Elektromagnētiski ierosinātu virsmas viļņu eksperiments

Abstract

Darbā eksperimentāli tiek pētīta virsmas viļņu elektromagnētiska ierosināšana šķidrā metālā (GaInSn eitektikā), izmantojot Bitera spoli, kas rada mainīgu magnētisko lauku. Tiek pētīts, kā mainīgā magnētiskā lauka stiprums ietekmē veidojošos virsmas viļņus, kā šie viļņi izmainās, ja klāt mainīgajam laukam pievieno spēcīgu, pastāvīgu magnētisko lauku, kura virziens sakrīt ar mainīgā magnētiskā lauka virzienu. Lai raksturotu iegūtos virsmas viļņus, ar dažādām metodēm noteikts to viļņu garums, frekvence, amplitūda, kā arī plūsma metāla tilpumā. Eksperimentālie rezultāti demonstrē iespēju šķidrā metālā ierosināt virsmas viļņus, izmantojot bezkontakta – elektromagnētisku pieeju.

A contactless, electromagnetic approach is investigated for the excitation of the surface waves for electrically conductive materials, more precisely for GaInSn alloy. Surface waves are generated by an alternating magnetic field using a Bitter coil, additionally, scaling possibility is investigated by an externally applied permanent magnetic field. Cases are compared both quantitatively and qualitatively by analysing photos acquired and using other measurement techniques to characterize the waves achieved. Experiments demonstrate the possibility of exciting intense surface waves electromagnetically and show the potential to scale technology to industrial size for increased free surface applications.