Ученые повысили чувствительность датчиков магнитного поля

12 октября 2023
186

Ученые из Новгородского государственного университета имени Ярослава Мудрого выяснили, что при обжиге магнитострикционного материала при 350°С, повышается магнитоэлектрический эффект при его использовании. Чтобы найти оптимальную температуру, авторы исследовали образцы без обработки и обожженные при различных температурах: от 200°С до 500°С. Авторы выявили две температуры, а именно 350°С и 450°С, при которых материал повышает свой магнитоэлектрический коэффициент. В качестве наилучшей была выбрана температура 350°С, так как именно при ней достигается максимальное значение коэффициента и требуется меньше затрат на подготовку материала для изготовления датчика.
При нагревании кристаллическая решетка магнитострикционного материала становится более упорядоченной. Это улучшает его способность изменять форму и размер под действием магнитного поля. Авторы статьи определили, что при обжиге при 350°С магнитоэлектрический коэффициент увеличивается более чем на 40%. Это улучшает способность материала образовывать электрическое поле под действием магнитного, тем самым повышая чувствительность датчика, в котором находится такой материал.

«Цель нашей работы — показать, что термообработка позволяет повысить способность материала изменять размер или форму под действием магнитного поля. Улучшение таких характеристик ведет к увеличению магнитоэлектрического эффекта и повышению чувствительности магнитоэлектрических сенсоров различного типа: сенсоров магнитного поля, электрического тока и других. Это основной параметр всех сенсоров, который определяет возможность их применения в биомедицине, в электротехнике и других сферах», — рассказывает руководитель проекта Мирза Бичурин, заведующий кафедрой проектирования и технологии радиоаппаратуры Новгородского государственного университета имени Ярослава Мудрого.