وقت اور درجہ حرارت مستقل میگیٹس کے استحکام کو کیسے متاثر کرتا ہے۔

بیرونی مقناطیسی میدان کو سپورٹ کرنے کے لیے مستقل مقناطیس کی صلاحیت مقناطیسی مواد کے اندر موجود کرسٹل انیسوٹروپی کی وجہ سے ہے جو جگہ پر چھوٹے مقناطیسی ڈومینز کو "لاک" کر دیتی ہے۔ایک بار جب ابتدائی میگنیٹائزیشن قائم ہو جاتی ہے، تو یہ پوزیشنیں اسی وقت تک برقرار رہتی ہیں جب تک کہ مقفل مقناطیسی ڈومین سے زیادہ قوت کا اطلاق نہیں ہو جاتا، اور مستقل مقناطیس کے ذریعے پیدا ہونے والے مقناطیسی میدان میں مداخلت کرنے کے لیے درکار توانائی ہر مواد کے لیے مختلف ہوتی ہے۔مستقل میگنےٹ اعلیٰ بیرونی مقناطیسی شعبوں کی موجودگی میں ڈومین کی صف بندی کو برقرار رکھتے ہوئے، انتہائی زیادہ جبر (Hcj) پیدا کر سکتے ہیں۔

استحکام کو مقناطیس کی زندگی کے دوران مخصوص حالات کے تحت کسی مواد کی بار بار مقناطیسی خصوصیات کے طور پر بیان کیا جا سکتا ہے۔مقناطیس کے استحکام کو متاثر کرنے والے عوامل میں وقت، درجہ حرارت، ہچکچاہٹ میں تبدیلیاں، منفی مقناطیسی میدان، تابکاری، جھٹکا، تناؤ اور کمپن شامل ہیں۔

وقت کا جدید مستقل میگنےٹ پر بہت کم اثر پڑتا ہے، جن کے مطالعے نے مقناطیسیت کے فوراً بعد تبدیلی ظاہر کی ہے۔یہ تبدیلیاں، جنہیں "مقناطیسی کریپ" کہا جاتا ہے، اس وقت رونما ہوتا ہے جب کم مستحکم مقناطیسی ڈومینز تھرمل یا مقناطیسی توانائی کے اتار چڑھاو سے متاثر ہوتے ہیں، یہاں تک کہ تھرمل طور پر مستحکم ماحول میں بھی۔غیر مستحکم علاقوں کی تعداد میں کمی کے ساتھ یہ تغیر کم ہوتا ہے۔

نایاب زمینی میگنےٹس کو ان کی انتہائی زیادہ جبر کی وجہ سے اس اثر کا تجربہ کرنے کا امکان نہیں ہے۔طویل وقت بمقابلہ مقناطیسی بہاؤ کا تقابلی مطالعہ یہ ظاہر کرتا ہے کہ نئے مقناطیسی مستقل میگنےٹ وقت کے ساتھ مقناطیسی بہاؤ کی تھوڑی مقدار کھو دیتے ہیں۔100,000 گھنٹے سے زیادہ کے لیے، ساماریئم کوبالٹ مواد کا نقصان بنیادی طور پر صفر ہے، جبکہ کم پارگمیتا Alnico مواد کا نقصان 3% سے کم ہے۔

درجہ حرارت کے اثرات تین قسموں میں آتے ہیں: ناقابل واپسی نقصانات، ناقابل واپسی لیکن قابل وصولی نقصانات، اور ناقابل واپسی اور ناقابل تلافی نقصانات۔

الٹ جانے والے نقصانات: یہ وہ نقصانات ہیں جو اس وقت ٹھیک ہو جاتے ہیں جب مقناطیس اپنے اصل درجہ حرارت پر واپس آجاتا ہے، مقناطیس کا مستقل استحکام الٹ جانے والے نقصانات کو دور نہیں کر سکتا۔الٹ جانے والے نقصانات کو ریورس ایبل ٹمپریچر کوفیشینٹ (Tc) سے بیان کیا گیا ہے، جیسا کہ نیچے دی گئی جدول میں دکھایا گیا ہے۔Tc کو فیصد فی ڈگری سیلسیس کے طور پر ظاہر کیا جاتا ہے، یہ اعداد ہر مواد کے مخصوص درجے کے لحاظ سے مختلف ہوتے ہیں، لیکن مجموعی طور پر مادی طبقے کے نمائندہ ہوتے ہیں۔اس کی وجہ یہ ہے کہ Br اور Hcj کے درجہ حرارت کے گتانک نمایاں طور پر مختلف ہیں، اس لیے ڈی میگنیٹائزیشن کریو میں اعلی درجہ حرارت پر ایک "انفلیکشن پوائنٹ" ہوگا۔

ناقابل واپسی لیکن قابل وصولی نقصانات: ان نقصانات کو زیادہ یا کم درجہ حرارت کی نمائش کی وجہ سے مقناطیس کے جزوی ڈی میگنیٹائزیشن کے طور پر بیان کیا جاتا ہے، یہ نقصانات صرف دوبارہ میگنیٹائزیشن کے ذریعے ہی حاصل کیے جاسکتے ہیں، جب درجہ حرارت اپنی اصل قدر پر واپس آجاتا ہے تو مقناطیسیت بحال نہیں ہوسکتی۔یہ نقصانات اس وقت ہوتے ہیں جب مقناطیس کا آپریٹنگ پوائنٹ ڈی میگنیٹائزیشن وکر کے انفلیکشن پوائنٹ سے نیچے ہوتا ہے۔ایک موثر مستقل مقناطیس کے ڈیزائن میں مقناطیسی سرکٹ ہونا چاہیے جس میں مقناطیس متوقع اعلی درجہ حرارت پر ڈی میگنیٹائزیشن وکر کے انفلیکشن پوائنٹ سے زیادہ پارگمیتا کے ساتھ کام کرتا ہے، جو اعلی درجہ حرارت پر کارکردگی کی تبدیلیوں کو روکے گا۔

ناقابل واپسی ناقابل تلافی نقصان: انتہائی زیادہ درجہ حرارت کے سامنے آنے والے میگنےٹ میٹالرجیکل تبدیلیوں سے گزرتے ہیں جنہیں دوبارہ میگنیٹائزیشن کے ذریعے بحال نہیں کیا جا سکتا۔مندرجہ ذیل جدول مختلف مواد کے لیے اہم درجہ حرارت کو ظاہر کرتا ہے، جہاں: Tcurie کیوری کا درجہ حرارت ہے جس پر بنیادی مقناطیسی لمحے کو بے ترتیب کیا جاتا ہے اور مواد کو ڈی میگنیٹائز کیا جاتا ہے۔Tmax عام زمرے میں بنیادی مواد کا زیادہ سے زیادہ عملی آپریٹنگ درجہ حرارت ہے۔

میگنےٹس کو کنٹرول شدہ طریقے سے اعلی درجہ حرارت پر بے نقاب کرکے جزوی طور پر میگنیٹائز کرکے درجہ حرارت کو مستحکم بنایا جاتا ہے۔بہاؤ کی کثافت میں معمولی کمی مقناطیس کے استحکام کو بہتر بناتی ہے، کیونکہ کم پر مبنی ڈومینز سب سے پہلے اپنی واقفیت کھو دیتے ہیں۔اس طرح کے مستحکم میگنےٹ برابر یا کم درجہ حرارت کے سامنے آنے پر مستقل مقناطیسی بہاؤ کی نمائش کریں گے۔مزید برآں، ایک دوسرے کے مقابلے میں میگنےٹس کی ایک مستحکم کھیپ کم بہاؤ کی مختلف حالتوں کو ظاہر کرے گی، کیونکہ عام تغیر کی خصوصیات کے ساتھ گھنٹی کے وکر کا اوپری حصہ بیچ کی روانی کی قدر کے قریب ہوگا۔


پوسٹ ٹائم: جولائی 07-2022