Magneto-impedance tomography of CoFeTaSiB amorphous wires

D. A. Bukreev; Букреев Д. А.; M. S. Derevyanko; Деревянко М. С.; A. A. Moiseev; Моисеев А. А.; A. V. Semirov; Семиров А. В.

doi:10.31857/S0015323023600673

Магнитоимпедансная томография аморфных проводов CoFeTaSiB

Авторы: Букреев Д.А.¹, Деревянко М.С.¹, Моисеев А.А.¹, Семиров А.В.¹
Учреждения:
1. Иркутский государственный университет
Выпуск: Том 124, № 8 (2023)
Страницы: 710-716
Раздел: ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ И МАГНИТНЫЕ СВОЙСТВА
URL: https://ogarev-online.ru/0015-3230/article/view/139483
DOI: https://doi.org/10.31857/S0015323023600673
EDN: https://elibrary.ru/SVSWIM
ID: 139483

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ
Доступ закрыт

Доступ предоставлен
Доступ закрыт

Только для подписчиков

Аннотация
Об авторах
Список литературы
Дополнительные файлы
Статистика

Аннотация

Представлены результаты исследования радиального распределения магнитной проницаемости аморфного провода Co₆₆Fe₄Ta_2.5Si_12.5B₁₅ радиусом 55 мкм, выполненного с помощью магнитоимпедансной томографии в диапазоне частот переменного тока от 0.01 до 100 МГц. Обнаружено, что величина магнитной проницаемости существенно зависит от радиальной координаты. При этом внутренние области провода имеют преимущественно аксиальную анизотропию, а внешний слой толщиной около 2.5 мкм – циркулярную. Показано, что магнитоупругий механизм не является основным при формировании магнитной анизотропии в поверхностном слое провода.

Ключевые слова

магнитоимпедансная томография, магнитный импеданс, метод конечных элементов, компьютерное моделирование, аморфные провода

Список литературы

Beach R.S., Berkowitz A.E. Giant magnetic field dependent impedance of amorphous FeCoSiB wire // Appl. Phys. Letters. 1994. V. 64. P. 3652–3654.
Букреев Д.А., Деревянко М.С., Голубев Д.Н., Моисеев А.А., Семиров А.В. Магнитная предыстория и стрессимпедансный эффект в аморфных проводах CoFeNbSiB // ФММ. 2022. Т. 123. С. 767–772.
Wang K., Tajima S., Asano Y., Okuda Y., Hamada N., Cai C., Uchiyama T. Detection of P300 brain waves using a Magneto-Impedance sensor // International Journal on Smart Sensing and Intelligent Systems. 2020. V. 7. P. 1–4.
Chen J., Li J., Li Y., Chen Y., Xu L. Design and Fabrication of a Miniaturized GMI Magnetic Sensor Based on Amorphous Wire by MEMS Technology // Sensors. 2018. V. 18. P. 732.
Fodil K., Denoual M., Dolabdjian C., Treizebre A., Senez V. In-flow detection of ultra-small magnetic particles by an integrated giant magnetic impedance sensor // Appl. Phys. Lett. 2016. V. 108. P. 173701.
Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Электродинамика сплошных сред. М.: Наука, 1982. 621 с.
Vázquez M., Hernando A. A soft magnetic wire for sensor applications // J. Physics D: Applied Physics. 1996. V. 29. P. 939–949.
Antonov A.S., Borisov V.T., Borisov O.V., Pozdnyakov V.A., Prokoshin A.F., Usov N.A. Residual quenching stresses in amorphous ferromagnetic wires produced by an in-rotating-water spinning process // J. Phys. D.: Appl. Phys. 1999. V. 32. P. 1788–1794.
Eggers T., Thiabgoh O., Jiang S.D., Shen H.X., Liu J.S., Sun J.F., Srikanth H., Phan M.H. Tailoring circular magnetic domain structure and high frequency magneto-impedance of melt-extracted Co69.25Fe4.25Si13B13.5 microwires through Nb doping // AIP Adv. 2017. V. 7. P. 056643.
Shen H., Liu J., Wang H., Xing D., Chen D., Liu Y., Sun J. Optimization of mechanical and giant magneto-impedance (GMI) properties of melt-extracted Co-rich amorphous microwires // Physica Status Solidi (A) Applications and Materials Science. 2014. V. 211. P. 1668–1673.
Sarkar P., Basu Mallick A., Roy R.K., Panda A.K., Mitra A. Structural and Giant Magneto-impedance properties of Cr-incorporated Co–Fe–Si–B amorphous microwires // J. Magn. Magn. Mater. 2012. V. 324. P. 1551–1556.
Knobel M., Sánchez M.L., Gómez-Polo C., Marín P., Vázquez M., Hernando A. Giant magneto-impedance effect in nanostructured magnetic wires // J. Appl. Phys. 1996. V. 79. P. 1646–1654.
Bukreev D.A., Derevyanko M.S., Moiseev A.A., Svalov A.V., Semirov A.V. The Study of the Distribution of Electrical and Magnetic Properties over the Conductor Cross-Section Using Magnetoimpedance Tomography: Modeling and Experiment // Sensors. 2022. V. 22. P. 9512.
Melnikov G.Y., Lepalovskij V.N., Svalov A.V., Safronov A.P., Kurlyandskaya G.V. Magnetoimpedance Thin Film Sensor for Detecting of Stray Fields of Magnetic Particles in Blood Vessel // Sensors. 2021. V. 21. P. 3621.
Букреев Д.А., Деревянко М.С., Моисеев А.А., Кудрявцев В.О., Курляндская Г.В., Семиров А.В. Моделирование и экспериментальное изучение частотных зависимостей импеданса композитных проводов // ФММ. 2022. V. 123. С. 949–954.
Bukreev D.A., Derevyanko M.S., Moiseev A.A., Semirov A.V. Effect of tensile stress on cobalt-based amorphous wires impedance near the magnetostriction compensation temperature // J. Magn. Magn. Mater. 2020. V. 500. P. 166436.
Bukreev D.A., Derevyanko M.S., Moiseev A.A., Semirov A.V, Savin P.A., Kurlyandskaya G.V. Magnetoimpedance and Stress-Impedance Effects in Amorphous CoFeSiB Ribbons at Elevated Temperatures // Mater. 2020. V. 13. P. 3216.
Severino A.M., Gómez-Polo C., Marín P., Vázquez M. Influence of the sample length on the switching process of magnetostrictive amorphous wire // J. Magn. Magn. Mater. 1992. V. 103. P. 117–125.
Usov N.A., Antonov A.S., Lagar’kov A.N. Theory of giant magneto-impedance effect in amorphous wires with different types of magnetic anisotropy // J. Magn. Magn. Mater. 1998. V. 185. P. 159–173.
Гаврилюк А.А., Ковалева Н.П., Гаврилюк А.В., Гаврилюк Б.В., Семенов А.Л., Моховиков А.Ю. Влияние неоднородного рельефа поверхности на магнитные и магнитоупругие свойства аморфных металлических сплавов на основе железа // Изв. вузов. Физика. 2005. Т. 48. № 7. С. 32–39.