальной кривой намагничивания. Метод проиллюстрирован определением дисперсий распределения магнитных моментов наночастиц 3 магнитных жидкостей.
Магнитная жидкость, кривая намагничивания, магнитный момент наночастиц, дисперсия распределения магнитных моментов
Короткий адрес: https://sciup.org/14264965
IDR: 14264965 | УДК: 571.537
Determination of the dispersion magnetic moment of the nanoparticles in magnetic fluid
At the initial part of the magnetization curve of paramagnet its magnetization on the theory of Langevin proportional to the square of the magnetic moment P of paramagnetic particles: М in= ( nP 2 B /(3 kT )), where the n - concentration of particle, B - magnetic induction, T - temperature, k - Boltzmann constant. Saturation magnetization, measured at the final part of the magnetization curve is proportional to the magnetic moment in the first degree: М sat = nР. At the presence of dispersion of the magnetic moment of the particle measured magnetization М in and М sat averaged. In the result turns М in= n ( Р 2) mid В /(3 kТ ) М sat = nP mid, where ( Р 2) mid и Р mid - middle values Р 2 and Р. Since the value of the magnetic moment of particular paramagnetic particle is random variable, at any function of the distribution of particles on values P, dispersion distribution D can be found by the formula: D = ( Р 2) mid - ( Р mid) 2, received values (Р 2 ) mid и ( Р mid) 2 from experimental magnetization curve. The method is illustrated determining the dispersions of distribution of the magnetic moments of nanoparticles 3 magnetic fluids.
Список литературы Определение дисперсии магнитного момента наночастиц в магнитной жидкости
- Kopcansky P., Tomasovicova N., Roneracka M. et al. Мagnetic fluid and their technical and biomedical application//Nonkonventyonal Technologies Review. 2008. No. 3. Р. 29-36.
- Жерновой А.И. Магнитный способ измерения термодинамической температуры. Патент РФ № 2452940, 2012 г.
- Жерновой А.И., Наумов В.Н., Дьяченко С.В. Исследование зависимости константы Кюри от индукции магнитного поля//Научное приборостроение. 2012. Т. 22, № 3. С. 50-60.
- Pshenichnicov A.F., Mekhonoshin V.V., Lebedev A.V. Magneto-granulometric analisis of concentrated ferrocolloids//Journal of Magnetism and Magnetic Materials. 1996. No. 161. P. 94-102.
- Жерновой А.И., Наумов В.Н., Рудаков Ю.Р. Получение кривой намагничивания дисперсии парамагнитных наночастиц путем нахождения намагниченности и намагничивающнго поля методом ЯМР//Научное приборостроение. 2009. Т. 19, № 3. С. 57-61.
- Берковский Б.М., Медведев В.Ф., Краков М.С. Магнитные жидкости. М.: Химия, 1989. 240 с.
