Samarqand davlat universiteti fizika fakulteti umumiy fizika kafedrasi

LABORATORIYA ISHI №3
Vibrasion magnitometr yordamida ferromagnitlar magnitlanishini o’lchash qurilmasini o’rganish
Ishning maqsadi: Tarkibida 3d- va 4f- elementlari bo’lgan nanozarrachalarning termomagnit tahlilini, tebranuvchi magnitometrning tuzilishi va ishlash prinsipini hamda magnitlanishning tashqi magnit maydoniga bog’liqligini o’rganish.
Kerakli asbob-uskunalar: Namunalarning magnitlanishini temperaturadan bog’liq holda o’lchash uchun mo’ljallangan vibratsion magnitometr qurilmasi, namunalar, etalon, qurilmaning pasporti. Qurimaning qizdirish sistemasini sovitish uchun suv, vacuum qurilma.
I. Nazariy ma’lumotlar.
O'rganiladigan namunalardagi tarkibiy o'zgarishlar to’g’risida ma’lumot olish uchun tebranuvchi magnitometr usuliga asoslangan magnitlanishning temperaturaga bog’liqligini o’lchashdan foydalanish mumkin. Magnitlanishni o’lchashning tebranuvchi magnitometr usuli, o’lchovchi induktiv datchikda namunaning tebranishi natijasida hosil bo’ladigan EYuK ni o’lchashga asoslangan.
Tarkibida 3d- va 4f- elementlari bo’lgan nanozarrachalarda termomagnit tahlil o’tkazish uchun magnit o’lchashlarning tebranuvchi magnitometr usuli juda qulaydir. Bunda o’lchash natijalari o’ziyozar ikki kordinatali potensiometrda tayor grafik shaklida hosil qilinadi.
Kristallanish bosqichi va oraliq fazalar intensivligini namunani qizdirib va sovutib termomagnit tahlil qilinadi. Termomagnit tahlil vaqtida Kyuri nuqtasini aniqlash mumkin.
Blox va Myuller nazariyasiga asosan toza metallar uchun yuqori temperaturalarda quyudagi formula o’rinli.
(1)
I- almashinuv integrali, z- bitta atomga to’g’ri keluvchi kompensatsiyalanmagan spinlar soni, k- Boltsman doimiysi, s = 1/2.
Bu formulada s-d elektronlar uyg’ongan va polyarizatsiyalangan holdagi o’zaro tasir hisobga olinmaydi. Fallo o’z ishlarida ko’rsatdiki haqiqatdan ham spontan magnitlanishning temperaturaga bog’liqligi uchun past temperaturada (1) formula o’rinli ekan. Goldshmidt va Primakov elektr va magnit o’zaro tasirlarni hisobga olib quyidagi formulani olishdi:
(2)
, - doimiy, f(H,T) – magnit o’zaro tasirni hisobga oladigan funksiya. Agar I_o- ma’lum bo’lsa, qotishmaning bir atomiga to’g’ri keluvchi magnit momentini Bor magnetoni birligida quyidagi formuladan toppish mumkin.
(3)
D – qotishmaning zichligi, c₁, c₂- komponentalarning konsentratsiyasi.
Ferromagnitlarda absolyut nol temperaturada Bor magnetonida ifodalangan magnit momenti quyidagicha: Fe=2,2_Б, Co=1,71_Б, Ni=0.6_Б .
Masalan, Fe-Co sistemasi (35% kobal’t) uchun maksimal to’yinish momenti 2.44_Б ga teng. Ferromagnetiklar asosiy holatda spinlar parallel oriyentirlangan bo’ladi, temperatura ta’sirida spinlar oriyentatsiyasi buzila boshlaydi va ma’lum bir temperaturada tartibsiz holatda bo’ladi va Geyzenberg modeliga asosan spontan magnitlanishning temperaturaga bog’liqligi uchun:
(4)
formula o’rinlidir.