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磁巴克豪森噪聲檢測標準中磁疇的解釋

更新日期: 2024-02-18
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1. 疇壁(domain wall

疇壁是一種物理現象,它在磁場中尤為重要。具體來說,疇壁指的是相鄰磁疇之間的原子磁矩不是突然轉向,而是沿著一個磁矩方向逐漸變化的過程形成的邊界。在這個過程中,原子磁矩不會平行排列,并且會偏離易磁化方向,導致交換能和各向異性能的增加。這樣的結構有助于減少因自發磁化引起的能量損失。

在鐵磁材料中,疇壁的存在是由于短程強交換作用和長程靜磁作用的共同作用。磁疇的形成需要付出一定的代價,因為破壞了磁矩的兩邊平行排列,從而增加了交換能。為了減少這種能量的增加,磁疇之間的原子磁矩會在疇壁上逐漸變化,而不是直接轉向。這樣,磁疇分割得越來越細,需要的疇壁數量也就越多,總的是疇壁能越高。最終,系統達到的總自由能是很低的。

疇壁的厚度取決于交換能和各向異性能的平衡。不同的磁疇之間的磁化方向可能不同,因此疇壁可以分為180°壁和90°壁。磁疇的寬度一般在10^-210^-5 cm之間。

此外,疇壁的概念也被引入到了其他領域,例如在鐵電體中,疇壁是指兩個電疇之間的界壁。在鐵電材料中,疇壁是用來描述具有不同極化方向的區塊之間的分界的術語。

綜上所述,疇壁是在磁場或鐵磁材料中,由磁疇分裂形成的邊界,它是由于磁矩在不同方向上的逐漸變化而產生的,并且在鐵電體中,疇壁用來描述電疇之間的界面。

2. 布洛赫壁(Bloch wall

布洛赫壁是一個德語單詞,在英語中也被廣泛使用,通常被翻譯為“障壁"、“阻塞"或“屏障"。

在鐵磁材料中,布洛赫壁是晶體材料內的一個特定結構。它描述了磁矩在大塊晶體材料內部的過度方式。在布洛赫壁中,磁矩的過度方式始終保持與疇壁平面平行,因此,在疇壁面上不會出現自由磁極,這有助于防止退磁場產生并維持疇壁的能量極小。然而,晶體的上下表面會因磁矩的存在而產生磁極。

3. 磁巴克豪森跳躍(magnetic Barkhausen jumps

鐵磁材料在外部交變磁場的作用下,隨著外磁場的增大,磁疇壁會多次發生跳躍式不可逆移動,材料內部產生非連續性的電磁脈沖,這種現象稱為巴克豪森跳躍,也稱為磁巴克豪森噪聲。

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