Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Kierunkowość magneto-mechaniczna w stalach krzemowych - teoria i przykłady

Żurek Zbigniew Hilary, Dobmann Gerd, Chmiela Bartosz

Napędy i Sterowanie

|

2023

|

R. 25, nr 6

30--33

PL

Powszechnie stosowane blachy elektrotechniczne stali krzemowej [15, 16] są zorientowane na ziarno (GO – np. blachy transformatorów anizotropowych) lub niezorientowane na ziarno (NGO – np. blachy izotropowe lub generatorowe). Badaniu poddano blachę typu M130 o wymiarach odpowiadających formatowi A4. Oceniano dwa przypadki zmiany naprężenia w stosunku do geometrycznego środka arkusza blachy jak i wąskiego paska zwijanego w okrąg. Wprowadzono założenie, że poza zakresem odkształceń plastycznych w blasze pozostaje naprężenie szczątkowe w procesie produkcji i montażu np. transformatorów czy maszyn. Wskazano, że istnieje jakościowa zależność między wynikami pomiarów a przewidywaniami analitycznymi. Podjęto próby ilościowej analizy naprężenia na drodze symulacji i pomiaru. Badano związek stanu naprężenia ze zmianami parametrów podatności magnetycznej na stan odkształceń czy deformacji (efekt magnetosprężysty Villariego).

2

Magnetic susceptibility and gamma ray spectrometry in the Tré Maroua section (Tithonian/Berriasian, SE France) - terrigenous input and comparison with Tethyan record

Grabowski Jacek, Frau Camille, Schnabl Petr, Svobodová Andrea

Volumina Jurassica

|

2022

|

Vol. 20

47--58

EN

Field magnetic susceptibility (MS) and gamma ray spectrometry (GRS) measurements were performed in the Jurassic/Cretaceous boundary interval in the Tré Maroua section (SE France). The 24 m thick section covers the interval from the upper Tithonian magnetozone M20n (Chitinoidella Zone) to the lower Berriasian M17r magnetozone (Calpionella elliptica Subzone). The micritic limestones reveal a very low content of terrigenous impurities (0.0-0.2% K and 0.2-2.0 ppm Th) and low MS values (-5 to 15 × 10-6 SI). Despite low intensity of both MS and GRS signal, a consistent trend of terrigenous input is observed: decreasing values in the upper Tithonian and increasing tendency in the upper part of the lower Berriasian. The long-term trends are quite similar to those documented in some Western Tethyan sections and the Polish Basin, indicating that variations of terrigenous input might be controlled by large-scale palaeoclimatic variations and relative sea-level changes. Decrease of Conusphaera and increase of Nannoconus frequencies fall in the lower part of M19n2n in the uppermost Tithonian. These events correlate with large decrease of terrigenous input and widespread oligotrophication in the Western Tethyan domain.

3

Określanie zmienności mineralogicznej utworów kajpru za pomocą metod petromagnetycznych

Kobyliński Kamil

Przegląd Geologiczny

|

2022

|

Vol. 70, nr 3

221--229

EN

Measurements of the magnetic susceptibility (MS) in sedimentary sequences can quickly provide information on the variability of their mineral composition. A typical application of MS is the reconstruction of the supply of terrigenous material in car¬bonate rocks or the variability of the ratio of ferromagnetic to paramagnetic /diamagnetic minerals in clastic rocks. The article discusses the practical aspects of using the Bartington's portable apparatus for magnetic susceptibility probing along with the correlation of these results with the mineral composition obtained from X-ray diffraction tests. The analysed rock material was red and green clays from the vicinity of Częstochowa, assigned to the mud-evaporite Ozimek Member, Grabowa Formation (Keuper facies, Upper Triassic). The obtained results indicate the possibility of a correlation between the MS and the composition of rock-forming minerals in the studied sediments, where in green clays the magnetite/maghemite with pyrrhotite(?) does not substantially affect the MS, and para- and/or diamagnetic minerals have a decisive role. In the red clays the dominant MS carrier is the hematite.Measurements of the magnetic susceptibility (MS) in sedimentary sequences can quickly provide information on the variability of their mineral composition. A typical application of MS is the reconstruction of the supply of terrigenous material in car¬bonate rocks or the variability of the ratio of ferromagnetic to paramagnetic /diamagnetic minerals in clastic rocks. The article discusses the practical aspects of using the Bartington's portable apparatus for magnetic susceptibility probing along with the correlation of these results with the mineral composition obtained from X-ray diffraction tests. The analysed rock material was red and green clays from the vicinity of Częstochowa, assigned to the mud-evaporite Ozimek Member, Grabowa Formation (Keuper facies, Upper Triassic). The obtained results indicate the possibility of a correlation between the MS and the composition of rock-forming minerals in the studied sediments, where in green clays the magnetite/maghemite with pyrrhotite(?) does not substantially affect the MS, and para- and/or diamagnetic minerals have a decisive role. In the red clays the dominant MS carrier is the hematite.

4

On the influence of the nugget effect on the efficiency of magnetometric soil surface screening

Zawadzki Jarosław, Fabijańczyk Piotr

Ecological Chemistry and Engineering. S

|

2022

|

Vol. 29, nr 4

525--535

EN

The paper presents selected aspects of calculations and modelling of variograms from measurements of soil surface magnetic susceptibility for rapid screening of surface soil contamination with Technogenic Magnetic Particles (TMP). In particular, the methodology of variogram analysis in the case of multiple magnetometric measurements in one measurement location with the use of the MS2D Bartington sensor was discussed. A new approach to analysing such measurements was proposed that allows determining and using the nugget effect from standard, already existing measurements. This is of key importance for the quality of spatial analyses, and thus the screening results obtained by means of field magnetometry. In the paper, it was shown, step by step, that averaging the measurements performed at one measurement point during the calculation of the empirical variograms does not result in the loss of information on spatial variability in the microscale. As it was calculated non-averaged measurements were characterised by the nugget-to-sill ratio of about 96 % which was much higher than in the case of averaged measurements (close to 0 %). A range of correlation was similar in both cases and was equal to about 300 m - 400 m. The local variogram revealed a range of correlation of about 80 cm. As a result, the screening results are more reliable than is the case with the traditional procedure. An additional advantage of the work was the performance of all calculations in free R software.

5

The system for complex magnetic susceptibility measurement of nanoparticles with 3D printed carcass for integrated receive coils

Midura Mateusz, Wróblewski Przemysław, Wanta Damian, Domański Grzegorz, Stosio Mateusz, Kryszyn Jacek, Smolik Waldemar T.

Informatyka, Automatyka, Pomiary w Gospodarce i Ochronie Środowiska

|

2021

|

T. 11, nr 1

4--9

EN

The article concerns the research on the properties of core-shell superparamagnetic nanoparticles in the context of their use in medicine for diagnostics and therapy. The article presents a system for impedance (AC) spectroscopy of nanoparticles with a new arrangement of receive coils. A significant modification was the position of the reference coil in relation to the receive coils as well as the method of winding and routing the wires on the carcass. The 3D printing technique was used in the production of the measuring coil system. The aim of the work was to experimentally verify the developed measurement system and analyze its properties. The system tests were carried out at low frequencies ranging from 2 to 50 kHz. Complex magnetic susceptibility was measured for superparamagnetic iron oxide nanoparticles in polymer shells in a physiological saline solution. The obtained results confirmed the relevance of the concept of the measurements. In summary, the observed properties of the realized system are discussed and further directions of its development are proposed.

PL

Artykuł dotyczy badań właściwości nanocząstek superparamagnetycznych typu rdzeń-powłoka w kontekście wykorzystania ich w medycynie do diagnostyki jak i terapii. W artykule przedstawiono układ do spektroskopii impedancyjnej (AC) nanocząstek z nowym układem cewek odbiorczych. Istotną modyfikacją była pozycja cewki referencyjnej względem cewek odbiorczych jak również sposób nawijania i prowadzenia przewodów na karkasie. W realizacji układu cewek pomiarowych wykorzystana została technika druku 3D. Celem pracy była eksperymentalna weryfikacja opracowanego układu pomiarowego i analiza jego własności. Testy układu zostały przeprowadzone dla niskich częstotliwości w zakresie od 2 do 50 kHz. Pomiary zespolonej podatności magnetycznej dokonano dla nanocząstek superparamagnetycznych tlenku żelaza w otoczkach polimerowych w roztworze soli fizjologicznej. Uzyskane wyniki potwierdziły poprawność koncepcji realizacji pomiarów. W podsumowaniu omówiono zaobserwowane własności zrealizowanego układu i zaproponowano dalsze kierunki jego rozwoju.

6

Sources of Magnetic Particles from Air Pollution in Mountainous Area

Kantor Pavel, Raclavska Helena, Matysek Dalibor, Raclavsky Konstantin, Svedova Barbora, Kucbel Marek

Inżynieria Mineralna

|

2019

|

R. 21, nr 1

47--52

EN

Measurement of magnetic susceptibility of topsoil represents a very useful tool for the detection of atmospherically deposited magnetic particles. The samples of forest soils from the Moravian-Silesian Beskydy Mountains (the Czech Republic) were used for identification of emissions sources of particles with magnetic ordering. Magnetic susceptibility was measured at bulk samples of grain size class under 2 mm. Microanalysis using electron microscope with an energy dispersive X-ray spectrometer was used for the determination of particles in the magnetic fraction. The samples of dust from the sintering plant of the Iron Works in the town of Třinec were analysed. The values of magnetic susceptibility of forest soils in the Třinec region are increased. In the relatively near vicinity of the industrial area, the average value for Javorový Mount was 7.90×10-6 m3/kg, for Ostrý Mount it was 6.69×10-6 m3/ kg. It was proved that they were higher than the average values from the Beskydy Mountains (4.64×10-6 m3/kg). The concentrations of lead and magnetic susceptibility in soils showed significant correlation dependence (rs = 0.85). The iron and steel industry represent the primary source of the pollution load in forest soils of the studied area. Statistically, significant dependences between the organic matter content and the lead and zinc concentrations as well as between the magnetic susceptibility values and the iron concentrations in forest soils were found. It was confirmed that the airborne particles are deposited on vegetation and accumulated in the organic horizon of forest soils.

PL

Pomiar podatności magnetycznej wierzchniej warstwy gleby stanowi bardzo przydatne narzędzie do wykrywania osadzonych z atmosfery cząstek magnetycznych. Próbki gleb leśnych z Beskidu Morawsko-Śląskiego (Czechy) wykorzystano do identyfikacji źródeł emisji cząstek o właściwościach magnetycznych. Podatność magnetyczną mierzono w próbkach zbiorczych w klasie ziarnowej poniżej 2 mm. Mikroanaliza z użyciem mikroskopu elektronowego ze spektrometrem dyspersyjnym energii rentgenowskiej została użyta do oznaczenia frakcji magnetycznej cząstek. Przeanalizowano próbki pyłu ze spiekalni Huty Żelaza w Trzyńcu. Stwierdzono wzrost wartość podatności magnetycznej gleb leśnych w regionie Trzyńca. W stosunkowo bliskim sąsiedztwie obszaru przemysłowego Javorový Mount średnia wartość wynosiła 7,90 × 10-6 m3/kg, w przypadku Ostrý Mount 6,69 × 10-6 m3/kg. Wykazano, że były one wyższe niż średnie wartości dla Beskidów (4,64 × 10-6 m3/kg). Zawartość ołowiu i podatność magnetyczna w glebach wykazały istotną korelację (rs = 0,85). Hutnictwo żelaza i stali stanowi główne źródło ładunku zanieczyszczeń w glebach leśnych badanego obszaru. Stwierdzono statystycznie istotne zależności między zawartością materii organicznej a stężeniem ołowiu i cynku, a także między wartościami podatności magnetycznej a stężeniami żelaza w glebach leśnych. Potwierdzono, że zawieszone w powietrzu cząstki osadzają się na roślinności i gromadzą się w organicznym horyzoncie gleb leśnych.

7

Nano-structured (Mo,Ti)C-C-Ni magnetic powder

Kaczmarek S. M., Biedunkiewicz A., Bodziony T., Figiel P., Skibiński T., Krawczyk M., Gabriel-Półrolniczak U.

Journal of Achievements in Materials and Manufacturing Engineering

|

2018

|

Vol. 86, nr 1

5--13

EN

Purpose: The paper presents the results of phase composition and magnetic properties of Mo-Ni-Ti-C nanostructured powders. The aim of this research is understanding the correlation between key magnetic properties and the parameters that influence them in the nanostructured powders from Mo-Ni-Ti-C system. Design/methodology/approach: The powder samples were synthesised using modified sol-gel method. Obtained powder were subjected for composition and magnetic properties in a wide temperature range by means of Electron Paramagnetic Resonance (EPR) and magnetic susceptibility measurements. To study the phase composition X-ray diffraction were performed. The morphology of the powders were investigated by scanning electron microscopy (SEM). Findings: Different kinds of structural and magnetic phases have been found in the investigated compounds, e.g. (Mo, Ti)C, C, Ni. It was found that such different phases create different kinds of magnetic interactions, from paramagnetic, antiferromagnetic up to superparamagnetic. Significant magnetic anisotropy has been revealed for low temperatures, which lowers with temperature increase. Moreover, non-usual increasing of the magnetization as a function of temperature was observed. It suggests, that overall longrange AFM interaction may be responsible for the magnetic properties. Research limitations/implications: For the future work explanation which phases in Mo-Ni-Ti-C system are responsible for different kinds of magnetic interactions are planned. Practical implications: The composition of different kinds of phases may be controlled to tune magnetic properties of the nanostructured Mo-Ni-Ti-C systems. Originality/value: In this study, for the first time Mo-Ni-Ti-C nanostructured samples were prepared with different kinds of structural and magnetic phases, creating different kinds of magnetic interactions, from paramagnetic, antiferromagnetic up to superparamagnetic-like. The latter seems to be formed due to the presence of magnetic nanoparticles and longrange antiferromagnetic interactions dominating in the whole temperature range.

8

Magnetic susceptibility spatial distribution as an indicator of soil pollution in the area of Opole city

Gołuchowska Beata, Wróbel Radosław

Ecological Chemistry and Engineering. A

|

2018

|

Vol. 25, nr 2

167--185

EN

Soil magnetometry, based on topsoil magnetic susceptibility measurement, has been proven in the literature to be very useful and increasingly applicable screening technique of soils affected by anthropogenic pressure. According to the literature data, this method requires further improvement, especially in the field of magnetometric imaging techniques. The aim of the study was assessment of magnetic transformations of soils in the city of Opole (Opolskie Voivodeship) using soil magnetometry and three magnetometric data interpolation techniques (natural neighbour NN, inverse distance weightening IDW and ordinary kriging OK). The data was collected during field measurements of magnetic susceptibility, carried out in an area of 7.1 km2, in a network of 124 measurement points, in the year 2015. The location of the points was determined using the Garmin GPS GPSMap 64st device, and the magnetometric measurements were performed in situ using the MS2 meter and the MS2D sensor from Bartington Instruments. The research showed high values of magnetic susceptibility and occurrence of soil magnetic anomalies in the study area. This was accompanied by geochemical transformations of soils, revealed in previous research. The results suggest that it could be caused by the long-term deposition of cement dusts, emitted in increased quantities in former times by the cement plant, which has left its footprint in the environment. When analyzing the usefulness of the magnetometric data interpolation techniques, the IDW technique best reflected the spatial distribution of magnetic susceptibility in the study area, while the technique of OK, due to the so-called smoothing effect, turned out to be less useful.

PL

Magnetometria glebowa, polegająca na pomiarze podatności magnetycznej wierzchniej warstwy gleby, jest bardzo przydatną i coraz powszechniej stosowaną techniką monitorowania stanu gleb objętych wpływem antropopresji. Jak wynika z danych literaturowych, metoda ta wymaga dalszego udoskonalania, szczególnie w zakresie technik obrazowania danych magnetometrycznych. Celem badań była ocena przekształceń magnetycznych gleb na terenie miasta Opola (woj. opolskie) z zastosowaniem magnetometrii glebowej oraz trzech technik interpolacji danych magnetometrycznych (naturalnego sąsiedztwa NN, ważonych odwrotnych odległości IDW oraz krigingu zwykłego OK). Dane zostały zgromadzone podczas pomiarów terenowych podatności magnetycznej, wykonanych na powierzchni 7,1 km2, w sieci 124 punktów pomiarowych, w 2015 r. Lokalizacje punktów określono za pomocą urządzenia Garmin GPS GPSMap 64st, a pomiary magnetometryczne wykonano in situ za pomocą miernika MS2 i czujnika MS2D firmy Bartington Instruments. Badania wykazały wysokie wartości podatności magnetycznej oraz występowanie glebowych anomalii magnetycznych na badanym terenie. Towarzyszą temu przekształcenia geochemiczne gleb, wykazane we wcześniejszych badaniach. Wyniki sugerują, że przyczyną tego stanu mogła być długoletnia depozycja pyłów cementowych, emitowanych w latach ubiegłych w zwiększonej ilości przez cementownię, która pozostawiła swój ślad w środowisku. Analizując przydatność zastosowanych technik interpolacji danych magnetometrycznych, technika IDW najlepiej odzwierciedlała rozkład przestrzenny podatności magnetycznej na badanym terenie, podczas gdy technika OK, z powodu tzw. efektu wygładzającego, okazała się mniej przydatna.

9

Wpływ domieszki jonów erbu Er3+ na własności magnetooptyczne szkieł tellurowych 70TeO2-5X-10P2O5-10ZnO-5PbF2 (X = MgO, Bi2O3)

Pach K., Golis E., Filipecki J., Kotynia K.

Materiały Ceramiczne

|

2017

|

T. 69, nr 2

97--100

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań własności magnetooptycznych szkieł tellurowych 70TeO2-5X-10P2O5-10ZnO-5PbF2 (X = MgO, Bi2O3). Badania przeprowadzono dla czystych matryc szkieł syntezowanych z użyciem różnych modyfikatorów oraz szkieł dodatkowo domieszkowanych jonami erbu Er3+. Celem domieszkowania jonami paramagnetycznego pierwiastka z grupy lantanowców była próba uzyskania w badanych materiałach większych wartości stałej Verdeta. W oparciu o pomiary stałopolowej podatności magnetycznej z użyciem magnetometru wibracyjnego oceniono własności magnetyczne szkieł, określając dominujący rodzaj uporządkowania magnetycznego. Otrzymane wyniki badań wskazują na paramagnetyczny charakter uporządkowania magnetycznego w badanych szkłach. Domieszkowanie szkła paramagnetycznymi jonami Er3+ powodowało zwiększenie wartości ich podatności magnetycznej, co sugeruje możliwość obserwacji lepszych własności magnetooptycznych. Własności magnetooptyczne szkieł tellurowych określono w oparciu o pomiary efektu Faradaya i obliczenia wartości stałej Verdeta dla różnych długości fali spolaryzowanego światła. Uzyskane wyniki potwierdzają polepszenie się własności magnetooptycznych badanych szkieł pod wpływem domieszkowania jonami erbu. Dla wielu długości fal zaobserwowano wyższe wartości kąta skręcenia płaszczyzny polaryzacji światła pod wpływem wzdłużnego pola magnetycznego. Obliczone na tej podstawie wartości stałej Verdeta wykazują istotny wzrost wywołany domieszkowaniem i uzyskane wartości są porównywalne do parametrów obserwowanych w szkłach tellurowych modyfikowanych lantanem. Prezentowane wyniki mogą być istotne dla opracowania nowych materiałów na bazie szkieł tellurowych do zastosowań w urządzeniach optoelektronicznych wykorzystujących efekt Faradaya.

EN

The paper presents the results of investigations of the magnetooptic properties of 70TeO2-5X-10P2O5-10ZnO-5PbF2 (X = MgO, Bi2O3) telluric glasses. Tests were conducted for clean matrices of glasses synthesized using various modifiers and glasses additionally doped with Er3+ erbium ions. The purpose of doping with paramagnetic ions from the lanthanide group was an attempt to obtain higher Verdet constant values in the materials studied. Based on measurements of permanent magnetic susceptibility with a vibration magnetometer, the magnetic properties of the glasses were determined, defining the dominant type of magnetic arrangement. The obtained results indicate the paramagnetic character of the magnetic order in the examined glass. The uptake of Er3+ ions into paramagnetic glass increased the value of their magnetic susceptibility, suggesting the possibility of observing improved magnetooptic properties. The magneto-optical properties of telluric glasses were determined based on Faraday effect measurements and the calculation of the Verdet constant values for different wavelengths of polarized light. The results confirm the improvement of magnetooptical properties of the examined glasses under the effect of doping with erbium ions. For many wavelengths, the values of the polarization angle of the light were observed as a result of the longitudinal magnetic field. The Verdet constant values calculated on this basis show significant increase due to doping and the resulting values are comparable to the parameters observed in lanthanum-type tellurium glasses. The presented results may be important for the development of new materials based on telluric glasses for optoelectronic devices using the Faraday effect.

10

Magnetic markers use for monitoring of environmental pollution caused by fracturing fluids during shale gas exploitation

Bogacki J., Zawadzki J.

Czasopismo Inżynierii Lądowej, Środowiska i Architektury / Journal of Civil Engineering, Environment and Architecture

|

2017

|

z. 64, nr 2/I

59--70

EN

Magnetic materials may be added to the fracturing fluid, as the magnetic marker allowing to determine the range and efficiency of hydraulic fracturing. The application of appropriate magnetic markers can significantly improve the efficiency of shale gas extraction. There are, however, other important benefits of magnetic markers use, involving the monitoring of environmental pollution, during gas extraction with above mentioned method. However, with the rapid increase in amount of shale gas extracted using hydraulic fracturing method, there are also credible reports on the possibility of groundwater or the soil pollution. Thus, it is necessary to apply enhanced methods, to effectively detect any fracturing fluid leakage. The use of magnetic markers gives such opportunities. In case of leakage and consequently the fracturing fluid pollution, magnetic markers are placed into the soil environment. The presence of pollutants in soil can be detected using a number of standard chemical methods, but magnetometric ones, which are much faster and cheaper deserve special attention, because they enable in-situ detection of the magnetic marker in fracturing fluid leakage. This article discusses the above-mentioned issues based on the literature review, the knowledge and experience of the authors.

PL

Materiały magnetyczne dodawane do płynu szczelinującego jako marker magnetyczny, mogą w procesie szczelinowania hydraulicznego pełnić dodatkowe funkcje, oprócz umożliwienia określenia zasięgu szczelin w skałach złożowych wytwarzanych w tym procesie. Ocenia się, że zastosowanie odpowiednich markerów magnetycznych może znacznie poprawić wydajność wydobycia gazu łupkowego. Istnieją jednakże inne, istotne korzyści z zastosowania markerów magnetycznych, polegające na monitoringu zanieczyszczenia środowiska w trakcie wydobycia gazu łupkowego omawianą metodą. Niestety, wraz z gwałtownym wzrostem ilości wydobywanego gazu łupkowego, z zastosowaniem metody szczelinowania hydraulicznego, pojawiły się również wiarygodne doniesienia o możliwości zanieczyszczenia wód podziemnych lub gleby, w trakcie tego procesu. Konieczne jest więc zastosowanie skutecznych metod wykrywania potencjalnego wycieku płynu szczelinującego. Stosowanie markerów magnetycznych daje takie możliwości. W przypadku wystąpienia wycieku i w konsekwencji zanieczyszczenia środowiska płynem szczelinującym, również markery magnetyczne zostają wprowadzone do środowiska gruntowego. Obecność zanieczyszczeń w gruncie można stwierdzić za pomocą wielu standardowych metod chemicznych. Ze względu na znaczną czasochłonność i kosztochłonność bezpośrednich metod laboratoryjnych, na uwagę zasługują znacznie szybsze i tańsze metody magnetometryczne, które pozwalają na łatwe, in-situ, wykrycie markera magnetycznego w ewentualnym wycieku. W artykule omówione zostaną wspomniane powyżej zagadnienia na podstawie przeglądu literaturowego oraz wiedzy i doświadczenia autorów.

11

The magnetic susceptibility of soils in Kraków, southern Poland

Wojas A.

Acta Geophysica

|

2017

|

Vol. 65, no. 3

453--463

EN

Studies into the magnetic susceptibility have been used to assess the soils contamination in the Krakow area. The results of topsoil (over a 2 × 2 km grid), subsoil (37 shallow holes) and soil samples (112) measurements were presented as maps of soil magnetic susceptibility (both volume and mass) illustrating the distribution of parameters in topsoil horizon (0–10 cm) and differential magnetic susceptibility maps between topsoil horizon and subsoil (40–60 cm). All evidence leads to the finding that the highest values of magnetic susceptibility of soil are found exclusively in industrial areas. Taking into consideration the type of land use, the high median value (89.8 × 10−8 m3kg−1) was obtained for samples of cultivated soils and is likely to be connected with occurrence of fertile soil (chernozem). Moreover, enrichment of soils with Pb and Zn accompanies magnetic susceptibility anomalies in the vicinity of the high roads and in the steelworks area, respectively.

12

Magnetometry as a Tool to Estimate the Pollution of Marine Environment Around Small Shipwrecks (Gulf of Gdańsk) – Preliminary Results

Gwizdała M., Jeleńska M., Łęczyński L.

Acta Geophysica

|

2016

|

Vol. 64, no. 5

1691--1702

EN

Magnetic properties of deposits around the shipwrecks (“Munin” and “Abille”) in the Gulf of Gdańsk were investigated. Values of magnetic susceptibility (χ) are relatively low; however, they reveal significant differences between investigated sites. The values of χ around “Abille” wreck were 5-8×10-8 m3 /kg. Around “Munin” wreck results were more diversified reaching value of χ between 3.07×10-8m3 /kg and 12.92×10-8 m3 /kg. The spatial variability of χ coincided with near-bottom water currents distribution in the Gulf of Gdańsk. Magnetic minerals were identified by thermomagnetic analysis. Around “Abille” wreck we have found magnetite with small amount of maghemite or hematite. The “Munin” sediments include only one magnetic phase; in several samples it is magnetite, in the others – maghemite. Day–Dunlop plot shows that “Abille” set is shifted towards lower magnetization ratio and higher coercivity ratio. The correlation between the distribution of χ and hydrodynamic condition around shipwrecks allows to determine the direction of contaminant transport.

13

Microstructure And Magnetic Properties Of The FeZr(Y)NbCuB Amorphous Alloys

Gondro J., Błoch K., Nabiałek M., Waltters K., Szota M.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2015

|

Vol. 60, iss. 2A

1071--1074

EN

In this paper, the results of investigations are presented, into the microstructure and magnetic properties of the following amorphous alloys in the as-quenched state: Fe82Zr7Nb2Cu1B8 and Fe86Zr4Y3Nb1Cu1B5. The studied material was produced in the form of thin ribbons of 3 mm width and 20 μm thickness. The structure and microstructure of the samples have been investigated by means of Mössbauer spectrometry and X-ray diffractometry. In addition, the magnetic properties of these materials have been determined, i.e. the low-field magnetic susceptibility, and the magnetisation as a function of temperature and magnetising field. On the basis of the performed investigations, it has been found that a minor change in the quantities of elements favouring amorphisation, such as: Zr and Y, has an influence on the value of the Curie temperature and the magnetic properties of the resulting alloys. It should be noticed that the changes, introduced in the chemical composition of the alloys, don’t change the combined volume of these elements, i.e. Zr7 and Zr4Y3.

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań struktury i mikrostruktury oraz właściwości magnetycznych stopów amorficznych Fe82Zr7Nb2Cu1B8, Fe86Zr4Y3Nb1Cu1B5 w stanie po zestaleniu w postaci cienkich taśm o szerokości 3 mm i grubości 20 μm. Strukturę oraz mikrostrukturę próbek badano wykorzystując spektrometrię mössbauerowską i spektroskopię rentgenowską. Dokonano również pomiarów właściwości magnetycznych, takich jak: niskopolowa podatność magnetyczna, magnetyzacja w funkcji temperatury i funkcji pola magnesującego. Na podstawie przeprowadzonych badań stwierdzono, że niewielka zmiana amorfizatorów takich jak: cyrkon i itr znacząco wpływa na wartość temperatury Curie, a także wpływa na właściwości magnetyczne tych stopów. Należy zwrócić szczególną uwagę na fakt, że wprowadzone zmiany składowe nie zmieniają ich ilości tzn. Zr7 i Zr4Y3.

14

Berriasian bio- and magnetostratigraphy and magnetic susceptibility of the Barlya section (Western Balkan Unit, Bulgaria) – preliminary results

Grabowski J., Lakova I., Schnabl P., Sobień K., Petrova S.

Volumina Jurassica

|

2014

|

Vol. 12, no. 1

185--194

EN

Integrated bio- and magnetostratigraphic data from the Lower to Upper Berriasian of the pelagic succession at Barlya (Western Balkan, Bulgaria) are presented. The investigated interval, 24 m thick, covers the top of the Calpionella elliptica, Calpionellopsis simplex and Calpionellopsis oblonga subzones. Magnetozones from the upper part of M17r up to M16n were identified. The boundary between the Elliptica and Simplex subzones correlates with the lower part of M16r, while the boundary between the Simplex and Oblonga subzones is situated in the lower part of M16n. The magnetic susceptibility reveals an increasing trend from the middle part of M16r which accounts for the increasing supply of fine clastic sediments to the basin.

15

Parametry magnetyczne jako wskaźnik procesów zachodzących w czarnoziemie zdegradowanym uformowanym na miechowskim płacie lessowym

Dytłow S. K., Górka-Kostrubiec B.

Przegląd Naukowy Inżynieria i Kształtowanie Środowiska

|

2014

|

Vol. 23, No. 2

170--184

PL

Praca miała na celu przedstawienie zmian parametrów magnetycznych i glebowych, które charakteryzują procesy zachodzące w czarnoziemie zdegradowanym uformowanym na płacie lessowym z okolic Miechowa. Do badań zastosowano magnetometrię glebową oraz metody pomiaru odczynu pH, strat po prażeniu i zawartości węglanów w glebie. W pracy wykorzystano parametry pętli histerezy oraz parametry zależne od temperatury: SIRM(T) i κ(T), do identyfikacji minerałów magnetycznych obecnych w profilu glebowym. Podatność magnetyczna oraz jej zależność od częstotliwości była użyta jako wskaźnik wzbogacenia poziomów glebowych w frakcję cząstek magnetycznych powstałych w procesie pedogenezy. Stwierdzono, że poziomy A i ABbr(Bt) mają podobne wartości parametrów magnetycznych χ, χARM i χfd%. Poziomy A i ABbr(Bt) są wzbogacone w silnie magnetycznie tlenki żelaza (maghemit) o małych wartościach koercji magnetycznej. Skała macierzysta (badany płat lessów z okolic Miechowa) zawiera hematyt o słabym namagnesowaniu i silnej koercji magnetycznej. Duże wzbogacenie magnetyczne w poziomach A i ABbr(Bt) jest związane z wysoką zawartością materii organicznej w górnych poziomach glebowych, dla których parametr strat przy prażeniu wskazywał na 8–10-procentowym udział materii organicznej.

EN

The aim of this paper is to present the changes in magnetic and soil parameters that characterize the processes occurring in the degraded chernozem formed in loess from Miechow area. The study used magnetic properties of soil and the method of measuring reactivity pH, loss on ignition and carbonate content in the soil. The A and ABbr(Bt) horizons have similar values of the magnetic parameters: χ, χARM and χfd%. Both horizons [A and ABbr(Bt)] are enriched in strongly magnetic iron oxides (maghemit) with low values of magnetic coercivity. A parent rock (loess from the Miechow area) contains hematite with low magnetization and high magnetic coercivity. In the study the parameters of hysteresis loop and the temperature-dependent parameter: SIRM(T) and κ(T) were used to identify the magnetic minerals present in the soil profile. Magnetic susceptibility and its dependence on frequency were used to identify the enrichment of soil horizons in the fraction of magnetic particles formed during pedogenesis. Large magnetic enrichment in horizons A and ABbr(Bt) is associated with a high content of organic matter in the upper levels of the soil, for which the parameter of loss on ignition point to 8–10% of the organic matter.

16

Model strefy uskokowej Kraków–Lubliniec w świetle wyników analizy pól potencjalnych

Rosowiecka O.

Biuletyn Państwowego Instytutu Geologicznego

|

2014

|

nr 459

157--165

PL

W celu uzupełnienia badań geologicznych przeprowadzonych na rdzeniach otworów wiertniczych Cianowice 2 i Trojanowice 2 o informację geofizyczną w rejonie badań wykonano analizę wyników powierzchniowych pomiarów geofizycznych pól potencjalnych. Usunięcie tła regionalnego z obrazu anomalii Bouguera poprzez odpowiednie transformacje pozwoliło uwypuklić lokalne struktury. Na grupie próbek reprezentatywnych dla poszczególnych jednostek litologicznych i stratygraficznych wykonano pomiary gęstości rzeczywistej i objętościowej oraz porowatości całkowitej, a także podatności magnetycznej i natężenia naturalnej pozostałości magnetycznej (IRNM). Parametry te zestawiono z wynikami wcześniejszych badań petrofizycznych w rejonie bloków małopolskiego i górnośląskiego. Informacje te wykorzystano w następnym etapie prac, jakim było przeprowadzenie dwuwymiarowego modelowania gęstościowego wzdłuż profilu łączącego otwory Cianowice 1 i 2 oraz Trojanowice 1 i 2. Na podstawie modelowania stwierdzono konieczność wprowadzenia drobnych zmian w strukturze geologicznej zaproponowanej przez Habryna (Habryn i in., 2007a, b) bez naruszania ogólnych założeń interpretacyjnych. Modelu magnetycznego nie wykonano ze względu na brak danych w południowej części profilu (obszar aglomeracji Krakowa).

EN

Analysis of the results of potential field surveys were carried out in order to supplement geological research focused on cores from the Cianowice 2 and Trojanowice 2 boreholes. Regional background of Bouguer anomaly was removed with the use of adequate transformations to underline local structures. Total and bulk density, total porosity and magnetic susceptibility as well as intensity of natural remnant magnetization (INRM) were measured on a representative set of samples taken from distinct lithological and stratigraphic units. Those parameters are related to previous results of petrophysical studies of the Malopolska and Upper Silesian blocks. The next stage of research was two-dimensional gravity modeling along the profile crossing four wells: Cianowice 1 and 2, and Trojanowice 1 and 2. The model suggests that some small changes in the interpretation of the geological structure (Habryn et al., 2007a, b) should be made, but the general interpretation guidelines remain stay the same. It has been impossible to develop a magnetic model since there is lack of data in the south part of the profile (Kraków agglomeration area).

17

Wykorzystanie przemiany Verweya w ocenie składu i pochodzenia kryształów magnetytu

Biało I.

Wiadomości Naftowe i Gazownicze

|

2013

|

R. 16, Nr 6 (182)

4--8

PL

W pracy przedstawione zostały wyniki pomiarów zmiennoprądowej podatności magnetycznej magnetytu (Fe3O4) w obszarze przejścia fazowego Verweya. W tej przemianie, zachodzącej w temperaturze TV≈124 K i przejawiającej się wyraźnym wzrostem ciepła właściwego gwałtownie zmienia się wiele parametrów fizycznych magnetytu, np. oporność elektryczna, podatność magnetyczna i struktura. Stwierdzono także, że już niewielkie odstępstwa od stechiometrii, czy też domieszkowanie, zasadniczo zmieniają własności magnetytu obniżając temperaturę przejścia nawet o 30 K. Wprowadzenie 0,3% defektów sprawia, że charakter przemiany zmienia się z nieciągłego na ciągły, a 1% poziom defektów zupełnie ją niszczy. W ten sposób mierząc temperaturę i kształt przemiany Verweya można ocenić skład materiału. W niniejszej pracy, badając zależność zmiennoprądowej podatności magnetycznej od temperatury dla próbek syntetycznych o znanym poziomie domieszkowania i niestechiometrii (zmierzono próbkę stechiometryczną i dwie próbki o kontrolowanym poziomie domieszkowania cynkiem), wyznaczano najpierw wzorce przebiegu przemiany Verweya. Następnie zmierzono podatność kryształów naturalnych magnetytu, a wyniki skonfrontowano z uzyskanymi wcześniej wzorcami. Na tej podstawie wykazano różnice pomiędzy charakterem przemiany Verweya dla próbek syntetycznych i naturalnych oraz oceniono skład naturalnych kryształów magnetytu. Przedstawione wyniki, a także inne przypadki opisane w literaturze wskazują, iż przemiana Verweya i jej badanie może być narzędziem pomocnym w geofizycznych badaniach paleomagnetycznych.

EN

The results of the AC magnetic susceptibility measurements of single crystalline magnetite, performed in the area of Verwey phase transition at TV≈124K, are presented. In this transition, easily experimentally discernible by the large peak in heat capacity, many physical properties, like resistivity, magnetic susceptibility or lattice symmetry, have spectacular anomalies. Already small departures from the perfect crystal structure caused by doping or nonstoichiometry are able to lower the temperature of the Verwey transition even by 30K. In particular, defects concentration as small as 0.3% drives the transition from first to the second order character, whereas in case this concentration exceeds 1% the transition is completely destroyed. Thus, magnetite single crystals with the well-defined dopant concentration/nonstoichiometry level can be regarded as “standards” for the shape and temperature of the Verwey transition. In this paper AC magnetic susceptibility was measured for stoichiometric and two Zn doped samples of synthetic magnetite, treated here as standards. Then, the standards were compared with the results of similar studies but performed on three natural crystals from Potosi, Bolivia. Based on these results, the differences in the character of the Verwey transition between samples were pointed out and the composition was estimated. These results and also others, described in the literature, show that the Verwey transition and the studies of this phenomenon could be a useful tool in solving geophysical paleomagnetic problems.

18

Podatność magnetyczna jako wskaźnik zanieczyszczeń komunikacyjnych w wybranych lokalizacjach w Warszawie

Górka-Kostrubiec B., Król E., Teisseyre-Jeleńska M.

Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej. Inżynieria Środowiska

|

2012

|

z. 59

67--82

PL

W ciągu ostatnich 20 lat nastąpił gwałtowny rozwój motoryzacji w Polsce. Szybkie tempo wzrostu transportu samochodowego w miastach przekłada się na duży wzrost zanieczyszczenia środowiska, głównie powietrza i gleby. W badaniach do oceny stopnia zanieczyszczenia gleby przy najbardziej ruchliwych trasach w Warszawie zastosowano metodę magnetometryczną. Opiera się ona na pomiarach parametrów magnetycznych zanieczyszczeń, w których skład wchodzą silnie magnetyczne tlenki żelaza skorelowane z występowaniem innych metali ciężkich. Czułym parametrem określającym zawartość cząstek magnetycznych w zanieczyszczeniach jest podatność magnetyczna. Próby gleby pobrano z trzech lokalizacji: przy Trasie Toruńskiej, przy ulicy Modlińskiej oraz przy Dolinie Służewieckiej. Z każdej lokalizacji próbki pobierano z powierzchni i z głębokości 5 cm, 12 cm oraz 20 cm z poboczy drogi oraz z całej szerokości pasów trawników rozdzielających dwa kierunki ruchu pojazdów. Stwierdzono korelację zaobserwowanych wartości podatności magnetycznej zanieczyszczonej gleby z natężeniem ruchu pojazdów. Wyznaczono rozkład wartości podatności magnetycznej zanieczyszczonej gleby w funkcji odległości od brzegu jezdni i w funkcji głębokości profili. Na tej podstawie wskazano na różnice w akumulacji zanieczyszczeń komunikacyjnych w glebie w zależności od topografii terenu, odległości od pobliskich skrzyżowań oraz w zależności od występowania ekranowania przez roślinność przy drogach.

EN

Rapid development of motor transport has been observed in Poland during the last 20 years. A quick increase of numbers of vehicles in cities generates an increase of environmentali pollution, mainly in atmosphere and in soil. The magnetic method was used for evaluation of soil pollution along the most crowded streets in Warsaw. The method is based on measurements of magnetic parameters af pollution matter which contains strong magnetic iron oxides correlated with heavy metals presence. Magnetic susceptibility is a sensitive parameter for detection of magnetic grains content. Samples were collected in three localities: Toruńska Route, Modlińska street and Służewiecka ValIey street. In each locality, samples were collected from the surface and from the depths of 5, 12 and 20 cm from the road shoulders and from the grass strips separating two directions of traffic lanes. The correlation of observed magnetic susceptibility values of polluted soils with the intensity of vehicle traffic has been confirmed. The distribution of susceptibility values in function of the distance from the road edge and in function of depth of profiles has been presented. On the basis of these results, differences in accumulation of traffic pollution in relation to topography of the area, to distance from road-crossing and influence of plants growing close to roads have been indicated.

19

Evaluation of the microstructure and magnetic properties of Fe73Me5Y3B19 (where Me = Ti or Nb) amorphous alloys

Nabiałek M., Pietrusiewicz P., Szota M., Dośpiał M., Jędryka J., Szota K., Lesz S.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2012

|

Vol. 57, iss. 1

223-227

EN

The results of microstructure and magnetic properties studies of the amorphous Fe73Me5Y3B19 (where Me = Ti or Nb) alloys are presented The samples of the investigated alloys were produced in the form of ribbons with thickness of approximately 30 um by unidirectional cooling of the liquid material on a rotating copper wheel. Both investigated alloys, in the as-quenched state, were fully amorphous which was verified using a ‘Bruker’ X-ray diffractometer. Static hysteresis loops, measured using ‘LakeShore’ vibrating sample magnetometer (VSM), were typical as for soft magnetic ferromagnets. The Fe73Nb5Y3B19 and Fe73Ti5Y3B19 alloys were characterized by relatively high values of saturation of the magnetization (1.25 T and 1.26 T, respectively) and low coercivity field (16 A/m and 47 A/m, respectively). The core losses obtained for the investigated alloys were significantly lower than for commercially used FeSi transformer steels. Both alloys also exhibited excellent time and temperature stability of the magnetic properties (within the investigated temperature range), as confirmed by measurements of magnetic susceptibility and its disaccommodation.

PL

Celem pracy było zbadanie mikrostruktury oraz właściwości magnetycznych czteroskładnikowych stopów Fe73Me5Y3B19 (gdzie Me = Ti lub Nb) o strukturze amorficznej, otrzymanych techniką ultraszybkiego zestalania ciekłego stopu na miedzianym obracającym się bębnie. Strukturę odlanych taśm badano za pomocą dyfraktometru rentgenowskiego firmy "Bruker". Z pomiarów tych wynika, że obydwa czteroskładnikowe stopy w stanie po odlaniu były amorficzne. Statyczne pętle histerezy zmierzone przy użyciu magnetometru wibracyjnego (VSM) firmy "LeakeSchore", były typowe jak dla ferromagnetyków magnetycznie miękkich, a wytworzone stopy Fe73Nb5Y3B19 i Fe73Ti5Y3B19 cechowały się względnie wysoką magnetyzacją nasycenia (odpowiednio: 1.25 T i 1.26 T) i małym polem koercji (odpowiednio: 16 A/m i 47 A/m). Straty energii potrzebnej na jeden cykl przemagnesowania dla obydwu badanych stopów były znacznie mniejsze niż dla komercyjnie produkowanych stali transformatorowych FeSi. Wytworzone stopy wykazywały dobrą stabilność czasową oraz temperaturową właściwości magnetycznych (w wyznaczonym zakresie temperatur), któwą określono na podstawie pomiarów podatności magnetycznej i jej dezakomodacji.

20

Magnetic Susceptibility and Heavy Metal Content in Dust From the Lime Plant and the Cement Plant in Opole Voivodeship

Gołuchowska B., Strzyszcz Z., Kusza G.

Archives of Environmental Protection

|

2012

|

Vol. 38, no. 2

71-80

EN

Until now, dust arising from lime manufacture has been considered harmless to the environment so it has been investigated marginally from the standpoint of environmental protection, especially when it came to magnetic properties and heavy metal content. The aim of the research was filling the gap in this area. The research comprised measurements of magnetic susceptibility, the content of heavy metals, reaction (pH) and specific conductivity of lime dust and also raw material and fuel used for lime production. The samples were taken from one of the lime plants located in Opole Province. Similar investigations were also performed for dust taken from the nearby cement plant using dry method of cement production. It was proven that magnetic susceptibility, heavy metal content and conductivity of lime dust was lower in comparison to cement dust, which resulted from the fact that the lime plant used neither low raw materials nor additives. Due to the high atmosphere dust level in the vicinity of the investigated plants, extremely basic reaction of the tested dust and high content of metals, the studied dust cause alkalization of soils and contribute to the increase of heavy metal content in soils, posing a threat to the environment.

PL

Pyły powstające przy produkcji wapna uważane były za nieszkodliwe dla środowiska i w związku z tym były one badane marginalnie, szczególnie jeśli chodzi o właściwości magnetyczne i zawartość metali ciężkich. Celem prezentowanych badań było uzupełnienie luki w tym zakresie. Badania obejmowały pomiary podatności magnetycznej oraz oznaczenia zawartości metali ciężkich, pH i przewodnictwa właściwego pyłów wapienniczych, a także surowca i paliwa, używanego do produkcji wapna. Próbki zostały pobrane w jednym z zakładów wapienniczych województwa opolskiego. Podobne badania wykonano także dla pyłów pobranych w pobliskiej cementowni stosującej suchą metodę produkcji cementu. Wykazano, że podatność magnetyczna, zawartość metali ciężkich i przewodnictwo właściwe pyłów wapienniczych jest niższe w porównaniu do cementowych, co wynikało z faktu, że zakład wapienniczy nie stosował surowców niskich ani dodatków. Z powodu dużego opadu pyłu w rejonie badanego zakładu oraz bardzo wysokiego odczynu pyłów wapienniczych, mogą one powodować alkalizację gleb i przyczyniać się do wzrostu zawartości w nich metali ciężkich, stwarzając zagrożenie dla środowiska.