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磁巴克豪森噪声检测标准中磁畴的解释

更新日期: 2024-02-18
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1. 畴壁(domain wall

畴壁是一种物理现象,它在磁场中尤为重要。具体来说,畴壁指的是相邻磁畴之间的原子磁矩不是突然转向,而是沿着一个磁矩方向逐渐变化的过程形成的边界。在这个过程中,原子磁矩不会平行排列,并且会偏离易磁化方向,导致交换能和各向异性能的增加。这样的结构有助于减少因自发磁化引起的能量损失。

在铁磁材料中,畴壁的存在是由于短程强交换作用和长程静磁作用的共同作用。磁畴的形成需要付出一定的代价,因为破坏了磁矩的两边平行排列,从而增加了交换能。为了减少这种能量的增加,磁畴之间的原子磁矩会在畴壁上逐渐变化,而不是直接转向。这样,磁畴分割得越来越细,需要的畴壁数量也就越多,总的是畴壁能越高。最终,系统达到的总自由能是很低的。

畴壁的厚度取决于交换能和各向异性能的平衡。不同的磁畴之间的磁化方向可能不同,因此畴壁可以分为180°壁和90°壁。磁畴的宽度一般在10^-210^-5 cm之间。

此外,畴壁的概念也被引入到了其他领域,例如在铁电体中,畴壁是指两个电畴之间的界壁。在铁电材料中,畴壁是用来描述具有不同极化方向的区块之间的分界的术语。

综上所述,畴壁是在磁场或铁磁材料中,由磁畴分裂形成的边界,它是由于磁矩在不同方向上的逐渐变化而产生的,并且在铁电体中,畴壁用来描述电畴之间的界面。

2. 布洛赫壁(Bloch wall

布洛赫壁是一个德语单词,在英语中也被广泛使用,通常被翻译为“障壁"、“阻塞"或“屏障"。

在铁磁材料中,布洛赫壁是晶体材料内的一个特定结构。它描述了磁矩在大块晶体材料内部的过度方式。在布洛赫壁中,磁矩的过度方式始终保持与畴壁平面平行,因此,在畴壁面上不会出现自由磁极,这有助于防止退磁场产生并维持畴壁的能量极小。然而,晶体的上下表面会因磁矩的存在而产生磁极。

3. 磁巴克豪森跳跃(magnetic Barkhausen jumps

铁磁材料在外部交变磁场的作用下,随着外磁场的增大,磁畴壁会多次发生跳跃式不可逆移动,材料内部产生非连续性的电磁脉冲,这种现象称为巴克豪森跳跃,也称为磁巴克豪森噪声。

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