Биогенный магнетит и магниторецепция. Новое о биомагнетизме. Под ред. Дж. Киршвинка. Том 1 (1989) (1095847), страница 9
Текст из файла (страница 9)
При этом образец подвергается ваъ.$с$$сгвию одновременно и лсрсиеинага поля мсияющей$З$ лолхрнасгп, и постаяичага поля иебалыпай излряже$$касти (лар$щхз 1 Э)- АМ$$литулч аерсме$$иага поля постслснио снижается да нуля, а затем вь$кс$ючйется и пасгая$$$$ае поле. Выла по! з ъаиа (Хаер. 1971), что ндсальиз" осте!очная измйгиичсипость Х„лри комнаткой температуре Т, удавлстзаР$$ст соотношению Ч. !. Х!««'«]«'«««««" «««р«««ь«е'л«! гла,«'«(7 )- мзмзгннчФмность насын«анна прм комнатной температуре« .
!- Объем Образца. к-поетояннэа Болъцмаиэ, Н,-козрнмтивнзя сила, Н,— вне!Ммаа поегоянное поде, Н;-поле эзэммолайствия, т е. Среднее поле Лоранда, дайс!'Вующее мэ частицу со стороны других частиц сбрззнл. Величину Н, мож!!О определить цо зависимое!н М„я„от Н. (Вапефж, Ма]1ед!а, 1974), Ддя ммогодомениых частиц было получено выражение %3]](пйЬап], Б!Зеау, 197! ) гла Н,-анещиаа поле, Н средний фактор рвзмагинчиаэння частиц в Образце, ](„- магнитная восприимчивость зтпх чаегиц в их еобетвсицом рззмагничйвэюизсм пола. Ое!валяя Обсу,кленма теории термоостаточной намагниченности ло раз]ь 5.4, Отме!им лнц!ъ,что одной из причин для ксследовапмя мдеальной остэто пюй иамагнлчсмностм в одиодоменцых частицах мэгматмта было подобие между зтими двумя андами Остаточной пзмагннчемиости ()(гд!Ьегз, 1959; !.ем«, ]ь(стп)]„1976).
! ак„можно отметить качественное подобие рэзудорлдочиваоща! О лайегвмя нэ намагниченность темнарат)- ры ц неремеииого цолк в процееос достижения тсрмооетаточиой мама!Иичанмости в Образце магнетита при охлаждении аго ниже температуры блокировки 7' (см. Слалуюшнй разлад) и в процессе волучаиия ндсэльнОЙ остаточной иамагннчаниОсти, когда амплнтуда переменного подл на образце умаиынастсх ло нуля. Анзлоп!я, хомачмо. Ис строгая, НО ома, как поккзывэют кривые размагннчнааимя в дер!евином пола нз состояний пдсадьной и тсрмоостзточной намагниченности, более Справедлива в едучэе олмо- и пеавдоодмодоменпых частиц„чем в случае мно!'Одоме!!ных, Частичная идеальная Остаточная намагниченность оцредсляетеа ках остаточная намагниченность, которая возникает в результате Обычной процедуры. применяющейся лля иаведсция указанной цэмагничанноетн, в том случае, когда амплитуда переменного поля умеиыпас!ея не до нуда, а до какой-нибудь нромажуто иой величины.
Есдн сравнить полную, пдн суммарную, идеальную остаточную иэмаг!Нгяснмость, получающ)доел, когда амплитуда паремсниого поля умапьшзстея до пуля От максимальной величины Н „и ряд частных, получающихся, когда зта амплитуда уменьшается сначала от Н до Н, зятем от Н, ло Н, н т,д, ло пуля.
то Окажется. что суммарная идеальная остаточна! намагниченность равна сумме частных, г.с. ~~«Частмчнзя идеальная Остаточная памагничапиоеть Суммарная мдаальнак Остаточная намагниченность ц модслн идеалы!ой остзточмой намагниченности оллоломеипых частиц цредполэгаетея, что переменное моле определенной эмплмтулы лсйствуаг иа чэстнцы магнетита, абладаюшвге Остаточной козрцигиэной ««««, «««»«««.»««'Р»««ь««»««« '«««'«««««««««« «"., ~" ' с„дой до Остаточной мэмагниченмостж Н„,, нрммерцо размой згой ,, !Мдмтуде, Позтому криэую рззмагцмчмвэнмл в переменном пола ео.~оцядмня е данной величиной идеальной остаточной измагиичеипоегн млм ярняк!О гн!мзгничмээмня, приводящего в зто состояние (как фуцкппю „цс«диего постоянного поля), мо кно расема ривать как прямой аналог с!! «грд Остаточной козрцнтмамоетн. Кэ образцах магнетита рзъме]юм «1 7 11,4 мкм, состоя!цмх из одного илн двух доменов, было показано (5е]!ц!«4Ьэиаг, 'тс!!СЬ, 19ЯО), что мдазлы!За Остаточнаа памагничациость, ,!Ое-«ип!у гая с использованием переменного подл некоторой амнлнтуды.
,,!Ожет бить устрэнаца рдзмагничиваннем в переменном поде е такой жс Исход!«О«! макенмэдыюй амплитудой. ))ес зтл данные в!юднс оцравдыэ««!От обн!Фдрмнятоа иенольювацпе кривых размагничивания магистмтэ (я ОсобаннФ.ГМ Ол!юлОмсипых чзетнп) е о!!ре!!елейной идеальной Остаточной намагниченностью переменным полем для опиеанмя распределения п„н тем самым лля выяэлаинк распределения зффактианых РЗЗМСРОВ ЧДСТИП. Идеальную остаточную намагниченность мы сравним е тармоостаточной в рэзд. 5.4.
ДО снх пор (поскольку идеальная остаточная нэмэгми !Снноь"гь еопоетзвдядаеь с нормальной) постоялмоа магннтнос лоле средней пэпркканностм (1-1(](1 Э) всегда давало идеальную оегаточну!О мяь«ягнмчанность, гораздо большую иормальмой, Это связано с тем. что дрм формироваинп идеальной остаточной намагниченности пое!Оянкоа поде «номогаег» переменному. Значения Н„, соответствующие идеальной и нормальной остаточным намагниченностям, также различны. Так.
если сравнивать норммроэаиныс крмэыс размэгммчмяання в переменном пола ссе!Окннй с идеальной н нормальной Остаточнымм ндмэгцн«милостями. Нолучемнымм при постоянном ноле одной и «ой жс эсдцчниы. то окаж~тся. Что состояние с идеальной остаточной Наыю !«иЧСНИОСТЪ!О В МаГИНтмОМ ОтцоиКНИИ ЗИЗЧНТЕДЬНО «ТВСРжс». т.С. мысе! бблыпую величину Н „и для его размагцичиваник требуется переменное поле болъпжй амплитуды. Это Обстоятельство можно ие- ««ОЛЬЗО!!»Ть Е ТСМ, Чтобм ПО КрнВЫМ раЗМЗП$ИЧИаання В ПерСМЕНМОМ НОЛЕ состояний с !щеадьной и нормальной остаточными намагниченностями аыяядязь н образце фракции с большими и мадымм значениями Н ЕОО! Ветстэецпо„ 5 3, Хнмическая остаточная намагниченность Ч«обь«пояснить происхождение химической остаточной намагиичанмоегм (Г']]сп!!сэ) Ксвзпад! Майне!]хэ1]оп, Сй М), Обратимся к ваадазп!Ому Ямьпс дОЦЯТИЮ ЕУНФРДЗРЗМЗГНЕТНЗМЗ.
НЗМЭГМНЧЕННОЕтъ ОЛИОДОМФННОй ч"етмць«мзгцстцтз достпгэет своего тармоднцамнчаскн равновесного зна"'ння д ороцаеее релаксации, описываемом эрсмснсм рсдаксэпим т, Котороа удоядстворяат СоотнОшенню 1 — =Дахр(- ЬЕ47), дс,(о-частотный Фактор ( 10 Гн), дЕ-знергетнческпй барьер. раздс$аюцшй состо«п$нл с иротивопеложныь«н направленнкь«п намагнпчен«Остп .$„1$-постоянная Больпмайа, $ -температура, В отсутствие н«ешнего мапппяоге полк энергнл АЕ в магнстйге Определяется глав$ым образом а««нзотроцией 4ормы, т, с. «ректором размахпнчивання 1т', 'чогда образец представляет собой правпльный шар„основной вклад в «псргпю «»Е вносит Уже маппггокрнсталлнческак айизотроцня.
В любом дучас $ЪБ пропорцишильпа Объему образца а, и время рслакснцнн т, шкпм Образом, зависит от зтего объема и от температуры 7, На рис. 2.9 приведены зкспопеппиальпые температурные завпснмоггн времепн релаксация т дал двух значений объема «« — в > «,. $очкой $«отъ«еч6но состояш$с частинь$ магнет$гга, иь«еикцей характерный размер У х «1, (максимальный размер суперпарамапппиой частицы) и позтому пе зблада«ощай остаточной намагниченностью.
Если жс вследствие какогоанбудь Физико-хнмнческого процесса (например. Окпслепйя, гнлролнза аян дсгидрнта««нн) объем частнцы увеличится От ««, до аз, то точ$«а, зтвечаюнгая сс состоянию, перейдет нз А в В, $де, предположим, время релаксации значительно бокыпе времени зкспсрнмента (т эг ) п повий размер часшпы дэ«$, Гле го меашу точкамн А н В будет достнгпуг так акзывасмый объем блок$$ронкн Рь (размер блокировки дь), когда возникнет остаточная намагниченность, в в точке В, если т будет аостатачно велико, зга остаточная намагннчснпость (называемая химической) уже стайет с$вбнльнай во времеин, а также по отиошени«о к воздействию Температуры и магиптного поля, Хнмпческаа остаточная Чамахпиченност$ возникающая в Описанном процессе роста частиц, будет существенйо больше нормальной.
Экопернментаяьпо было показано ()«".ОЬауа$Ы, 19$9» что хнмнчеакая остаточнал намагниченпасть ь«ай«етлта, Образуюп$егося в результате Оккслецйя гемагнта, также значнтсльио устойчивее к размаг$пинванпю в переменном магнитном поле, чем нормальная Остаточйак пама«ялчяинесть. Хймйческая Осга- 1 «9 «хемат««ческее пзобрежснас темп$ратур«шх завес«оаос«аа времена рс««акса«п«н магнат««его момента части««маг««етита ра$лнчкмх объемы (г« ъ. К«» ~«р .н';р оа,ьч«'«ч««««« ~«~~ ш к~~«««о >ч$$ая иама«*пнчскпость олпедомспных частпщ пропорциональна виеш,«сь«1«$$оств$«ш«$ь«у полю Н обрагйо $$ро«$орпн«н«ал$«йн р зохре««ин йрп температуре формирования зтой остаточной $«амагпнчснностп Зги обстоятельства бУЛУТ обсУ$клатъсп ниже, в Разделе, поавашспном тсрмоастаточной намагяпченйостн Кз опнсання пропксеа воз$$$$кновсннж химической остаточ$$ой намэг ««$$чс$$««ости сзапоалтСЛ ЯСНО.