High-gradient fields in magnets with giant anisotropy

The gradient of strong stray fields generated by various systems of permanent magnets with giant magnetic anisotropy has been calculated. It is shown that the gradient values near singular points are characterized by the dependence ∇H ≈ AMs(1/r), where A is a constant for this system of magnets, Ms...

Повний опис

Збережено в:
Бібліографічні деталі
Дата:2008
Автори: Samofalov, V.N., Belozorov, D.P., Ravlik, A.G.
Формат: Стаття
Мова:English
Опубліковано: НТК «Інститут монокристалів» НАН України 2008
Назва видання:Functional Materials
Теми:
Онлайн доступ:http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/135276
Теги: Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
Назва журналу:Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Цитувати:High-gradient fields in magnets with giant anisotropy // V.N. Samofalov, D.P. Belozorov, A.G. Ravlik // Functional Materials. — 2008. — Т. 15, № 3. — С. 407-412. — Бібліогр.: 12 назв. — англ.

Репозитарії

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
id irk-123456789-135276
record_format dspace
spelling irk-123456789-1352762018-06-15T03:09:47Z High-gradient fields in magnets with giant anisotropy Samofalov, V.N. Belozorov, D.P. Ravlik, A.G. Modeling and simulation The gradient of strong stray fields generated by various systems of permanent magnets with giant magnetic anisotropy has been calculated. It is shown that the gradient values near singular points are characterized by the dependence ∇H ≈ AMs(1/r), where A is a constant for this system of magnets, Ms is the saturation magnetization of the magnet material, r is the distance from the singular point. The field gradient in those areas may reach about 10⁶ to 10⁸ Oe/cm. The indicated gradient level is comparable with maximum values achieved in superconducting solenoids supplied with the conical tips produced of soft magnetic material with high Ms. It is established that the volume forces with the specific density of f ≈ 4Ms²/r arise near singular points in the magnet material being in high-gradient field. The mechanical stress in a magnet caused by these forces is characterized by the dependence σ ≈ 4πMs²ln(a/Xmin) and may reach 2-3 kg/mm². Обчислено градієнт сильних полів розсіяння, що генеруються різними системами з постійних магнітів з гігантською магнітною анізотропією. Показано, що величина градієнта поблизу сингулярних точок характеризується залежністю ∇H ≈ AMs(1/r), де А - певна стала для даної системи магнітів. Градієнт поля може сягати значень порядку 10⁶-10⁸ Е/см. Вказаний рівень градієнта є порівнянним з граничними його величинами, які досягаються у надпровідних магнітах з конічними наконечниками, виготовленими з магнітом'яких матеріалів з високою індукцією. Встановлено, що у високоградієнтному полі у матеріалі магніту поблизу сингулярних точок виникають об'ємні сили з питомою густиною f ≈ 4Ms²/r. Механічні напруги у магніті, пов'язані з цими силами, характеризуються залежністю σ ≈ 4πMs²ln(a/Xmin) і можуть досягати значень 2-3 кг/мм². Рассчитан градиент сильных полей рассеяния, генерируемых различными системами из постоянных магнитов с гигантской магнитной анизотропией. Показано, что величина градиента вблизи сингулярных точек характеризуется зависимостью ∇H ≈ AMs(1/r), где А - некоторая постоянная для данной системы магнитов. Вблизи сингулярных точек I∇HI может достигать значений I∇HI ≈ 10⁶-10⁸ Э/см. Указанные значения градиента поля сравнимы с предельными его величинами, которые достигаются в сверхпроводящих магнитах с коническими наконечниками, изготовленными из материалов с высокой индукцией. Установлено, что в высокоградиентном поле в материале магнита вблизи сингулярных точек возникают объёмные силы с удельной плотностью f ≈ 4Ms²/r. Механические напряжения в магните, связанные с этими силами, характеризуются зависимостью σ ≈ 4πMs²ln(a/Xmin) и могут достигать значений 2-3 кг/мм². 2008 Article High-gradient fields in magnets with giant anisotropy // V.N. Samofalov, D.P. Belozorov, A.G. Ravlik // Functional Materials. — 2008. — Т. 15, № 3. — С. 407-412. — Бібліогр.: 12 назв. — англ. 1027-5495 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/135276 en Functional Materials НТК «Інститут монокристалів» НАН України
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection DSpace DC
language English
topic Modeling and simulation
Modeling and simulation
spellingShingle Modeling and simulation
Modeling and simulation
Samofalov, V.N.
Belozorov, D.P.
Ravlik, A.G.
High-gradient fields in magnets with giant anisotropy
Functional Materials
description The gradient of strong stray fields generated by various systems of permanent magnets with giant magnetic anisotropy has been calculated. It is shown that the gradient values near singular points are characterized by the dependence ∇H ≈ AMs(1/r), where A is a constant for this system of magnets, Ms is the saturation magnetization of the magnet material, r is the distance from the singular point. The field gradient in those areas may reach about 10⁶ to 10⁸ Oe/cm. The indicated gradient level is comparable with maximum values achieved in superconducting solenoids supplied with the conical tips produced of soft magnetic material with high Ms. It is established that the volume forces with the specific density of f ≈ 4Ms²/r arise near singular points in the magnet material being in high-gradient field. The mechanical stress in a magnet caused by these forces is characterized by the dependence σ ≈ 4πMs²ln(a/Xmin) and may reach 2-3 kg/mm².
format Article
author Samofalov, V.N.
Belozorov, D.P.
Ravlik, A.G.
author_facet Samofalov, V.N.
Belozorov, D.P.
Ravlik, A.G.
author_sort Samofalov, V.N.
title High-gradient fields in magnets with giant anisotropy
title_short High-gradient fields in magnets with giant anisotropy
title_full High-gradient fields in magnets with giant anisotropy
title_fullStr High-gradient fields in magnets with giant anisotropy
title_full_unstemmed High-gradient fields in magnets with giant anisotropy
title_sort high-gradient fields in magnets with giant anisotropy
publisher НТК «Інститут монокристалів» НАН України
publishDate 2008
topic_facet Modeling and simulation
url http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/135276
citation_txt High-gradient fields in magnets with giant anisotropy // V.N. Samofalov, D.P. Belozorov, A.G. Ravlik // Functional Materials. — 2008. — Т. 15, № 3. — С. 407-412. — Бібліогр.: 12 назв. — англ.
series Functional Materials
work_keys_str_mv AT samofalovvn highgradientfieldsinmagnetswithgiantanisotropy
AT belozorovdp highgradientfieldsinmagnetswithgiantanisotropy
AT ravlikag highgradientfieldsinmagnetswithgiantanisotropy
first_indexed 2023-10-18T21:11:28Z
last_indexed 2023-10-18T21:11:28Z
_version_ 1796152156572614656