Magnetostriction and Magnetic Anisotropy Measurement Using High Efficiency Small EIectromagnet

고능률 소형 전자석에 의한 자왜 및 자기이방성 측정

  • 이용호 (전북대학교 물리학과) ;
  • 신용돌 (전북대학교 물리학과) ;
  • 김병걸 (한국전기연구소, 자성재료연구실) ;
  • 민복기 (한국전기연구소, 자성재료연구실) ;
  • 송재성 (한국전기연구소, 자성재료연구실)
  • Published : 1994.04.01

Abstract

A high efficiency small electromagnet (22 mm air gap and $40{\times}25mm^{2}$ core's cross section) suitable for measuring magnetostriction and magnetic anisotropy was biult. The magnet could be minaturized by reducing the measuring space and time. The excitation current of the electromagnet was supplied for only a few second of measuring time. Cooling system of the electromagnet could be eliminated since the dissipation energy was very small. An 0.5 T magnetic field was generated with 180 W power consumption. The values of magnetostriction and magnetic anisotropy were measured with a very sensitive capacitance cell with resolution of $10^{-8}$ and 1 nJ. The torque was calibrated using a soft magnetic ribbon's shape anisotropy.

자왜 또는 자기이방성의 측정에 사용되는 전자석의 여자전류를 측정에 필요한 수초간만 흘려서 에너지 소모 및 측정시의 최대난점인 시료의 온도변화의 문제를 극소화하였다. 따라서 전자석의 냉각장치는 생략되고 크기와 전원의 용량도 극소화되었다. 공기간격 22 mm, 자극의 단면적 $40{\times}25mm^{2}$에서 0.5 T의 자장발생에는 180 W의 전원으로 족하였다. 시료의 자왜와, 자기이방성에 의한 토크를 전기용량센서에 의하여 측정하여 $10^{-8}$의 자왜분해능과 1 nJ의 토크 분해능을 얻었다. $0.02{\times}0.8{\times}10mm^{2}$의 연자성 리본의 형상이방성을 이용하여 이방성 측정시의 토크값을 교정하였다.

Keywords

References

  1. 응용물리 v.2 이용호;신용돌;이영희;김희중;강일구
  2. 한국자기학회지 v.1 이용호;이연숙;신용돌;문기원;노태환;김희중;강일구
  3. Metglas 기술자료
  4. Supp. Sci. Rep. Tohoku Univ. Gravitational deflection ${\delta}_G$ as the function of the rotation angle ${\theta}$ of $Ni_{53}$ $Fe_{47}$ sample H.Fujimori;T.Masumoto