دانلود مقالات ISI درباره اندازه گیری های مغناطیسی + ترجمه فارسی

یکی از مهمترین ویژگی های مواد، خاصیت مغناطیسی آن هاست که از زمان های نسبتا دور مورد توجه بوده و هم اکنون نیز در طیف وسیعی از کاربردهای صنعتی قرار گرفته است. بنابراین برای بررسی خواص مغناطیسی مواد دستگاه هایی برای اندازه گیری خواص مغناطیسی آنها نیاز است که یکی از مهمترین آن ها مغناطیس سنج ها می باشند. با استفاده از دستگاه مغناطیس سنج می توان خواص مغناطیس مواد دیامغناطیس، پارامغناطیس، فرومغناطیس، آنتی فرومغناطیس، فری مغناطیس را بررسی کرد. این دستگاه آزمایشگاهی در سال 1956 توسط سایمون فونر (Simon Foner)، استاد دانشگاه MIT اختراع شد و کمپانی EGG PAR (EGG Princeton Applied Research) در دهه شصت آن را تجاری سازی کرد. دستگاه مغناطیس سنج برای مشخص کردن خواص مغناطیسی مواد مانند ممان مغناطیسی و میدان بازدارنده بصورت تابعی از میدان مغناطیسی، دما و زمان بکار می روند. موادی که با استفاده از دستگاه VSM، می توان خواص مغناطیسی آنها را اندازه گیری کرد عبارتند از: فیلم های نازک، پودرها و مایعات منشاء خاصیت مغناطیسی در جامدها، الکترون های متحرک می باشند. گرچه بعضی از هسته های اتمی دارای گشتاور دو قطبی مغناطیسی دایمی هستند ولی اثر آنها چنان ضعیف است که نمی تواند آثار قابل ملاحظه ای داشته باشد؛ مگر تحت شرایط خاص مانند اینکه نمونه در زیر دمای یک درجه کلوین قرار گیرد یا وقتی که تحت میدان الکترومغناطیسی با فرکانسی قرار گیرد که حرکت تقدیمی هسته ها را تشدید نماید. در بدو ظهور نظریات مغناطیس آزمایش های زیادی نشان داد که اندازه حرکت زاویه ای کل یک الکترون و گشتاور مغناطیسی وابسته به آن بزرگتر از مقداری است که به حرکت انتقالی آن نسبت داده می شد. بنابرین یک سهم اضافی که از خصوصیت ذاتی با یک درجه آزادی داخلی ناشی می شد، به الکترون نسبت داده شد و چون این خصوصیت دارای اثر مشابه چرخش الکترون حول محورش بود اسپین نامیده گردید. تعیین جهت گیری مغناطیسی نسبی الکترون های واقع در یک یون که در یک شبکه بلوری قرارگرفته به برهمکنش بین الکترونها بستگی دارد که در حالت کلی برهمکنش های میان الکترون ها را به سه دسته تقسیم میکنند: 1) برهمکنش کولنی 2) برهمکنش اسپین مداری 3) اثر میدان بلوری 3. فازهای مغناطیسی: مواد در میدان مغناطیسی خارجی رفتار متفاوتی از خود نشان می دهند و با توجه به جهت گیری مغناطش، به چند دسته تقسیم می شوند: مواد پارا مغناطیس: این مواد از اتم هایی تشکیل شده اند که گشتاور مغناطیسی دائم اتمی دارند اما بصورت مجزا و بدون هیچ برهمکنش متقابلی بر روی یکدیگر عمل می کنند که در نهایت، جهت گیری تصادفی دارند. جهت گیری مغناطش آن مثبت ولی کوچک است و تحت تأثیر یک میدان خارجی، در یک راستای تقریبی قرار می‌گیرند. روش های اندازه گیری به طور کلی بر دو نوع اند روش های مستقیم در این روش ها کمیت نامعلوم ( یا کمیت اندازه گیری شونده ) مستقیما با یک استاندارد مقایسه و حاصل با یک عدد و یک یکا بیان می شود. استاندارد در حقیقت،تجسم فیزیکی یکای کمیت است. روش مستقیم اندازه گیری برای کمیت های فیزیکی مانند طول و جرم و زمان، روش کاملا معمول است. فرض کنید می خواهیم طول میله ای را اندازه گیری بگیریم و یکای طول متر است. در این صورت "میله فلان مقدار طول دارد" به این معنی است که همان مقدار یکای استاندارد با میله هم طول است. انسان می تواند مقایسه مستقیم طول را با دقتی حدود 0. 25 میلی متر انجام دهد. یعنی به علت عوامل انسانی، اندازه گیری بسیار دقیق ممکن نیست. برای اندازه گیری طول با دقت زیاد می توان روش مستقیم را به کار برد ولی برای اندازه گیری جرم مسئله پیچیده تر می شود. چون انسان نمی تواند تفاوت های زیاد جرم را ازهم باز شناسد. روش های غیر مستقیم اندازه گیری به روش مستقیم همیشه نه ممکن، نه قابل اجرا و نه عملی است. این روش در بسیاری از موارد به واسطه دخالت عوامل انسانی نه دقیق است و نه زیاد حساس. ازین رو روش های مستقیم، مزیتی ندارند و به ندرت به کار می روند. در کاربرد های مهندسی از سیستم های اندازه گیری استفاده می شود. این سیستم ها برای اندازه گیری از روش های غیر مستقیم سود می جویند. سیستم اندازه گیری در واقع شامل یک عنصر تراگردان است که کمیت اندازه گیری شونده را به صورت قیاسی تبدیل می کند. سپس یک وسیله میانجی، این سیگنال قیاسی را پردازش می کند و به قسمت نهایی که نتیجه اندازه گیری را ارائه می دهد، می رساند.