t^Xli-
57 1 ^
HOGIAO DLJC VÀ^)À() TAO
DAI HOC QUOC (MA HA NOI
TKNC; DAI HOC KHOA HOC TI.J NHIÈN
DÀNtìLF.lVlINH
fe
NGHIÉN CUIU CHE TAO VA lìlHG DUNG
MOT SO FERITTÙrMÉM
{ niJYÈN N(MNH : VA 1 I.Y HlfìN - TÌ/
MA SO : 1 02 13
LN AN PHO TIÉN Sì KHOA HOC TỒN - LY
Co van klioa hoc : /. (iS.TS, Ngtiyén Chela
2. n s , Bach Thành Còng
I
i-*n '
rf-zr-Gk^
^
HANOI- 19%
MJCUjC
m DAU
CHJONG I CÀU TraJC Tir« THE VA T Ì N H CHAT CUA FERIT
I-l Càu tnic tinh the Kiéu spinel
1-2 Sii ptian bo cua càc ion Kim loai a càc vi tri
tu dién va bat dien
1-3 Tù do bao hồ (Hau Neel cho tu tihh ferit spinel)
1-4 Càc thóng so dien tu cua ferit tu mèm trong vùng
tàn so dén hàng tram MHz
1-5 Ton hao trong ferit
1-6 Ca che xuat hien do tu tham PQ cao trong ferit spinel
1-7 Sd Fhu thuoc hhiet do cua do tu tham ban dau MQ
1-8 Do òn dinh theo thòi gian cua do tu iXìam
1-9 Tiilh chat dien cua ferit
I-IO Anh hufong
cua mot so tap chat den tinh chat tu
va dien cua ferit tu mém
CHJDNG II CỊNG N(a4E CHE TAO FE3^IT IV ìSi
II-l Gòng nghe gom
II-2 Mot so dac diém cua phUong phap cong nghe mai
O t O ^ III GAG FHXfNG FHAP THJC NGHIH^
III-l Che' tao mau nghién cùu
III-2 Xàc dinh thàhh phan hoa hoc
III-3 Do càc thòng so tu
III-4 Nghién cùu vi càu truc bang Kirìh hién vi quang h9C
va Kihh hién vi dien tuf
III-5 xàc dinh càu trùc tinh thè, hang so mang va càc jàia
bang phUong phap phan tich nhieu xa tia X
II1-6 Fhiiong phap vhan tich hhiet
III-7 Pho Mossbauer
CHLIONG IV NaUEN GUU MOT SO N(^JYEN LiÈU CHIMI Ct^
FERIT TV l^ffiM
1
6
6
8
11
16
20
25
26
30
32
36
42
42
44
47
47
51
53
53
54
55
56
61
IV-1
Oxyt sat
61
IV-2
Oxyt Kém ZnO
65
IV-3
Oxyt NiKen
65
IV-4
Hop chat cacbonat va oxyt chùa mangan
65
CHJONG V NgHEN CLKJ CHE TAO FERIT Mn-Zn
V-i Ahh huJong cua che do t h i é u Ket dén càc t i n h chat
dien, t u cua f e r i t Mn-Zn
1-Anh hiiang cua che" do t h i é u Ket dén t i r i h chat t u
2-Anh hu^ong cua che 'do t h i é u Ket dén tjrih c h | t dien
3-Arih hìiong cua che do iJhiéu Két dén p va p
4-Anh fsiang cua che do t h i é u Ke't den thong so" mang
va s\i hoàn t h i e n t i n h t h è
V-2 Ahh htiang cua thành phan phoi l i e u , Ixtang ó\l s a t
so v a i thành phan hc
va dong cua f e r i t Mn-Zn
9
,•7
TÀI L I E U IHAM KHAO
70
70
71
74
74
77
T
V-3 Ahh hufong cua tap chat co san trong nguyen lieu
va chat phu già dén tinh chat cua ferit Mn-Zn.
V-4 Nghién cùu mot so tihh chat vi mo cua ferit Mn-Zn
V-5 Nghién cùu che" tao ferit Mn-Zn tu MrO-^
CHLIONG VI MaHEN GUU CHE TAO FERIT Ni-Zn
VI-1 Nghién cùu che tao ferit Ni-Zn co do tu tham
trung birih
VI-2 Nghién cùu chetao ferit Ni-Zn do tu tham cao
VI-3 N^:iién cùu che tao ferit Ni-Zn co cam xtng tu
bao hoà cao
VI-4 Nghién cùu che tao ferit Ni-Zn cao tàn
CHUDNG VII NGHIÉN cÙU UNG DUNG
VII-A Nghién cùu cong nghe ép <^c nong va ùng dung
che tao mot so lirih Kien ferit hinh dang dac biet
1- Ihiét bi ép, Khuòn mau va cong nghe ép due nóng
2- Uhg dung cong nghe ép due nóng
"
VII-B Che tao chi tiét ferit cho mot so dung cu va
thiet bi thóng tin dan dung va chuyén dung
1- Ferit ehù E va hihh xuyèn cho bo nguón Switehing
2- Ferit cao tàn cho Khuéeh dai tin hieu TV
KÉT LUAN
70
81
66
95
lOl
lOl
104
105
HO
111
111
112
115
119
119
120
Ma DÀU
Trong Ky thuat dien,
nhùng vàt lieu tu dùng làm loi bien àp, ra le va
càe thiet bi dien Khàc thiiòng là càc hcqp Kim cua sat, niKen va coban nhii
tón Silic, Pecmaloi. bang tu vó dinh hinh . . . Tuy hhién trong linh vUc v6
tuyen dien tii thi Khóng the thieu diiac loai vat
ta co thè dinh n^hla ferit nhil là dung
lieu tu là ferit. Ngufòi
dich ran cua oxit sat va oxit
Kim loai Khae co cóng thùc hồ hoc là m(MeO)n(Fe204) ,
trong dò Me là
ion Kim loai nhii Fé, Co, Ni, Cu, Mg, Zn, Cd- . . [100, 137, 138, 139].
Co the
co càc loai ferit :
- Ferit Kieu spinel MeFe204
- Ferit Kieu Magnetopluntoit MeFei20i9
- Ferit Kiéu
(Me:Ba, Sr, Pb. . . )
PerovsKit MeFe03 (He:nguyén to <^t hiem)
- Ferit Kiéu Granat Me3Fe50i2 (He: nguyén to dat hiem)
Dac d i ^ quan tr9ng nhat cua ferit là co dien tra suat rat cao
vat lieu tu Kim loai hay hop Kim tu (HKT).
loi tu dùng a àm tàn va trung tàn
cuon lai thàhh hinh xuyen. Cung
Trong cóng nghiép de làm càe
ngiiai ta dùng càc vat
càn mong va p*iu mot lóp vat lieu càch dien,
so vai
lieu HKT diioc
hoac là dang HKT bang mong
co thè dùng càc loi dxiac
loai (hop Kim bot) vai mot so chat Ket dinh càch dien. Tat
ép tu bot Kim
ca càc dang
loi nhii yay cung Khóng thè dam bao diloe tón hao do dóng xoay du nhó,
vi
—ft
dien tra
suat cua no chi ca
10
Qcm va che tao vat
do Khóng trành Khoi làm tàng liic Khàng
lieu, nghla là se
lieu bang càe càch
tu va giam do tu tham cua vat
làm giam tinh chat tu mém cua vat
superman oy co tinh chat
tu tot nhat
lieu. Tlii du HKT
trong càc HKT mem si dung
trong
lihh viic tàn so cao hien nay, vai bé day ca 25tOT co do tu t h ^ 60. 000,
do tón hao dịng xồy, do tu thara se bi giam di con 1/20 a tài so 100 KHz
va giam di con 1/60 a tài so 500 KHz [138. 139].
- 2-
Ngiioc lai , ferit co dien tra suat rat cao tu 10 -10 S2cm, nhà dị ma
tón hao dịng xoày co thè bo qua va do tu tham
chuc hoac hàng tram MHz.
giam it a tàn so tai hàng
Ngoài ra co the che tao
diiac ferit eó
thàm tai hàng van va dien tra suat Ion [16] cho phép s\i
do tu
dung tot a tàn
so thap. Tuy hhién so vai sat Silic thi ferit co diém Curie TQ thap, a
ferit p cao T^
ca 100-150
C. Cau truc phàn
sat tu Khóng bù trù cua
ferit làm cho cam ùng tu iDao hồ cua chung Khóng lón. Nhiioc diem do han
che viec su dung ferit tu mém a vùng dịng xoay chiéu ciiịng do cao
(cóng
suat lịn).
VAI NET VE LICH SU PHAT TRlèl CUA FERIT :
1/- Trén the gioi :
Dang ferit txi
hhién dau tién
là Magnetite Fe304. Khoang 2500 nam
tniac day ngiiòi ta da biet magnetite thién nhién co tinh hùt diiac sat.
D6 cung là chat dau tién giùp con nguài cam nhan diiac hién tulong tu Càc
nghién cùu Khoa h9c cua càc oxit tu diiac bat dau tu mia dau thè Ky 19.
Vào nam 1878 List da xàc dinh ràng
càe
oxit tu tinh dilac tao nén tu
hon hop Meo (Me: Mg, Jfrì, Zn. Ni, Cu. . . ) va Fe203.
Sau do, nam 1896 Weiss da do tinh chat tu cua magnetite va t2iay ràng
tu do bao hồ cua nị tiiong diang vai Ni,
con
diém Curie nam giùa diém
Curie cua Fé va Ni.
Vào nam 1909.
S. Hilpert da nhan thay thóng
Magnetite va càc ferit Khàc cao hon so vói sat,
trong mot so thiet bi hoat dóng
so dien
óng da
tra suat cua
si dung clMig
a tàn so cao va da hhan dilac bàig i*iat
m m h dau tién. Tuy hhién vi do tu tham tuang dói
thap nén Fe304 Khóng
diiac sii dung rong rai. Cùng thịi gian dị thi tón Silic dóng vai trị vuot
troi.
Khoang nam 1928,
R Forest xuat phàt tu viec i*iat hién ra hop chat
HgFe204 da che tao càc hop chat lieFe^Ot^ (Me: Cu,
Cd), dòng thòi
Ni, Mg, Sr, Ba, Pb, Ca,
da do tu do bao hoà va dien Curie eia chung.
nghién cùu càc tinh chat
ptaat trién manh me.
Tu do viec
vàt ly va hoà h9c eia càc ferit óan
tra nén
3 -
Nam 1933, càc nhà nghién cùu Nhat ban I. Xato va T. TaKei
rang dung dieh ran cua ferit Co va Magnetite co
bang càch làm lanh trong tu tniòng h9
liic Kloàng tu rat Ion va
da nhan dxtac ddac mot loai nam
chàm vinh eiu va dat tèn là "nam chàm OP".
tao càc ferit khàc trén ca sa
da phat hién
Sau do h9 da nghién cùu che
dung dich ran cua oxyt sat vai oxyt dóng
va eie oxyt Khàc, dóng thịi da dùng càc vat lieu do de che tao càc cuon
cam sii dung a càc Khoang tàn so Khàc hhau va ma dau. cho
thòi Ky sii dung
ferit a tan so cao.
Cùng vào thài gian do a Ha ian trong piiòng thi nghian cua hang Philips
da nghién cùu cau tnic Rontgen , sii phu thuoc thành phan cua he hai cau
ti MeO-Fe203 {Me: Mn, Cu, Ni, Mg) vào dieu Kien nung va nam 1944 SnoeK da
che tao diiac loai ferit cho
xàc dinh dilae diéu Kien nung
càe loi tu cua
cuon cam cao tàn va óng da
càn thiet de nang cao tinh dóng nhat eia
vat lieu. Nam 1946, SnoeK da nghién cùu che tao loai ferit co do tu tham
rat cao, chang han nhU "feroxeube"rong ltu tan so thap den vài
loai vat lieu dùng a
Khoang tàn so
chuc MHz). Sau Khi xuat hién feroxcube thi
trong nhiéu niiac da tàng ciiịng nghién cùu tồn
dien ve ferit va bat dau
ma ra mot thài Ky mai ve ùng dung.
TU nhOng nam 50 hieu ùng Faraday da òiac
nghién cùu trén càe ferit va
da co nhùng vtng dung trong Ky thuat siéu cao tan. Ferit co dliòng tre chù
nhat da càiae sU dung cho
Ngoài ferit spmel,
Khuéeh dai tu va cho bo nha trong m y
nguòi ta cung
da ngtiién cùu càe
tinh
loai ferit Khàc.
Hang Philips da che tao nén hàng loat ferit eó càe tinh chat qui già rihii
"Feroxdure" (ferit Bari) vai cau truc Kiéu Magnetoplumbite va feroxplane
(ferit he BaO. Fe203. MeO He:
Mn, Fé.
Co, Ni, Zn, Mg), cà feroxdur va
feroxplane déu co thè sii dung a tàn so cao han nhieu so vai feroxcube
Tù Khi R Forestier
va G. Guiot
che
tao
5^^203) vai cau tnic t m h thè Kiéu Granate.
diXqc ferit
Sat-Ytri (SYpCh?.
mot trién vong Ion si dung
càc loai ferit này a linh vìic Khuéeh dai siéu cao tin
da àìac w ra.
vào nhOng nam 70 mot so tinh chat tù mai
hién a ferit granat,
cua vàt lieu tù da diiac phàt
vi nhii hieu ùhg tù quang
(photonagnetic effeet)
trong do càc tinh chat tù cua tinh thè bi thay doi Khi tinh thè diiac
chieu xa bai anh sàng hóng ngoai. R. W. Teale va D. W. Tample(Ahh) da 5*iat
hien thay di hiióng tù tinh the bi anh hiiong bai chieu xa anh sàng con U.
Enz va R
van der Heide (Ha
Ian) da thay do
tù thàm cua mot
so mau bi
giam di dLlai anh hiiong cua ành sàng hóng ng9ai.
TÙ hhùrig nam 60 tra lai day, de dàp ùng nhu
càu cua cóng nghiép thong
tm-dien tii dan dung va chuyén dung ngiiòi ta da dac biet chu y tai viec
nghién cùu ferit
thuoc
loai
"ferit
cóng suat" (Power ferrites)sii dung
rong rài làm càe nguón cóng suat Kiéu switehing (Switehing power supply)
co nhùng dac truhg sau : do tù thàm cao, tù do bao hồ lón, tón hao nho
a vùng tù tniịng cho Pjj, va nhiet dò ca 70-80 C , si dung
tot a vùng
tin
so cao tai MHz [89,91. 107],
2/-0
Viet nam :
Ferit da diiac nghién cùu
{ca ban va xing dung)tù nhùng
nam 60 , ca
hai loai tù cùng va tù mèm
« Ve ferit tù cùng :
tap tning vào nghién cùu ferit Bari làm nam
chàm vinh eiu va den nhùng nam 80 da eó thè san xuat vai qui mo vài chuc
tàn mot nam loai ferit dang huóng (nang liiang tù den 1 MGCe) va ferit di
hiiong (nang liiong tù dat 2. 5 - 3. 5 MGOe). Nhùng
nghién cùu che
tao nam
chàm ferit
nam gan day da tién hàhh
Sr, Ba-Sr eó pha tap oxit dat hiem
(La203) vai nang liiong tù dat tai 3. 8 - 4, 2 MGOe [2, 3]
Ferit Co vai
di hiiong tù cam uhg
do
luyén tùrihietcung da diiac
nghién cùu nhil mot loai ferit tù cùng.
M Vé ferit tù mém :
trong càc piiòng thi nghiem da tien hành nghién
cùu ca ban nhiéu loai ferit (Ni-Zn, Mn-Zn, tfri-Hg, Ni-Zn-Co, Ni-Cd-Co. . . )
xàc dinh càe thóng so tù, dien va mot so hieu ùng vàt ly trong clning.
Trong nhùng nam 70 da eó the san xuat hàng van thanh àngten ferit song
trung trén ca sa ferit Ni-Zn ptoc vu cho viec
ban dan dàu tién a Viét nam
che tao càc nay thu thanh
Nam 1982 Luan vàn phó tién si ve de tài sii dung
nguyén lieu oxit sat
tii nhién Viét nam che tao ferit [4] va nam 1985 Luan vàn phó tien
si vé
de tài nghién cùu he ferit spinel [15] da diiac bao vé thàhh cóng.
Muc tiéu cua ban Luan vàn này :
* Nghién cùu càc tinh chat tù, dien, cau truc tinh the va cau tnic te
chu yeu trén ca sa ferit Ni-Zn va Hn-Zn.
vi cua ferit tù mém,
bao gom
nghién cùu nguyén lieu, cóng nghe che tao va anh hiiong cua chiing den càe
tinh chat trén. Càc Ket qua này góp phan vào viec nang cao hieu biet^
ca han vé ferit, diéu chinh càe che do cóng nghe de cai thién chat lii9!ng
san -phanx
n Nghién cùu ùng dung : trén ca sa càc loai vat lieu ferit da diioc
nghién cùu, bang càc phuang phap cóng nghe Khàc
Kien ferit stf dung
chuyén dung. Chat
trong mot
nhau, che tao càc I m h
so dung cu. thiet bi
dien tii dan dung va
lii9ng cua càc lihh Kien dò da dioc xàc dinh trong
phòng thi nghiem va c[aa sii dung thiic te.
Luan van góm càc phan va càc chiiong sau :
Ha dal
Chiiong I -
Cau t r u c va t i n h chat cua f e r i t
Chiiong I I -
Cóng nghe che tao.
spinel.
Chiiong I I I - Càc phufong phàp thiic nghiem
Chiiong IV-
Nghién cùu mot so nguyén l i e u c h i n h
cho f e r i t t ù mém
Chttiong V -
Nghién cùu che t a o f e r i t Mn-Zn
Chiiong VI-
Nghién cùu che t a o f e r i t Ni-Zn
Chiiong V I I - Nghién cùu ùhg dung
Két luan.
Tài l i é u tham Khao.
Chiiong I
I-l
CAU TRUC TIISH THE VA TIMI CHAT CUA FERIT
Cau truc tinh thè Kiéu spinel:
Da so càc ferit
si dung
trong thiic te" co
cau tnic
tinh thè Kiéu
spmel . Cau truc spmel lay tèn cua Khoàng vat MgAl204 Két
tinh trong
he làp philang. Cau tnic t m h thè này làn dau tién dbiac xàc dinh bai Bragg
•
'
^
^
2-
^
'
o
'
co bàn Kinh lón hon {^ 1. 32 A)
va NishiKawa. Càc ion 0
tao nén mang
làp phUong tàm mat bó chat.
ị ca ban cua mang ferit spinel co doi xuhg làp phiiong chùa 8 "phan ti"
MeFe204; trong dò 32 ion oxy hinh thành mang làp phiiong
tàm mat va tao
ra 96 Khoang trong (Hinh 1-1). Trong cau tnic làp Philang bo chat này xuat
hién hai loai Khoang tróng (vi tri) :
-Vi t r i t ù dien, diiac bao quanh b a i 4 ion oxy (Hinh 1-2 a)
-Vi t r i b a t dien, diiac bao quanh b a i 6 i o n oxy (Hinh 1-2 b)
Trong càc ó ca ban nói t r é n co 64 v i t r i
t r i JDat dien (vi t r i B).
Trong 96 Khoang
d i e n va 16 v i t r i b à t d i e n
sqi ho t r i càc ion trong mang
thành tàm l à p phaiang nho co
t ù d i e n (vi t r i A) va 32 v i
t r o n g do c h i
b i chiem b a i càe
t h e c h i a mot ó
x é t sq. phan bo
trong h a i l à p ptotong canh nhau nhii a h i h h 1-3.
Ion A 0
•Sfilili É~i
Ion B ©
Mu39 £erjt
spinel
tri
tù
ion Kim l o a i . Dé^ Khao s a t
spinel chung t a eó
canh l à a/2 va
co 6 v i
Ion OXY <@
làp pinìODQ ^p
ctài
ca ban
e i a càc ion
- 7-
lùnù i-2
Ion A •
(b)
(a)
Ion B O
Ion Oxy
O
lÙnb ì-3 Su ptkD 2x} ian
Vi tri
tù dien
fa)
Vi tri
hàt dien (h^
mang
Thóng so mang a cua cac ferit spinel Khac
trong
spinel
hhau nam trong Khoang tii 8
den 8. 5 1
Khoang càch giùa càc ion trong tùng phan mang va giùa càc phan mang
tiiong ùng là 1^^ = 3, 68 1, 1^8 = 2, 97 X, \j^
= 3, 48 1
Bang 1-1 cho bàn Kinh eia vi tri tù dien,
vi tri bàt dien va ban
Kinh mot so ion Kim loai.
Bang
i-i
Ban Mjnb càc vi tri
Vi tri t ù dién
"^td
MnFe204
Z.nFc204
FcFcsO^
McFe:»0^
0.67
0.65
0.55
0.58
1
tù dien va bàt
•
dien
Vi tri b à t d i è n
r,,.
"^M
0.91: 0.67
0.82
0.67
0.67: 0.7R
0.72
0.70
0.75
0.72
r,,.
0.67:
0.67
0.33;
•0.78:
0.91
0.67
0.67
8 -
Cau t n i c l à p phiiang tàm
mat l y tiiong e i a
l é c h i t nhieu Khi càc ion
càc ion oxy thiic
Kim l o a i bo t r i
trong càc v i t r i
te bi sai
t ù d i e n va
b à t dièn. Vi t r i t ù dien qua nho so v a i càc ion Kim l o a i , nén Khi càc i o n
Kim l o a i nam trong v i t r i
do t h i chung làm
chuyén ion oxy theo chieu
dliòng chéo e i a
t h i v i t r i b a t dien b i co l a i ,
càc bàn Kinh càc ion Kim
t i n h dó'i xùng làp
no v i t r i t ù
dien, làm d i c h
Khoi l à p phiiang, t r o n g
càc d i c h chuyén tiiong dói,
l o a i nào dó,^
phiiong. Càc ion
t r ù hhau de
Kim l o a i
v a i bàn
Khi do
a g i a i han
van con g i ù
diioc
Kinh t ù O. 44 A den
1. 1 A nam trong càc Khoang trong t h i f e r i t s p i n e l van con l à l a p phaiong.
De dàhh g i à v é liiang sii s a i léch cau t n i c
lap phiiang tàm mat ngiiài t a
diia r a thóng so oxy u - l à Khoang càch t ù ion oxy
cfen bè mat cua Khoi l a p
phoiang (hinh 1-3). Càc thóng so lap phiiong tàm mat ly tiiong ùng v a i thóng
so" oxy U i t ^ / 8 . Thiic t e thóng so u thiiòng Khàc 3/8 [lOO, 108]
1-2/- Sii phan bo
cua càc ion Kim l o a i a càc v i t r i t ù dien va b a t dien
Nhii chiing t a da b i e t trong ó
ca sa cua cau t r u c s p i n e l t h i
8 vi t r i
t ù d i e n va 16 v i t r i b à t d i e n b i chiem b a i càc ion Kim l o a i . Bay g i à mot
càu h o i dufac dat r a l à càc ion
Kim l o a i hoà t r i 2 va 3
phan bo hhii t h e
nào t r o n g càc v i t r i dò ?
vé thiic nghiem ,
co mot so
phiiong phàp de thu hhan thóng
t i n vé sii
phan bo càe ion a càc v i t r i co san trong càc hop chat t ù ;
- Nhieu xa t i a X
- Nhieu xa Neutron [63, 118]
- xàc dinh
t ù do
bao hồ
a QK
- Phó Mossbauer
Tàn xa trén tiet dien cua
bai so dien tii trong nguyén
càc nguyén ti doi vai tia X diiac xàc dinh
tii. Tuy nhién,
chuyén tiep cóng suat tàn xa Khàc nhau rat
doi vai càc ion Kim loai
it nén Khóng the dùng ptotong
phàp nhieu xa tia X de xàc dinh sii phan bo càe ion Kim loai trong càe vi
tri trong mang spmel.
Cóng suat tàn xa cua càc neutron nhiet diiac xàc dinh n£t i*iah bai
9 -
mcmen tù cua hat
nhàn nguyén
tii gay ra
neutron. No thiiòng rat Khàc nhau doi vai càe
do
tiiong
tàc vai spin cua
nguyén tù. tham chi ngay ca
vai càc nguyén tii co so dien tii gàn bang nhau,
vi vày phiiong phàp nhieu
xa neutron eó thè cung càp thóng tin vé sd: chiem hai vi tri trong spinel
bai càc ion Kim loai chuyén tiep.
Nó cung eó thè cung cap
thóng tin ve
già tri cua thóng so oxy va do lón cung nhii hiióng momen tù cua ion*
Néu tat ca càc ion Kim loai hoà tri hai nam trong vi
tri tù dien thi
spinel diiac g9i là spinel thuan. Neu tat ca càc ion Kim loai hoà tri hai
nam trong vi tri bàt dien ta eó spinel dao.
Hasting va Corliss thay ràng
NiFe204 là ferit spinel
dao con ZnFe204
là ferit spmel thuan. Diéu ly thu là gian do Rontgen cua hai ferit này
v
, ^ ' 2 + 3 + ^ 2 +
^
giong nhau, bai vi Ni , Fé va Zn
thiic te eó càc tinh chat tàn xa tia
2+
X hhii hhau. Trong Khi do tàn xa neutron trén Ni
co tù tinh rat Khàc vai
2+
^
,
[
^
,
Zn
phi tù Spinel hoàn toàn thuan hay dao là nhùng tniịng hop ciic
doan. Sii phàn bo cation nói chung eó the àioc ehi rarihiisau :
2+
3+
Vi tri tii dien
SU phan bo
ion hoàn
2+
3+
Vi tri bàt dièn
toàn ngau nhién ùng vai x - 1/3
Sii phàn bó ion trong spmel thuan
x = 1
Sii phàn bo ion trong spinel dao
x = O
Trong nhiéu tniịng hop x con phu thuoc vào phiiong ptóp che" tao. Neu càc
ferit này diac
tói tù nhiet do cao thi
x eó
già tri
1/3. Neu tó'c do
Khuéeh tàn di lón so vai toc do làm nguoi, thi x co càc già tri Khàc nhau
: O < X < 1.
Sau day là mot so yeu to co thè anh huong den
loai a vi tri A & B :
sii phàn bó" càc ion Kim
10
a/Ban Kinh i o n :
B a i v i VI t r i t ù d i è n riho han, ngiiịi t a t h è mong d a i r à n g c à e
nho h o n s e liu t i é n c l i i « n c à e v i t r i t ù
dien,
Càe i o n h o à
ion
t r i b a thiiòng
riho h a n c à c i o n h o à t r i h a i cùng l o a i v a d i é u dò t a o Khuynh hiiong c o c a u
tnic spinel
b/Càu
dao.
h i n h dièn tii :
Hot i o n x à c d i n h d e u eó sii t h i c h ùng v a i c à c i o n xung q u a n h
2+
Zn
v a Cd
2+
t h i c h ùng v a i càc v i t r i t ù dièn,
a do c à e d i è n t i i 4 s liiay
5 s tiiang ùng c o t h è h i n h t h à n h l i é n K e t dong h o à
,
2 + 3 +
c u a i o n oxy.
Càc i o n Ni
diio^ g i a i t h i c h do sii
v a Or
Thi du
t r i v a i s à u d i è n tu: 2p
" . . . ' ,
^
t h i c h ùng v ó i v i t r i b à t d i e n ,
p h u h o p phàn bo
dièn t i c h cua càe
t h e
ion này trong
t n i ị n g t m h t h e a v i t r i b à t dien.
c/Nang liiang
tirih dien :
Mot y e u t o Khàc e ó t h è x à c d i n h sii p h à n b o c u a c à c i o n Kim l o a i
càc v i t r i s a n
Madelung).
co l à
n a n g liiang
T r o n g sii s a p x e p
thuan,
t i n h dien
t i c h diiong c a o h o n diioc b a o
c u a mang s p i n e l (nang liiang
c à c i o n Kim
diiong n h o n h a t dxiqc b a o q u a n h b a i 4 i o n oxy
trong
loai
e ó càc d i e n
tich
v a c à c i o n Kim l o a i eó d i è n
quanh b a i 6 i o n oxy,
dò l à
t o i liu v e mat
nang liicng t i n h d i e n .
Bang 1-2 c h o sii p h à n b o i o n Kim l o a i t r o n g mot s o f e r i t s p i n e l
Su phàn / » ian kim loai trong mang spineJ
cua nòt so
Jgang i-2
Ferit
MnFs204
NiFe^04
P h a n bó
i o n Kim l o a i
Mno.3Feo.2
[Mno.aF-i..^]
Fé [Fe'^F-j
Fé iCoFej
Fé [NiF
Fé [C'jFej
MgFe204 •
Zn [Fes]
Mgo.iFeo.o
Lio.5Fs2.5O4,
[Mgo.^Fei.il
F s [Lio.sFcì.s]
Z.TFC^O^
u
^ M
3.50
0 . 3 8 4 6 - 0 . 0 0 0 3 ' 230.6
0.379 -O.OOI
231.6
3.38
—
234.6
3.3^ I
234.4
—
e = 3.70 j
0.J8O-0.OO5
239.2
a = 3.22 !
8.44
0.385^0.002
241.1
S.39
3.36
S.33
0.381 :i: 0.001
0.382-0.005
200.0
207.1
[lOO]
^rit
g/cm^
5.00
5.24
5.29
5.38
5.35
5,33
4.52
4.75
11 -
1-3 TÙ do bao hoà ( Mmj Neel cho tù tinh ferit spinel)
1/ Trat tii tù va tù do bao hồ a Q«i
Nang liiong trao dói trong
ferit là gian
tiep (siéu trac
dinh bang thiic nghiem ràng nang liiong trao doi
dói). Da xàc
giùa càc ion tù trong
ferit là àm
Già tri cua nang liiong trao dói àm giùa càe ion tù Me va Me
phu thuoc
vào Khoang càch tù càc ion này dén ion oxy (p, q) va vào góc Me-O-Me (9).
Da chi ra ràng nhin chung nang lii9ng trao doi lón nhat ùng vói f=180 va
nho nhat ùng vói ^-=90 . Nang luong trao dói nói chung giam rat nhanh vói
viec tàng Khoang càch- E. W. Gorter da dia ra càc
dai liiong p, q va f cho
càc dang Khàc nhau cua càc cap ion trong càu tnic spinel.
Hinh 1-4 chi ra càe dang
cua càc cap ion xuat hien
trong mang spinel
ma KlToang càch va góc là phù hop nhat voi nang liiong trao dói. Càc ion A
& B chi ra trong hinh là càc ion chiem càc
vi tri tù dien va bàt dien
tiiong ùng.
f=
J25''9
(a)
lÙniì i-4
(b)
càc dang sap xep cua càc ian trong mang
(e)
spine!
Val dang AB dau t i é n (hinh 1-4 a) t h i càc Khoàng càch p, q l à nho nhat
o
va góc ? Kha lan('f z 125 ). Tiiong t à c BB ciic dai xmg vai
dang t h ù nhat
cua BB t r o n g h i n h l-4b t u y góc f chi l à 90 . Vai AA h i n h 1-4 e,
Khồng
càch r l à tiiong dói lón ( 3. 5 A ). Già t r i e i a tiiong t à c t r a o doi con b i
ành haiong b a i sii s a i l é c h thóng so u Khoi g i à t r i 3/8 [100].
12
Neil u>3/8, là tniịng hop vói da so càe ferit,
càc ion oxy bi dieh chuyén
nhii the nào do de trong tniịng tiiong tàc AB, Khồng càch giùa ion A va O
tàng lén va Khoàng càch giùa ion B va O giam di,
Khi dị góc f cung bi
giam
TÙ v i e c so sành càc tiiong t à c t r a o doi Khàc nhau,
t a t h a y tiiong t à c
l à Ian n h a t va tiiong t à c AA l à nho nhat.
Theo Neel, t ù dS ]Dao hoà cua
f e r i t spinel
dìlac xàc
d i n h t h e o cóng
thiic:
^s
- f^sA - ^sB
Trong do H3 l à t ù do bao hồ cua f e r i t ,
ìi^
va HgB tiiong ùng v a i t ù do
bao hoà cua phàn mang A va B. Vi t h e ma t a thiiịng nói
f e r i t l à phan s a t
t ù Khóng bù t r ù
Bang 1-3 clii r a càc
Ket qua cua
t ù do bao
hoà cua mot
so f e r i t don
phù hop vói g i à t h i e t cua Neel.
Bang i-3
Càc già tri
ir tburet
va thùc ngbiem cua tii cSb ìyao boa
tt>B^ o O K cua Boot so ±erit
Ferit
àcm cau trnc spine!
, G i à t h i e t P h a n b o i o n ! MonTen t ù Momen t ù
i
CUcì i o n c u a i o n
, Ion trong
Ion trong
^^ dien
bàt dien
i
tù dien
\ bàt dien ;
i
5
^.Mn^^
.V1nFe204
FciOi
;
C o Fe^ 0.1
:
Fc-
NiFssO.;
: pe'^f
CHI
1
V -
—
•>
5
4
: Co-^-Fe^" '
5
3 ^ 5
1 Ni^i-Fe*" :•
5
5.
" - 5
CijFe204
' Fe'^^
! C u ' ^ - - Fe^^^ '
\\%FtzO-\
' Fé*''
i M2:r_Fe'Ti • '
Lin..jFe2.50.i j Fe'ff
^
Fe'^-Fe"i |
j
Li-
-Fe"^ '
^5
5
' - 5
0 - 5
5
0 -
7.5
[100]
Momer t ù
Glia p hàn txL
MeFe 2O4
Li tliiyet
HiÈ rjgliiBa
'
i
-•
-
-i.ó
4.1
3.7
-1
,
0
1.5
^
—)
!-3
I.I
2.5
- 13 -
Theo Neel, sii dinh hiiong mó men
tù cua càc ion trong phàn mang A va B
eia spinel nhii sau (do tiiang tàc A i B là àm va lón nhat) :
Ferit spinel thuan :
2+
3+
2He
[ Feg
] O4
F e r i t s p m e l dao
3+
2+
3+
2Fe
[Me
Fé
] O4
Ferit spmel hon hop :
2+
3+
2+
3+
Msx Fei_x
[ Mei_x
Fe^+x
23 O4
Tóng quat, ta xàc dinh diac tù do bao hoà cua ferit spinel hon hop cho
mot don vi cóng thùc:
Mg ~ [(1-x) m jjgZ+ (1+x) m pe^*] - [ x. m IJ[QI+ ( 1 - X )
m
p^'^
~ ( 1 - 2 X ) m j^e^"*" ^x m pe"^^
Trong do :
,
2+
^
^
X là hàm liiong cua ion Me
trong E*iàn mang A m j^e ^^ ^ ^^^ '^-'^ rm?t
2+
3+ . ^
. ?
3+
^ ^
ion He
ni pg là momen tù cua ion Fé
va bang 5 Mg (Pg là magneton
Bohr)
Do
dò :
Mg =: (l-2x) m J4e2+ iOxPg
Ta x é t t n i ò n g hap ly thù cua f e r i t Zn hon hop, sii ^:iàn bó" i o n nhii sau
2+
3+
2+
3+
Znx
Fei_x
t ^^i-x
^^i^x
^^4
vi sii eó mat eia càc ion Zn (i*ii tù),
tù do eia mang tù dién se riho
,
' 3+
'
hon so vai tniòng hop ferit dbtn va bai vi ion Fé
co noien tù lón nhà"t,
nén tù do bao hoà cua ferit hon hop a CK tàng
vai sii tàng nong do Zn va
- 14 -
già tri ly thuyet eia mómen
hồ là lOUg Khi
x=l.
nho sii tàng tuyen
tù bao
a già tri x
tinh
phù
vói ly thuyèt Neel, nhuhg
hop
den già
tri eia x?0, 5 thi càc già tri thiic
nghiem da léch Khoi
ly thuét Neel
(hihh 1-5). Có ba nguyén hhan gay
nén sii sai léch cua mó
men tù Khoi
càc già tri ly thuyé"t [lOO, 138, 139]:
=fi Sii phàn bó
giong hhii cho a
tniịng
ion có
bang
thè Khóng
1-3
nhii vói
hop MgFe204 va CaFe204. Vai
Z^re^Oi,
MeFtfii
lùnb i-5
Mmoen tìì tao hồ JV«
càe ferit do tù do bao hồ lón han
a OK cua mot so
sau Khi toi so vai sau Khi làm lahh chàm.
^rit
» càe ion có thè có sii bó sung cua momen qui dao
khàc nhau
(chung chuia bi dóng
bang) vào momen spin ,
dac biet vói tniịng hop càc ion Co. Khi do thùa
so Lande do sii dóng góp
cua mómen tù spin va momen
hon 2 . Hiióng va già tri
cua mcmen tù trung
tù dièn va bàt dien vé nguyén tao eó thè
tù qui dao
se Ian
binh cua ion trong vi tri
diac xàc dinh mot
càch riéng
re tù thiic nghiem nhieu xa neutrxjn.
M Có thè xuat hién sii phàn bo góc giùa càc momen tù cua càc ion trong
phàn marìg B (hinh 1-6):
Neel da àp dung ly thuyèt tniòng phàn tii Weiss cho feri-tù va tìm
diioc biéu thùc sau:
H
w
= y V M
^ ij J
J=l
He so tniịng i*iàn tu: W^j
(1)
ty le vói tiiong tàc trao
do\ giùa càc spin
cua ion tù trong phàn mang i vói spin eia ion trong phàn nang j.
15 -
Trong tniòng hop chung t a quan tim
Trong f e r i t ,
càc g i à t r i W-j_j < O.
tiiong t à c t r a o doi giùa A-B,
B-B,
A-A l à tiiong t à c t r a o
doi giàn t i e p . Nang liiong t i n h dien e i a tiiong t à c t r a o doi
trong tniòng
hop này l à :
^ex - 2
JAR
"^AB ^^CiStp + J3'B*cos2f
(2)
l à nang liiong t r a o dói giùa ion A va B hoac B .
jg'g// là
nàng liiong t r a o doi giùa càe ion B va B .
•f> l à góc Fhi cong tuyén (hinh 1-6)
s i n *f = O VĨI J ^
> 2 JB'B"
^^^
^AB
cos f
=
(4)
2 -^B B
vói
JAB < 2 J B ' B *
He so tniòng Weiss chi r a tiiong
mang Khàc nhau nhung b i é u thiic
t à c giùa càc ion d i n h su
(1) cung chiia càc so hang
t r o n g 2 phan
cho tiiong t à c
c a han cua càe s p m trong cùng mot phàn mang. Néu tiiong t à c này àm , càc
mómen t ù sé song song t r o n g cùng phàn mang. Hihh
feri-tù
Kim l o a i A thuoc vé mot r*iàn mang, va 2
*
(1-5) l à dac t n i n g cho
Kim l o a i B va B
vé phàn mang Khàc (n=2). Ion A t à c h Khoi B va B b a i
tiiong xtng vói tiiong t à c àm g i ù a
J
tàc B -B
thuoc
r,
A va B va giùa B
ion oxy ,
chung
va B . Neu càe tiicng
n
tiiong doi yeu
thi tiicmg tàc A-B sé tao nén sii sap
song cua mómen tù B va B
vói A,
trong Khi
dị mómen tù B
xep phàn
va B
song
song vai nhau. Diéu này xay ra vai diéu Kien J ^ > 2JB'B-"
Neu J ^ < 2 JB'B""*^ mómen tù cua B va B Khóng con song song vói nhau
nùa ma tao nén mot goc léch là va cos ^ Jji^^J-Q^-Q'f{g6c phi cóng tuyen)
Ngồi ba nguyén nhan trén, con có nhùng nguyén Khàc.
Bang nghién cùu phó Mossbauer,
hiiong eia nói tniịng siéu tinh te,
ngiiịi ta da nhan thay rang diiai ành
tiiong tàc này phu thuoc vào nong d6
- 16 -
Zn va so làn càn
gàn rihat cua Fé
ma mómen tù cua
mot
trong vi tri B
so
ion Fé
3+
3+
tra nén ngiiac 180
vói càc momen tù cua cac
ion Fé
con lai.
Khi nong do Zn x
?0. 5
thi ngoài
pha sat tù con
ton tai
càc pha phi
tù làm giàm tù
do bao hoà trén mot
don VI the tich cua ferit.
2) Sii phu thuoc nhiet do cua tù do
lùnh i-6
bao hoà :
tinh
Neel da phàt trién ly thuyèt feri-tù
eia minh doi vói hai phan mang va da
xàc dinh càc dang
c^jj /j^jj/, jfj^
khàc
nhau cua.
trong
the
feri-tìt
Ion tnmg
tàm là
anion phi
th
A, B
ih càc
va B
diịng Hg-T. Tuy thuoc vào già tri tù
ion kim
loai.
do cua hai phàn mang a T=QK va ti so
cua càc tiiong tàc trao dói :
^^B"
^AA
P -
a ^AB
(5)
^AB
ma càc dliịng Mg-T có t h è có càc dang r a t khàc nhau. Nói chung, mac dù t ù
do a h a i phàn mang giam don d i é u
Khi tàng rihiet do,
cong eó t h è dang b à t thng do có sii bù
nhiing t ù
do tóng
t r ù cua t ù do hai phan mang,
nó eó t h e qua diém Khóng (diém bù t r ù h i h h l-6a) hay có clic d a i a n h i e t
do nào dò (hinh l - 6 b ) .
1-4
càc thóng so dién t ù cua f e r i t t ù man t r o n g vùng t à n so"
den hàng tram Mfe
1/-Càc thòng so ca ban t r o n g t n i ò n g
\)Q'' Do t ù thàm ban
aQ:He so do b a t
mot c h i e u
dàu
ón dinh b i é n do, diac
xàc dinh t r o n g t n i ò n g
vùng tuyen t i n h cua sii phni tlmoc do t ù tham vào t ù t n i ò n g :
yeu a
17
;•" V- w / ^
U—-
M
fùnh
1-7
Sii pbu i/ic nhiet
ab cua d& t ù hoà hao
U - i-od+aoH)
Ujjj:
hoà
(6)
Do t ù thàm ciic d a i .
Ujj/Po : T i so dò t ù thàm clic d a i v ó i do t ù thàm b a n dau.
B3, Bp, Bp/Bg, H(^ :
cam ùng t ù b a o h o à ,
nhat,
H^ :
liic Khàng
cam ù h g t ù dii, h e s o c h ù
tù
(A/m h o a c Oe) t ù t n i ò n g ciic d a i ùng v ó i
P : Do t ó n h a o r i e n g
do t r e t r é n
VI Khói l u o n g mau) ùng v ó i
mot c h u Ky,
mot don v i
ddqc
xàc
B^
thè
t i c h (hoac
d i n h bang
dièn
diịng t r é S
ìi T r o n g t n i ò n g yeu vung
R a y l e i g h t a co
Ph =
W
4TT
1
«o^^oH
(
301T
* T r o n g t ù t n i ò n g manh
3
10
den
(7)
) [ - ^
m chu
g i à t r i ì\^
Ky
ta
có
bieu
O HdB
-1
10
Ph =
J/m
(8)
4TT^
y : l à Khoi liiong r i é n g
(g/cm )
f
I
i
thùc
den
tich
- 18
hoac
0) HdB
-4
10
J/Kg
4n'3'
Mot càch gài dung, có the
tinh tón hao tre t>ang càch thay dièn tich
diòng tre bang dién tich hinh ehù nhat eó day hang 2H^ va chieu cao 2 %
^* %
-4
. 10
Ph. «
W/Kg
TTìT
2/ càc thịng so dien t ù co ban t r o n g truòng xoay chièù hinh s i n
Trong da so càc tniòng hop,
c h i é u h i n h s i n di9^ mó t a
chat
liiong
cua f e r i t trong t n i ò n g xoay
bang sii phu thuoc phi tuyen
cua t i n h c h a t t ù
vào b i é n do va t à n so cua t ù tniòng xoay cliièu va vào rihiet do.
F e r i t có thè sii dung trong t ù tniòng
yeu,
t r u n g binh v a manh
Thuat ngù tniòng yeu dùng a day duoc h i é u l à
l u a t thiic nghiem Rayleigh con ding,
ùng VÓI b i é u thùc (6) tàng tuyen
xtng t ù t a o nén b a i tniòng h i n h
g i à t r i t ù t n i ò n g ma d i n h
trong tniòng này
t i n h Khi tàng ciiòng do
t ù t n i ò n g . Cam
s i n a vùng Rayleigh cung l à
t ó n hao do t r e l à Khóng dang Ké [36]. Dói v ó i càc
nhau Khoang tniòng này r a t Khàc nhau,
t h i Khoang tniòng này l à
do t ù thàm tiiong
ca v à i don
t h i du,
v i A/mihàng
h i h h s i n va
vat lieu tù
dói vói f e r i t VQ 10. 000
chuc
nOe), doi v ó i
UQ IO Khồng tniịng này den hàng ngàn A/m(hàng chuc Oe). càm ùng
-2
f e r i t t r o n g vùng này co IO
Tesia(hàng tram G).
TÙ tniòng manh l à tniòng
t a o nén trong c h a t
Tesla(lCXXX3) cho den g i à t r i càm ùng
t n i ò n g Clic dai a vùng Rayleigh
do t r u n g binh, t r o n g
(Mnj). càe thóng
nho (nini f e r i t )
so" ca
vùng
này
bàn e i a
tù
tù eia
J^ao hoà. Khoàng t ù t n i ò n g g i ù a
t ù thàm
loai vàt
ferit
s a t t ù càm ùng t ù co O. 1
va trxiòng manh d i a c goi
do
mém Khàc
l à t n i ò n g ciiòng
chuyén qua g i à t r i ciie d a i
lieu sat
trong tniịng xoay chiéu h i n h sin
là:
t ù có
liic Khàng t ù
19
a/- Do tù t h ^
b/- Dién tra suat hay do din
e / - Nang liiong tón hao phu thuoc vào ciiòng do t ù t n i ò n g va t à n so
Do t ù thàm e i a chat s a t t ù d i a c xàc dinh bai qua. t r i n h quay s p i n t r o n g
domen t h e o hiióng gàn nhat vói
t ù tniịng ngồi t^q va b a i
t h u a n nghich vàch dòmsn y^^- ^^^
chuyén vàch (trong vùng t ù
^
tniịng
sii d i e h chun
'^'^ ^ồ hồn t o à n do
riho)
thi
chuyén {V(^c) d i a c xàc dirih b a i b i é u thàc tinh
do
tù
thàm
qua t r i n h d i c h
dich
den nang lvtang chuyén dong
vàch va Kich thiióc domen [lOO, 138] :
2 2
Js D
^'dc - C
' (5)
^^ 2 ,
o^- mat do nang liiong trén lem bè mat vàch, vào ca Ko:^
K-hàng so di hiiong tù tinh thè.
a^-bé day hiéu dung cua vàch
Jg- tù do bao hoà
d- bé rong domen
D- Khoang càch giùa càc dlem
C-
Khóng chun dong
eia vàch.
hang so
Khi da hồn tồn bao hồ, eó nghia là Khóng con tón tai vàch donen
hoac là cau tnic tù cua ferit là don domen, thi do tù t h ^
eia nó diac
xàc dinh chi bang qua trinh quay. Trong tniịng hop dị, néu tniịng
tao góc 90 vói hiióng de tù hồ (doi vói
ngồi
da t m h thè') do tù t h ^ quay
(Mq) diac xàc dinh qua hang so di hiióng tù K hang biéu thùc :
2
>
^q -i
'^
^s
^ "n—
f^'
IKI
Khi dị, néu có xtng s u a t nói gay nén b a i Khuyét t a t
càu t n i c , cung rihii
có ùng s u a t t ù giao t h i
Js
Mq-1
As"
»
C
•
t ù g i a o bao Hoà; (7^^- vtng s u a t n o i ; e
(7)
va e - càc hàng so'^
20
Trong tniòng yeu, n é u ciiòng do tù tniòng H bién doi theo quy luat h i n h
sin thi càm -ùng tù B trong chat sat tù léch pha mot góc d vai
Dang
phiic
cua
u
&
B
là
Jcot
H = % e
t ù tniịng.
j(u,t-1>)
;
B= % e
;
p = p -jp
P =
cosò
i*iàn thiic cua do tù tham ptó;e-do tù thàm dan hoi
p -
smd
phan ao cua do tù thàm phùc-do tù tham tón hao
(8)
%
p /p
= tgd
tang góc tón hao
Phan thiic cua do tù thàm cùng pha vói tù tniịng, p*iàn ao léch pha mot
góc d. Tang góc tón hao
bang ty so giùa phàn ao & thiic cua do tù thàm
dac tning cho tón hao tù trong vat lieu
1-5 Tón hao trong ferit
Ferit tù mém chu yeu diiac sii dung trong
tniòng xoay chieu yeu tù
Khoang tàn so thap den hàng tram MHz. Khi dò trong chiing xuat hién càc
tón hao :
1/-Tón hao lién quan dén hién tiiong tre tù hay con goi là do nhat tù .
Dò là do qua trinh tù hoà trong sat tù xay ra vói toc do xàc d m h va de
dat àxtqc do tù hoà xàc dinh Khi dat mau vào tù tniòng xoay chieu thi dòi
hoi ton nàng lii9ng va thòi gian. Tre tù Khóng
tàn so dxiac goi là tre tù Jordane. Tón hao
phu thuoc vào nhièt do va
nàng liiong lién quan den tre
tù Jordane xuat hién trong tat ca càc chat sat tù va eó già tri nho. Tuy
nhién trong ferit Khi tón hao
này dóng góp phài dang Kè
nhiet do va tan
so va
dịng xồy có thè bo qua
trong tón hao chung.
tiiong ùhg
thi tón hao dang
Tre* tù pha thuoc vào
vói ton hao lién quan dèi qua trinh
Khuéeh tàn xay ra Khi dich chuyén vàch domen diiói tàc dung
eia tù
21
trrtịng xoay chièii Tón hao
diac Richter Khao
khào sàt do"i vói ferit , nén thiiòng diac g9i
sàt trong sat
tù va Weis
là tre tù Richter & Weis.
Dang tre tù lién quan dén qua trinh Khuech tàn dién tii va ion, cung xuat
hién sii chàm thịi gian cua do
tù hồ sau Khi tàc
dung tù tniịng,
tàc
dung va dap ca h9e va xung nhiet.
2/-Tón hao tre phu thuoc vào eiiòng do tù tniòng va
tàn so
Khi vat lieu tù hoat dong trong tniòng xoay ehiéu, dliòng tre dac tning
cho tón hao nang liiong sau mot chu trinh tù hoà se bi ma rong ra do xuat
hien tón hao do dịng xồy va tón hao nhat tù
3/-Tón ìiao dịng xồy vi mó xuat hién a
sii dich chun vàch domen.
nh2ng pnan ferit a dị xay ra
Tón hao này phu
thuoc vào
tàn so
cua tù
tniịng ngồi, vào do dàn cua ferit a vi tri ma vàch chuyén qua [30, 128].
4/-Tón hao do dịng xồy vi mó ; doi vói sat tù Kim loai vai sii tàng
tàn so tniịng tù hồ do tù thàm thiic trong
tniòng yeu giam xuong do tàc
dung Khii tù cua dịng xồy va tang góc tón hao tàng.
Doi vai sat
tù phi
Kim loai (ferit) có dien tra suat ea M O
SJcm hiéu ùng dị Khóng xay ra
2
cho den tàn so rat cao. Tuy nhién doi vói ferit dien tra suat ^ 10 ^cm
thi tàc dung cua dịng xồy có thè xuat hién ngay a tan so làm viec, va có
thè tinh diac theo cóng thiic :
2
4%
2
f
2 2
d K^
.^j
IO
[ W/Kg ]
(9)
3. 3*. ?
trong dò : %i - bién do cam ùng tù (Gauss)
f - tàn so dòng xoay chiéu (Piz)
d - chiéu day vat lieu (cm)
Kf - he so dang diòng
cong thè
^ - Khoi liiong rièng cua vat lieu ( g/cm
? - dièn tra suat ( 10
slem )
)
22
Khi Kich thiiac lịi Kha lón hiéu ùng ành hUong eia dịng
xồy tàng lén
va dong thịi xày ra hién tiiong diiac goi là cóng hiiong hinh dang Kich
thuac. Tan so cóng Imiong hinh dang Kich thiioc diiac xàc dinh bai già tri
PQI 9I £-" va Kich thiioc lòi. Dac truhg phu thuoc tàn so cua do tù thàm va
tang góc tón hao
eia ferit
dilac xàc
nghich va bàt thuan nghich Khi
dinh bai
tù hồ
tồn bo qua trinh thuan
ferit trong tniịng xoay ehiéu
ciiịng do yeu. Neu bo qua cóng hiiong hinh dang va dịng xoày vi mo thi sii
phu thuoc do tù thàm va tgó trong tniịng yeu vào tàn so có càc dac tning
sau: trong mot Khồng tan so
tù thàm dac trxtng cong
sau dị phó tàn so cua do
Ian (dac trxing do diac
nào do do tù t h ^ thiic té Khóng thay <^i,
xàc dinh bai ti
hiiong Khóng ro ràng
so giùa tan so tniịng ngồi va
toc do dich chun vàch domen). Khi tiép tue tàng tan so,
yeu tó nhii quan tinh,
vàch va nhành diịng
ma sàt,
tat cà nhiìng
phi dan hoi se ngàn can viec dieh chuyén
p=f (t) nang
dac tning hói phuc (reiaxation),
có
nghia là có hien tiicng chàm pha.
CĨ mot s\l lièn qiian tiiong ho giùa sii phu thuoc eia i*ian thiie , phan ào
cua do tù thàm
trong tniịng
Khoang phó giói han.
u va
tang góc
tón hao.
Dau tién trong
tga tàng Khóng dang Kè so vói già tri ban dau, sau
do a vùng do tù thàm ha, thi nó tàng dang Kè Khi tan so* tàng.
Dei vai khoang tàn so giói han
trong vùng
Rayleigh tang
góc tón hao
chung cua ferit eó thè diac mo ta nhii tóng 3 so hang , trong dò so hang
dau tién phu thuoc bae hai vào tàn
tinh Khi thay dói
ciicng do
so,
tù tniịng
so hang thù hai thay
doi tuyén
con so hang thù ba có
già tri
Khóng dói va dac tning cho tón hao ban dau:
tga = tgd^ + tgdj^ + tga^j
(IO)
hoac
2
tga = a^f
+ aj^a + a^
di)
Càe he so a^ {dklac do trong Khoang tan so da cho trén IHz),
d^ (diac
do trong vùng Rayleigh Ha=80A/m(»10e), d^ eó tén là he so tón hao tan so
, tre va ban dau tiiong ùng.