Как (с какой скоростью и в каком поле) перемагничиваются диполи редкоземельных магнитов? Опции

[iiv]

Добрый день,

хочу понять физику процесса. Пусть есть редкоземельный магнит, вернее один кристаллик оного, который может стать диполем. Пусть этот кристаллик внесен в магнитное поле, а потом из него вынесен. Как он будет намагничиваться?

Более конкретно: пусть у кристаллика было уже сколько-то X намагниченности (X - вектор, его норма - величина поля у поверхности, а направление - его направление), мы внесли его на время T в поле Y. Каким будет после этого поле этого диполя? Как я понимаю, T должно быть каким-то достаточно большим, и поле Y должно быть существенно выше X, но как конкретно?

Чтобы понять зачем, расскажу что сделал: взял листовую медь, соорудил из нее катушку в 135 витков, с внутренним диаметром катушки 26мм и внешним 160мм, подключил к ней 15 последовательно заряженных на 2.7В ионистров, каждый из которых рассчитан на 1100А, должно было за 75милисекунд внутри катушки создаться 3.3Тл (примерно) с учетом индуктивности катушки и потерь в меди ессно. Внутри катушки был неодимовый магнит, предварительно намагниченный перпендикулярно возникающему полю. После нескольких таких зарядов магнит направление намагниченности не поменял. В то же время, если тот же магнит прислонить к большому другому магниту на несколько секунд, он направление намагниченности меняет.

То есть мне не конкретно этот эксперимент интересен, а общая теория перемагничивания постоянных магнитов. Вдруг у кого ссылка под рукой будет или Вы можете на пальцах объяснить физику, буду премного благодарен!

С уважением

ИИВ

[_pv]

постоянные неодимовые магниты они вообще-то анизотропны, у них есть ось вдоль которой они хорошо намагничиваются, а поперёк - не очень. их из порошка прессуют в магнитном поле.
засуньте этот маленький магнит намагниченностью вдоль оси катушки, он перемагнитится в противоположную сторону.

Как я понимаю, T должно быть каким-то достаточно большим, и поле Y должно быть существенно выше X, но как конкретно?

времена там какие-то совсем небольшие, наносекундные, вроде бы.
все установки по намагничиванию сильно импульсные.
по амплитуде поля для размагничивания параметр НсJ:
http://www.vacuumschmelze.com/fileadmin/Me...002_2015_en.pdf
http://www.magnete.de/uploads/media/hystereseschleife_en.pdf

[iiv]

Спасибо AndreyVN и _pv за интересные ссылки и советы!

постоянные неодимовые магниты они вообще-то анизотропны, у них есть ось вдоль которой они хорошо намагничиваются, а поперёк - не очень. их из порошка прессуют в магнитном поле.
засуньте этот маленький магнит намагниченностью вдоль оси катушки, он перемагнитится в противоположную сторону.

ага, точно, даже экспериментально могу подтвердить

iiv наверное хочет взять какие попало магниты и попробовать им неоднородность вылечить немного, правильно их перемагнитив. для своего ЯМР.

да, верно, если делать обычным способом - Вы правы. Но, я уже давал ссылку как можно стабилизировать ЯМР сигнал при большой нестабильности, например, по температуре, а по пространству 6 катушек тоже дают очень хорошую стабильность. Если бы этого бы не было, я бы и не затевал всю эту петрушку с такими милипизерными габаритами.

Я конечно понимаю, что недостатком моего подхода является факт, что мне требуется с пол сотни гигафлопс, и так я бы вместо 5CEBA4 взял бы 5CEBA2 и сэкономил бы 20 бакс и может еще на одном DC-DC конвертере, но согласитесь, экономия в 20 бакс не существенна со стоимостью нормальных 20 кг ЯМРных магнитов, ценник на которые отличается от китайских магнитиков на холодильнике на десятки тысяч бакс

Не понял, в патенте речь идет о геометрии для высокооднородного поля...

не, там как раз то, зачем мне все это надобно.

Если сложить так магниты, то утверждается, что можно поднять поле до 2-3Тл. По этой ссылке утверждалось, что можно с магнитами 1.4Т получить локально что-то около 5Тл, но у меня закрались сомнения в правдоподобности именно той геометрии, что на картинке, поэтому я и стал спрашивать. После ссылки _pv с графиками гистерезиса, стало более-менее ясно, что так сделать можно, но форма должна быть как в патенте, ссылку на который я приводил, а не как на картинке.

[_pv]

да, верно, если делать обычным способом - Вы правы. Но, я уже давал ссылку как можно стабилизировать ЯМР сигнал при большой нестабильности, например, по температуре, а по пространству 6 катушек тоже дают очень хорошую стабильность. Если бы этого бы не было, я бы и не затевал всю эту петрушку с такими милипизерными габаритами.

так если удалось победить неоднородность поля кучей катушек и математикой, катушка для намагничивания своих магнитов тогда зачем?

там как раз то, зачем мне все это надобно.
Если сложить так магниты, то утверждается, что можно поднять поле до 2-3Тл. По этой ссылке утверждалось, что можно с магнитами 1.4Т получить локально что-то около 5Тл, но у меня закрались сомнения в правдоподобности именно той геометрии, что на картинке, поэтому я и стал спрашивать. После ссылки _pv с графиками гистерезиса, стало более-менее ясно, что так сделать можно, но форма должна быть как в патенте, ссылку на который я приводил, а не как на картинке.

складывая только магниты пусть даже и в структуру Халлбаха, больше чем остаточная намагниченность, поле не получить. это оно внутри магнита 1.4Т, а снаружи быстро спадает.
нужны ещё полюса для концентрации поля, причём из материалов, которые в таких полях не насытятся и у них останется хоть какая-нибудь проницаемость отличная от 1.

[iiv]

Спасибо большое AndreyVN и _pv,

пошел дальше по ключевым словам!

так если удалось победить неоднородность поля кучей катушек и математикой, катушка для намагничивания своих магнитов тогда зачем?

только хитрую структуру магнитов сделать, чтобы за 1.4Т прыгнуть

складывая только магниты пусть даже и в структуру Халлбаха, больше чем остаточная намагниченность, поле не получить. это оно внутри магнита 1.4Т, а снаружи быстро спадает.

я планировал только в зазоре работать, где примерно 1.4Т и достигается. А вот если рядом еще магниты поставить, то поле будет складываться, и может стать больше 1.4Т.

нужны ещё полюса для концентрации поля, причём из материалов, которые в таких полях не насытятся и у них останется хоть какая-нибудь проницаемость отличная от 1.

а вот тут непонятки, на днях говорил с магретеком, мне втирали, что де неодимовые магниты, с намагниченностью как у них в патенте, дают в разы большее поле. То есть каждый магнит только 1.4Т, но в такой, как у них конфигурации, суммарно 3-4Т. Численно проверил - действительно, так должно быть. Под рукой были ионистры и катушка, решил сам перемагнитить несколько, чтобы собрать такую структуру, и потерпел фиаско, пока из-за того, что забыл про анизотропию.

[_pv]

а вот тут непонятки, на днях говорил с магретеком, мне втирали, что де неодимовые магниты, с намагниченностью как у них в патенте, дают в разы большее поле. То есть каждый магнит только 1.4Т, но в такой, как у них конфигурации, суммарно 3-4Т. Численно проверил - действительно, так должно быть.

вот ведь как, а действительно, 50х50 мм цилиндр намагниченный по Халлбаху даёт поле 5Т в центральном 1мм оверстии.

[iiv]

вот ведь как, а действительно, 50х50 мм цилиндр намагниченный по Халлбаху даёт поле 5Т в центральном 1мм оверстии.

а теоретически сфера тех же размеров до 7Т!!!!

Да, для меня это тоже открытием было, хотя магретековский патент я еще год назад видел и про Халлбаховы структуры тоже слышал! А с моими-то катушками, я угадаю (численно) куда попасть.