• 비파괴검사학회지
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• 제20권3호
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• pp.183-190
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• 2000

본 연구에서는 고속 중성자가 조사된 원자로 용기 재료의 자기적 성질 변화를 $M{\ddot{o}}ssbauer$ 분광법을 이용하여 측정하였으며, X-선 회절실험을 이용하여 중성자 조사재료의 결정성 변화를 평가하였다. 시편은 크기가 $23mm{\times}18mm{\times}70{\mu}m$로 제작되었으며, 343K에서 $10^{12}n/cm^2{\sim}10^{18}n/cm^2$의 범위에서 중성자 조사를 하였다. X-선 회절실험 결과로부터, $10^{16}n/cm^2$의 중성자가 조사된 시료에서부터 결정성이 변화가 시작되고, $10^{17}n/cm^2$ 이상의 중성자가 조사된 시료에서 결정성이 심각하게 손상되는 것이 관찰되었다. 또한 $M{\ddot{o}}ssbauer$ 분광실험으로부터 중성자 조사량이 $10^{16}n/cm^2$ 이하인 시료에서는 자기적성질의 변화가 관찰되지 않았으나, $10^{17}n/cm^2$ 이상의 중성자가 조사된 시료에서 자기완화 현상이 일어나는 것이 관찰되었다. 따라서 두 실험 모두 비파괴적 실험방법에 따른 중성자 조사취화 평가로 활용이 가능한 것으로 평가되었다.

• 한국자기학회지
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• 제20권3호
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• pp.114-119
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• 2010

울릉도의 해안지역에서 채취한 화산암 시료에 대하여 X-선 회절분석 실험, X-선 형광 분광 분석 및 M$\ddot{o}$ssbauer 분광 분석으로 물리적 특성을 조사하여 화산암의 화학적 조성과 시료 내에 존재하는 Fe의 원자가 상태와 자기적 성질을 연구하였다. X-선 형광분광 분석의 결과로부터 울릉도 해안지역의 화산암은 지역에 따라 적철석인 hematite($\alpha-Fe_2O_3$)를 포함한 총 철 화합물의 양이 10.6 w%에서 14.5 w%인 전형적인 염기성암인 것을 알 수 있었다. M$\ddot{o}$ssbauer 분광 분석 결과로부터 울릉도 해안지역의 모든 시료에서 hematite에 의한 6중선의 공명 흡수선과 다양한 clay mineral에 포함된 $Fe^{3+}$에 의한 2중선의 공명흡수선이 나타나고 있으며, pyroxene($(Ca,Fe,Mg)_2(SiO_4)_2$)과 ilmenite($FeTiO_3$) 그리고 olivine($(Mg,Fe)_2SiO_4$) 들에 포함되어 있는 $Fe^{2+}$에 의한 2중선의 공명흡수선들도 나타나고 있음을 알 수 있었다. 또한 모든 시료들에서 철 화합물들이 주로 $Fe^{3+}$의 산화철 형태로 존재하므로 울릉도 해안지역의 염기성 화산암들은 육상형성 화산암임을 알 수 있다.

• 한국자기학회지
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• 제17권5호
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• pp.205-209
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• 2007

제주도 중북부 산간 지대 일원에 형성된 오름에서 채취한 스코리아의 화학적 조성, 산화철의 원자가상태와 자기적 성질을 조사하였다. X-선 형광분석으로부터 철 함유량은 $12.01{\sim}13.57\;wt%$ 이었고, X-선 회절법을 이용하여 $SiO_2$와 같은 규산염 외에 소량의 철산화물을 확인할 수 있었다. $M{\ddot{o}}ssbauer$ 분광법을 통해 광물 내의 철 성분들이 어떤 형태를 이루는지 확인하였다. 측정한 시료들로부터 olivine인 규산염과 pyroxene, ilmenite와 같은 상자성 철산화물 및 상온에서 반강자성 및 강자성 물질인 hematite와 magnetite 산화철 광물을 확인하였다. 철 화합물의 원자가 상태는 일부 $Fe^{2+}$인 olivine, pyroxene 그리고 ilmenite와 $Fe^{3+}$인 hematite, magnetite 등을 포함하고 있으며 주성분으로 볼 수 있는 hematite의 총 면적비는 평균 51.77 wt% 이었고 스코리아 내에 존재하는 철의 주 원자가 상태는 대부분 $Fe^{3+}$임을 알 수 있었다.

• Journal of Magnetics
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• 제19권2호
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• pp.126-129
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• 2014

We report the crystallographic and magnetic properties of $Ni_{0.3}Fe_{0.7}Ga_2S_4$ by means of X-ray diffractometer (XRD), a superconducting quantum interference device (SQUID) magnetometer, and a M$\ddot{o}$ssbauer spectroscopy. In particular, $Ni_{0.3}Fe_{0.7}Ga_2S_4$ was studied by M$\ddot{o}$ssbauer analysis for evidence of spin reorientation. The chalcogenide material $Ni_{0.3}Fe_{0.7}Ga_2S_4$ was fabricated by a direct reaction method. XRD analysis confirmed that $Ni_{0.3}Fe_{0.7}Ga_2S_4$ has a 2-dimension (2-D) triangular lattice structure, with space group P-3m1. The M$\ddot{o}$ssbauer spectra of $Ni_{0.3}Fe_{0.7}Ga_2S_4$ at spectra at various temperatures from 4.2 to 300 K showed that the spectrum at 4.2 K has a severely distorted 8-line shape, as spin liquid. Electric quadrupole splitting, $E_Q$ has anomalous two-points of temperature dependence of $E_Q$ curve as freezing temperature, $T_f=11K$, and N$\acute{e}$el temperature, $T_N=26K$. This suggests that there appears to be a slowly-fluctuating "spin gel" state between $T_f$ and $T_N$, caused by non-paramagnetic spin state below $T_N$. This comes from charge re-distribution due to spin-orientation above $T_f$, and $T_N$, due to the changing $E_Q$ at various temperatures. Isomer shift value ($0.7mm/s{\leq}{\delta}{\leq}0.9mm/s$) shows that the charge states are ferrous ($Fe^{2+}$), for all temperature range. The Debye temperature for the octahedral site was found to be ${\Theta}_D=260K$.

• Journal of Magnetics
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• 제18권1호
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• pp.21-25
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• 2013

Nickel substituted manganese ferrites, $Mn_{1-x}Ni_xFe_2O_4$ ($0.0{\leq}x{\leq}0.6$), were fabricated by sol-gel method. The effects of sintering and substitution on their crystallographic and magnetic properties were studied. X-ray diffractometry of $Mn_{0.6}Ni_{0.4}Fe_2O_4$ ferrite sintered above 523 K indicated a spinel structure; particles increased in size with hotter sintering. The M$\ddot{o}$ssbauer spectrum of this ferrite sintered at 523 K could be fitted as a single quadrupole doublet, indicative of a superparamagnetic phase. Sintering at 573 K led to spectrum fitted as the superposition of two Zeeman sextets and a single quadrupole doublet, indicating both ferrimagnetic and paramagnetic phase. Sintering at 673 K and at 773 K led to spectra fitted as two Zeeman sextets due to a ferrimagnetic phase. The saturation magnetization and the coercivity of $Mn_{0.6}Ni_{0.4}Fe_2O_4$ ferrite sintered at 773 K were 53.05 emu/g and 142.08 Oe. In $Mn_{1-x}Ni_xFe_2O_4$ ($0.0{\leq}x{\leq}0.6$) ferrites, sintering of any composition at 773 K led to a single spinel structure. Increased Ni substitution decreased the ferrites' lattice constants and increased their particle sizes. The M$\ddot{o}$ssbauer spectra could be fitted as the superposition of two Zeeman sextets due to the tetrahedral and the octahedral sites of the $Fe^{3+}$ ions. The variations of saturation magnetization and coercivity with changing Ni content could be explained using the changes of particle size.

• Journal of Magnetics
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• 제21권1호
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• pp.40-45
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• 2016

Nickel substituted nano-sized ferrite powders, $Co_{1-x}Ni_xFe_2O_4$, $Mn_{1-x}Ni_xFe_2O_4$ and $Mn_{1-2x}Zn_xNi_xFe_2O_4$ ($0.0{\leq}x{\leq}0.2$), were fabricated using a sol-gel method, and their crystallographic and magnetic properties were subsequently compared. The lattice constants decreased as quantity of nickel substitution increased, while the particle size decreased in $Co_{1-x}Ni_xFe_2O_4$ ferrite but increased for the $Mn_{1-x}Ni_xFe_2O_4$ and $Mn_{1-2x}Zn_xNi_xFe_2O_4$ ferrites. For the $Co_{1-x}Ni_xFe_2O_4$ and $Mn_{1-x}Ni_xFe_2O_4$ ($0.0{\leq}x{\leq}0.2$) ferrite powders, the $M{\ddot{o}}ssbauer$ spectra could be fitted as the superposition of two Zeeman sextets due to the tetrahedral and octahedral sites of the $Fe^{3+}$ ions. However, the $M{\ddot{o}}ssbauer$ spectrum of $Mn_{0.8}Zn_{0.1}Ni_{0.1}Fe_2O_4$ consisted of two Zeeman sextets and one single quadrupole doublet due to the ferrimagnetic and paramagnetic behavior. The area ratio of the $M{\ddot{o}}ssbauer$ spectra could be used to determine the cation distribution equation, and we also explain the variation in the $M{\ddot{o}}ssbauer$ parameters by using this cation distribution equation, the superexchange interaction and the particle size. The saturation magnetization decreased in the $Co_{1-x}Ni_xFe_2O_4$ and $Mn_{1-2x}Zn_xNi_xFe_2O_4$ ferrites but increased in the $Mn_{1-x}Ni_xFe_2O_4$ ferrite with nickel substitution. The coercivity decreased in the $Co_{1-x}Ni_xFe_2O_4$ and $Mn_{1-2x}Zn_xNi_xFe_2O_4$ ferrites but increased in the $Mn_{1-x}Ni_xFe_2O_4$ ferrite with nickel substitution. These variations could thus be explained by using the site distribution equations, particle sizes and spin magnetic moments of the substituted ions.

• 공업화학
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• 제4권2호
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• pp.342-348
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• 1993

1473 K, 대기압하에서 $Sm_{1-x}Sr_xFe^{3+}{_{1-t}}Fe^{4+}{_t}O_{3-y}$ ($0.00{\leq}x{\leq}1.00$) 페라이트계에 대하여 균일상의 시료를 제조하였다. x값의 증가에 따라 $Fe^{4+}$ 이온의 양이 증가하였으며 결정학적 구조는 orthorhombic에서 cubic으로 변화함을 알 수 있었다. $Fe^{4+}$ 이온의 증가에따라 일정온도에서의 전기전도도는 급격히 증가하며, 활성화에너지는 감소한다. x=0.00 시료의$M{\ddot{o}}ssbauer$ spectrum은 six-line 형태를 보이며 팔면체 자리에 $Fe^{3+}$ 이온이 존재함을 확인시켜 주었다.

• 한국자기학회지
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• 제24권5호
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• pp.135-139
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• 2014

물리적 기상합성법인 전기선폭발법을 이용하여 챔버내 산소분압을 바꾸면서 철산화물을 제조하였다. 제조된 철산화물은 산소 분압에 따라 $Fe_2O_3$ 및 $Fe_3O_4$상으로 제조되었다. 산소분압이 30 %인 경우 ${\gamma}-Fe_2O_3$와 ${\alpha}-Fe_2O_3$와 같이 $Fe^{3+}$의 형성이 용이함을 확인 하였다. 산소 분압을 15 %로 줄이면 $Fe_3O_4$가 형성되어 $Fe^{2+}$ 이온을 확인할 수 있었다. 뫼스바우어분광분석을 활용하여 ${\gamma}-Fe_2O_3$와 $Fe_3O_4$상 분석을 수행하였다. 13 K에서 295 K까지의 뫼스바우어 스펙트럼으로부터 자기정렬구조가 사라진 면적비로부터 약 12 % 정도의 ${\gamma}-Fe_2O_3$상이 초상자성 특성을 보임을 확인하였다.

• Journal of Magnetics
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• 제7권1호
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• pp.18-20
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• 2002

The charge structures of (LSMO) and of the combined system $(La_{ 0.6}Sr_{0.4}FeO_3$(LSMO) and of the combined system (La_{0.6}Sr_{0.4}MnO_3)_{0.7}(La_{0.6}Sr_{0.4}/FeO_3)_{0.3}$are investigated by using M$\ddot{o}$ssbauer spectroscopy. The antiferromagnetically ordered $(La_{0.6}Sr_{0.4}FeO_3$(LSFO) has possible charges of Fe^{3+} and Fe^{4+}$, which include a low-spin $Fe^{4+}$ state at and above 230 K. The temperature dependences of the M$\ddot{o}$ssbauer spectra for the $(La_{ 0.6}Sr_{0.4}FeO_3$ system and for the combined $(LSMO)_{ 0.7}(LSFO)_{0.3}$ system are fitted as three sets of Zeeman patterns corresponding to $Fe^{3+}$ and $Fe^{4+} below 230 K. At and above 230 K, the fitted M$\ddot{o}$ssbauer spectra for the combined system are the same in all temperature ranges. Above 230 K, $(La_{0.6}Sr_{0.4}FeO_3$ spectrum consists of two sets of six Lorentzians for $Fe^{3+}$ and one line for low spin $Fe^{4+}$. It is worth noting that large fields are induced in the combined system.

• Journal of Magnetics
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• 제10권3호
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• pp.80-83
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• 2005

Cobalt ferrite and garnet powders were grown using a conventional ceramic method in two different ways for understanding the magnetic interaction between structurally different materials. Structures of these powders were investigated by using an X-ray diffractometer (XRD) and the magnetic interaction between iron ions and the magnetic properties of the powders were measured by a $M\ddot{o}ssbauer$ spectroscopy and a vibrating sample magnetometer (VSM), respectively. The result of the XRD measurement showed that the annealing temperature higher than $1200^{\circ}C$ was necessary to grow a $(CoFe_2O_4)_{0.5}(Y_3Fe_5O_{12})_{0.5}$ powder. $M\ddot{o}ssbauer$ spectra for the powders grown separately and mixed mechanically consisted of sub-spectra of cobalt ferrite and garnet, however, powders annealed together had an extra sub-spectrum, which was related with the magnetic interaction between the grain surface of cobalt ferrite and the one of the garnet. In case of annealing the powders at the temperature large enough to crystallize them, raw chemicals became fine cobalt ferrite and garnet particles at first and then these fine particles were aggregated and formed large grains of ferrite powders. The result of the VSM measurement showed that the powders prepared at $1200^{\circ}C$ had the similar saturation magnetization and the coercivity regardless of the preparation method.