電子のスピンと軌道は、事実上、任意の原子を小さな棒磁石に変えます。 ほとんどの材料では、これらの原子の磁気モーメントはランダムな方向を指し、それらの磁場は相殺されて正味の磁性を生成しません。
対照的に、特定の物質は 強磁性 そして、それらの磁気モーメントは自発的に整列するので、それらの磁場は互いに平行になり、足し合わされます。 この配置は、と呼ばれる小さな領域に制限されます ドメイン、そのようなドメインの多くが強磁性体を構成しています。
それらは磁場を強化しましたが、ドメイン自体はランダムに配向されており、全体的な磁性はありません。 ただし、外部磁場はドメインを整列させることができるため、ドメイン自体の磁場が互いに補強し合い、オブジェクト全体に正味の磁場を生成して磁石を作成します。 この現象は、 強磁性、は日常の磁石の基礎です。 室温では、鉄、コバルト、ニッケル、ガドリニウムの4つの元素だけが強磁性でこの挙動を示します。
磁性の使用
鉄のような軟磁性材料は磁化しやすいですが、外部磁場が消えるとすぐにドメインがランダムになります。 その結果、材料はすぐにその磁性を失います。 この特性は、一時的または急速に変化する磁場を生成する必要がある電磁石やテープ録音やヘッドの消去などのデバイスに役立ちます。
鋼のような硬磁性材料は、磁化がより難しく、また消磁もより困難です。 外部磁場を取り除いた後、それらは長期間、時には何百万年もの間、それらの磁気を保持することができます。これは、岩石の地質年代測定に役立つ特性です。 したがって、永久磁石の製造には硬磁性材料が使用されます。
この磁化プロセスは、テープレコーダーを一例として、幅広い実用的なアプリケーションがあります。 録音テープは、酸化鉄または二酸化クロムの微粒子でコーティングされた長くて薄いマイラーストリップで構成されています。 テープがレコードヘッドの下を移動すると、音楽またはデータ信号に応じて、磁場がこのコーティング上のドメインを整列させます。 その後、ドメインは、後で再生するために、印加された磁場を保持します。
コンピュータのハードドライブは、高速で回転するプラッタの磁気データストレージに基本的に同じプロセスを使用します。
望ましくない磁性
磁石または磁気クランプテーブルと接触した後、鋼の物体が意図せずに磁化される可能性があります。 機械加工、溶接、研削、さらには振動でさえ、鋼を磁化する可能性があります。 望ましくない影響には、金属片や削りくずを引き付ける工具、亜鉛メッキ後の粗い表面、片側だけを貫通する溶接などがあります。
同様に、磁気テープとの絶え間ない接触は、記録装置に残留磁気を与える可能性があり、それはノイズを増加させ、不正確な録音を引き起こします。
再利用するために、オーディオテープは、特に大規模な場合、消去ヘッドを通過することにより、ブランク状態に復元できます。これは、面倒で非現実的なプロセスです。 廃棄されたコンピューターのハードドライブには、他人が利用できないようにする専有データまたは機密データが含まれている場合があります。 このような場合、記録媒体は一括で消磁する必要があります。
なぜ消磁器を使用するのですか？
望ましくない磁気の妨害は、小型および工業用の両方の消磁器の開発につながった。 消磁器、別名 消磁器、電磁石を使用して、強力な高周波AC磁場を生成します。 それに応じて、個々のドメインはランダムに再整列するため、それらの磁場はキャンセルまたはほぼキャンセルされ、望ましくない磁性が排除または大幅に減少します。
一部のデガウサーは、電気や電磁石を使用せず、代わりに希土類磁石を使用して、必要な強力な磁場を提供します。
この消磁原理は、テープレコーダーにも使用されています。 テープが消去ヘッドの下を通過すると、新しい音やデータを録音する準備として、高振幅の高周波磁場がドメインをランダム化します。 大規模な場合、バルク消磁器は、磁気テープまたはハードドライブのスプール全体を1つのステップで消去します。
消磁機は、目的に応じて、いくつかの一般的な構成の1つを持っている場合があります。 ポータブル消磁ツールは、平らな面に置いたり、穴を通過したりするドリルビット、ノミ、または小さな部品を消磁します。
厚い材料や大きな固体の物体は、立っている人に合うのに十分な大きさの消磁トンネルを通過しなければならない場合があります。 周波数、反磁界強度、スループット速度は、消去する対象物と残留磁場に合わせて調整する必要があります。