Способ определения размера частиц в магнитных жидкостях

Способ определения размера частиц в магнитных жидкостях

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится v ф 1зике твердого тела, в которой изучаю т п ма;нитные свойства веществ, и эффективно кожегб гь использовано при разработке способов приготовления магнитных жидкостей для контоолч за размером магнитных частиц. Цель изобретения - повышение информативности нейтронографическсго анализа путем количественного определения распределения частиц по размеру. Для этого исследуемую магнитную жидкость облучают поляризованными монохроматическими нейтрсн5М1 и изг Зопют изменение величины поляризации пужа .ейтроное, прошедших черея (сследуемую магнитную жидкость при изменении с температуры О распределении части, то размеру судят из приведении/, в .нии формул. 2 ил.,1 эСл.

СОЮЗ СОНЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (ч)5 G 01 N 23/05

ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬС ГBY

Г ./ о

Ф

О (21) 4650370/25 (22) 26,12.88 (46) 15.10.91. Бюл, М 38 (71) Московский инженерно-физический институт (72) Н.А,Артемьев, Ю,Ф.Бабикова и И.M Поморина (53) 539.171.4 (088.8) (56) Свергун Д.И., Фейгин Л.А, Рентгеновское и нейтронное малоугловое рассеяние.

М.: Наука, 1986. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕ.ЧЕНИЯ РАЗМЕРА

ЧАСТИЦ В МАГНИТНЫХ ЖИДКОСТЯХ (57) Изобретение относится к ф1эике твердого тела, в которой изучаю г, магнитные свойства веществ, и эффективно моя ет б»ть

Изобретение относится к физике твердого тела, а именно к области, в которой применяются магнитные свойства веществ, и может быть эффективно использовано при разработке способов приготовления магнитных жидкостей (МЖ) для контроля за размером магнитных частиц и их количественным распределением по размеру.

Цель изобретения — осуществление воэможности определения распределения частиц по размерам, На фиг. 1 приведена зависимость относительной величины поляризации пучка нейтронов, прошедших сквозь образец, от температуры; на фиг, 2 — гистограмма количественного распределения частиц по размеру в исследуемых МЖ.

Способ был реализован на установке, созданной на базе горизонтального экспе5U 16846 Я А1 использовано при разработке способов приготовления магнитных жидкостей для контооля зэ размером магнитньх частиц, Цель изобретения — повышение информативности нейтронографического анализа путем количественного определения ðàñпределения частиц по размеру. Для этого исследуемую магнитную жидкость облучают поляризованными монохромэтическими нейтронами и иэ волки иэм ::пение величины поляризаци и> <ка .:,ейтрснов, прошедших через исследуемую магнитную жидкость при изменен 1и .". температуры. О распределя:- нин части.: лс размеру судят -13 приведгнны;< в оп .,;Янии формул.

2 ил,,1 .абл. риментального канала реактора, В качестве объекта исследования была выбрана МЖ, приготовленная на основе частиц у= ГегОЗ, МЖ помещали в специальные кассеты из меди, чтобы избежать деполяризации пучка их стенками. Стенки кассеты покрывали 2миллиметровым слоем кадмия с отверстием 5 мм. Такая геометрия позволяет исключить возможность рассеивания нейтронов от образца под углами большими, чем угол захвата детектора, а следовательно, существенную ошибку в расчетах эксперимента. Образец помещался в термостат, позволяющий плавно изменять температуру в процессе измерений от 78 до 500 К.

Пучок поляризованных монохроматических нейтронов, прошедших сквозь образец, попадал на кристалл-анализатор, с помощью которого определяли степень дополяризации пучка нейтронов. Используя

1684640 известные из литературы данные для k=4,7 10 зрг/см; В = 4520 Тл; v = 6,3

"10 см/с, г„= 7,0 10, определяли радиус частиц по формуле

2Ri k Ч 5 — = т, ехр . (1) чн КБ где Ri — радиус 1-й частицы; хо — постоянная времени прецессии магнитного момента частицы:

k — константа аниэотропии; 10

Кь — постоянная Больцмана;

Ti — температура в градусах Кельвина;

Pi — значение поляризации пучка нейтронов, прошедших сквозь образец при фиксированной температуре Tt, 15

Ч вЂ” объем 1-й частицы, Полученные данные приведены в таблице.

Используя данные таблицы и формулу

Р 1 z <В ) 2Ri Xi

z 20

- - =ехр о 3™

Чн (2) получаем гистограмму (фиг. 2) количест- 25 венного распределения частиц по размеру в исследуемой МЖ.

Формула изобретения

Способ определения размера частиц в магнитных жидкостях, заключающийся е 30 том, что исследуемую магнитную жидкость облучают монохромотическими нейтронами и регистрируют нейтроны, прошедшие через исследуемую жидкость, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью осуществления возможности определения распределения частиц по размерам, облучение осуществляют поляризованными нейтронами, изменяют температуру жидкости, измеряют изменение поляризации прошедших нейтронов в зависимости от температуры и количество Х частиц размера Ri рассчитывают по формулам;

Р 1 < В1 > 2гч Х1 р- =ехр (з) н ) Й где Vi = — лйг >

4

Ri — радиус 1-й частицы;

vH — скорость нейтрона; — постоянная времени прецессии магнитного момента частицы;

Кя — константа Больцмана;

Ti — абсолютная температура;

k — константа магнитной анизотропии вещества;

< В > — намагниченность насыщения частицы;

Рь Рн — значение поляризации пучка при температуре соответственно TI u TI-1, причем Ti > l i-1; — гидромагнитное отношение нейтрона;

P<> — поляризация нейтронов в падающей ручке, 1684640

Р Рд а,ю

100 1ЗО 1бб 790 ZZO ЛО

20 о зо ao m я A

Ф Г 2

Составитель Т. Владимирова

Техред М.Моргентал Корректор М,Кучерявая

Редактор А,Маковская

Заказ 3500 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101