المجالات المغناطيسية كما هوائيات

يحسب التصوير المقطعي تدفق السائل من إشارات المجال المغناطيسي

قراءة بصوت عال

نواجه غالبًا سوائل تعمل بالتيار الكهربائي: من مياه المحيط الموصلة ضعيفة إلى باطن الأرض السائل إلى السيليكون السائل في نمو البلورة. يمكن أن تؤثر الحقول المغناطيسية على تدفق هذه السوائل الموصلة ، ولكن العملية العكسية ممكنة أيضًا لأن كل تيار يغير المجالات المغناطيسية بطريقة مميزة. يمكن الآن قياس هذا التشوه خارج السائل. ولأول مرة ، طور علماء الفيزياء رسمًا مقطعيًا يمكنه حساب وتصور تدفق السائل من إشارات المجال المغناطيسي الخارجي.

{} 1L

سيبدأ مشروع الاتحاد الأوروبي بعنوان "التصوير المقطعي للتدفق المغناطيسي في التكنولوجيا والجيوفيزياء وبحوث تدفق المحيطات" (MAGFLO-TOM) تحت قيادة Rossendorfer ، والذي يضم شركاء من أربع دول أوروبية ، في الأول من فبراير 2007 باجتماع جديد. جميعهم مهتمون بكيفية عمل التدفقات التي تتعرض لحقل مغناطيسي ، من خلال شكل التدفق الخاص ، بدورها ، على المجال المغناطيسي الخلفي. الهدف الفعلي هنا هو تحديد التدفق في السائل عن طريق قياسات المجال المغناطيسي خارج الذوبان.

من المعروف منذ زمن طويل أن تدفق السوائل الموصلة يشوه المجال المغناطيسي الموجود. بفضل تقنية CIFT (التصوير المقطعي بدون تماس حثي) التي طورها مركز أبحاث دريسدن-روسيندورف (FZD) ، تمكن الباحثون برئاسة غونتر جيربيث من إثبات لأول مرة أن الحقول المغناطيسية المسجلة مع هذه المقطعية تسمح باستخلاص استنتاجات كمية حول التدفقات الأساسية. تعتبر طريقة استخدام المجال المغناطيسي كصورة مرآة مشوهة للتدفق ، مثل الهوائي ، طريقة مبتكرة وتشكل تحديات كبيرة للباحثين.

يتضمن مشروع الاتحاد الأوروبي الجديد قضايا متعلقة بالصناعة وكذلك فيزياء جغرافية وفيزيائية. على سبيل المثال ، تعمل مجموعة أبحاث بريطانية من جامعة مانشستر على كيفية تجنب التكتل عند صب الفولاذ. الشاغل الأول هو مراقبة وفهم أفضل للحركات والتدفقات الدقيقة في الذوبان من أجل تحسين العمليات في الفولاذ المصبوب. عرض

يجد تطبيق ملموس اتجاه البحث الجديد أيضًا في تربية البلورات. على سبيل المثال ، ستطبق Forschungszentrum Dresden-Rossendorf و Siltronic AG تقنية CIFT على ذوبان السيليكون من أجل تحسين عملية نمو البلورة من خلال معرفة التدفق.

تشوه التيارات المحيطية المجال المغنطيسي الأرضي

تسبب تيارات المحيطات تشويهًا ضعيفًا للغاية للحقل المغناطيسي للأرض ، والذي يمكن حله بدقة متزايدة من خلال قياسات الأقمار الصناعية. يريد الباحثون من GeoForschungsZentrum في بوتسدام الاستنتاج من هذه البيانات عن التيارات في المحيطات. سيكون هناك تحدي خاص يتمثل في تنفيذ إعادة بناء التدفق من المختبر إلى النطاق الحقيقي لتيارات المحيط.

وأخيراً ، يهتم الفيزيائيون من ريغا وزيوريخ ودريسدن بالبحث في المجال المغناطيسي للأرض والتغيرات غير المنتظمة التي تحدث في تاريخ الأرض. من المهم التحقق من لب الأرض السائلة ، والتي تكون تياراتها واضطراباتها مسؤولة عن تكوين المجال المغناطيسي للأرض ، بمزيد من التفصيل ، على سبيل المثال ، لشرح انعكاس القطب الشمالي والجنوبي المغناطيسي يومًا ما.

(idw - Forschungszentrum Dresden-Rossendorf، 31.01.2007 - DLO)