Optiski inducētas magnētiskās nestabilitātes magnētiskajos Šķidrumos

Abstract

Šī maģistra darba mērķis ir izpētīt magnētiskās nestabilitātes plānos ferokoloīdu slāņos, optiski inducējot tajos koncentrācijas režģi un pakļaujot tos ārējam magnētiskajam laukam. Paraugos ierosina temperatūras režģi ar Nd:Yag (λ=532) lāzerstaru inetrferences ainu, kas, savukārt, spēcīga Sorē efekta dēļ inducē paraugos koncentrācijas režģi. Ar He-Ne lāzera staru (λ=633nm), izmantojot hologrāfiskā attēla veidošanās efektu, optiski tiek vizualizēts daļiņu koncentrācijas sadalījums paraugā. Eksperimentos pamanāms kā ferokoloīda slāņa biezums un ārējā magnētiskā lauka virziens ietekmē paraugā optiski inducēto koncentrācijas režģi (t.i. kā mainās nestabilitāšu daba). Tika novērotas konvektīvas un magnetostatiskas magnētiskās nestabilitātes, noteiktas sakarības starp ferokoloīda un ārējo ierosmju raksturojošajiem parametriem, tām parādoties.

The main focus of this master’s thesis is the investigation of the magnetic instabilities in ferrofluid layers when they are exposed to an external magnetic field and a temperature grating. A ferrofluid layer is illuminated by an interference pattern of the laser (Nd:Yag) light. The interference fringes of the laser light induce the temperature grating in the sample which in turn due to the Soret effect induces particle concentration grating in the sample. With the help of reading laser’s (He-Ne) beam and camera lens the aggregated structures in the sample are projected onto the screen. The influence of the sample’s thickness and the alignment of the magnetic field on the concentration gratings was observed. The correlation between the parameters of sample and external exposures was distinguished during the phase separation in the ferrocolloids.