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자기 감수성


소개

적용된 자기장은 자기 감수성을 유도 할 수 있습니다 (라틴어 :감수성,“수용”; 지시) 재료. 다시 말해, 적용된 자기장 강도 h 대 자기화 M (단위 부피당 자기 모멘트)의 비율입니다. 적용된 자기장에 대한 대부분의 재료의 반응은 두 가지 범주로 나눌 수 있습니다. 자성장이 재료 및 디아마그네시즘과 정렬되는 파라 마그네시즘으로, 자기장이 재료와 전혀 정렬되지 않습니다. 자기장에서, 재료의 자기 감수성 자기장을 향해 또는 멀리 떨어져 있는지 여부를 결정합니다. 더 큰 자기장은 적용된 필드와 일치하는 상자성 물질을 끌어냅니다. 자기장이 없으면, 디아마그네틱 물질은 분열이 더 낮은 분야로 표류하는 경향이있다. 파라 마그네시즘 또는 디아마그네시즘은 재료의 고유 자기가 부과 된 것 위에 추가 자기장을 생성 할 때 발생합니다. 자기 감수성을 정량적으로 측정하여 재료의 구조에 대한 통찰력을 얻을 수 있습니다. 이것은 결합 및 에너지 수준에 대한 정보를 제공합니다. 고 생성 연구 및 구조 지질학의 경우 일반적으로 사용됩니다.

자기 감수성 공식

XM =I/H

A 자기 감수성 비율에는 동일한 단위로 표현 된 두 수량의 비율이기 때문에 비율은 단위가 없습니다. 자기 감수성은 재료 및 온도 특성에 의해 영향을받습니다.

수학적 용어

이 경우 xm =i 인 경우 h =1.

다시 말해, 재료의 자기 감수성 단위 강도 자석에 노출 될 때 생성되는 자화량입니다.

자기 감수성에 대한 흥미로운 사실 ​​

자기 감수성으로 재료의 행동을 예측할 수 있습니다 . 이 기술을 사용하면 자료를 유치하거나 격퇴 할 수있는 자기장의 능력을 연구 할 수 있습니다. 상자성 물질이 더 높은 자기장을 가진 장소를 발견하면, 그것들을 끌어들일 수 있습니다. 자기장과 정렬되지만 이것이 일어나는 일입니다. 상황에 따라 디아마그네틱 물질은 독특한 행동을 보일 수 있습니다. 이 재료에서 자기장을 정렬 할 수 없습니다. 결과적으로, 재료는 자기장이 더 높은 위치와 더 낮은 영역으로 밀려납니다. 항상 재료의 자화는 적용된 필드 위에 있습니다. 이미 가지고있는 자기장에 추가됩니다. 다른 유형의 필드 라인을 사용하여 상용기와 디아마그네시즘을 변경할 수 있습니다. 자기 감수성을 정량적으로 측정 할 수 있습니다. 그들 모두는 재료 구조를 기반으로 필요한 통찰력을 우리에게 제공 할 수 있습니다. 그 외에도 재료의 에너지 수준과 채권의 강도에 대한 정보를 공개 할 수 있습니다.

자기 감수성의 사용

대부분의 경우, MS는 고생물에 의해 지배되는 증착 공정에 연결될 수있는 조성의 변화에 ​​대한 상대 대리 지표로 사용된다. 감수성 로거는 정밀도와 민감도로 인해 코어 간 및 코어-다운 홀 로그 상관 관계에 매우 유리합니다. 퇴적물의 자기 특성, 바다 또는 바람 전류의 강도 및 방향 또는 MS의 공급원에 대한보다 심층적 인 조사는 일반적으로 해안 기반 실험실에서 필요합니다. 열 탈기 조사 동안, 자성 감수성은 분리 된 샘플에서 측정되어 위상 전이 또는 산화로 인한 자기 광물학의 변화를 감지합니다. 강자성 및 상자성 광물은 많은 상황에서 바닥 전류, 압축 또는 AMS를 사용한 변형과 ​​관련 될 수 있으며, 이는 이들 광물의 바람직한 방향 및 분포를 측정합니다. AMS 결과를 올바르게 해석하려면 일반적으로 샘플의 자기 특성을 철저히 분석해야합니다.

자기 감수성의 환경 효과

대부분의 재료의 온도-의존적 특성은 코어와 주변 온도의 평형을 필요로한다. 상자성 물질의 경우, Curie-Weiss 방정식은 k =c/t를, C는 Curie Constant이고 T는 Kelvin 온도라고 말합니다. 20 ℃에서, 순수한 상자성 물질의 MS는 실온 아래 5 ℃ (10 ℃; 20 ℃)에서 실온 감수성보다 1.7 % (3.5 %; 7.1 %)가 더 높다. 0 ° C와 20 ° C 사이에서 다른 재료의 온도 의존성은 덜 두드러집니다.

 

자기장은 상자성 분자의 자기 모멘트를 다소 정렬하기 때문에, GD-DTPA를 함유하는 구획의 자기 감수성은 변화를 변화시킨다. 숙주 분자가 존재하는 자기장의 형상 및 방향은 또한 감수성의 변화에 ​​역할을한다. 물 양성자의 국소 자기장은 자기 감수성 차동에 의해 변형되며, 이는 국소 공명 주파수에 영향을 미칩니다. 이 결과로 특정 복셀의 신호에 세 가지가 발생할 수 있습니다.

  • 감수성 차이의 결과로, 조직 수의 신호는 범위의 주파수에 걸쳐 발생하며 전계 분포가 균일하지 않은 경우 위상 취소로 인해 순 신호 강도가 감소합니다. 정적 자기장에 불균일성이있을 때, 이것은 T2 효과를 야기합니다. 예를 들어, 그라디언트 에코 ​​서열은 불균일성 붕괴를 목표로하지 않기 때문에 이러한 효과에 특히 취약하다.
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  • 스핀-에코 시퀀스와 같은 내트형 필드 그라디언트의 존재는 이들 그라디언트에서 확산에 의한 이미징 시간 동안 신호 손실에 간접적으로 기여할 것이다. 이것은 확산 시간이 더 길어지면서 더 강해지는 T2 효과로 볼 수 있습니다 (즉, TE). 짧은 에코주기를 갖는 CPMG (carr-purcell-meiboom-gill) 다중 초코 시퀀스와 같은 비교적 확산-감수성 서열을 사용하여, 이러한 효과는 앞에서 설명한 바와 같이 고유 스핀 스핀 이완과 구별 될 수있다.
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  • 작은 복셀 크기와 감수성 차이의 광범위한 공간 정도 때문에 복셀 내의 필드 분포는 여전히 균일 할 수 있지만 순 필드 및 주파수 오프셋으로 인해 왜곡되었습니다. TE가 상승함에 따라, 위상에 민감한 이미지에서 볼 수있는 공명 주파수의 이러한 변화로 인한 신호 위상이 변할 것입니다.

결론

초고성 (SP) 입자의 부피 분포는 온도 및 시간의 함수로서 자기 데이터를 사용하여 재구성 될 수있다. 과학자들이 온도에 따라 자기 모멘트가 어떻게 변하는 지 이해할 때만 정확한 관찰을 할 수 있습니다. 벌크 자기 특성은 일반적으로 온도 의존성을 도출하는 데 사용됩니다. 반면, 미세한 입자의 자기 특성은 저온 산화와 관련된 표면 효과, 표면 스핀의 감소 된 배위 및 이웃 분자와의 상호 작용에 의해 크게 영향을 받는다. 이러한 효과, 특히 암석과 퇴적물에서 측정하기는 어렵습니다. 이 문제를 극복하기 위해 SP 입자 어셈블리의 자기 특성을 재조정하는 방법이 제공됩니다. 다양한 온도 및 주파수에서 자기 감수성 데이터의 역전에 기초하여, 접근법이 개발되었다. 데이터의 중복성 덕분에 입자의 자기 특성에 대한 사전 가정 없이는 온도 의존성, 효과적인 상호 작용 필드 및 전처리 요인의 추정치를 도출 할 수 있습니다. 천연 및 인공 샘플의 전형적인 감수성 측정과 대략적인 수치 샘플을 사용하여 반전 방법을 평가하고 작동하는 것으로 밝혀졌습니다. 고생물 및 환경 자기의 경우, 감수성 반전 연구는 작은 입자의 자기 특성을 밝힐 수 있습니다.



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