тра - мініатюрний датчик, що представляє собою проводить кільце, розділене з двох сторін джозефсоновским переходом. Через кільце пропускають електричний струм, в силу малості кільця електрон розглядають з погляду електромагнітної хвилі, яка поділяється на дві, кожна з яких тунелює через джозевсоновскій контакт, а потім збираються разом. Після проходження струму через кільце реєструється інтерференція від двох хвиль. Якщо в кільці буде присутній магнітне поле, то воно буде призводити до утворення додаткової різниці фаз, визначаючи яку встановлюють величину магнітного моменту. При використанні вібраційних магнітометрів і СКВІД-магнітометрів зразку піддають заморожуванню аж до температури 4,2 К, тому їх оснащують додатковим обладнанням, яке зможе забезпечити такі температури [6]. кобальт наночастка політетрафторетилен полімерний
Для того щоб визначити температуру блокування суперпарамагнітна частинок проводять два дослідження: зразок заморожують до низьких температур при нульовому зовнішньому магнітному полі, а потім у процесі нагрівання проводять виміри намагніченості (Zero-Field-Cooling, ZFC); зразок заморожують у присутності зовнішнього магнітного поля, і виробляють вимірювання в процесі його нагрівання (Field-Cooling, FC). Отримані залежності називають ZFC- і FC-кривими. Їх якісний вид представлений на малюнку 5.
Малюнок 5 - Якісний вид ZFC- і FC-кривих, одержуваних при дослідженні температурної залежності намагніченості на магнітометри
Процес вимірювання проводять при включеному зовнішньому магнітному полі в обох випадках. Видно, що криві намагнічування при зменшенні температури слідують по одній лінії, а потім при температурі, відповідною температурою блокування, розходяться. Після температури блокування подальше зменшення температури призводить до зростання кривої FC, крива ZFC спочатку ще трохи зростає, досягає максимального значення і потім зменшується до невеликих значень. З цього випливає, що при температурі нижче температури блокування однодоменних частинки ферромагнітни, а при температурах вище температури блокування вони проявляють суперпарамагнітна поведінку.
Для того щоб отримати криву повного циклу перемагнічування і петлю гістерезису, при постійній температурі змінюють величину прикладеного магнітного поля так, що зразок спочатку намагничивают до насичення в одному напрямку, а потім в іншому. Так можна отримати залежність коерцитивної сили, наведену раніше на малюнку 4 [5, 6].
.3.2 Феромагнітний резонанс
Феромагнітний резонанс (ФМР) є різновидом електронного магнітного резонансу. Особливість резонансного поглинання електромагнітного випромінювання феромагнетика в зовнішньому полі полягає в тому, що спини атомів не є ізольованими одного, а виявляються сильно пов'язаними обмінною взаємодією. У цьому випадку розгляд механізму резонансу аналогічного Парамагнітни неможливо, і тому для випадку феромагнетиків розроблений метод спінових хвиль, які можна представити як поширення коливань намагніченості в суцільному феромагнетику. Можна також відзначити, що в разі ФМР можнзмерять як поглинене?? оглощеніе електромагнітної енергії, так і коефіцієнт відбиття хвилі від поверхні зразка, вибір підходу визначається досліджуваним матеріалом [21, 22].
Для дослідження ФМР зразок поміщається в постійне магнітне поле. При приміщенні атомів в постійне магнітне поле спостерігається Ефект Зеемана, пов'язаний із зняттям виродження електронів по енергії і розщепленням їх електронних рівнів на два підрівня, розділених енергією, величина якої залежить від напруженості прикладеного поля. Крім постійного поля, прикладають ще й високочастотне змінне електромагнітне поле. Частота цього поля зазвичай має значення в діапазоні від 9 до 10 ГГц. На малюнку 6 показано розщеплення енергетичних рівнів електронів, пов'язане з приміщенням зразка в постійне магнітне поле.
Малюнок 6 - Розщеплення рівнів електрона при приміщенні зразка в постійне магнітне поле.
Розподіл електронів по подуровням підпорядковується принципу Больцмана, тому на рівні з мінімальною енергією кількість електронів вище. Якщо частота зовнішнього змінного електромагнітного поля буде така, що енергія кванта буде збігатися з енергетичним зазором між рівнями, то буде спостерігатися резонансне поглинання. Однак на практиці частіше змінюються не частоту змінного поля, а величину прикладеної постійної поля [22].
На частоту резонансу впливає багато факторів: форма зразка, магнітна анізотропія, доменна структура. Вплив форми зразка і енергії магнітної анізотропії враховується в моделі Кіттеля. Облік вплив форми зразка зводиться з введенням розмагнічуються факторів, сума яких в системі СГС дорівнює 4р, а в системі СІ вона дорівнює 1, що показано у формулі (15):
