CC BY
44
Технические науки
97
2. Никишенко С.Л. Нефтегазопромысловое оборудование. - Волгоград: Ин-Фолио, 2008. - 416 с.
3. Ибрагимов Л.Х., Мищенко И.Т., Челоянц Д.К. Интенсификация добычи нефти. - М.: Наука, 2000. - 414 с.
ИССЛЕДОВАНИЕ ЭКВАТОРИАЛЬНОГО МАГНИТООПТИЧЕСКОГО ЭФФЕКТА КЕРРА В МОНОКРИСТАЛЛЕ ГЕМАТИТА В ВИДИМОМ ДИАПАЗОНЕ
© Додевич А.В.*
Тихоокеанский государственный университет, г. Хабаровск
В рамках данной работы создана экспериментальная установка для регистрации магнитооптического эффекта Керра. В монокристалле гематита (a-Fe2O3) была установлена максимальная величина экваториального эффекта Керра 5 = 0,66 % при длине волны источника света X = 532 ± 10 нм. Определена зависимость эффекта от величины переменного магнитного поля в диапазоне от 0 до 1600 Э. Измерена величина переменного магнитного поля необходимого для насыщения эффекта H = 750 Э.
Ключевые слова: магнитооптический эффект Керра, слабый ферромагнетик, гематит.
В настоящее время каждая лаборатория, связанная с исследованием или технологией получения тонких магнитных пленок, а также с изучением доменной структуры ферромагнетиков, оснащена магнитооптической установкой того или иного типа. Принцип действия этих установок основан на том, что все основные магнитооптические эффекты обусловлены намагниченностью того участка ферромагнетика, с которым взаимодействует отраженный или проходящий луч света. Это приводит к возможности визуального исследования доменной структуры ферромагнетика, т.е. наблюдения участков с различными ориентациями вектора спонтанной намагниченности (MS), как в проходящем, так и в отраженном свете [7]. Этот метод позволяет также проводить измерения магнитных характеристик на микро участках поверхности ферромагнетика площадью порядка 1 мкм2, т.е. изучать отдельные структурные элементы ферромагнетика - отдельный домен, доменную границу, микроскопические включения инородной фазы и т.д.
Ряд материалов по причине непрозрачности в видимом диапазоне, не поддаются исследованию с помощью магнитооптического эффекта Фарадея.
Аспирант.
98
НАУЧНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ И РАЗРАБОТКИ МОЛОДЫХ УЧЕНЫХ
Гематит является непрозрачным в видимом диапазоне [4]. В данной работе был использован магнитооптический эффект Керра в котором исследуется не прошедший, а отраженный от образца свет. Величина эффекта составляет порядка 1 % и меньше.
В настоящей работе исследовался экваториальный магнитооптический эффекта Керра (ЭЭК) в монокристалле гематита в видимом диапазоне.
Исследуемый кристалл это слабый ферромагнетик - гематит (а-Ре20з). Представляет собой плоскую, прямоугольную, непрозрачную, полированную пластинку, вырезанную в базисной плоскости, размерами 5 х 3,5 мм и толщиной 3 мм. Все измерения выполнены при угле падение света на образец ф = 70°.
Величина эффекта определяется как отношение:
Д1
где AI = I0 - I, а I0, I - соответственно интенсивность света, отраженного от не намагниченного и намагниченного кристалла.
Измерения проводились с помощью магнитооптической установки. Установка размещена на оптическом столе и состоит из следующих элементов (рис. 1):
Рис. 1. Блок-схема установки:
1 - блок питания лазера, 2 - лазер, 3 - светофильтр, 4 - модулятор,
5 - линзы, 6 - поляризатор, 7 - образец, 8 - анализатор,
9 - фотоприемник, 10 - милливольтметр постоянного напряжения,
11 - селективный усилитель, 12 - цифровой осциллограф,
13 - электромагнит, 14 - источник переменного тока
Источником монохроматического света служит - полупроводниковый лазер с длиной волны X = 532 ± 10 нм (зеленый свет), средней
Технические науки
99
мощностью < 100 мВт, питающийся от стабилизированного источника (аккумулятора), 2 пленочных поляризатора (для выделения горизонтальной / вертикальной поляризации), вращающаяся на 360° подставка под образец, в качестве фотоприемника используется кремниевый фотодиод ФД-24К, электромагнит создающий переменное магнитное поле в диапазоне от 0 до 1600 Э, подключенный через источник переменного тока RFT Trennstelltrafo LTS 002 и цифровой осциллограф Tektronix TDS 2012.
Была определена зависимость эффекта от величины переменного магнитного поля (рис. 2).
Рис. 2. График зависимости эффекта от величины переменного магнитного поля
По графику можно оценить, что максимальное значение эффекта равно примерно 0,66 %, для длины волны X = 532 ± 10 нм. Из графика видно, что насыщение эффекта происходит при достижении напряженности поля примерно в 750 Э.
Список литературы:
1. Вдовиченков С.Н. Магнитооптические эффекты / С.Н. Вдовиченков. -Н. Новгород: Изд-во Нижегородского гос. ун-та им. Н.И. Лобачевского. -2010. - 13 с.
2. Караев А.Т. Влияние внутренних ростовых напряжений на процесс намагничивания кристаллов гематита в базисной плоскости / А.Т. Караев, Б.Ю. Соколов // Журнал технической физики. - 2003. - Т 73, Вып. 5.
3. Кринчик ГС. Физика магнитных явлений / ГС. Кринчик. - М.: Изд-во Моск. ун-та, 1976. - 367 с.
4. Кринчик ГС. Поверхностный магнетизм гематита / ГС. Кринчик, А.П. Хребтов, А.А. Аскоченский, В.Е. Зубов // Письма в ЖЭТФ. - 1973. -Т. 17, Вып. 9.
100
НАУЧНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ И РАЗРАБОТКИ МОЛОДЫХ УЧЕНЫХ
5. Малоземов А. Доменные стенки в материалах с цилиндрическими магнитными доменами / А. Малоземов, Дж. Слозунски. - М.: Мир, 1982. -385 с.
6. Успенская Л.С. Динамические магнитные структуры в сверхпроводника и магнетиках / Л.С. Успенская- Институт физики твердого тела Российской академии наук. 2012. - С. 36.
7. Шалыгина Е.Е. Линейные магнитооптические эффекты в ферромагнетиках в отраженном свете / Е.Е. Шалыгина, В.Е. Зубов, Т.Б. Шалаева. -М.: Изд. МГУ 2014. - 19 с.
8. Щербаков Ю.И. Динамика одиночной плоской доменной границы в пластинках слабых ферромагнетиков YFeO3, FeBO3 И a-Fe2O3 / Ю.И. Щербаков // Вестник ТОГУ - 2007. - Т 4 (7). - С. 250.
9. Zubov VE. Surface anisotropy and helicoidal magnetic structure on the basal faces of hematite / VE. Zubov, G.S. Krinchik, VA. Lyskov // Zh. Eksp. Teor. Fiz. -1981. - Vol. 80.
ТВЕРДОСПЛАВНЫЕ ПОКРЫТИЯ НА ФРЕЗЫ МАШИННОЙ РЕЗКИ ТРУБ
© Еликов И.Ю.*
Самарский государственный технический университет, г. Самара
Ключевые слова: фреза МРТ, метод КИБ, шероховатость, износ, метод АПИД, капельная фаза.
На сегодняшний день фрезы для машинной резки труб (далее фрезы МРТ) имеют гарантированный срок службы порядка 40 погонных метров реза трубы. После выхода фрезы из строя для ее восстановления используют переточку.
Фрезы МРТ изготавливают «V^-образной формы из высококачественной быстрорежущей стали. При производстве фрез используется передовые технологии - ЭШП (электрошлаковый переплав), трехразовая проковка заготовки, закалка в соляных ваннах.
В настоящее время для увеличения срока службы фрез МРТ применяют напайку твердосплавных резцов на фрезы из быстрорежущих сталей. А так же изготавливают фрезы целиком из твердого сплава [1].
Один из самых эффективных способов продления срока службы фрез -формирование защитных покрытий на их поверхности. В частности, использование ионно-плазменных покрытий (метод КИБ).
Магистрант.
