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磁谱

王朝百科·作者佚名  2012-03-19
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基本含义在交变磁场作用下,磁性物质的磁导率μ(或磁化率ⅹ)成为复数,即μ=μ'jμ″(或ⅹ=ⅹ'jⅹ″),式中μ┡(或ⅹ┡)为实分量,μ″(或ⅹ″)为虚分量。实分量μ┡表示材料中磁能存储的程度,又称弹性或频散分量;虚分量μ″表示材料中磁能的损耗程度,又称非弹性或吸收分量。

在磁场很弱的情况下,磁性物质的起始磁导率μo或起始磁化率ⅹo)与磁场频率f的关系称为磁谱。在20世纪初,便开始了铁磁物质的高频磁性的研究,并提出了复数磁导率和磁谱的概念。随着无线电电子科学技术的迅速发展,对磁性材料高频特性的应用和研究日益增多,特别是铁氧体材料的发展及其广泛应用后,关于磁谱的研究和认识更加深入。附图是铁氧体等非金属磁性材料的磁谱示意图。磁谱

分类一般说来,物质的磁性与外加磁场频率有密切关系,例如磁后效、磁弛豫、磁共振等。这些现象属于广义磁谱的范畴。通常所说的磁谱是指起始磁导率μo与外加磁场频率f的关系。产生磁谱特性的机制因频段不同而异,根据图可以把磁谱分为三个区域:低频区、高频区和超高频区。低频区低频区(<106赫)磁谱

非金属磁性材料的磁导率实分量一般在这频区变化不大(对于金属磁性材料就有显著的变化),虚分量μ″的数值也很小。如果强磁体尺寸与电磁场在其中的波长相近

磁谱

(其中μo、εo、μ、ε分别为真空和媒质中的磁导率和介电常数),则会在强磁体中产生驻波,因而产生尺寸共振。这是图中曲线上有时在低频处出现μ″吸收峰(1)和μ┡频散(1)的原因。在设计低频磁性器件时,必须避免磁芯的尺寸共振。高频区高频区(约106~108赫)磁谱

磁导率实分量μ┡随频率上升而很快下降,虚分量μ″出现最大值。这一段磁谱的机制在一般情况下主要是畴壁共振和弛豫。超高频区超高频区(108~1010赫)磁谱其特征是磁导率μ┡和μ″表现强烈频散和吸收(曲线中 3)。产生这段磁谱的主要机制为内部退磁场或磁晶各向异性有效场(见磁各向异性)引起的自然共振。一般在频率f>1010赫时,μ┡已趋近于1。

对于一些亚铁磁性(见铁氧体)和反铁磁性材料,在频率高于1011赫时,还可能由内部交换场引起自然交换共振的频散和吸收。

 
 
 
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