Spring-8：釹磁鐵的 3D 拍攝！
– 東北大學等成功的意義 –
東北大學，
關西學院大學
同步輻射研究中心
國家材料科學研究所
大同鋼鐵
他成功地“拍攝了磁鐵磁疇的三維圖像”。
它捕捉了“隨著磁鐵失去周圍磁場，磁鐵內部磁極反轉的狀態”。
確認了多種反向傳播模式。
這導致闡明磁體性能的原理。
磁疇的 3D 成像：
使用來自大型同步輻射裝置 (SPring-8) 的硬 X 射線測量磁體內部的磁信息。
它像計算機斷層掃描 (CT) 一樣旋轉並進行測量。
“我們重建了 3D 模型。”
拍攝釹磁鐵：
將釹磁鐵加工成邊長為18μm的圓柱狀，邊施加磁場邊拍照。
捕捉到“磁體內部磁疇一一反轉的樣子”。
我們發現了“會自行反轉並散開的晶粒”和可以堅持到底的晶粒。
穀物原理變成了：
了解這些顆粒背後的原理將導致更高的性能。
確認“存在多種反向傳播模式”。
根據磁鐵或軟磁材料的類型，出現的模式可能會發生變化。
可用於材料結構設計。
新開關
3D 透視微磁體在先進永磁材料中的行為 在闡明超高性能磁體開發的矯頑力機制方面向前邁進了一步（新聞稿） — SPring-8 網站
http://www.spring8.or.jp/ja/news_publications/press_release/2022/220823/
SPring-8 : tournage 3D d’aimants néodyme !
– Importance du succès de l’Université du Tohoku et d’autres –
Université du Tohoku,
Université Kwansei Gakuin
Centre de recherche sur le rayonnement synchrotron
Institut national des sciences des matériaux
Daido Acier
Il a réussi à “prendre des images tridimensionnelles des domaines magnétiques d’un aimant”.
Il capture “l’état dans lequel le pôle magnétique est inversé à l’intérieur de l’aimant lorsque l’aimant perd face au champ magnétique environnant”.
Plusieurs modes de propagation inverse ont été confirmés.
Cela conduit à l’élucidation du principe de la performance de l’aimant.
Imagerie 3D de domaines magnétiques :
Les informations magnétiques à l’intérieur de l’aimant ont été mesurées à l’aide de rayons X durs provenant d’une grande installation de rayonnement synchrotron (SPring-8).
Il a été tourné comme une tomodensitométrie (CT) et mesuré.
“Nous avons reconstruit le modèle 3D.”
Tirer des aimants en néodyme :
Un aimant en néodyme a été transformé en une forme de colonne avec un côté de 18 μm et photographié tout en appliquant un champ magnétique.
“L’apparition des domaines magnétiques à l’intérieur de l’aimant s’inversant un par un” a été capturée.
Nous avons trouvé “un grain de cristal qui s’inverse de lui-même et s’étale” et un grain de cristal qui peut durer jusqu’au bout.
Le principe du grain s’est avéré:
Comprendre le principe derrière ces grains conduira à de meilleures performances.
Il a été confirmé qu'”il existe une pluralité de modes de propagation inverse”.
Selon le type d’aimant ou de matériau magnétique doux, le mode qui apparaît peut changer.
Il peut être utilisé pour la conception de structures matérielles.
nouvel interrupteur
Perspective tridimensionnelle du comportement des micro-aimants à l’intérieur des matériaux d’aimants permanents de pointe Un pas en avant dans l’élucidation du mécanisme de force coercitive pour le développement d’aimants à ultra-haute performance (Communiqué de presse)
SPring-8: 3D-Schießen von Neodym-Magneten!
– Bedeutung des Erfolgs der Universität Tohoku und anderer –
Tohoku-Universität,
Kwansei-Gakuin-Universität
Forschungszentrum für Synchrotronstrahlung
Nationales Institut für Materialwissenschaft
Daido Stahl
Ihm gelang es, „dreidimensionale Bilder der magnetischen Domänen eines Magneten zu machen“.
Es erfasst „den Zustand, in dem der Magnetpol innerhalb des Magneten umgekehrt wird, wenn der Magnet an das umgebende Magnetfeld verliert“.
Mehrere Rückwärtsausbreitungsmodi wurden bestätigt.
Dies führt zur Erläuterung des Prinzips der Magnetleistung.
3D-Bildgebung magnetischer Domänen:
Magnetische Informationen im Inneren des Magneten wurden mit harter Röntgenstrahlung aus einer großen Synchrotronstrahlungsanlage (SPring-8) gemessen.
Es wurde wie ein Computertomograph (CT) gedreht und vermessen.
„Wir haben das 3D-Modell rekonstruiert.“
Schießen von Neodym-Magneten:
Ein Neodym-Magnet wurde zu einer Säulenform mit einer Seitenlänge von 18 &mgr;m verarbeitet und fotografiert, während ein Magnetfeld angelegt wurde.
„Das Erscheinen der magnetischen Domänen innerhalb des Magneten, die sich nacheinander umkehren“ wurde erfasst.
Wir fanden “ein Kristallkorn, das sich von selbst umkehrt und ausbreitet” und ein Kristallkorn, das bis zum Ende bestehen kann.
Das Getreideprinzip stellte sich heraus:
Das Verständnis des Prinzips hinter diesen Körnern führt zu einer höheren Leistung.
Es wurde bestätigt, dass “mehrere Rückwärtsausbreitungsmodi existieren”.
Je nach Art des Magneten oder weichmagnetischen Materials kann sich der angezeigte Modus ändern.
Es kann für das Materialstrukturdesign verwendet werden.
neuer Schalter
Dreidimensionale Perspektive des Verhaltens von Mikromagneten in hochmodernen Permanentmagnetmaterialien – ein Schritt vorwärts bei der Aufklärung des Koerzitivkraftmechanismus für die Entwicklung von Ultrahochleistungsmagneten (Pressemitteilung) – SPring-8-Website
Real picture of magnetic domain dynamics along the magnetic hysteresis curve inside an advanced permanent magnet
NPG Asia Materials
Abstract
In the long history of permanent magnet research for more than 100 years,
three-dimensional magnetic microscopy has been eagerly awaited to elucidate the origin of the magnetic hysteresis of permanent magnets.
In this study,
we succeeded in observing the three-dimensional magnetic domain structure of an advanced high-coercivity Nd-Fe-B-based permanent magnet throughout the magnetic hysteresis curve
using a recently developed hard X-ray magnetic tomography technique.
Focused-ion-beam-based three-dimensional scanning electron microscopy
was employed to study the relationship between the observed magnetic domains and the microstructure of the magnet for the same observing volume.
Thermally demagnetized and coercivity states exhibit considerably different magnetic domain structures but show the same periodicity of 2.3 μm,
indicating that the characteristic length of the magnetic domain is independent of the magnetization states.
Further careful examination revealed some unexpected magnetic domain behaviors,
such as running perpendicular to the magnetic easy axis and reversing back against the magnetic field.
These findings demonstrate a wide variety of real magnetic domain behaviors along the magnetic hysteresis inside a permanent magnet.