Recording the domian structure picture in various value the external
magnetic field. Qualitative analysis changeability of structure.
W naszym układzie badana próbka domenowa jest umieszczona w środku cewki podłaczonej do zasilacza którego sterowane jest możliwe poprez Internet. Pod wpływem zewnętrznego pola magnetycznego H przez nią wytwarzanym objętość domen, w których orientacja wektora magnetyzacji M jest zgodna z kierunkiem przyłożonego pola, zwiększa się.H. Efekt ten można obserwować z użyciem kamery podłaczonej do układu mikroskopowego z której zdjęcia są przesyłane do internetowego eksperymentatora wprost przez strony WWW.
Histereza probki. Niebieskimi liniami zaznaczono pole nasycenia Hn- i Hn+
Więcej na temat teorii domen magnetycznych
Wykonanie pomiaru
W celu zarejestrowania struktur magnetycznych w danym polu należy uruchomić program sterujący doświadczeniem: Obserwacja struktur domenowych w funkcji pola oraz kata skręcenia polaryzatorów . Umożliwia on nie tylko ustawianie wartości amplitudy pola magnetycznego, ale także zmianę położenia kątowego osi łatwych w układzie polaryzator/analizator (w przypadku pomiarów w funkcji H nie jest konieczna zmiana kąta nie jest konieczna). Jako wynik przesyła on grafikę w postaci wyświetlanego zdjęcia w formacie JPG. Dla osób pragnących poddać analizie obraz domeny jest przygotowana opcja umożliwiająca pobranie pliku graficznego w formacie TGA (TARGA) który przenosi dane bez utraty informacji (bitmapa). Eksperymentator powinien zarejestrować strukturę w kilku, zarówno dodatnich jak i ujemnych polach. Dobrze jest dla określenia "ciekawych pól" posłużyć się wynikiem pomiaru krzywej namagnesowania z którego można odczytać zarówno wartości pól w których próbka jest nasycona jak i posiada jescze strukturę
|
|
|
Pole: -6000 [A/m] - struktura całkowicie nasycona polem Hn- |
Pole: -4000 [A/m] |
Pole: -3000 [A/m] |
|
|
|
Pole: -2000 [A/m] - rozrost domen typu "ciemne " |
Pole: 0 [A/m] - obraz struktury w zerowym poiu |
Pole: 2000 [A/m] - rozrost domen typu "jasne" |
|
|
|
Pole: 3000 [A/m] |
Pole: 4000 [A/m] |
Pole: 6000 [A/m] - struktura całkowicie nasycona polem Hn+ |
Wynik rejestracji struktur domenowych w różnych polach H
Analiza
Po wykonaniu serii zdjęć można zauważyć na nich zmianę wyglądu struktury domenowej pod wpływem pola. Widać że wraz ze wzrostem przykładanego w danym kierunku pola następuje coraz większy rozrost jednego z typów domen kosztem drugiego. Zmieniając kierunek pola zauważamy że tendencja jest odwrotna (rozrost domen typu drugiego kosztem pierwszego).
Na podstawie tych obrazów można także odtworzyć krzywą namagnesowania. Wyliczenie i wykreślenie m(H) polega na wyliczeniu liczby piksli lb białych i lc czarnych:
m(H)=(l(H)b-l(H)c)/(l(H)b+l(H)c) Aby to zrobić należy poddać odpowiedniej obróbce cyfrowej uzyskane obrazy domen. Po zróżnicowaniu obrazów, poprawieniu kontrastu i zbinaryzowaniu można wyliczyć wyżej przedstwione wartości funkcji m(H) dla odpowiednich obrazów domen.
|