مغناطيس اسطوانة الفريت

مغناطيس اسطوانة الفريت

زادت استخدامات وأنواع المواد المغناطيسية الفريتية مع تطور الإنتاج. وفقًا للتطبيق ، يمكن تقسيم الفريت إلى خمس فئات: المغناطيسية الناعمة ، والمغناطيسية الصلبة ، والمغناطيسية الجيرومغناطيسية ، والمغناطيسية اللحظية ، والمغناطيسية البيزو.

تشير المادة المغناطيسية الناعمة إلى مادة الفريت التي يسهل جذبها وإزالة المغناطيسية تحت مجال مغناطيسي ضعيف (كما هو موضح في الشكل 1). الممثلون النموذجيون للمواد المغناطيسية اللينة هم منغنيز الزنك الفريت Mn-ZnFe₂O₄والنيكل والزنك الفريت Ni-ZnFe₂O₄.

الفريت المغناطيسي الناعم عبارة عن مادة من الفريت ذات تطبيق واسع ، وكمية كبيرة ، والعديد من الأصناف وقيمة إنتاج عالية بين مختلف أنواع الحديد. في الوقت الحاضر ، هناك العشرات من الأنواع التي يتم إنتاجها على دفعات في العالم ، وقد وصل الإنتاج السنوي إلى أكثر من عشرات الآلاف من الأطنان.

يتم استخدام الفريت الناعم بشكل أساسي كمجموعة متنوعة من مكونات الحث ، مثل نوى المرشح ، ولب المحولات ، ونوى الهوائي ، ونوى الانحراف ، وتسجيل الشريط المغناطيسي ورؤوس الفيديو ، ورؤوس التسجيل للاتصالات متعددة القنوات.

بشكل عام ، التركيب البلوري للفريت اللين هو نوع الإسبنيل المكعب ، والذي يستخدم في التردد الصوتي لنطاق التردد العالي جدًا (1 كيلو هرتز -300 ميغا هرتز). ومع ذلك ، فإن الحد الأعلى لتكرار تطبيق المادة المغناطيسية اللينة ذات البنية البلورية السداسية المغناطيسية أعلى بعدة مرات من نوع الإسبينيل.

المواد المغناطيسية الصلبة هي نسبة إلى المواد المغناطيسية اللينة. يشير إلى مادة الفريت التي ليس من السهل إزالتها بعد المغنطة ، ولكن يمكن أن تحتفظ بالمغناطيسية لفترة طويلة. لذلك ، يطلق عليه أيضًا أحيانًا مادة مغناطيسية دائمة أو مادة مغناطيسية دائمة).

التركيب البلوري للمواد المغناطيسية الصلبة هو في الغالب نوع سداسي مغناطيسي. ممثلها النموذجي هو الباريوم الفريت BaFe₁₂O₁₉(المعروف أيضًا باسم بورسلين الباريوم الثابت ، البورسلين المغناطيسي الباريوم) ، وهو مادة مغناطيسية صلبة من الفريت مع أداء جيد وتكلفة منخفضة ومناسبة للإنتاج الصناعي.

لا يمكن استخدام هذه المواد فقط كمسجل وميكروفون وجهاز التقاط وهاتف ومغناطيس للأدوات المختلفة في أجهزة الاتصالات ، ولكنها تُستخدم أيضًا في معالجة التلوث وعلم الأحياء الطبي وشاشات الطباعة.

مادة الفريت الصلب هي ثاني مادة مغناطيسية صلبة رئيسية بعد المواد المعدنية المغناطيسية الصلبة لسلسلة Al-Ni. تفتح مكونات الماكينة وأجهزة الميكروويف وأجهزة الدفاع الأخرى) آفاقًا جديدة للتطبيقات.

تعني الجيرومغناطيسية للمواد المغناطيسية أنه تحت تأثير مجالين مغناطيسيين متعامدين بشكل متبادل ومجالات مغناطيسية للموجة الكهرومغناطيسية ، عندما تنتشر موجة كهرومغناطيسية مستقطبة مستوية في اتجاه معين داخل المادة ، فإن مستوى الاستقطاب الخاص بها سوف يدور باستمرار حول اتجاه الانتشار . ظاهرة ، هذا النوع من المواد ذات الخصائص الجيرومغناطيسية تسمى المواد الجيرومغناطيسية.

تحت تأثير المجال المغناطيسي DC والمجال المغناطيسي للموجة الكهرومغناطيسية ، عندما تنتشر الموجة الكهرومغناطيسية المستقطبة في اتجاه معين داخل المادة ، فإن مستوى الاستقطاب الخاص بها سوف يدور باستمرار حول اتجاه الانتشار. يسمى هذا النوع من المواد ذات الخصائص الجيرومغناطيسية بالمواد الجيرومغناطيسية. على الرغم من أن مادة H المغناطيسية المعدنية تحتوي أيضًا على مغناطيسية جيروسكوبية ، نظرًا للمقاومة الصغيرة وفقدان تيار الدوامة الكبير جدًا ، لا يمكن للموجة الكهرومغناطيسية أن تخترق عمق الداخل ، ولكن يمكنها فقط دخول الجلد بسمك أقل من 1 ميكرون (المعروف أيضًا باسم تأثير الجلد) ، لذلك لا يمكن استخدامه. لذلك ، أصبح تطبيق الجيرومغناطيسية في المواد المغناطيسية مجالًا فريدًا من الفريت.

يتم تطبيق الظاهرة الجيرومغناطيسية فعليًا في النطاق 100 ~ 100 ، 000 ميغا هرتز (أو في نطاق موجة متر إلى موجة مليمتر) ، لذلك تسمى مادة الفريت الجيرومغناطيسية أيضًا بالفريت الميكروي. يشتمل استخدام الفريت الميكروويف على المغنيسيوم المنغنيز الفريت Mg-MnFe₂O₄والنيكل والنحاس والفريت Ni-CuFe₂O₄والنيكل والزنك الفريت Ni-ZnFe2O4 وحديد الإيتريوم العقيق 3Me₂O₃5Fe₂O₃(أنا عبارة عن أيونات فلزية أرضية نادرة ثلاثية التكافؤ ، مثل Y^{3 زائد}، سم^{3 زائد}، Gd^{3 زائد}دى^{3 زائد}، إلخ.)

معظم المواد الجيرومغناطيسية عبارة عن أدلة موجية أو خطوط نقل تنقل الموجات الدقيقة لتشكيل أجهزة ميكروويف مختلفة ، والتي تستخدم بشكل أساسي في المعدات الإلكترونية مثل الرادار والاتصالات والملاحة والقياس عن بعد والتحكم عن بعد. تستخدم أجهزة الميكروويف بشكل أساسي في المعدات الإلكترونية مثل الرادار والاتصالات والملاحة والقياس عن بعد والتحكم عن بعد.

تشير المادة المغناطيسية اللحظية إلى مادة الفريت ذات حلقة التباطؤ المستطيلة ، كما هو موضح في الشكل 4. وتعني حلقة التباطؤ أنه بعد زيادة المجال المغناطيسي الخارجي إلى شدة مجال التشبع بالإضافة إلى Hs ، من زائد Hs إلى -Hs ثم العودة إلى الموجب Hs ، يتغير الحث المغناطيسي للمادة المغناطيسية أيضًا من الموجب B إلى - ويعود B إلى الموجب B مرة أخرى ، وهو منحنى الحلقة المغلقة الذي تم اختباره. المواد المغناطيسية الأكثر استخدامًا هي المغنيسيوم المنغنيز الفريت Mg-MnFe2O4 وفريت الليثيوم والمنغنيز Li-MnFe2O4.

يستخدم هذا النوع من المواد بشكل أساسي كنواة ذاكرة لأنواع مختلفة من أجهزة الكمبيوتر الإلكترونية ، كما تم استخدامه على نطاق واسع في التحكم الآلي ، والملاحة بالرادار ، والملاحة الفضائية ، وعرض المعلومات ، وما إلى ذلك.

على الرغم من وجود العديد من أنواع الذاكرة الجديدة ، إلا أن الذاكرة المغناطيسية (خاصة الذاكرة الأساسية المغناطيسية) لا تزال تحتل مكانة مهمة للغاية في تكنولوجيا الحوسبة بسبب وفرة المواد الخام والعملية البسيطة والأداء المستقر والتكلفة المنخفضة للمواد المغناطيسية ذات العزم الفريت.

تشير المواد المغنطيسية إلى المواد الفريتية التي يمكن شدها أو تقصيرها ميكانيكيًا (قابض مغناطيسي) في اتجاه المجال المغناطيسي عند ممغنطة. الأكثر استخداما حاليا هو النيكل والزنك الفريت Ni-ZnFe₂O₄والنيكل والنحاس الفريت Ni-CuFe₂O₄والنيكل والمغنيسيوم الفريت Ni-MgFe₂O₄وما إلى ذلك وهلم جرا.

تستخدم المواد البيزومغناطيسية بشكل أساسي في الأجهزة الصوتية بالموجات فوق الصوتية وتحت الماء ، والأجهزة الصوتية المغناطيسية ، وأجهزة الاتصالات السلكية واللاسلكية ، وأجهزة التلفزيون تحت الماء ، وأجهزة الكمبيوتر الإلكترونية وأجهزة التحكم الآلي التي تحول الطاقة الكهرومغناطيسية والطاقة الميكانيكية.

على الرغم من أن المواد الكهروإجهادية والمواد الخزفية الكهروإجهادية (مثل تيتانات الباريوم ، إلخ) لها نفس مجالات التطبيق تقريبًا ، إلا أنها تُطبق في ظل ظروف مختلفة نظرًا لخصائصها المختلفة. يُعتقد عمومًا أن المواد المغناطيسية الفريتية البيزومغناطيسية مناسبة فقط لنطاق التردد لعشرات الآلاف من هرتز ، في حين أن نطاق التردد المطبق للسيراميك الكهرضغطية أعلى من ذلك بكثير.

بالإضافة إلى التصنيف أعلاه حسب الاستخدام ، يمكن تقسيم الفريت إلى Ni-Zn ، Mn-Zn ، Cu-Zn ferrite ، إلخ وفقًا لتركيبه الكيميائي. يمكن أن يكون للفريتات التي لها نفس التركيب الكيميائي (سلسلة) استخدامات مختلفة. على سبيل المثال ، يمكن استخدام الفريت Ni-Zn كمواد مغناطيسية ناعمة ، أو مواد مغناطيسية جيروسكوبية أو مواد مغناطيسية ، ولكن هناك اختلافات في الصيغة والعملية. فقط غيّر.