Термомагнітний перетворювальний елемент
Метод заснований на залежності магнітної сприйнятливості парамагнітних речовин або ядерної магнітної сприйнятливості від температури. Відповідно до закону Кюрі - Вейса магнітна сприйнятливість назад пропорційна абсолютній температурі:
х = С/(Т + а + /T), (1.3.1)
де С - коефіцієнт, пропорційний константі Кюрі, індуктивності вимірювальної котушки і факторові заповнення котушки зразком; а - поправка, що залежить від форми зразка, щільності і взаємодії іонів; - поправка, що враховує штарковське розщеплення і диполь-дипольна взаємодія.
При використанні термомагнітного методу вимірюваною величиною є магнітна сприйнятливість парамагнітних солей або ядерна магнітна сприйнятливість металів, наприклад міді або платини. Вимір магнітної сприйнятливості парамагнітних солей звичайно виробляється шляхом виміру індуктивності або взаємної індуктивності котушки із сердечником з термометричної речовини. Перевагами методу є відсутність систематичних погрішностей, властивих газовому й акустичному методам, висока чутливість, що росте зі зниженням температури (при 2 мК поріг чутливості складає 110 -4мК), висока відтворюваність у порівнянні з іншими методами вимірів термодинамічної температури.
Термомагнітний метод в основному застосовується при вимірі температур
10 -3 - 4 К. Як термометричну речовину використовуються монокристали нітрату церію-магнію, сульфат амонію-марганцю (1,8 - 4К), нітрат церію-лантану-магнію для температур нижче 2 мК.
Для вимірювання температури в діапазоні 0,001-0,3 К в якості термометричної речовини використовуються метали (мідь, платина), для яких методом ЯМР визначається залежність ядерної магнітної сприйнятливості від абсолютної температури Т:
= Ng2I(I+1)/(3kT) (1.3.2)
де N - число ядер в одиниці об'єму; g - фактор магнітного розщеплення (g-фактор); - ядерний магнетон; I- спин ядра; k - постійна Больцмана.
Значення кя визначаються по сигналі ЯМР, амплітуда якого лінійно залежить від ядерної магнітної сприйнятливості і, отже, від 1/Т, оскільки усі величини у рівнянні, крім хя і Т, є фізичними константами [6].
Цікаві статті з розділу
Основні способи утилізації та рекуперації відходів хімічної промисловості
Хімічні процеси і реактори, об'єднані
в хіміко-технологічні системи, складають основу виробництва в багатьох галузях
промисловості: нафтохімічній, металургії чорних і кольорових металів, цел ...
Моделювання і прогнозування стану водного об’єкта внаслідок антропогенного впливу
У світі все живе пов'язане з водою і значною мірою складається з води.
Академік В.І. Вернадський зазначав, що "вода стоїть осібно в історії нашої
планети, не має природного тіла, яке мо ...
Екологiчна ситуацiя Чернігівської області
Чернігівська область
розташована на півночі України в Поліській і Лісостеповій зонах Придніпровської
низовини, в басейні річки Десни. На заході і північному заході межує з
Гомельською облас ...