Магнитоимпедансная томография аморфных проводов CoFeTaSiB

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Представлены результаты исследования радиального распределения магнитной проницаемости аморфного провода Co66Fe4Ta2.5Si12.5B15 радиусом 55 мкм, выполненного с помощью магнитоимпедансной томографии в диапазоне частот переменного тока от 0.01 до 100 МГц. Обнаружено, что величина магнитной проницаемости существенно зависит от радиальной координаты. При этом внутренние области провода имеют преимущественно аксиальную анизотропию, а внешний слой толщиной около 2.5 мкм – циркулярную. Показано, что магнитоупругий механизм не является основным при формировании магнитной анизотропии в поверхностном слое провода.

Об авторах

Д. А. Букреев

Иркутский государственный университет

Email: da.bukreev@gmail.com
Россия, 664003, Иркутск, ул. К. Маркса, 1

М. С. Деревянко

Иркутский государственный университет

Email: da.bukreev@gmail.com
Россия, 664003, Иркутск, ул. К. Маркса, 1

А. А. Моисеев

Иркутский государственный университет

Email: da.bukreev@gmail.com
Россия, 664003, Иркутск, ул. К. Маркса, 1

А. В. Семиров

Иркутский государственный университет

Автор, ответственный за переписку.
Email: da.bukreev@gmail.com
Россия, 664003, Иркутск, ул. К. Маркса, 1

Список литературы

  1. Beach R.S., Berkowitz A.E. Giant magnetic field dependent impedance of amorphous FeCoSiB wire // Appl. Phys. Letters. 1994. V. 64. P. 3652–3654.
  2. Букреев Д.А., Деревянко М.С., Голубев Д.Н., Моисеев А.А., Семиров А.В. Магнитная предыстория и стрессимпедансный эффект в аморфных проводах CoFeNbSiB // ФММ. 2022. Т. 123. С. 767–772.
  3. Wang K., Tajima S., Asano Y., Okuda Y., Hamada N., Cai C., Uchiyama T. Detection of P300 brain waves using a Magneto-Impedance sensor // International Journal on Smart Sensing and Intelligent Systems. 2020. V. 7. P. 1–4.
  4. Chen J., Li J., Li Y., Chen Y., Xu L. Design and Fabrication of a Miniaturized GMI Magnetic Sensor Based on Amorphous Wire by MEMS Technology // Sensors. 2018. V. 18. P. 732.
  5. Fodil K., Denoual M., Dolabdjian C., Treizebre A., Senez V. In-flow detection of ultra-small magnetic particles by an integrated giant magnetic impedance sensor // Appl. Phys. Lett. 2016. V. 108. P. 173701.
  6. Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Электродинамика сплошных сред. М.: Наука, 1982. 621 с.
  7. Vázquez M., Hernando A. A soft magnetic wire for sensor applications // J. Physics D: Applied Physics. 1996. V. 29. P. 939–949.
  8. Antonov A.S., Borisov V.T., Borisov O.V., Pozdnyakov V.A., Prokoshin A.F., Usov N.A. Residual quenching stresses in amorphous ferromagnetic wires produced by an in-rotating-water spinning process // J. Phys. D.: Appl. Phys. 1999. V. 32. P. 1788–1794.
  9. Eggers T., Thiabgoh O., Jiang S.D., Shen H.X., Liu J.S., Sun J.F., Srikanth H., Phan M.H. Tailoring circular magnetic domain structure and high frequency magneto-impedance of melt-extracted Co69.25Fe4.25Si13B13.5 microwires through Nb doping // AIP Adv. 2017. V. 7. P. 056643.
  10. Shen H., Liu J., Wang H., Xing D., Chen D., Liu Y., Sun J. Optimization of mechanical and giant magneto-impedance (GMI) properties of melt-extracted Co-rich amorphous microwires // Physica Status Solidi (A) Applications and Materials Science. 2014. V. 211. P. 1668–1673.
  11. Sarkar P., Basu Mallick A., Roy R.K., Panda A.K., Mitra A. Structural and Giant Magneto-impedance properties of Cr-incorporated Co–Fe–Si–B amorphous microwires // J. Magn. Magn. Mater. 2012. V. 324. P. 1551–1556.
  12. Knobel M., Sánchez M.L., Gómez-Polo C., Marín P., Vázquez M., Hernando A. Giant magneto-impedance effect in nanostructured magnetic wires // J. Appl. Phys. 1996. V. 79. P. 1646–1654.
  13. Bukreev D.A., Derevyanko M.S., Moiseev A.A., Svalov A.V., Semirov A.V. The Study of the Distribution of Electrical and Magnetic Properties over the Conductor Cross-Section Using Magnetoimpedance Tomography: Modeling and Experiment // Sensors. 2022. V. 22. P. 9512.
  14. Melnikov G.Y., Lepalovskij V.N., Svalov A.V., Safronov A.P., Kurlyandskaya G.V. Magnetoimpedance Thin Film Sensor for Detecting of Stray Fields of Magnetic Particles in Blood Vessel // Sensors. 2021. V. 21. P. 3621.
  15. Букреев Д.А., Деревянко М.С., Моисеев А.А., Кудрявцев В.О., Курляндская Г.В., Семиров А.В. Моделирование и экспериментальное изучение частотных зависимостей импеданса композитных проводов // ФММ. 2022. V. 123. С. 949–954.
  16. Bukreev D.A., Derevyanko M.S., Moiseev A.A., Semirov A.V. Effect of tensile stress on cobalt-based amorphous wires impedance near the magnetostriction compensation temperature // J. Magn. Magn. Mater. 2020. V. 500. P. 166436.
  17. Bukreev D.A., Derevyanko M.S., Moiseev A.A., Semirov A.V, Savin P.A., Kurlyandskaya G.V. Magnetoimpedance and Stress-Impedance Effects in Amorphous CoFeSiB Ribbons at Elevated Temperatures // Mater. 2020. V. 13. P. 3216.
  18. Severino A.M., Gómez-Polo C., Marín P., Vázquez M. Influence of the sample length on the switching process of magnetostrictive amorphous wire // J. Magn. Magn. Mater. 1992. V. 103. P. 117–125.
  19. Usov N.A., Antonov A.S., Lagar’kov A.N. Theory of giant magneto-impedance effect in amorphous wires with different types of magnetic anisotropy // J. Magn. Magn. Mater. 1998. V. 185. P. 159–173.
  20. Гаврилюк А.А., Ковалева Н.П., Гаврилюк А.В., Гаврилюк Б.В., Семенов А.Л., Моховиков А.Ю. Влияние неоднородного рельефа поверхности на магнитные и магнитоупругие свойства аморфных металлических сплавов на основе железа // Изв. вузов. Физика. 2005. Т. 48. № 7. С. 32–39.

Дополнительные файлы