Zjawisko Gigantycznej Magnetoimpedancji w wybranych zastosowaniach praktycznych

• Autorzy: Najgebauer M.

Warianty tytułu

EN

Giant Magneto-Impedance effect in chosen applications

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Zjawisko gigantycznej magnetoimpedancji (GMI) polega na znaczących zmianach impedancji elementu ferromagnetycznego pod wpływem stałego pola magnetycznego. Zjawisko GMI występuje w bardzo miękkich materiłach magnetycznych, przede wszystkim w tamśach i drutach amorficznych. W pracy przedstawiono fizyczną interpretację zjawiska GMI oraz opisano praktyczne zastosowania tego zjawiska na przykładzie czujników pola magnetycznego, czujników położenia, biosensorów oraz czujników stosowanych w badaniach nieniszczących.

EN

Giant Magneto-Impedance (GMI) effect consists of significant changes of impedance value of a ferromagnetic element under dc magnetic field. GMI effect occurs in very soft magnetic materials, especially in amorphous ribbons and microwires. The paper presents physical interpretation of GMI effect as well as its practical applications on example of magnetic field sensors, position sensors, biosensors and sensors using in nondestructive material testing.

Słowa kluczowe

PL

zjawisko gigantycznej magnetoimpedancji; czujniki pola magnetycznego; czujniki położenia; biosensor

EN

giant magneto-impedance effect; magnetic field sensors; position sensors; biosensors

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Elektrotechniczny
• Rocznik: 2011
• Tom: R. 87, nr 12b
• Strony: 128--131
• Opis fizyczny: Bibliogr. 29 poz., tab.

Twórcy

autor

Najgebauer M.

• Politechnika Częstochowska, Instytut Elektroenergetyki

Bibliografia

• [1] Beach R.S., Berkowitz A.E., Giant magnetic field dependent impedance of amorphous FeCoSiB wire, Applied Physics Letters, vol. 64 (1994), 3652-3564
• [2] Panina L.V., Mohri K., Magneto-Impedance Effect in Amorphous Wires, 1994, Applied Physics Letters, vol. 65 (1994), 1189-1191
• [3] Han M., Liang D.F., Deng J., Sensor development using its unusual properties of Fe/Co-based amorphous soft magnetic wire, Journal of Material Science, vol. 40 (2005), 5573-5580
• [4] Vázquez M., Giant magneto-impedance and applications, European School of Magnetism: New magnetic materials and their function, 9-18.09.2007, Cluj-Napoca, Romania
• [5] Appino C., Beatrice C., Tiberto P., Vinai F., Giant magnetoimpedance and induced anisotropy in joule-heated and conventionally annealed Co-based amorphous materials, Journal of Magnetism and Magnetic Materials, vol. 215-216 (2000), 349-351
• [6] Kaviraj B., Alves F., Giant magneto-impedance in stressannealed finemet/copper/finemet-based trilayer structures, Physica B (article in press), 1-5
• [7] Tannous C., Gieraltowski J., Giant magneto-impedance and its applications, arXiv:physics/0208035 v2 (2003), 1-25
• [8] Lachowicz K.H., Gigantyczna magnetoimpedancja i jej zastosowania, Elektronika, vol. 43 (2002), nr 9, 3-6
• [9] Knobel M., Vazquez M., Kraus L., Giant magnetoimpedance, Chapter 5 of Handbook of Magnetic Materials, Elsevier Science B.V., 2003, 497-563
• [10] Pirota K.R., Kraus L., Chiriac H., Knobel M., Magnetic properties and giant magnetoimpedance in a CoFeSiB glasscovered microwire, Journal of Magnetism and Magnetic Materials, vol. 221 (2000), L243–L247
• [11] Tumański S. Czujniki pola magnetycznego – stan obecny i kierunki rozwoju, Przegląd Elektrotechniczny, vol. 2 (2004), 74-80
• [12] Mohri K., Uchiyama T., Panina L.V., Recent advances of micro magnetic sensor and sensing applications, Sensors and Actuators A: Physical, vol. 59 (1997), no. 1, 1-8
• [13] Katalog Aichi Steel Brochure, 2002
• [14] Uchiyama T., Mohri K., Shinkai M., Ohshima A., Honda H., Koayashi T., Wakabayashi T., Position sensing of magnetite gel using MI sensor for brain tumor detection, IEEE Transaction on Magnetics, vol. 33 (1997), 4266-4268
• [15] Kanno T., Mohri K., Yagi T., Uchiyama T., Shen L.P., Amorphous wire MI micro sensor using C-MOS IC multivibrator, IEEE Transaction on Magnetics, vol. 33 (1997), 3358-3360
• [16] Yamaguchi M., Takezawa M., Ohdaira H., Arai K.I., Haga A., Directivity and sensitivity of high-frequency carrier type thin-film magnetic field sensor, Sensors and Actuators A: Physical, vol. 81 (2000), no. 1, 102-105
• [17] Takayama A., Umehara T., Yuguchi A., Kato H., Mohr I K., Uchiyama T., Integrated thin film magneto-impedance sensor head using plating process, IEEE Transaction on Magnetics, vol. 35 (1999), 3643-3654
• [18] Panina L.V., Mohri K., Magneto-impedance in multilayer films, Sensors and Actuators A: Physical, vol. 81 (2000), 71-77
• [19] Valenzuela R., Vázquez M., Hernando A., A position sensor based on magnetoimpedance, Journal of Applied Physics, vol. 79 (1996), 6549-6551
• [20] Atalay F.E., Atalay S. , A Position Sensor Based on Magneto-Impedance Effect, Physica Status Solidi (a), vol. 189 (2002), 311-315
• [21] Honkura Y., Development of amorphous wire type MI sensors for automobile use, Journal of Magnetism and Magnetic Materials, vol. 249 (2002), 375-381
• [22] Uchiyama T., Itoh T., Mohri K., Nakashima K., Sasagawa S., Ohuchi J., Sudoh Y., Car Sensing Method Using Amorphous Wire CMOS MI Sensor built into a Disk Installed on a Road, Journal of the Magnetics Society of Japan, vol. 24 (2000), 775-778
• [23] Tejedor M., Hernando B., Sánchez M.L., Prida V.M., Vázquez M., Magneto-impedance effect in amorphous ribbons for stress sensor application, Sensors and Actuators A: Physical, vol. 81 (2000), no. 1, 98-101
• [24] Totsu K., Haga Y., Esashi M., Three-axis magnetoimpedance effect sensor system for detecting position and orientation of catheter tip, Sensors and Actuators A: Physical, vol. 111 (2004), 304-309
• [25] Vázquez M., Hernando A., Frei jo J.J., Gómez -Polo C., Barandiarán J.M., patent P9900237 (1999a)
• [26] Uchiyama T., Mohri K., Shinkai M., Ohshima A., Honda H., Kobayashi T., Wakabayashi T., Yoshida J . , Position sensing of magnetite gel using MI sensor for brain tumor detection, IEEE Transaction on Magnetics, vol. 33 (1997) 4266-4268
• [27] Goktepe M., Ege Y., Bayr i N., Atalay S., Non-destructive Crack detection using GMI sensor, Physica Status Solidi (c), vol. 1(2) (2004), 3436-3439
• [28] Machado F.L.A., Silva B.L., Montarroyos E., Magnetoresistance of the random anisotropic Co70.4Fe4.6Si15B10 alloy, Journal of Applied Physics, vol. 73 (1993), 6387-6389
• [29] Honkura Y., M. Yamamoto, Y. Kohtani i K. Mohri , Mass produced amorphous wire type MI sensors, Digest of Technical Papers, International Magnetics Conference “INTERMAG Europe 2002", CD-10 (2002)