Generacin y medicin de campos magnticos Herrero Nehun

Generación y medición de campos magnéticos Herrero Nehuén - Pinto Zárate Daniel - Litwiller

Imanes permanentes Imanes de tierras raras: Magnetización remanente Campo coercitivo Temperatura de Curie Samario-Cobalto

Imanes permanentes Ventaja: permiten generar un campo magnético sin necesitar una fuente de energía

Polymagnets Permiten generar campos magnéticos no ordinarios

Solenoides Generan un campo magnético a partir de la ley de Ampére El campo

Electroimanes - Es un solenoide pero que tiene un núcleo de un material ferromagnético

Bobinas superconductoras - No se sobrecalienta por efecto Joule, ya que no tiene resistencia

Bobinas de Helmholtz - Nos permite que el campo sea muy uniforme entre las

Bobinas de Gradiente Nos permite que el gradiente del campo sea muy uniforme entre

Sensores Hall ● Dentro de un conductor pasa la corriente y las cargas se

Magnetómetro de Saturación ● ● Construcción: Núcleos ferromagnéticos de alta permeabilidad y espiras detectoras.

NMR (Nuclear Magnetic Resonance) Utiliza la precesión del momento magnético del protón con el

Se conoce la relación giromagnética de la partícula y se usa para determinar B

Detección ● ● ● Barrido de un espectro continuo frecuencias Perturbación por pulsos Circuito

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Generación y medición de campos magnéticos Herrero Nehuén - Pinto Zárate Daniel - Litwiller Andrés Laboratorio 4 - FCEN - UBA - 2°cuatrimestre 2018

Generación de Campos Magnéticos

Imanes permanentes Curva de histéresis

Imanes permanentes Imanes de tierras raras: Magnetización remanente Campo coercitivo Temperatura de Curie Samario-Cobalto 8200 G - 11600 G 6000 Oe - 20000 Oe 320°C Neodimio 10000 G - 13000 G 11000 Oe - 25000 Oe 800°C

Imanes permanentes Ventaja: permiten generar un campo magnético sin necesitar una fuente de energía eléctrica Desventaja: no generan campos tan altos como otros métodos que veremos a continuación

Polymagnets Permiten generar campos magnéticos no ordinarios

Polymagnets Sistema de cierre

Solenoides Generan un campo magnético a partir de la ley de Ampére El campo dentro suyo está dado por la expresión

Electroimanes - Es un solenoide pero que tiene un núcleo de un material ferromagnético Permite generar campos de hasta 1. 5 T Puede necesitar refrigeración

Bobinas superconductoras - No se sobrecalienta por efecto Joule, ya que no tiene resistencia Permite generar campos de hasta 20 T Necesitan constante refrigeración

Bobinas de Helmholtz - Nos permite que el campo sea muy uniforme entre las bobinas El campo en el interior está dado por

Bobinas de Gradiente Nos permite que el gradiente del campo sea muy uniforme entre las bobinas

Medición de Campos Magnéticos

Sensores Hall ● Dentro de un conductor pasa la corriente y las cargas se desvían por fuerza de Lorentz

SQUID

Inducción magnética Ley de Faraday-Lenz

Magnetómetro de Saturación ● ● Construcción: Núcleos ferromagnéticos de alta permeabilidad y espiras detectoras. Funcionamiento: Una corriente AC satura y desatura los núcleos Detector: Mide los cambios en el flujo de B sobre el núcleo La permeabilidad magnética disminuye con la saturación

NMR (Nuclear Magnetic Resonance) Utiliza la precesión del momento magnético del protón con el campo B 0 Al aplicarse un campo B 1 a la frecuencia de Larmor la dirección de precesión rota

Se conoce la relación giromagnética de la partícula y se usa para determinar B 0

Detección ● ● ● Barrido de un espectro continuo frecuencias Perturbación por pulsos Circuito resonador LC filtra el ruido Ventajas ● ● ● Alta resolución (0, 02 ppm) Solo depende del momento magnético y la frecuencia de Larmor Mide campo total sin importar dirección Desventajas ● ● ● Rango limitado de frecuencias Requiere un campo B 0 uniforme Método lento

Muchas gracias