ความไวต่อสนามแม่เหล็ก

ในแม่เหล็กไฟฟ้าค่าความไวต่อสนามแม่เหล็ก (จากภาษาละตินsusceptibilis แปลว่า ' รับได้' ; ใช้สัญลักษณ์ $χ$ , chi ) คือค่าที่ใช้วัดว่าวัสดุจะถูกทำให้เป็นแม่เหล็กมากน้อยเพียงใดเมื่อมีสนามแม่เหล็ก ภายนอกมากระทำ โดยเป็นอัตราส่วนของค่าการทำให้เป็นแม่เหล็ก $M$ ( โมเมนต์แม่เหล็กต่อปริมาตร)ต่อความเข้มของสนามแม่เหล็ก $H$ ซึ่งทำให้สามารถจำแนกการตอบสนองของวัสดุส่วนใหญ่ต่อสนามแม่เหล็กภายนอกได้อย่างง่ายๆ ออกเป็นสองประเภท คือ การเรียงตัวไปตามทิศทางของสนามแม่เหล็ก $χ > 0$ เรียกว่าพาราแมกเนติซึมหรือการเรียงตัวสวนทางกับสนามแม่เหล็ก $χ < 0$ เรียกว่าไดอะแมกเนติซึม

ความไวต่อสนามแม่เหล็กบ่งชี้ว่าวัสดุนั้นถูกดึงดูดหรือถูกผลักออกจากสนามแม่เหล็ก วัสดุพาราแมกเนติกจะเรียงตัวตามสนามที่ใช้และถูกดึงดูดไปยังบริเวณที่มีสนามแม่เหล็กสูงกว่า วัสดุไดอะแมกเนติกจะเรียงตัวในทิศทางตรงกันข้ามและถูกผลักออกไปทางบริเวณที่มีสนามแม่เหล็กต่ำกว่า นอกจากสนามที่ใช้แล้ว การทำให้เป็นแม่เหล็กของวัสดุยังเพิ่มสนามแม่เหล็กของตัวเอง ทำให้เส้นสนามแม่เหล็กมีความเข้มข้นในพาราแมกเนติซึม หรือถูกแยกออกไปในไดอะแมกเนติซึม^{[ 1 ]}การวัดความไวต่อสนามแม่เหล็กเชิงปริมาณยังให้ข้อมูลเชิงลึกเกี่ยวกับโครงสร้างของวัสดุ ให้ข้อมูลเชิงลึกเกี่ยวกับพันธะและระดับพลังงานนอกจากนี้ยังมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในทางธรณีวิทยาสำหรับ การศึกษา ทางธรณีแม่เหล็กโบราณและธรณีวิทยาโครงสร้าง^{[ 2 ]}

ความสามารถในการดึงดูดแม่เหล็กของวัสดุเกิดจากคุณสมบัติทางแม่เหล็กในระดับอะตอมของอนุภาคที่ประกอบเป็นวัสดุนั้น โดยปกติแล้ว คุณสมบัตินี้จะถูกครอบงำโดยโมเมนต์แม่เหล็กของอิเล็กตรอนอิเล็กตรอนมีอยู่ในวัสดุทุกชนิด แต่หากไม่มีสนามแม่เหล็กภายนอก โมเมนต์แม่เหล็กของอิเล็กตรอนมักจะจับคู่กันหรือสุ่ม ทำให้ความเป็นแม่เหล็กโดยรวมเป็นศูนย์ (ข้อยกเว้นสำหรับกรณีปกติคือภาวะเฟอร์โรแมกเนติซึม ) เหตุผลพื้นฐานว่าทำไมโมเมนต์แม่เหล็กของอิเล็กตรอนจึงเรียงตัวกันหรือไม่เรียงตัวกันนั้นซับซ้อนมากและไม่สามารถอธิบายได้ด้วยฟิสิกส์แบบคลาสสิกอย่างไรก็ตาม การทำให้ง่ายขึ้นอย่างมีประโยชน์คือการวัดค่าความไวต่อแม่เหล็กของวัสดุและใช้สมการของแม็กซ์เวลล์ในรูปแบบมหภาควิธีนี้ช่วยให้ฟิสิกส์แบบคลาสสิกสามารถทำนายได้อย่างมีประโยชน์ในขณะที่หลีกเลี่ยงรายละเอียด ทางกลศาสตร์ควอน ตัมที่อยู่เบื้องหลัง

คำนิยาม

ความไวต่อปริมาตร

ความไวต่อสนามแม่เหล็กเป็นค่าคงที่สัดส่วนที่ไม่มีมิติซึ่งบ่งชี้ระดับการทำให้เป็นแม่เหล็กของวัสดุเพื่อตอบสนองต่อสนามแม่เหล็กที่ใช้ คำที่เกี่ยวข้องคือความสามารถในการทำให้เป็นแม่เหล็กซึ่งเป็นสัดส่วนระหว่างโมเมนต์แม่เหล็ก และ สนามแม่เหล็ก (สุญญากาศ) [ ^{3 ] พารามิเตอร์}ที่เกี่ยวข้องอย่างใกล้ชิดคือค่าการซึมผ่านซึ่งแสดงถึงการทำให้เป็นแม่เหล็กทั้งหมดของวัสดุและปริมาตร

ค่าความไวต่อสนามแม่เหล็กปริมาตรซึ่งแทนด้วยสัญลักษณ์ $χ v$ (มักจะเขียนว่า $χ$ เฉยๆ หรือบางครั้งเขียนว่า $χ m$ – magnetic เพื่อแยกความแตกต่างจากค่าความไวต่อสนามไฟฟ้า ) ถูกกำหนดไว้ในระบบปริมาณสากลซึ่งเป็นพื้นฐานของSI – ในระบบอื่นๆ อาจมีค่าคงที่เพิ่มเติม – โดยความสัมพันธ์ดังต่อไปนี้: ^{[ 4 ]}^{[ 5 ]} $\mathbf {M} \ {\stackrel {\text{linear}}{=}}\ \chi _{\text{v}}\mathbf {H} ,$

M

คือค่าการเหนี่ยวนำแม่เหล็กของวัสดุ (โมเมนต์ไดโพลแม่เหล็กต่อหน่วยปริมาตร) โดยมีหน่วยเป็นแอมแปร์ต่อเมตร และ

H

คือความแรงของสนามแม่เหล็กเสริมซึ่งมีหน่วยเป็นแอมแปร์ต่อเมตรเช่นกัน

ดังนั้น

χv

จึงเป็นปริมาณที่ไม่มีมิติ

เมื่อใช้หน่วย SIสนามแม่เหล็ก $B$ สัมพันธ์กับ $H$ โดยความสัมพันธ์ ที่ $μ₀$ คือ ค่าสภาพซึมผ่าน $ของ$ สุญญากาศ $($ ดูตารางค่าคงที่ทางฟิสิกส์ ) และ $(1 +$ $χv$ $)$ คือค่าสภาพซึมผ่านสัมพัทธ์ของวัสดุ ดังนั้น ค่าสภาพรับสนามแม่เหล็กปริมาตร $χv$ และ ค่าสภาพซึมผ่าน $ของ$ แม่เหล็ก $μ$ จึงมีความสัมพันธ์กันโดยสูตรต่อไปนี้: $\mathbf {B} =\mu _{0}(\mathbf {H} +\mathbf {M} )\ {\stackrel {\text{linear}}{=}}\ \mu _{0}(1+\chi _{\text{v}})\mathbf {H} =\mu \mathbf {H} ,$ $\mu \ {\stackrel {\text{def}}{=}}\ \mu _{0}(1+\chi _{\text{v}}).$

บางครั้ง^{[ 6 ]}ปริมาณเสริมที่เรียกว่าความเข้มของสนามแม่เหล็ก $I$ (เรียกอีกอย่างว่าการโพลาไรซ์แม่เหล็ก $J$ ) และมีหน่วยเป็นเทสลาจะถูกกำหนดดังนี้ $\mathbf {I} \ {\stackrel {\mathrm {def} }{=}}\ \mu _{0}\mathbf {M} .$

วิธีนี้ช่วยให้สามารถอธิบายปรากฏการณ์การเหนี่ยวนำแม่เหล็กทั้งหมดได้โดยใช้ปริมาณ $I$ และ $B$ แทนที่จะใช้ $M$ และ $H$ ที่ ใช้กันทั่วไป

ความไวต่อโมลาร์และความไวต่อมวล

นอกจากนี้ ยังมีค่าความไวต่อสนามแม่เหล็กอีกสองค่า ได้แก่ความไวต่อสนามแม่เหล็กต่อโมล $($ χm $)$ ซึ่งมีหน่วยเป็น m³ ^/ mol และความไวต่อสนามแม่เหล็กต่อมวล ( $χρ)$ ซึ่ง มีหน่วย เป็น ^m³ /kg โดยจะนิยามไว้ด้านล่าง โดยที่ $ρ$ คือความหนาแน่นซึ่งมีหน่วยเป็น kg/m³ ^และ M $คือ$ มวลต่อโมลซึ่งมีหน่วยเป็น kg/mol: ${\begin{aligned}\chi _{\rho }&={\frac {\chi _{\text{v}}}{\rho }};\\\chi _{\text{m}}&=M\chi _{\rho }={\frac {M}{\rho }}\chi _{\text{v}}.\end{aligned}}$

ในหน่วย CGS

คำจำกัดความข้างต้นเป็นไปตามระบบปริมาณสากล (ISQ) ซึ่ง เป็นพื้นฐานของ SIอย่างไรก็ตาม ตารางความไวต่อสนามแม่เหล็กจำนวนมากให้ค่าของปริมาณที่สอดคล้องกันของ ระบบ CGS (โดยเฉพาะCGS-EMUซึ่งย่อมาจากหน่วยแม่เหล็กไฟฟ้า หรือGaussian-CGSทั้งสองอย่างเหมือนกันในบริบทนี้) ปริมาณที่บ่งบอกถึงสภาพซึมผ่านของพื้นที่ว่างสำหรับแต่ละระบบมีสมการกำหนดที่แตกต่างกัน: ^{[ 7 ]} $\mathbf {B} ^{\text{CGS}}=\mathbf {H} ^{\text{CGS}}+4\pi \mathbf {M} ^{\text{CGS}}=\left(1+4\pi \chi _{\text{v}}^{\text{CGS}}\right)\mathbf {H} ^{\text{CGS}}.$

ค่าความไวต่อ CGS ที่เกี่ยวข้องจะถูกคูณด้วย 4π $เพื่อ$ ให้ได้ค่าปริมาณ ISQ ที่สอดคล้องกัน (มักเรียกว่าปริมาณ SI) ที่มีหน่วยเดียวกัน: ^{[ 7 ]} $\chi _{\text{m}}^{\text{SI}}=4\pi \chi _{\text{m}}^{\text{CGS}}$ $\chi _{\text{ρ}}^{\text{SI}}=4\pi \chi _{\text{ρ}}^{\text{CGS}}$ $\chi _{\text{v}}^{\text{SI}}=4\pi \chi _{\text{v}}^{\text{CGS}}$

ตัวอย่างเช่น ค่าความไวต่อสนามแม่เหล็กปริมาตร CGS ของน้ำที่อุณหภูมิ 20 °C คือ7.19 × 10 ⁻⁷ซึ่งก็คือ9.04 × 10 ⁻⁶โดยใช้ ระบบหน่วย SIซึ่งทั้งสองปริมาณไม่มีมิติ ในขณะที่สำหรับปริมาณทางแม่เหล็กไฟฟ้าส่วนใหญ่ สามารถแยกแยะได้ว่าอยู่ในระบบหน่วยใดโดยพิจารณาจากความไม่เข้ากันของหน่วย แต่สำหรับปริมาณความไวต่อสนามแม่เหล็กนั้นไม่เป็นเช่นนั้น

ในวิชาฟิสิกส์ มักจะเห็นค่าความไวต่อสนามแม่เหล็กมวล CGS มีหน่วยเป็น cm³ ^/ g หรือ emu/g⋅Oe⁻¹ ^และค่าความไวต่อสนามแม่เหล็กโมลาร์ CGS มีหน่วยเป็น cm³ / ^molหรือ emu/ ^{mol⋅Oe⁻¹}

พาราแมกเนติซึมและไดอะแมกเนติซึม

ถ้า $χ$ เป็นค่าบวก วัสดุนั้นจะเป็นพาราแมกเนติกในกรณีนี้ สนามแม่เหล็กในวัสดุจะแข็งแกร่งขึ้นเนื่องจากการเหนี่ยวนำแม่เหล็ก ในทางกลับกัน ถ้า $χ$ เป็นค่าลบ วัสดุนั้นจะเป็นไดอะแมกเนติก ในกรณีนี้ สนามแม่เหล็กในวัสดุจะอ่อนลงเนื่องจากการเหนี่ยวนำแม่เหล็ก โดยทั่วไป วัสดุที่ไม่มีคุณสมบัติแม่เหล็กจะถูกเรียกว่าพาราแมกเนติกหรือไดอะแมกเนติก เพราะวัสดุเหล่านั้นไม่มีการเหนี่ยวนำแม่เหล็กถาวรโดยปราศจากสนามแม่เหล็กภายนอก ส่วน วัสดุ เฟอร์โรแมกเนติก เฟอร์ริแมกเนติกหรือแอนติเฟอร์โรแมกเนติกจะมีคุณสมบัติแม่เหล็กถาวรแม้ไม่มีสนามแม่เหล็กภายนอก และไม่มีค่าความไวต่อสนามแม่เหล็กเป็นศูนย์ที่กำหนดไว้อย่างชัดเจน

การวัดเชิงทดลอง

ความไวต่อสนามแม่เหล็กปริมาตรวัดได้จากการเปลี่ยนแปลงแรงที่รู้สึกได้บนสารเมื่อมีการใช้สนามแม่เหล็กแบบไล่ระดับ^{[ 8 ]}การวัดในยุคแรกๆ ทำโดยใช้เครื่องชั่ง Gouyโดยแขวนตัวอย่างไว้ระหว่างขั้วของแม่เหล็กไฟฟ้า การเปลี่ยนแปลงน้ำหนักเมื่อเปิดแม่เหล็กไฟฟ้าจะเป็นสัดส่วนกับความไวต่อสนามแม่เหล็ก ปัจจุบัน ระบบการวัดระดับสูงใช้ แม่เหล็ก ตัวนำยิ่งยวดทางเลือกอื่นคือการวัดการเปลี่ยนแปลงแรงบนแม่เหล็กขนาดกะทัดรัดที่แข็งแรงเมื่อใส่ตัวอย่าง ระบบนี้ซึ่งใช้กันอย่างแพร่หลายในปัจจุบันเรียกว่า เครื่อง ชั่งEvans ^{[ 9 ]}สำหรับตัวอย่างที่เป็นของเหลว ความไวต่อสนามแม่เหล็กสามารถวัดได้จากความสัมพันธ์ของ ความถี่ NMRของตัวอย่างกับรูปร่างหรือทิศทางของมัน^{[ 10 ]}^{[ 11 ]}^{[ 12 ]}^{[ 13 ]}^{[ 14 ]}

อีกวิธีหนึ่งที่ใช้เทคนิค NMR จะวัดการบิดเบือนของสนามแม่เหล็กโดยรอบตัวอย่างที่แช่ในน้ำภายในเครื่องสแกน MR วิธีนี้มีความแม่นยำสูงสำหรับวัสดุไดอะแมกเนติกที่มีความไวต่อสนามแม่เหล็กคล้ายกับน้ำ^{[ 15 ]}

ความไวต่อเทนเซอร์

ค่าความไวต่อสนามแม่เหล็กของผลึก ส่วนใหญ่ ไม่ใช่ปริมาณสเกลาร์ การตอบสนองทางแม่เหล็ก $M$ ขึ้นอยู่กับทิศทางของตัวอย่างและสามารถเกิดขึ้นในทิศทางอื่นนอกเหนือจากทิศทางของสนามแม่เหล็กที่ใช้ $H$ ในกรณีเหล่านี้ ค่าความไวต่อสนามแม่เหล็กต่อปริมาตรจะถูกกำหนดเป็นเท นเซอร์ โดยที่ $i$ และ $j$ หมายถึงทิศทาง (เช่นพิกัดคาร์ทีเซียน $x$ และ $y$ ) ของสนามแม่เหล็กที่ใช้และการทำให้เป็นแม่เหล็กตามลำดับ ดังนั้นเทนเซอร์จึงมีดีกรี 2 (อันดับสอง) มิติ (3,3) ซึ่งอธิบายส่วนประกอบของการทำให้เป็นแม่เหล็กใน ทิศทางที่ $i$ จากสนามภายนอกที่ใช้ในทิศทางที่ $j$ $M_{i}=H_{j}\chi _{ij}$

ความไวที่แตกต่างกัน

ใน ผลึก เฟอร์โรแมกเนติกความสัมพันธ์ระหว่าง $M$ และ $H$ ไม่เป็นเส้นตรง เพื่อให้สอดคล้องกับเรื่องนี้ จึงใช้ คำจำกัดความทั่วไปของความไวต่อสนามแม่เหล็กเชิงอนุพันธ์ โดยที่ $χ$ $\chi _{ij}^{d}={\frac {\partial M_{i}}{\partial H_{j}}}$ $ดี ไอ เจ$ เป็นเทนเซอร์ที่ได้มาจากอนุพันธ์ย่อยของส่วนประกอบของ $M$ เทียบกับส่วนประกอบของ $H$ เมื่อค่าความต้านทานการกลับขั้วของวัสดุที่ขนานกับสนามแม่เหล็กที่ใช้มีค่าน้อยกว่า ค่าความไวต่อสนามแม่เหล็กเชิงอนุพันธ์จะเป็นฟังก์ชันของสนามแม่เหล็กที่ใช้และการปฏิสัมพันธ์ภายในตัวเอง เช่นความไม่สมมาตรทางแม่เหล็กเมื่อวัสดุไม่ถึงจุดอิ่มตัวผลกระทบจะเป็นแบบไม่เชิงเส้นและขึ้นอยู่กับ การจัดเรียงตัว ของผนังโดเมนของวัสดุ

เทคนิคการทดลองหลายอย่างช่วยให้สามารถวัดคุณสมบัติทางอิเล็กทรอนิกส์ของวัสดุได้ ผลกระทบที่สำคัญในโลหะภายใต้สนามแม่เหล็กแรงสูง คือการแกว่งของค่าความไวต่อสนามแม่เหล็กเชิงอนุพันธ์เมื่อเทียบกับ $... 1 / ชม$ พฤติกรรมนี้เรียกว่าปรากฏการณ์เดอ ฮาส-แวน อัลเฟน (De Haas–Van Alphen effect) $ซึ่ง$ เชื่อมโยงคาบของค่าความไวต่อสนามแม่เหล็กกับพื้นผิวเฟอร์มิ (Fermi surface ) ของวัสดุ

ความสัมพันธ์ที่ไม่เป็นเชิงเส้นแบบอนาล็อกระหว่างการทำให้เป็นแม่เหล็กและสนามแม่เหล็กเกิดขึ้นสำหรับวัสดุแอนติเฟอร์โรแมกเนติก^{[ 16 ]}

ในโดเมนความถี่

เมื่อวัดค่าความไวต่อสนามแม่เหล็ก (magnetic susceptibility) โดยตอบสนองต่อ สนาม แม่เหล็กกระแสสลับ (AC magnetic field) (เช่น สนามแม่เหล็กที่เปลี่ยนแปลงเป็นรูปคลื่นไซน์ ) จะเรียกว่าความไวต่อสนามแม่เหล็กกระแสสลับ (AC susceptibility) ความไวต่อสนามแม่เหล็กกระแสสลับ (และค่าสภาพซึมผ่านของแม่เหล็กกระแสสลับ (AC permeability) ที่เกี่ยวข้องอย่างใกล้ชิด) เป็น ปริมาณ จำนวนเชิงซ้อนและปรากฏการณ์ต่างๆ เช่น การสั่นพ้อง สามารถพบได้ในความไวต่อสนามแม่เหล็กกระแสสลับ ซึ่งไม่สามารถเกิดขึ้นได้ในความไวต่อสนามแม่เหล็กกระแสตรง ( DC susceptibility) โดยเฉพาะอย่างยิ่ง เมื่อสนามแม่เหล็กกระแสสลับถูกใช้ในทิศทางตั้งฉากกับทิศทางการตรวจวัด (เรียกว่า "ความไวต่อสนามแม่เหล็กตามแนวขวาง" โดยไม่คำนึงถึงความถี่) ผลกระทบจะมีค่าสูงสุดที่ ความถี่ การสั่นพ้องของแม่เหล็กเฟอร์โรแมกเนติกของวัสดุที่มีสนามแม่เหล็กคงที่ที่กำหนดไว้ ปัจจุบัน ในเอกสารทางวิชาการเรียกปรากฏการณ์นี้ว่าสภาพซึมผ่านของแม่เหล็กไมโครเวฟหรือการสั่นพ้องของแม่เหล็กเฟอร์โรแมกเนติก แบบเครือข่าย ผลลัพธ์เหล่านี้มีความไวต่อ การจัดเรียงตัว ของผนังโดเมนของวัสดุและกระแสไหลวน

ในแง่ของปรากฏการณ์เรโซแนนซ์แม่เหล็กเฟอร์โร ผลของสนามไฟฟ้ากระแสสลับที่ใช้ในทิศทางเดียวกับการทำให้เป็นแม่เหล็กเรียกว่า การ ปั๊ม แบบขนาน

ตารางตัวอย่าง

ความไวต่อสนามแม่เหล็กของวัสดุบางชนิด
วัสดุ	อุณหภูมิ	ความดัน	ความไวต่อโมลาร์		ความไวต่อมวล		ความไวต่อปริมาตร		มวลโมลาร์	ความหนาแน่น
วัสดุ	( °C )	( บรรยากาศ )	$χ SI m$ ( ม. ³ / โมล )	$χ ซีจีเอส เอ็ม$ ( ซม. ^³ / โมล )	$χ SI ρ$ ( ม. ³ / กก .)	$χ ซีจีเอ ส ρ$ ( ซม. ^³ / กรัม )	$χ SI v$ ( 1 )	$χ ซีจีเอ ส วี$ ( 1 )	$ม.$ (กรัม /โมล )	$ρ$ (กรัม /ซม. ³ )
ฮีเลียม^{[ 17 ]}	20	1	−2.38 × 10 ⁻¹¹	−1.89 × 10 ⁻⁶	−5.93 × 10 ⁻⁹	−4.72 × 10 ⁻⁷	−9.85 × 10 ⁻¹⁰	−7.84 × 10 ⁻¹¹	4.0026	1.66 × 10 ⁻⁴
ซีนอน^{[ 17 ]}	20	1	−5.71 × 10 ⁻¹⁰	−4.54 × 10 ⁻⁵	−4.35 × 10 ⁻⁹	−3.46 × 10 ⁻⁷	−2.37 × 10 ⁻⁸	−1.89 × 10 ⁻⁹	131.29	5.46 × 10 ⁻³
ออกซิเจน^{[ 17 ]}	20	0.209	+4.3 × 10 ⁻⁸	+3.42 × 10 ⁻³	+1.34 × 10 ⁻⁶	+1.07 × 10 ⁻⁴	+3.73 × 10 ⁻⁷	+2.97 × 10 ⁻⁸	31.99	2.78 × 10 ⁻⁴
ไนโตรเจน^{[ 17 ]}	20	0.781	−1.56 × 10 ⁻¹⁰	−1.24 × 10 ⁻⁵	−5.56 × 10 ⁻⁹	−4.43 × 10 ⁻⁷	−5.06 × 10 ⁻⁹	−4.03 × 10 ⁻¹⁰	28.01	9.10 × 10 ⁻⁴
อากาศ (NTP) ^{[ 18 ]}	20	1					+3.6 × 10 ⁻⁷	+2.9 × 10 ⁻⁸	28.97	1.29 × 10 ⁻³
น้ำ^{[ 19 ]}	20	1	−1.631 × 10 ⁻¹⁰	−1.298 × 10 ⁻⁵	−9.051 × 10 ⁻⁹	−7.203 × 10 ⁻⁷	−9.035 × 10 ⁻⁶	−7.190 × 10 ⁻⁷	18.015	0.9982
น้ำมันพาราฟิน 220–260 cSt ^[¹⁵^]	22	1			−1.01 × 10 ⁻⁸	−8.0 × 10 ⁻⁷	−8.8 × 10 ⁻⁶	−7.0 × 10 ⁻⁷		0.878
พีเอ็มเอ^{[ 15 ]}	22	1			−7.61 × 10 ⁻⁹	−6.06 × 10 ⁻⁷	−9.06 × 10 ⁻⁶	−7.21 × 10 ⁻⁷		1.190
พีวีซี^{[ 15 ]}	22	1			−7.80 × 10 ⁻⁹	−6.21 × 10 ⁻⁷	−1.071 × 10 ⁻⁵	−8.52 × 10 ⁻⁷		1.372
กระจกซิลิกาหลอมเหลว^{[ 15 ]}	22	1			−5.12 × 10 ⁻⁹	−4.07 × 10 ⁻⁷	−1.128 × 10 ⁻⁵	−8.98 × 10 ⁻⁷		2.20
เพชร^{[ 20 ]}	อาร์ที	1	−7.4 × 10 ⁻¹¹	−5.9 × 10 ⁻⁶	−6.2 × 10 ⁻⁹	−4.9 × 10 ⁻⁷	−2.2 × 10 ⁻⁵	−1.7 × 10 ⁻⁶	12.01	3.513
กราไฟต์^{[ 21 ]} $χ ⊥$	อาร์ที	1	−7.5 × 10 ⁻¹¹	−6.0 × 10 ⁻⁶	−6.3 × 10 ⁻⁹	−5.0 × 10 ⁻⁷	−1.4 × 10 ⁻⁵	−1.1 × 10 ⁻⁶	12.01	2.267
กราไฟต์^{[ 21 ]} $χ ∥$	อาร์ที	1	−3.2 × 10 ⁻⁹	−2.6 × 10 ⁻⁴	−2.7 × 10 ⁻⁷	−2.2 × 10 ⁻⁵	−6.1 × 10 ⁻⁴	−4.9 × 10 ⁻⁵	12.01	2.267
กราไฟต์^{[ 21 ]} $χ ∥$	−173	1	−4.4 × 10 ⁻⁹	−3.5 × 10 ⁻⁴	−3.6 × 10 ⁻⁷	−2.9 × 10 ⁻⁵	−8.3 × 10 ⁻⁴	−6.6 × 10 ⁻⁵	12.01	2.267
อะลูมิเนียม^{[ 22 ]}		1	+2.2 × 10 ⁻¹⁰	+1.7 × 10 ⁻⁵	+7.9 × 10 ⁻⁹	+6.3 × 10 ⁻⁷	+2.2 × 10 ⁻⁵	+1.75 × 10 ⁻⁶	26.98	2.70
เงิน^{[ 23 ]}	961	1	−2.3 × 10 ⁻¹⁰	−1.8 × 10 ⁻⁵			−2.31 × 10 ⁻⁵	−1.84 × 10 ⁻⁶	107.87
บิสมัท^{[ 24 ]}	20	1	−3.55 × 10 ⁻⁹	−2.82 × 10 ⁻⁴	−1.70 × 10 ⁻⁸	−1.35 × 10 ⁻⁶	−1.66 × 10 ⁻⁴	−1.32 × 10 ⁻⁵	208.98	9.78
ทองแดง^{[ 18 ]}	20	1			−1.0785 × 10 ⁻⁹		−9.63 × 10 ⁻⁶	−7.66 × 10 ⁻⁷	63.546	8.92
นิกเกิล^{[ 18 ]}	20	1					600	48	58.69	8.9
เหล็ก^{[ 18 ]}	20	1					200,000 บาท	15,900 บาท	55.847	7.874

แหล่งที่มาของข้อมูลที่เผยแพร่

คู่มือเคมีและฟิสิกส์ของ CRCมีตารางความไวต่อสนามแม่เหล็กที่ตีพิมพ์อยู่ไม่กี่แห่ง ข้อมูลถูกระบุเป็นปริมาณ CGS ความไวต่อสนามแม่เหล็กโมลาร์ของธาตุและสารประกอบหลายชนิดถูกระบุไว้ใน CRC ^{[ 25 ]}การรวบรวมข้อมูลความไวต่อสนามแม่เหล็กอีกชุดหนึ่งได้รับการตีพิมพ์ในตารางค่าทางกายภาพ ( Таблицы физических величин ) ปี 1976 ^{[ 26 ]}

การประยุกต์ใช้ในสาขาธรณีศาสตร์

ในวิทยาศาสตร์โลกแม่เหล็กเป็นพารามิเตอร์ที่มีประโยชน์ในการอธิบายและวิเคราะห์หิน นอกจากนี้ความไม่สมมาตรของความไวต่อแม่เหล็ก (AMS) ภายในตัวอย่างยังกำหนดพารามิเตอร์ต่างๆ เช่น ทิศทางของกระแสน้ำ โบราณ ความสมบูรณ์ของดินโบราณทิศทางการไหลของการฉีดแมก มา ความเครียด ทางธรณีวิทยาเป็นต้น^{[ 2 ]}เป็นเครื่องมือที่ไม่ทำลายซึ่งวัดปริมาณการเรียงตัวและการวางแนวเฉลี่ยของอนุภาคแม่เหล็กภายในตัวอย่าง^{[ 27 ]}

การประยุกต์ใช้ในการสำรวจน้ำมัน

ในการสำรวจน้ำมัน ความไวต่อสนามแม่เหล็กสามารถใช้ในการระบุแหล่งกักเก็บไฮโดรคาร์บอนที่มีศักยภาพได้ ในปี 2014 งานวิจัยที่ดำเนินการในภาคตะวันตกของประเทศยูเครนพบว่า บริเวณที่มีศักยภาพในการกักเก็บไฮโดรคาร์บอนมีค่าความไวต่อสนามแม่เหล็กจำเพาะต่อมวลสูงกว่าค่าที่คำนวณได้ในห้องปฏิบัติการจากตัวอย่างหินที่ได้จากภาคสนาม นอกจากนี้ ความไวต่อสนามแม่เหล็กยังสามารถจำแนกน้ำมันดิบจากแหล่งกักเก็บน้ำมันต่างๆ ทั่วโลกได้ การวัดความไวต่อสนามแม่เหล็กทำให้สามารถหาปริมาณดินเหนียวในแหล่งกักเก็บน้ำมันชายฝั่งแบบตะกอนได้ แร่ธาตุต่างๆ เช่น อิลไลต์และควอตซ์สามารถวัดได้ผ่านความไวต่อสนามแม่เหล็กต่อมวล โดยปริมาณสูงของส่วนประกอบเหล่านี้มีความสัมพันธ์อย่างมากกับการมีอยู่ของปริมาณดินเหนียวในแหล่งกักเก็บ ผลลัพธ์สุดท้ายแสดงให้เห็นว่าการวัดความไวต่อสนามแม่เหล็กมีความสอดคล้องที่ดีเมื่อเปรียบเทียบกับวิธีการวัดแร่ธาตุในหินแบบดั้งเดิม เช่น รังสีแกมมาและ XDR

นอกจากนี้ ค่าความไวต่อสนามแม่เหล็กยังสามารถบ่งบอกถึงความสามารถในการซึมผ่านของหินกักเก็บได้ เมื่อเปรียบเทียบการวัดค่าความไวต่อสนามแม่เหล็กในสนามต่ำและสนามสูง พบว่าในค่าความไวต่อสนามแม่เหล็กในสนามสูงมีความสัมพันธ์ระหว่างค่าความไวต่อสนามแม่เหล็กและความสามารถในการซึมผ่านของหินกักเก็บได้สูงกว่า ในแหล่ง กักเก็บ น้ำมันชายฝั่งทะเลเหนือพบว่ามีความสัมพันธ์ระหว่างค่าความไวต่อสนามแม่เหล็กกับความสามารถในการซึมผ่านสูงขึ้นเล็กน้อยในค่าความไวต่อสนามแม่เหล็กในสนามสูง (Potter และ Ivakhnenko, 2008) และมีความสัมพันธ์ระหว่างค่าความไวต่อสนามแม่เหล็กกับความสามารถในการซึมผ่านและความพรุนสูงขึ้นมากในแหล่งกักเก็บคาร์บอเนต Arab-D (Potter et al., 2011)

ดูเพิ่มเติม

ลิงก์ภายนอก

ฟังก์ชันการตอบสนองเชิงเส้นใน Eva Pavarini, Erik Koch, Dieter Vollhardt และ Alexander Lichtenstein (บรรณาธิการ): DMFT ที่ 25: Infinite Dimensions, Verlag des Forschungszentrum Jülich, 2014 ISBN 978-3-89336-953-9

[ 1 ]

3 ] พารามิเตอร์

[ 4 ]

[ 5 ]

[ 6 ]

[ 7 ]

[ 8 ]

[ 9 ]

[ 10 ]

[ 11 ]

[ 12 ]

[ 13 ]

[ 14 ]

[ 15 ]

[ 16 ]

[ 17 ]

[ 18 ]

[ 19 ]

[ 20 ]

[ 21 ]

[ 22 ]

[ 23 ]

[ 24 ]

[ 25 ]

[ 26 ]

[ 27 ]