一般鐵磁性物質(zhì)如磁鐵礦等,從宏觀結(jié)構(gòu)來(lái)看,都是由磁疇
成。磁疇內(nèi)電子自旋磁矩取向一致,即自發(fā)磁化;而各個(gè)磁疇
磁矩是指向易磁化方向[圖2(a)],使整個(gè)鐵磁體不顯宏觀的
性。當(dāng)鐵磁體置于磁場(chǎng)中被磁化時(shí),各個(gè)磁疇的磁矩沿外磁場(chǎng)
向取向[圖2(b)]。這相當(dāng)于許多平行排列的小磁鐵。我們知
,兩個(gè)平行排列的條形磁鐵,由于同性極相斥,它們是不穩(wěn)定
,力圖達(dá)到反平行排列。鐵磁體內(nèi)各平行排列的磁疇間與條形
鐵相似。但由于每一排磁疇都是首尾相接,即異性極相吸引
處于中間部分的磁疇保持穩(wěn)定狀態(tài);但是處于兩邊的磁疇由于
有首或尾與其他磁疇相吸,結(jié)果未與其他磁疇聯(lián)結(jié)的那一端便
性相斥,使磁矩取向分散[圖2(b)]。這就減弱整個(gè)鐵磁體的
化強(qiáng)度,也就等于削弱了外磁場(chǎng)的作用;外磁場(chǎng)被削弱的部分
為消磁場(chǎng)H消。使鐵磁體保持最后磁化狀態(tài)的磁場(chǎng)稱為內(nèi)磁場(chǎng)
有效磁場(chǎng)。
(2)在連續(xù)型高梯度磁選機(jī)中引入動(dòng)球裝置,球運(yùn)動(dòng)可以剔
一些非磁性?shī)A雜物,同時(shí)還可清除因剩磁而附著在介質(zhì)球上的
粒;
(3)將介質(zhì)絲通過(guò)電流。Parker最早提出了介質(zhì)絲帶電的磁
機(jī),Watson介紹了帶電介質(zhì)超導(dǎo)高梯度磁選機(jī),其實(shí)質(zhì)就是在
梯度磁選中增加了靜電力的作用。此時(shí)磁力速度可以表示為
x———物質(zhì)的比磁化率,m
3
/kg;
b———顆粒的半徑,m;
H0———介質(zhì)絲所在空間背景磁場(chǎng)強(qiáng)度,A/m;
圖7表示L/W均為3,而W各不相同的介質(zhì)的磁場(chǎng)磁力。由
可知,當(dāng)介質(zhì)長(zhǎng)寬比相同時(shí),W小的介質(zhì),其表面附近磁場(chǎng)磁
較大,而其作用深度較小。
橫切面積相同的各種介質(zhì)的形狀效應(yīng)示于圖8。圖中曲線顯
L/W>3的矩形介質(zhì)各點(diǎn)的 By值均比圓切面的大,且跌落較
,故相應(yīng)各點(diǎn)的By
dBy
dy
較大,因而能提供較大的磁力。計(jì)算表
,L/W=7的矩形介質(zhì)表面的磁場(chǎng)磁力約為與其等面積的圓切
介質(zhì)的3.2倍。這說(shuō)明當(dāng)所用的鋼毛量相同時(shí),L/W>3的矩
形鋼毛比圓形鋼毛能提供更大的磁力。
上面討論了單絲介質(zhì)的幾何尺寸效應(yīng)和形狀效應(yīng)。由求解過(guò)
程可知,上述結(jié)論只適用于鋼毛未達(dá)磁飽和時(shí)的情況。由于鋼毛
飽和磁化后,其磁場(chǎng)梯度不再隨 B0的升高而增大,因而鋼毛在
磁場(chǎng)中的效應(yīng)將與未飽和時(shí)有所不同。