退磁场和物体磁化率
将有限尺寸的磁性物体置于外磁场中磁化时,顺着外磁场方向的两端会出现许多自由磁极.自由磁极是磁选机磁化物体中的原子磁矩沿外磁场方向取向时,两端最外层原子磁矩朝内的一极与前一原子磁矩的异极相吸引,处于束缚状态,而朝外的一极则是处于自由状态,这些朝外的处于自由状态的磁极都被称为自由磁极.两端自由磁极在磁化体内部产生的磁场叫做退磁场.当磁化均匀时,退磁场强度与磁化强度M成正比。
上式表明,物体的退磁因子越大,退磁场强度也越大,有效磁场强度越小,物体越难磁化,例如,用纯铁做成退磁因子为零的试样,只需40k A/m (500Oc)的外磁场强度可磁化到饱和状态,而用以产生高梯度的铁磁性细丝在均匀磁场中磁化时,由于丝的轴向与磁场方向垂直,退磁因子很大,以致需要560k A / m(7000Oc)以上的外磁场强度才能磁化到饱和状态.
由于退磁场在不同程度上削弱外磁场对物体(或矿粒)的磁化作用,因而用同种物质做成退磁因子不为零和退磁因子为零的两个不同形状的试样,在相同外磁场强度H条件下磁化时,磁化强度不同.若后者的磁化强度为AT,则前者的磁化强度小于M,换言之,若要使退磁因子不为零的试样的磁化强度与退磁因子为零的试样的磁化强度相等,都为M。
梯度的产生,除了可用如图1-17所示的尖削磁极对平而磁极排列等方法外。还可将不同形状的细铁磁体(球、棒和细丝)段于均匀磁场中作分选介质,获得高梯度.如图1-18所示,一铁磁体处于均匀磁场中,在其内部磁力线密集,在其周围磁力线密疏不等,这表明,在砂石生产线中铁磁体的附近产生了磁场梯度.铁磁体周围梯度区域的大小随铁磁体尺寸的增加而变大,而梯度的高低则随铁磁体尺寸的减小而增高.因而将不锈导磁钢毛置于均匀磁场中可获得高梯度.