JPH04503591A - A method for creating very high quality magnetic materials - Google Patents

A method for creating very high quality magnetic materials

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JPH04503591A
JPH04503591A JP2-514441A JP51444190A JPH04503591A JP H04503591 A JPH04503591 A JP H04503591A JP 51444190 A JP51444190 A JP 51444190A JP H04503591 A JPH04503591 A JP H04503591A
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magnetic
sample
magnetic induction
coil
gradient
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Application number
JP2-514441A
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Inventor
トゥルニエ,ロベール
Original Assignee
サントル・ナシオナール・ド・ラ・ルシェルシュ・サイエンティフィーク
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。 (57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】 非常に高い品質の磁性材料を 作成するための方法 発明の背景 この発明は、非常に高い品質の磁性材料を作成するための方法に関し、さらに特 定的に、液相の凝固、または融解温度の近くでの固体拡散から入手される固体磁 性材料に関する。[Detailed description of the invention] very high quality magnetic materials How to create Background of the invention The invention relates to a method for making magnetic materials of very high quality, and more particularly to Qualitatively, solid-state magnets obtained from liquid-phase solidification or solid-state diffusion near their melting temperature. Regarding sexual materials.

非常に高い品質の磁性材料の製造は、凝固後材料の品質を損なう問題に遭遇し、 その問題の中で、液相における壁の影響と対流現象に言及しなければならない。The production of very high quality magnetic materials encounters problems that impair the quality of the material after solidification, Among the problems, mention must be made of the influence of walls and convection phenomena in the liquid phase.

これらの問題は、一方で組成、温度または密度勾配の共存に、他方で重力場に固 有のものである。沈澱および層化現象もまた、固体の懸濁液、または非混和性の 液体の懸濁液を含む液体に起こり、最も重い懸濁液は下方へ移動する。これらの 様々な影響は、組成における均質性の欠如や、凝固後の磁性材料における欠陥の 原因となる。These problems are related to the coexistence of compositional, temperature or density gradients on the one hand, and to gravitational fields on the other hand. It is something that exists. Sedimentation and stratification phenomena also occur in suspensions of solids, or in immiscible Occurs in liquids containing suspensions of liquid, with the heaviest suspension moving downwards. these Various effects include lack of homogeneity in composition and defects in the magnetic material after solidification. Cause.

これらの様々な問題を克服するにあたって、無重力状態または微小重力状態を入 手するために、人工衛星の中で、または自由落下中に材料を製造することが提案 されてきた。In order to overcome these various problems, it is important to introduce zero gravity or microgravity conditions. It is proposed that the material be produced in a satellite or in free fall in order to It has been.

しかし、これは強力であるが、費用のかかる手段を意味する。However, this represents a powerful but expensive measure.

この発明の目的は、微小重力で遭遇する状況に部分的に、または全面的に類似し た状況を単純な方法で確実にしながら、磁性材料を製造するための方法を提供す ることである。The purpose of this invention is to partially or completely resemble the situation encountered in microgravity. The present invention provides a method for producing magnetic materials while ensuring the same situation in a simple manner. Is Rukoto.

この目的を達成するために、この発明は、以下のステップを含む磁力率χを有す る磁性化合物のサンプルを作成するための方法を提供し、そのステップとは、a )磁気誘導勾配dB/dzを有し、B、dB/dzは、選択された基準軸におけ るサンプルの重量の符号と反対の符号を存するような、かつ磁力(χ、B、dB /dz)/μ0は、重量より高いような垂直磁気誘導Bを提供することと、さら に、 b)融解温度に近い温度で加熱することである。To achieve this objective, this invention has a magnetic force factor χ which includes the following steps. provides a method for preparing a sample of a magnetic compound, the steps of which include a. ) with a magnetic induction gradient dB/dz, where B, dB/dz is at the selected reference axis. The magnetic force (χ, B, dB /dz)/μ0 provides a perpendicular magnetic induction B such that it is higher than the weight, and To, b) heating at a temperature close to the melting temperature.

この発明の特徴に従って、ステップ(b)の後に、磁気誘導Bおよび磁気誘導勾 配dB/dzの面前で、サンプルを冷却することに存するステップが続く。According to a feature of the invention, after step (b) the magnetic induction B and the magnetic induction gradient are There follows a step consisting in cooling the sample in the presence of the distribution dB/dz.

この発明の第1の実施例に従って、サンプルはステップ(b)の間に、融解温度 より高い温度で加熱される。According to a first embodiment of the invention, the sample is heated to a melting temperature during step (b). heated at a higher temperature.

この発明の第2の実施例に従って、サンプルはステップ(b)の間に、融解温度 より低い温度で加熱され、原子の内部拡散を高めるように適合される。According to a second embodiment of the invention, the sample is heated to a melting temperature during step (b). It is heated at a lower temperature and adapted to increase the internal diffusion of atoms.

図面の簡単な説明 この発明の前述および他の目的、特徴および利点は、添付の図で例証された好ま しい実施例の以下の詳細の説明から明らかになるであろう、各図のうち、図1は 、この発明に従う第1の実現化例を例証するアセンブリの斜視図であり、 図2は、軸に沿ったコイルによって発生された磁気誘導の強度と、この磁気誘導 の勾配による誘導累積とを、図1のアセンブリにおけるこの軸上の位置の関数と して示し、さらに、 図3は、この発明に従う第2の実現化例を例証する他のアセンブリの断面図であ る。Brief description of the drawing The foregoing and other objects, features and advantages of this invention will be apparent from the preferred embodiments illustrated in the accompanying drawings. Of the figures, FIG. , a perspective view of an assembly illustrating a first implementation according to the invention; Figure 2 shows the strength of the magnetic induction generated by the coil along the axis and this magnetic induction Let the induced accumulation due to the slope of and further, FIG. 3 is a cross-sectional view of another assembly illustrating a second implementation according to the invention. Ru.

発明の詳細な説明 図1は、この発明に従う方法の第1の実施例を例証するアセンブリを示す。アセ ンブリは、コイルlを含む。デカルト座標系(x、y、z)は、2つの端部から 等しく距離を設けたコイルの中心に原点を有する。コイルは、基準軸の2軸に対 応するその軸が重力場に沿って配向されるように置かれ、この配向を以下で「垂 直の」と呼ぶ。Detailed description of the invention FIG. 1 shows an assembly illustrating a first embodiment of the method according to the invention. Ace The assembly includes a coil l. The Cartesian coordinate system (x, y, z) is The origin is at the center of the equally spaced coils. The coil is aligned with the two reference axes. is placed so that its corresponding axis is oriented along the gravitational field, and this orientation is referred to below as It's called "Naono".

円筒の坩堝2は、その中で、固体または小さな粉末形状の磁性材料が導入される が、コイルlにおいて、坩堝軸がコイル軸と一致し、かつ坩堝の底4は位置z= 0より上になるように位置づけられる。材料は、初めは坩堝の底にZ=2.の高 さで置かれる。坩堝2は、垂直に置換可能であり、非磁性材料から作られている 。炉(図示されていない)は、コイル内に与えられ、坩堝を取り囲む。A cylindrical crucible 2 is introduced into which the magnetic material in solid or small powder form is introduced. However, in coil l, the crucible axis coincides with the coil axis, and the bottom 4 of the crucible is at position z= It is positioned above 0. The material is initially placed at the bottom of the crucible at Z=2. high placed in the Crucible 2 is vertically displaceable and made of non-magnetic material . A furnace (not shown) is provided within the coil and surrounds the crucible.

まず、電流は選択された基準系において正の磁気誘導を発生するために、コイル で流れることを許容される。Z軸上での誘導強度Bは、図2の高さZの関数とし て示される。First, the current is applied to the coil in order to generate positive magnetic induction in the selected reference frame. is allowed to flow. The induced strength B on the Z axis is a function of the height Z in Figure 2. is shown.

誘導は、z==0について最大で、2の絶対値が増加すると累進的に減少する。The induction is maximum for z==0 and decreases progressively with increasing absolute value of 2.

したがって、コイル軸に沿ってゼロとは異なるZ値について、一方で磁性誘導B が、他方で磁性誘導勾配dB/dzがある。軸の外部で、磁性誘導勾配dB/d xおよびdB/dyの磁性誘導B1垂直勾配dB/dzおよび水平成分とが重量 される。Therefore, for Z values different from zero along the coil axis, the magnetic induction B However, on the other hand, there is a magnetic induction gradient dB/dz. Outside the axis, the magnetic induction gradient dB/d Magnetic induction B1 vertical gradient dB/dz and horizontal component of x and dB/dy are weight be done.

もし磁性材料が正の磁力率χを有すれば、常磁性の化合物にはあることであるが 、磁性材料は電磁法則に従って、力(x、B (Z、)、dB (Z、)/dz )/uO(国際単位−1,U、でμ0=4π、10−’)に従うであろう。If a magnetic material has a positive magnetic coefficient χ, as is the case for paramagnetic compounds, , magnetic materials have a force (x, B (Z,), dB (Z,)/dz )/uO (μ0 = 4π, 10-' in international units -1, U).

B、dB/dzを表わす曲線もまた、コイル軸上の位置Zの関数として、図2に 表わされる。誘導は常に正である。The curves representing B, dB/dz as a function of the position Z on the coil axis are also shown in Figure 2. expressed. Induction is always positive.

ゼロより小さなZ値については、誘導は、2がゼロに接近するにつれて増加し、 誘導勾配は正である。それゆえに、B、dB/dzとこのような磁力(χ、B、 dB/d2)/μ0は、磁力率が正であるゆえに、正である。それらは、誘導曲 線の最大傾き領域に対応する位置2=2.について、最大値に到達する。正の2 値については、誘導は正であり、Zが増加するにつれて、その強度は減少する。For Z values smaller than zero, the induction increases as 2 approaches zero; The induced slope is positive. Therefore, B, dB/dz and such magnetic force (χ, B, dB/d2)/μ0 is positive because the magnetic force factor is positive. They are induction songs Position 2 = 2, which corresponds to the maximum slope area of the line. , the maximum value is reached. Positive 2 For values, the induction is positive and its strength decreases as Z increases.

勾配は負である。B、dB/dzとそれに従う磁力(χ。The slope is negative. B, dB/dz and the magnetic force (χ.

B、dB/dz)/μ0は負である。それらは、誘導曲線上の負の最高傾き領域 に対応する位置2について、第2の最大値に到達する。B, dB/dz)/μ0 is negative. They are the region of highest negative slope on the induction curve A second maximum value is reached for position 2 corresponding to .

選択された軸系において、重量は負である。したがって、磁力(χ、B、dB/ dz)/μ0は、力が正のとき、つまりゼロより小さいχ値について、重量と反 対である。もし、この磁力が重量の強度より高い強度を有すれば、磁性化合物は 、磁力と重力が厳密に平衡するまで、上げられるであろう。図1および図2は、 サンプルが曲線B、dB/dzの2=2.での最大値より下に置かれた位置2. から上げられ、2=21での平衡位置で静止される場合を示す。In the selected axis system, the weight is negative. Therefore, the magnetic force (χ, B, dB/ dz)/μ0 is the opposite of the weight when the force is positive, that is, for χ values smaller than zero. It is a pair. If this magnetic force has a strength higher than the strength of its weight, the magnetic compound , will be raised until magnetic and gravitational forces are in exact equilibrium. Figures 1 and 2 are The sample is curve B, dB/dz 2=2. The position placed below the maximum value in 2. It shows the case where it is raised from the ground and stopped at the equilibrium position of 2=21.

第2のステップ中に、サンプルは融解温度以上に加熱される。化合物Zは、液体 磁性化合物に変えられる。図1は、化合物の方向Zに従う位置が、液体への変換 後、実際には変化しない場合を示す。、しかしながら、いくつかの材料の磁力率 は、温度が増加するとき実質上減少するかもしれない。坩堝におけるサンプルの 高さは、B、dB/dzが増加するにもかかわらず、その後減少する傾向にある 。誘導振幅を調整して、磁力が力の最大値に対応する位置2=21において、材 料を刺激するようにすることもまた、可能である。During the second step, the sample is heated above its melting temperature. Compound Z is a liquid Can be turned into a magnetic compound. Figure 1 shows that the position of the compound according to the direction Z is the transformation into a liquid. This shows the case where there is no actual change. , however, the magnetic coefficient of some materials may decrease substantially as temperature increases. of the sample in the crucible The height then tends to decrease even though B, dB/dz increases. . By adjusting the induction amplitude, the magnetic force corresponds to the maximum value of the force, at position 2 = 21, the material It is also possible to make the ingredients stimulating.

方向2に従う磁性誘導勾配の存在は、水平方向に沿う誘導勾配の存在を意味する 、なぜなら、関係divB=δB/δX+δB/δy+δB/δ2=0に従わな ければならないからである。したがって、平衡は、Z軸上で安定するが、水平誘 導勾配は、Z軸の外部に置かれた磁性材料を外方向に逸脱させようとする力を生 成する。The existence of a magnetic induction gradient along direction 2 implies the existence of an induction gradient along the horizontal direction , because the relation divB=δB/δX+δB/δy+δB/δ2=0 is not followed. This is because it has to be done. Therefore, the equilibrium is stable on the Z axis, but the horizontal attraction A guiding gradient creates a force that tends to cause magnetic material placed outside the Z-axis to deviate outward. to be accomplished.

坩堝2の端は、中心コイル軸の近くに材料を維持する。外部上のほうが厚い材料 3の形状は、水平誘導勾配とその結果の力によって生じる。The ends of crucible 2 keep the material close to the central coil axis. Thicker material on the outside The shape of 3 is caused by the horizontal induced gradient and the resulting force.

前述部分において、正の磁力率を持つ常磁性化合物について考慮されてきた。反 磁性材料χく0の場合に、浮上状態における平衡位置は、正の2値に対応し、水 平誘導勾配は、すぐにZ軸の方向に、この軸の外部の材料の領域を引き戻そうと する。In the previous section, paramagnetic compounds with a positive magnetic power factor have been considered. anti When the magnetic material χ is 0, the equilibrium position in the levitation state corresponds to two positive values, and the A planar induced gradient immediately tries to pull back the area of material outside this axis in the direction of the Z-axis. do.

たとえばニオブ−チタニウム(NbTi)とニオブ−錫(Nb、Sn)からなる 多重フィラメントを持つ超伝導コイルは、約12−18テスラの高い磁気誘導を 生成するために使用される。フィルの内径はこの特定の場合に、H=127につ いて10分の1mおよびH=18Tについて0゜05mより僅かに高(選択され る。累積B、dB/dz値は、z=0についてのゼロから1コイルにつき約0. 1mの高さ2についての値500−2000T”/mまで変化し、そのコイルは 、0.1−0.03mと等しい直径を持つ中空の円筒を標準温度にさせる環状の クリオスタット(図示されていない)の中に位置づけされている。かかるB、d B/dz値をもって、磁性化合物は、もしlχl≧2.5ないし0.6 10− ”1.U、/kgであれば浮上しやすいであろう。これらのχ値は、多数の固体 または液体磁性化合物(水、氷、アセトン、エチルアルコール、いくつかのタン パク質など)に対して観察された値に対応する。For example, it is made of niobium-titanium (NbTi) and niobium-tin (Nb, Sn). A superconducting coil with multiple filaments has a high magnetic induction of about 12-18 Tesla. used to generate. The inner diameter of the fill is in this particular case for H=127. slightly higher than 0°05m for 1/10m and H=18T (selected Ru. Cumulative B, dB/dz values range from zero for z=0 to about 0.0 for each coil. The coil varies from 500 to 2000 T”/m for a height of 1 m2. , an annular cylinder that brings a hollow cylinder with a diameter equal to 0.1-0.03 m to standard temperature. located within a cryostat (not shown). Such B, d With the B/dz value, the magnetic compound is ``If the weight is 1.U,/kg, it will float easily.These χ values are based on the or liquid magnetic compounds (water, ice, acetone, ethyl alcohol, some tungsten (e.g. protein quality).

周期表の大部分の元素、および特に金玉酸化物、アクチニドならびに遷移金属は 、融解温度で、2. I O−”1. U。Most elements of the periodic table, and especially gold oxides, actinides and transition metals, , at the melting temperature, 2. I O-”1. U.

/ k gより高い磁化率を存する。ホルミウムは、たとえば超伝導材料の中に 含まれやすい金玉酸化物であるが、1゜46ビCの融解温度で6.2X10−’ 1.U、/kgの磁化率を有する。/k has a higher magnetic susceptibility than g. For example, holmium is found in superconducting materials. Although it is easily contained in gold, it has a melting temperature of 6.2X10-' at a melting temperature of 1°46BiC. 1. It has a magnetic susceptibility of U,/kg.

そのうえ、いくつかの磁性材料を浮上状態に設定して、約10テスラ以上の高い 磁気誘導を有するようにすることは、必要ではない。鉄−炭素合金のような化合 物は、2゜3テスラの誘導下で浮上しやすい、なぜなら、溶解鉄の磁化率は非常 に高い、つまり約3.2X10−71.U、/kgだからである。Moreover, some magnetic materials can be set in a levitating state to achieve high It is not necessary to have magnetic induction. Compounds like iron-carbon alloys Objects tend to levitate under the induction of 2°3 Tesla because the magnetic susceptibility of molten iron is very high. high, or about 3.2X10-71. This is because U,/kg.

したがって、この発明に従う方法で、特定的に単純な方法で浮上状態を得ること が可能である。好ましくは、材料は、固体または凝固した状態の間に浮上状態に 設定される、そして、それは誘導および誘導勾配の面前で加熱されてから冷却さ れる。したがって、この方法は非常に多数の磁性材料、特に伝導液体から作られ たものに対して、成分のより良い均質性と欠陥の減少を与える。Therefore, with the method according to the invention, obtaining the levitation state in a particularly simple way is possible. Preferably, the material is in a floating state while in a solid or solidified state. set up, and it is heated in front of the induction and induction gradient and then cooled. It will be done. Therefore, this method can be made from a very large number of magnetic materials, especially conductive liquids. gives better homogeneity of ingredients and fewer defects.

反磁性材料の特定の場合において、固体状態の間に材料浮上状態に設定し、そし てそれを液化した後、再び凝固して、材料が坩堝の壁に接触することを回避する 。実際、融解の後に得られた液体の滴下または大型の滴下は、前述にみられるよ うに、水平場勾配に関連した力の影響下で、自動的に集中する傾向にある。しか し、もし液体状態にある材料から始めれば、これらの力は、湿潤力を克服するの に十分なことがある。例として、凝固した液体(氷)のタンパク質溶液を扱って 、スペースシャトル内で達成されるのと類似した方法で、タンパク質結晶成長を 達成することが、したがって可能であろう。In the particular case of diamagnetic materials, the material is set in the levitation state while in the solid state, and to liquefy it and then solidify it again to avoid the material coming into contact with the crucible walls. . In fact, the droplets or large drops of liquid obtained after melting are similar to those seen above. Under the influence of forces associated with horizontal field gradients, sea urchins tend to concentrate automatically. deer However, if we start with the material in the liquid state, these forces will overcome the wetting forces. There's enough to do. As an example, we are dealing with a protein solution that is a solidified liquid (ice). , protein crystal growth in a manner similar to that achieved within the space shuttle. It would therefore be possible to achieve this.

一方、類似した磁化率を有する材料を含む、決められた磁化率の液体において、 固体または液体懸濁液において、この発明に従って浮上状態に設定された材料の 分子は、大きさや重量に関係なく、懸濁液中のままかもしれない。これらの状況 下での凝固は、液体における融解性が何であっても、層化や沈澱なしに起こるか もしれない。それゆえにマトリックスに均質に分布された沈澱物を含む化合物を 得ることが可能である。On the other hand, in a liquid of fixed magnetic susceptibility containing materials with similar magnetic susceptibilities, of a material set in a suspended state according to the invention in a solid or liquid suspension. Molecules may remain in suspension regardless of size or weight. these situations Does solidification occur without stratification or precipitation, whatever the meltability of the liquid? Maybe. Therefore, compounds containing precipitates homogeneously distributed in the matrix It is possible to obtain.

この発明の他の利点は、浮上状態で結晶成長または方向づけられた材料の合成を 達成することは、もし材料が融解温度、つまり結晶構造に関して磁化しやすい軸 で、磁気異方性を保持すれば、可能である。したがって、たとえばTmBa*  Cut 07−ヨ型の結晶、または非常に均質に配向された多結晶の化合物を、 冷却速度に従って、形成することが可能であろう。Another advantage of this invention is that crystal growth or oriented synthesis of materials can be carried out in a suspended state. What is achieved is that if the material is at its melting temperature, i.e. the axis on which it is most likely to be magnetized with respect to its crystal structure, This is possible if magnetic anisotropy is maintained. Therefore, for example, TmBa* Cut 07-Yo type crystals or very homogeneously oriented polycrystalline compounds, Depending on the cooling rate, it would be possible to form.

この発明に従う方法の第1の応用の実施例に従って、磁気誘導および磁気誘導勾 配に加えて、分子、バブルまたは原子の移動を容易にしやすい温度勾配を適用す ることが可能であり、移動により、相分離または浄化につながり、もし温度勾配 に関連した成長の方向が、磁場によって増加された方向と両立できれば、協働し てきめ細かさを達成することが可能である。それで、配向されたセラミック、配 向された多結晶またはバルク結晶を得ることが可能である。According to an embodiment of the first application of the method according to the invention, magnetic induction and magnetic induction gradient In addition to temperature gradients that tend to facilitate the movement of molecules, bubbles, or atoms, transfer can lead to phase separation or purification, and if temperature gradients If the direction of growth associated with is compatible with the direction increased by the magnetic field, then It is possible to achieve granularity. So, oriented ceramic, oriented It is possible to obtain oriented polycrystals or bulk crystals.

図3は、この発明に従う方法の第2の応用を例証する他のアセンブリの断面図で ある。コイル11は、グリオスタット12内に置かれる。磁性材料からなる固体 のバー13は、中心軸が垂直コイル軸に実質上対応するようにコイル中に導入さ れる。バーは、コイルの両側に、保持手段14によって保持され、バーを上下に 垂直に置換することを許容する。FIG. 3 is a cross-sectional view of another assembly illustrating a second application of the method according to the invention. be. Coil 11 is placed within gliostat 12. solid made of magnetic material bar 13 is introduced into the coil such that its central axis substantially corresponds to the vertical coil axis. It will be done. The bar is held by retaining means 14 on both sides of the coil, which move the bar up and down. Permits vertical displacement.

たとえば、バーとクリオスタットとの間に置かれた第2のコイル15を含む加熱 手段は、常に磁気誘導と磁気誘導勾配との面前で、バーの一端上に溶融(または 浮遊)領域16を形成する。かかる浮遊領域は、材料を浄化し、結晶を成長させ るために使用される。たとえば、上下にバーを動かすことによるコイル加熱に関 したバーの関連運動は、全長上により均質な材料を提供し、溶融領域は、浮上状 態に設定される。For example, heating comprising a second coil 15 placed between the bar and the cryostat The means melt (or A floating) region 16 is formed. Such floating regions purify the material and allow crystal growth. used for For example, regarding coil heating by moving the bar up and down. The associated motion of the bar provides a more homogeneous material over the entire length and the melted area is set to state.

そのうえ、重力場において、液体の重量は、もし液体部分の大きさや重量が増加 すれば、溶融領域が変形、かつ破壊する原因となる、なぜなら、表面張力は液体 に僅かな高さにのみ耐えることを許容するからである。したがって、実際上、シ リコンを除くすべての材料にとって、溶融領域の高さは2〜3センチメートルの 領域直径に対して、約1センチメートルを超えない。無重力のときに、溶融領域 の高さは、dが溶融領域の直径であるところで、値πdに到達できる。したがっ て、溶融領域容量は、非常に大幅に増加でき、それによりプロセシングおよび結 晶成長効率を大きく増加させる。Moreover, in a gravitational field, the weight of a liquid decreases if the size or weight of the liquid portion increases. This will cause the molten region to deform and break, because the surface tension This is because it allows it to withstand only a small height. Therefore, in practice For all materials except Recon, the height of the melting zone is 2-3 cm. Not more than about 1 centimeter relative to the area diameter. When there is no gravity, the melting region The height of can reach the value πd, where d is the diameter of the melting zone. Therefore Therefore, the melting area capacity can be increased very significantly, thereby increasing the processing and Greatly increases crystal growth efficiency.

そのうえ、この発明に従う方法で、浮上ステップと加熱ステップとを逆にするこ とが可能である。したがって、第1のステップにおいて、磁性化合物のサンプル を加熱して、それを液体に変換し、次に第2のステップにおいて、磁気誘導およ び磁気誘導勾配を供給して、液体浮上状態に設定することが可能である。Moreover, in the method according to the invention, the flotation step and the heating step can be reversed. is possible. Therefore, in the first step, the sample of magnetic compound is heated to convert it into a liquid, and then in a second step, magnetic induction and It is possible to set up a liquid levitation condition by providing a magnetically induced gradient.

この発明に従う方法の変形に従って、磁気誘導および磁気誘導勾配に設定された 磁性化合物のサンプルは、融解温度に近いが、この融解温度より低い温度で加熱 され、内部拡散を改善した後、冷却する。浮上状態にある材料の拡散による移送 は、原子をさらに均質的に転位し、分布することを許容する。その場合、サンプ ルは、小さい、またはそれほど小さくない粉末からなる固体または希薄なサンプ ルになりやすい。According to a variant of the method according to this invention, magnetic induction and magnetic induction gradients are set A sample of a magnetic compound is heated near but below its melting temperature. After improving internal diffusion, it is cooled. Diffusion transport of suspended material allows atoms to be rearranged and distributed more homogeneously. In that case, the sump solid or dilute samples consisting of small or not-so-small powders. It is easy to become lewd.

様々な変形や他の修正は、当業者の興味をそそるであろう。たとえば、より低い 磁気誘導および磁気誘導勾配を適用して、より低い重力状態において、液体中の 懸濁液に磁性材料を設定することが可能であり、こうすれば、少重量分子を懸濁 液にさせるのに十分かもしれない。Various variations and other modifications will occur to those skilled in the art. For example, lower Applying magnetic induction and magnetic induction gradients in liquids at lower gravity conditions It is possible to set magnetic materials in suspension, thus suspending lower weight molecules. It might be enough to make it liquid.

同様に、形状異方性を有するファイバのような分子、または磁気異方性を有し、 液体中に置かれた分子に関して、磁場はこれらの分子の配向を許容することは既 知である。Similarly, fiber-like molecules with shape anisotropy, or magnetic anisotropy, It has already been shown that for molecules placed in a liquid, a magnetic field allows for the orientation of these molecules. It is knowledge.

この発明に従って、浮上に設定することによりこの配向を改善し、密度差が普通 は懸濁液状態を許容しない液体/分子結合と協働することを許容する。In accordance with this invention, this orientation is improved by setting the levitation so that the density difference is allows working with liquid/molecular bonds that do not permit suspension states.

国際調査報告 国際調査報告 FR9000724 S^ 41275international search report international search report FR9000724 S^ 41275

Claims (10)

【特許請求の範囲】[Claims] 1.磁化率xを有する磁性化合物のサンプルを作成する方法であって、 a)磁気誘導勾配dB/dzを有し、x.B.dB/dZは、選択された基準軸 におけるサンプルの重量の符号と反対の符号を有するような、かつ磁力(x.B .dB/dz)/μ0は、前記力に従属するサンプルの重量より高いような垂直 磁力誘導Bを提供するステップと、b)融解温度に近い温度で加熱するステップ とを含む方法。1. A method of preparing a sample of a magnetic compound having a magnetic susceptibility x, the method comprising: a) has a magnetic induction gradient dB/dz; x. B. dB/dZ is the selected reference axis such that the magnetic force (x.B .. dB/dz)/μ0 is such that the vertical force is higher than the weight of the sample subject to said force. providing a magnetic induction B; and b) heating at a temperature close to the melting temperature. and a method including. 2.サンプルは、固体状態、つまりステップ(a)の後にステップ(b)が続く ときに、磁場および場勾配において、浮上状態に設定される、請求項1に従う方 法。2. The sample is in a solid state, i.e. step (a) is followed by step (b). The method according to claim 1, sometimes set in a suspended state in a magnetic field and a field gradient. Law. 3.ステップ(b)の後に、磁気誘導Bおよび磁気誘導勾配dB/dzの面前で 、前記サンプルを冷却することに存するステップが続く、請求項2に従う方法。3. After step (b), in the face of the magnetic induction B and the magnetic induction gradient dB/dz 3. The method according to claim 2, followed by a step consisting in cooling the sample. 4.前記サンプルは、ステップ(b)の間に融解温度より高い温度で加熱される 、請求項3に従う方法。4. The sample is heated above the melting temperature during step (b). , a method according to claim 3. 5.前記サンプルは、ステップ(b)の間に、融解温度より低い温度で加熱され 、原子の内部拡散を高めるように適合される、請求項3に従う方法。5. The sample is heated during step (b) below its melting temperature. 4. The method according to claim 3, wherein the method is adapted to enhance the internal diffusion of atoms. 6.前記磁気誘導Bおよび前記磁気誘導勾配dB/dzは、コイル(1)によっ て供給され、前記サンプル(3)は、非磁性材料からなる円筒の柑堝(2)に含 まれ、この柑堝は、前記コイル内に位置づけされ、その軸はコイル軸に対応する 、請求項4に従う方法。6. The magnetic induction B and the magnetic induction gradient dB/dz are caused by the coil (1). The sample (3) is contained in a cylindrical pot (2) made of a non-magnetic material. In some cases, this sump is positioned within said coil, and its axis corresponds to the coil axis. , a method according to claim 4. 7.前記磁気誘導Bおよび前記磁気誘導勾配dB/dzは、コイル(11)によ って供給され、前記サンプルは、磁気バー(13)の一部を局地的に加熱するこ とによって得られる溶融領域(16)によって形成され、その軸はコイル軸に対 応して、磁気バーに沿って融解領域を置換するために垂直方向に沿ってコイル内 で移動する、請求項4に従う方法。7. The magnetic induction B and the magnetic induction gradient dB/dz are generated by the coil (11). The sample is supplied by heating a portion of the magnetic bar (13) locally. formed by a molten region (16) obtained by Accordingly, in the coil along the vertical direction to displace the melting area along the magnetic bar. 5. The method according to claim 4, wherein the method moves at 8.前記サンプルは、ホルミウムを含む超伝導材料である、請求項6に従う方法 。8. The method according to claim 6, wherein the sample is a superconducting material comprising holmium. . 9.前記サンプルは、鉄−炭素合金からなる化合物である、請求項6に従う方法 。9. The method according to claim 6, wherein the sample is a compound consisting of an iron-carbon alloy. . 10.前記サンプルは、磁気誘導および磁気誘導勾配に加えて、磁気勾配に従う 、請求項6または7に従う方法。10. The sample is subject to magnetic induction and magnetic induction gradients as well as magnetic gradients. , a method according to claim 6 or 7.
JP2-514441A 1989-10-13 1990-10-10 A method for creating very high quality magnetic materials Pending JPH04503591A (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR89/13869 1989-10-13

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH04503591A true JPH04503591A (en) 1992-06-25

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