सेंसर की सटीकता कैसे बढ़ाएं

"आयरन-गैलियम" प्रणाली के मिश्र धातुओं के अनुसंधान के दौरान NUST "MISiS" और संयुक्त अनुसंधान संस्थान के लिए एक अनुसंधान समूह ने नए पैटर्न की खोज की, जो आपको इन सामग्रियों की संरचना को नियंत्रित करने की अनुमति देता है और, परिणामस्वरूप, अधिक गुणों का प्रबंधन करता है। व्यावहारिक दृष्टिकोण से, यह उच्च परिशुद्धता दबाव सेंसर और सोनार में उनके आगे के आवेदन की संभावनाओं का विस्तार करता है।



आज, बड़ी संख्या में विभिन्न सेंसर (उदाहरण के लिए, दबाव और कंपन सेंसर, साथ ही सोनार) तथाकथित मैग्नेटोलास्टिक प्रभाव पर काम करते हैं - लोडिंग के लोचदार क्षेत्र में एक लागू यांत्रिक बल के प्रभाव में एक धातु उत्पाद के चुंबकीयकरण में परिवर्तन। उदाहरण के लिए, जब आप एक पनडुब्बी के स्थान को ट्रैक करना चाहते हैं, तो पानी के स्तंभ के माध्यम से एक अल्ट्रासोनिक संकेत भेजा जाता है और, पोत की सतह से परिलक्षित होता है, थोड़ा परिवर्तित रूप में वापस लौटता है। सेंसर इन परिवर्तनों का पता लगाता है, इसलिए पोत के स्थान को निर्धारित करना संभव है।

प्रयोगशाला की स्थितियों में, सेंसरों के लिए सामग्रियों की कार्यात्मक विशेषताओं का मूल्यांकन करने के लिए, मैग्नेटोएलेस्टिक के विपरीत प्रभाव - मैग्नेटोस्ट्रिक्टिव (एक लागू चुंबकीय क्षेत्र के प्रभाव के तहत नमूने के आकार में परिवर्तन) को मापा जाता है। सामग्री के पास जितना अधिक मैग्नेटोस्ट्रिक्शन होता है, उतने ही अधिक उत्पाद उससे प्राप्त होते हैं। "चैंपियन" गैलियम (Fe-Ga या गैलोफेनोल्स) के साथ लोहे के मिश्र धातु हैं। उनमें, नमूने के आकार में परिवर्तन 0.04% तक पहुंच जाता है, जबकि शुद्ध लोहे में यह आंकड़ा लगभग 0.0015% है।

हाल ही में, संयुक्त राज्य अमेरिका के वैज्ञानिक समूहों ने दिखाया कि सबसे अच्छा कार्यात्मक गुण मिश्र धातुओं द्वारा एक noquilibrium और विषम संरचना के साथ दिखाया गया है, जिसमें कई चरणों में एक साथ बहुत निकट जाली पैरामीटर "adjoin" होता है। यह उच्च-परिशुद्धता सेंसर के क्षेत्र में उनके आवेदन के लिए नई संभावनाओं को खोलता है, लेकिन सवाल यह है: इस नोक्विलीब्रियम नैनोहेतेरोजेनस संरचना को कैसे बनाया और स्थिर किया जाए ताकि यह सामान्य तापमान पर बना रहे?

नॉन-फेरस मेटल्स धातुकर्म NUST "MISiS" विभाग के वैज्ञानिकों के एक दल ने संयुक्त अनुसंधान संस्थान (डबना) के विशेषज्ञों के साथ मिलकर गैलोफेनॉल के प्रसंस्करण तापमान और उनके क्रिस्टल संरचना के बीच कई संबंधों का खुलासा किया। ये अध्ययन क्रिस्टल के अंदर होने वाली प्रक्रियाओं की एक अधिक संपूर्ण तस्वीर बनाते हैं, जो आपको वांछित noquilibrium संरचना को स्थिर करने के लिए नमूने के लिए आवश्यक प्रसंस्करण स्थितियों का चयन करने की अनुमति देता है। वैज्ञानिकों ने काम के परिणाम को सन्तुलन की श्रृंखला और क्रिस्टल के जाली के संरचनात्मक परिवर्तनों की योजनाओं, संतुलन और कोई नहींquilibrium चरण आरेखों की एक श्रृंखला के रूप में प्रस्तुत किया। इसके अलावा, वैज्ञानिकों ने यह साबित कर दिया है कि दुर्लभ-पृथ्वी तत्वों की सूक्ष्म खुराक के साथ मिश्र धातु Fe-Ga मिश्र धातु न केवल उनके चुंबकत्व को बढ़ा सकती है, बल्कि कमरे के तापमान पर मेटास्टेबल चरणों को भी स्थिर कर सकती है।

" वेलेरिया पलाचेवा और अब्देलकर्म मोहम्मद , NUST" MISiS "के स्नातक छात्र, ने कई साल पहले गैलफेनोल्स में संरचनात्मक परिवर्तनों पर शोध शुरू किया था,

- टिप्पणी परियोजना प्रबंधक प्रोफेसर इगोर Golovin ।

- अनुसंधान में एक महत्वपूर्ण चरण संयुक्त भौतिक संस्थान के परमाणु अनुसंधान के लिए प्रायोगिक भौतिक विज्ञानी प्रोफेसर अनातोली बालगुरोव के समूह के साथ सहयोग था। संयुक्त (आरएनएफ) परियोजना का लक्ष्य है कि किसी भी प्रकार की लोहे की मिश्र धातुओं की संरचना और गुणों का व्यवस्थित रूप से अध्ययन करना, जिसमें किसी भी धातु विज्ञान के साथ न्यूट्रॉन रिएक्टर का अध्ययन शामिल है - स्कैनिंग इलेक्ट्रॉन और ट्रांसमिशन इलेक्ट्रॉन चंदवा, एक्स-रे, मैग्नेटोमेट्री, आंतरिक घर्षण और अन्य। "

गैलोफेनोल्स की संरचना का अध्ययन करने के लिए एक व्यवस्थित दृष्टिकोण के लिए धन्यवाद, वैज्ञानिक यह स्थापित करने में सक्षम थे कि गर्मी उपचार की किन स्थितियों में मिश्र अपने सबसे अच्छे कार्यात्मक गुणों का प्रदर्शन करते हैं।

अध्ययन रूसी विज्ञान फाउंडेशन से अनुदान के तहत किया जाता है। इसके अलावा, टीम ने अनुसंधान के क्षेत्र का विस्तार करने की योजना बनाई है, दुर्लभ पृथ्वी धातुओं के साथ अधिक व्यापक रूप से मिश्र धातु का उपयोग करके और लोहे के साथ अन्य धातुओं के यौगिकों का उपयोग करके।