magnetointi

Magnetointi on prosessi, jossa materiaalin magneettinen momentti muuttuu tai vahvistuu. Yleensä magnetointi tapahtuu, kun materiaali altistetaan ulkoiselle magneettikentälle, joka saa atomien tai domaineiden magneettiset momentit asettumaan tiettyyn suuntaan. Ferromagneettiset aineet voivat säilyttää magnetoituneen tilansa myös ilman ulkoista kenttää, jolloin materiaali on pysyvästi magneettinen.

Perusilmiöt: domaineja. Ferromagneettisissa aineissa pienet alueet, domaineja, omaavat magneettisen suuntauksensa. Ilman kenttää domaineja ovat usein eri suunnissaan, mutta ulkoinen kenttä kääntää ne samaan suuntaan ja kokonaismagneettisuus kasvaa. Lämpötilan nousu voi heikentää magneettisuutta; Curie-lämpötilassa ferromagneettinen järjestys häviää.

Miten magnetointi saavutetaan. Staattinen magnetointi altistamalla materiaali pitkäaikaiselle magneettikentälle; elektromagneettinen magnetointi sähkövirran avulla; pulssimagneettointi; sekä erilaiset lämpökäsittelymenetelmät, jotka voivat parantaa retentiivisyyttä. Monissa sovelluksissa magnetointi tapahtuu kontrolloidusti, jotta tieto voidaan tallentaa tai koneen toimintaa tehostaa.

Mittaukset ja suureet. Magnetisaatio M kuvaa tilan magneettista momenttia yksikköä kohti. Magneettinen induktio B ja magneettikenttä H määrittävät, miten kenttä ja materiaali vaikuttavat toisiinsa. Hysteresis-käyrä kuvaa magnetoituneen tilan riippuvuutta kentästä sekä remanenssia eli magnetoinnin säilymistä ilman ulkoista kenttää.

Sovellukset. Kestomagneetit ja neodyymimagneetit, sähkömoottorit ja generaattorit, magneettinen tallennus (esim. kovalevyt), sekä magneettiset anturit. Magnetointi on keskeinen ilmiö materiaalitekniikassa ja elektroniikassa.

Turvallisuus. Vahvat magneetit voivat aiheuttaa loukkaantumisriskin ja tarttua metalliesineisiin, minkä vuoksi niitä tulee käsitellä huolellisesti ja asianmukaisessa suojelussa.