Возмущение магнитного поля на границе звукового пучка в намагниченной магнитной жидкости тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.04.07, кандидат наук Танцюра, Антон Олегович

• Танцюра, Антон Олегович
• кандидат наук
• 2013

Оглавление диссертации кандидат наук Танцюра, Антон Олегович

СОДЕРЖАНИЕ

стр.

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА НАНОДИСПЕРСНЫХ

МАГНИТНЫХ ЖИДКОСТЕЙ И МЕТОДЫ ИХ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1 Общие представления о магнитных жидкостях

1.2. Магнитные свойства нанодисперсной магнитной жидкости

1.3 Методы исследования физических свойств нанодисперсных МЖ

1.3.1 Акустомагнитный эффект

1.3.2. Механизм возмущения намагниченности в магнитном поле, перпендикулярном звуковой волне

1.3.3. Размагничивающие поля и динамический размагничивающий

фактор

1.3.4 Акустогранулометрия магнитных наночастиц

1.4. Методы электронной, сканирующей зондовой микроскопии, мессбауэровские исследования и малоугловое рассеяние нейтронов в

структурных исследованиях МЖ

1.5 Выводы, цель и задачи исследования

В связи с этим целью диссертационной работы является экспериментальное исследование возмущения магнитного поля на границе звукового пучка в намагниченной магнитной жидкости с различной

дисперсной средой

ГЛАВА 2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ УСТАНОВКА И МЕТОДИКА

ИЗМЕРЕНИЙ

2.1 Описание экспериментальной установки для исследования АМЭ

2.2. Исследование амплитудно-частотно-полевой характеристики входного

колебательного контура экспериментальной установки

2.3 Описание экспериментальной установки для исследования магнитных параметров образцов МЖ

2.4 Описание экспериментальной установки для измерения скорости распространения звуковых волн в трубке с МЖ

2.5 Методика исследования полевой зависимости АМЭ

2.6. Методика магнитогранулометрического исследования магнитных

параметров образцов МЖ

2.7 Методика определения скорости звука в трубке с МЖ

2.8. Выводы

ГЛАВА 3. РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО ИССЛЕДОВАНИЯ

3.1 Физические характеристики объектов исследования

3.2 Исследование параметров нанодисперсной фазы МЖ методами растровой электронной и атомно-силовой микроскопии и рентгеновской спектроскопии

3.2.1 Исследование дисперсного и элементного состава образца MF-3

методом растровой электронной микроскопии

3.2.2. Исследование дисперсного состава образца MF-3 методом атомно-

силовой микроскопии

3.2.3 Исследование фазового состава образца MF-3

на многофункциональном рентгеновском дифрактометре Ultima

3.3. Результаты измерений полевой зависимости АМЭ

3.4. Выводы

ГЛАВА 4. АНАЛИЗ ПОЛУЧЕННЫХ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ДАННЫХ

4.1. Интерпретация результатов экспериментального определения тангенсов углов наклона начальных участков кривой намагничивания и АМЭ

4.2. Уточнения в определении тангенсов углов наклона начального участка кривой АМЭ

4.3. Усовершенствованная теоретическая модель для расчета частотной зависимости динамического размагничивающего фактора

4.4. Методика экспериментального определения динамического размагничивающего фактора

4.5. Зондирование возможности определения теплоемкости магнитной жидкости на основе АМЭ

4.6. Сравнение полученных методами МГМ и АГМ экспериментальных данных размеров крупных магнитных наночастиц МЖ

4.7. Интерпретация результатов экспериментального определения тангенсов углов наклона конечного участка кривой АМЭ. Усовершенствованная методика обработки экспериментальных данных по оценке размеров мелкой фракции дисперсной фазы МЖ

4.8. Выводы

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

БЛАГОДАРНОСТИ

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Возмущение магнитного поля на границе звукового пучка в намагниченной магнитной жидкости»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность исследования.

Магнитные жидкости (МЖ) представляют собой коллоидные системы, состоящие из ферромагнитных или ферримагнитных частиц нанометровых размеров, находящихся во взвешенном состоянии в дисперсионной среде, в качестве которой обычно выступает органический растворитель или вода.

При распространение звуковых колебаний в намагниченной МЖ, излучаются электромагнитные волны. Это явление принято называть акустомагнитным эффектом (АМЭ) в магнитной жидкости. Наиболее полно этот эффект описывается моделью, носящей название концентрационной.

Анализ зависимости относительной амплитуды ЭДС, индуцируемой за счет АМЭ, от напряженности магнитного поля является перспективным методом исследования геометрических и магнитных параметров наночастиц МЖ. Эта зависимость может также применяться для исследования специфического динамического размагничивающего поля, возникающего в результате распространения звуковой волны в столбике с магнитным коллоидом.

Помимо решения «чисто измерительных» задач акустогранулометрия нанодисперсных магнитных жидкостей может быть полезна при решении глубинных физических вопросов, посвященных исследованию квантовых ограничений (минимальные размеры доменов) и изучению особых физических свойств наноразмерных кристаллов (магнитострикция однодоменной наноразмерной частицы, термо- и барозависимость ее магнитного момента) [1].

Хотя АМЭ был установлен несколько десятилетий назад (Полунин В.М. Релаксация намагниченности и распространение звука в магнитной жидкости // Акустический журнал. 1983. Т. 29. № 6. С. 820-823), физическая природа эффекта остается недостаточно исследованной, что затрудняет интерпретацию получаемых на его основе результатов, ограничивая

возможности применения этого уникального эффекта в науке и технике.

Актуальность диссертационной работы связана также с тем, что проводимые исследования позволяют оценить вклад тепловой релаксации намагниченности в акустомагнитном эффекте и дают возможность определять размеры наночастиц крупной и мелкой фракции магнитного коллоида.

Целью диссертационной работы является экспериментальное исследование возмущения магнитного поля на границе звукового пучка в намагниченной магнитной жидкости с различной дисперсной средой. Задачи исследования: Исследовать влияние МЖ на резонансные свойства входного колебательного контура и провести измерения зависимости величины АМЭ от напряженности магнитного поля на шести образцах МЖ с различной дисперсной средой в диапазоне частот 20 - 60 кГц;

- Проанализировать данные по полевой зависимости АМЭ на начальном участке и в области магнитного насыщения на предмет проявления тепловой релаксации магнитного момента наночастиц дисперсной фазы;

- Определить экспериментальные и расчетные значения отношения тангенсов углов наклона начальных участков кривой намагничивания и акустомагнитного эффекта для исследуемых МЖ и проанализировать их на основе концентрационной модели;

- Предложить усовершенствованную теоретическую модель для расчета частотной зависимости динамического размагничивающего фактора и разработать методику его экспериментального определения;

- Провести сравнение результатов магнитогранулометрического и акусто-гранулометрического методов определения размеров магнитных наночастиц крупной фракции дисперсной фазы МЖ с использованием экспериментальных данных для динамического размагничивающего фактора;

- Разработать усовершенствованную методику обработки данных полевой зависимости АМЭ для определения магнитных и геометрических параметров

наиболее мелкой фракции наночастиц и получить результаты на ее основе.

Объектом исследования являются шесть образцов магнитных жидкостей с различными дисперсными средами: синтетическое и минеральное углеводородное масло, кремнеорганические жидкости (ПЭС-2 и ПЭС-4), керосин. Предмет исследования - физическая природа акустомагнитного эффекта и его особенности.

Научные результаты, выносимые на защиту:

1. Экспериментально, по отношению тангенсов углов наклона начальных участков кривых намагничивания и акустомагнитного эффекта, установлен факт отсутствия полной тепловой релаксации намагниченности в акустомагнитном эффекте в области слабых магнитных полей, в диапазоне частот 20 - 60 кГц.

2. Методика экспериментального определения динамического размагничивающего фактора, полученные результаты и сопоставление выводов модельной теории с экспериментом.

3. Получено аналитическое выражение для тангенса угла наклона конечного участка кривой акустомагнитного эффекта, учитывающее тепловую релаксацию намагниченности в окрестности магнитного насыщения, и проведено сравнение его с экспериментальными данными. Предложена усовершенствованная методика оценки размеров наночастиц мелкой фракции дисперсной системы.

Научная новизна результатов исследования:

1. Анализ экспериментальных данных отношения тангенсов углов наклона начальных участков кривых намагничивания и акустомагнитного эффекта на основе теоретической концентрационной модели, показывающий отсутствие полной тепловой релаксации намагниченности.

2. Методика экспериментального определения динамического размагничивающего фактора, позволяющая получать данные для расширения возможностей акустогранулометрии и проверки физической адекватности модельных теорий.

3. Экспериментальные данные конечного участка кривой акустомагнитного эффекта для МЖ на основе дисперсионных сред с различными временами тепловой релаксации намагниченности и усовершенствованная методика обработки этих результатов для определения размеров наночастиц мелкой фракции.

Практическая и теоретическая значимость работы.

Расширение концентрационной модели АМЭ позволяет более полно описать физические процессы, приводящие к акустомагнитному эффекту, дать интерпретацию получаемых на основе АМЭ результатов. Соответствие теоретических и экспериментальных значений динамического размагничивающего фактора служит дополнительным подтверждением физической обоснованности модельной теории, а также дает возможность оценки размеров частиц крупной фракции. Разрабатываемая усовершенствованная методика обработки данных позволяет делать более точную оценку размеров магнитных наночастиц мелкой фракции дисперсной системы.

Результаты диссертационного исследования применяются в научных исследованиях, проводимых в рамках ФЦП (грант 2011-1.3.2-121-003 - ГК № 14.740.11.1160, Соглашения № 14.В37.21.0906), и используются в учебных целях (справка о внедрении в учебный процесс).

Достоверность проведенных экспериментальных исследований подтверждается применением поверенной измерительной техники; оценкой погрешности измерений; совпадением данных множества независимых экспериментов, проведенных на одних и тех же образцах; согласованием данных, полученных различными методами.

Личный вклад автора. Выполнены экспериментальные исследования, проведено сравнение полученных данных с теоретическими зависимостями, показавшее физическую обоснованность концентрационной модели АМЭ; разработаны методики расчета и на их основе вычислены значения динамического размагничивающего фактора и физических параметров

крупных и мелких ферромагнитных частиц МЖ.

Соответствие диссертации паспорту научной специальности. В

соответствии с областью исследования специальности 01.04.07 «Физика конденсированного состояния» диссертация включает в себя теоретическое и экспериментальное исследование нанодисперсной магнитной жидкости и особенностей наблюдаемого в ней акустомагнитного эффекта. Полученные научные результаты соответствуют пунктам 2 и 6 паспорта специальности.

Апробация результатов исследования. II Международной научной конференции «Актуальные проблемы молекулярной акустики и теплофизики» (Курск, 2010); III Всероссийской научной конференции «Физико-химические и прикладные проблемы магнитных дисперсных наносистем» (Ставрополь, 2011); 15-й Международной Плесской научной конференции по нанодисперсным магнитным жидкостям (Плес, 2012); VII Всероссийской школе- конференции молодых ученых «Теоретическая и экспериментальная химия жидкофазных систем» (Крестовские чтения) (Иваново, 2012); XIII Всероссийской школе-семинаре по проблемам физики конденсированного состояния вещества (Екатеринбург, 2012); III Международной научной конференции «Актуальные проблемы молекулярной акустики и теплофизики» (Курск, 2012); XVIII Зимней школе по механике сплошных сред, (Пермь, 2013); Международной молодежной конференции «Будущее науки 2013» (Курск 2013); IV Всероссийской научной конференции «Физико-химические и прикладные проблемы магнитных дисперсных наносистем» (Ставрополь, 2013).

Публикации. Основные результаты, представленные в диссертации, опубликованы в 16 работах, из них 7 - в ведущих рецензируемых журналах.

Структура диссертации. Работа состоит из введения, 4 глав, заключения, списка использованных источников; изложена на 131 странице, содержит 86 рисунков, 9 таблиц и 103 наименований использованных источников.

ГЛАВА 1. ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА НАНО ДИСПЕРСНЫХ МАГНИТНЫХ ЖИДКОСТЕЙ И МЕТОДЫ ИХ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1 Общие представления о магнитных жидкостях

Ферромагнитные жидкости (МЖ) представляют собой коллоидные системы, состоящие из ферромагнитных или ферримагнитных частиц нанометровых размеров, находящихся во взвешенном состоянии в дисперсионной среде [1-6], в качестве которой обычно выступает органический растворитель или вода.

Процесс получения магнитной жидкости состоит из двух основных стадий: получения магнитных частиц коллоидных размеров и стабилизации их в жидкой основе [7]. Основная особенность этого процесса состоит в том, что обе стадии совмещены во времени. Чтобы предотвратить слипание частиц под действием сил притяжения, нужно их сразу обволакивать слоем стабилизатора. С процессом получения МЖ неразрывно связано исследование их физических свойств, поскольку это позволяет оказывать влияние на результаты синтеза коллоидов.

Первые МЖ на керосиновой основе были получены С.С. Пейпелом [8] путем размалывания ферритовых порошков в шаровых мельницах, так называемый механический метод получения. Помол длился несколько недель в присутствии дисперсионной среды, в которой с самого начала растворен стабилизирующий агент. Со времен получения первых МЖ в качестве жидкости-основы часто используются керосин, вода, фторорганические и силиконовые жидкости; стабилизатором часто служит олеиновая кислота. Основными недостатками этого метода явились низкая производительность, а также загрязнение магнитной жидкости продуктом истирания шаров при работе мельницы. Кроме того, полученная этим

способом дисперсная фаза характеризовалась значительным разбросом частиц по размерам.

Для уменьшения ширины диапазона разброса частиц по размерам применяют метод центрифугирования. Так, в работе [9] получавшаяся после помола дисперсия центрифугировалась 20 минут в поле 17 ООО g, после чего отделялась неосевшая фракция. В разных суспензиях, описанных в [9], средний диаметр частиц магнетита варьировался от 5 до 9 нм при концентрации частиц п ~ 1016—1018 см'3.

Для получения дисперсных систем наряду с диспергационным методом широко применяют и конденсационный. Частицы, имеющие коллоидные размеры, образовываются благодаря объединению (конденсации) отдельных молекул. Так как молекулы или атомы объединяются, то свободная энергия системы уменьшается, вследствие чего процесс происходит самопроизвольно. На размер получающихся наночастиц существенно влияют условия, при которых происходит объединение отдельных молекул в частицы, поэтому для получения коллоидных частиц магнитных материалов используют различные варианты метода.

Синтез магнитных жидкостей методом конденсации начали использовать для частиц магнитных металлов. Одним из первых является карбонильный метод, который основывается на термическом разложении карбонилов металлов в различных жидких органических средах, в газовой среде или в вакууме. Тома [10] получил магнитные жидкости путём разложения пентакарбонила железа Ре (СО) 5, дикобальтокарбонила и других. При этом в качестве ПАВ были использованы полимеры молекулярной массой около 10000 — полибутилметакрилат, метилметакрилат, полистирол и другие. Получить таким способом феррожидкости с сильными магнитными свойствами не удается, так как толщина стабилизирующей оболочки составляет 40-50 нм, а гидродинамический радиус частиц - 45-60 нм. Без полимера или при наличии полимера меньшего молекулярного веса,

частицы, образующиеся при разложении карбонилов металлов, неустойчивы к слипанию.

Электролитическая конденсация из водных растворов солей металлов, также является одним из видов конденсации. Процесс проводился в двухслойной электролитической ванне с вращающимся катодом [11], где верхний слой представлял собой раствор стабилизатора в дисперсионной среде, а нижний - раствор электролита. Катод быстро вращался и частицы металла, едва успев сконденсироваться из электролита на его поверхности, сразу попадали в дисперсионную среду, и покрывались слоем ПАВ. Данным методом можно было получать частицы металла различной дисперсности в зависимости от скорости вращения катода, глубины его погружения, материала катода, концентрации электролита, температурного режим. Размеры наночастиц магнитных материалов составляли 30 - 80 нм, что затрудняло их стабилизацию и ограничивало концентрацию магнитной фазы в дисперсионной среде. Данный способ не нашел широкого применения, вследствие низкой производительности.

Электроконденсационный метод получения органо- и гидрозолей металлов, предложенный Бредигом , Сведбергом и А. Гурвичем, был основан на явлении, впервые установленном в 1883 году В. Тихомировым и А. Лидовым [12], сущность которого заключается в электродуговом испарении металлических электродов и последующей конденсации паров в дисперсионной среде. Необходимо подобрать специальную схему колебательного контура, позволяющую получить импульсный высокочастотный искровой разряд с затухающими колебаниями. При включении тока между металлическими опилками, помещенными в сосуд, содержащий органическую среду и ПАВ, возникают микродуговые разряды,

О Я

позволяющие получить частицы с размером 10_у -10'° м. Концентрация высоко дисперсного металла в жидкой среде находится в прямой зависимости от продолжительности воздействия электрического тока. В работе [13] для диспергирования железа в толуоле использовался данный метод.

Стабилизатором служил нафтенат алюминия. Однако метод еще недостаточно отработан: позволяет получать только слабоконцентрированные феррожидкости со значительной дисперсией размера частиц.

Известен также способ получения высокодисперсных порошков путём вакуумной конденсации паров металлов, нагреваемых до высоких температур. Процесс конденсации наблюдается в основном на поверхности стенок сосуда, в котором создавался вакуум. При образовании коллоидных частиц основную роль играют условия взаимодействия атомов металла с поверхностью. Высокодисперсные частицы металлов лучше всего было получать путем конденсацией их паров непосредственно в дисперсионной среде.

Для синтеза магнитных жидкостей методы вакуумной конденсации до последнего времени не использовали, из-за сложности самого метода. Однако развитие вакуумной технологии позволяет добиться хороших результатов, объединив вакуумное испарение металлов с их конденсацией в жидкости [14, 15]. Очень сложная процедура производства все-таки позволяет получить достаточно малые частицы металлов - железа, кобальта и никеля [14, 15]. По данным электронной микроскопии размеры частиц составляли: Ре - 3,7 нм, Со - 4,8 нм, № - 7,5 нм, в отличие от размеров частиц, полученных другими методами, которые составляли 10-80 нм. Для получения магнитных жидкостей с хорошими показателями намагниченности насыщения это имело принципиальное значение, так как крупные частицы плохо стабилизировались в дисперсионной среде, и не всегда удавалось получить магнитный коллоид требуемого качества.

В настоящее время одним из самых распространенных методов получения МЖ является метод химической конденсации высокодисперсного магнетита. Суть метода заключается в химическом осаждении частиц Рез04 из раствора солей двух- и трехвалентного железа, действуя на раствор избытком щелочи. Данная методика разработана в Ленинградском

технологическом институте на кафедре коллоидной химии Е.Е. Бибиком [16]. Полученный осадок промывается и затем разрыхляется до коллоидного состояния в слабой соляной кислоте или в растворе олеиновой кислоты в неполярной жидкости.

Как известно, синтез магнитных коллоидов влечет за собой значительные материальные затраты. В последние годы исследований не ослабевают попытки найти более дешевые способы получения магнитных жидкостей. В работе [17] рассматривается метод получения высокодисперсных частиц магнетита из массивного материала путем предварительного растворения его в водном растворе неорганической кислоты с последующим осаждением магнетита и добавлении щелочи. Этот вариант получения МЖ оказывается экономически более оправданным. Также рассматривается способ получения МЖ из отходов производства, который, несомненно, снижает их стоимость, при этом утилизируются отходы, которые постепенно накапливаются, наносят ущерб окружающей среде. В работе [18, 19] были получены магнитные жидкости на основе различных масел методом диспергирования в электромагнитном поле и методом химической конденсации, в качестве сырья для которых использовался природный магнетит - отход Оленогорского ГОК.

Поэтому усовершенствование и удешевление технологии получения ферроколлоидов является одной из важнейших задач данного направления исследования. И вследствие этого, как известно, при синтезе МЖ возникает необходимость в исследовании их физических свойств. Для решения данной проблемы нужно привлекать различные физические методы, в том числе, -акустические [20, 21], которые не требуют наличия прозрачности сред, позволяют изучить диспергированные частицы в динамическом состоянии. Данные методы подходят для изучения, как малых, так и значительных объемов исследуемого вещества.

1.2. Магнитные свойства нанодисперсной магнитной жидкости

При анализе динамики магнитных жидкостей применяется ряд математических моделей, которые отличаются друг от друга различной степенью общности.

При рассмотрении динамики магнитных жидкостей, которая определяется основным их свойством — намагниченностью, можно считать, что они обладают намагниченностью, по своей величине близкой к железу [22]. Однако данный подход не позволяет учитывать ряд важных эффектов, например, зависимость вязкости магнитной жидкости от интенсивности прикладываемого магнитного поля.

Связь между векторной величиной напряженности магнитного поля Н, вектором намагниченности М и вектором магнитной индукции В определяется как:

В = ц0Н + М, (1.1)

Здесь — магнитная проницаемость вакуума (1,26-1 О*6 Гн/м). Обычно магнитная сила f, действующая в магнитном поле на единицу объема намагничивающегося вещества, записывается как

f=(M,V)H. (1.2)

Запись в тензорной форме имеет вид:

f¡ = MjdH¡ / dXj. (1.3)

Здесь системах/, х2, х3 соответствует осям х, у, z декартовых координат;^, M¡, и H¡ {i = 1, 2, 3) — проекция на ось xh- магнитной силы f, намагниченности М и магнитного поля Н соответственно. В случае дважды повторяющегося индекса производится суммирование по этому индексу от 1 до 3. Например, в формуле (1.3) берется сумма по j от 1 до 3. Поскольку обычные магнитные жидкости не являются электропроводящими, из уравнений Максвелла получается:

dHj / dx¡ - dH¡ / dXj = 0. (1.4)

С использованием формулы (1.4) соотношение (1.3) принимает вид:

/1=М1дНл!дх1. (1.5)

В случае когда вектор намагниченности М магнитной жидкости параллелен вектору Н магнитного поля [1], можно написать:

м=х(т, (ьб)

где х(Н) — магнитная восприимчивость магнитной жидкости, величина х — функция только напряженности магнитного поля Н = | Н |. Из формул (1.5) и (1.6) следует, что магнитная сила £ которая действует в магнитной жидкости, является потенциальной. Потенциальная сила, подобно силе тяжести, может быть представлена в виде градиента некоторой скалярной функции. В этом случае потенциальная энергия итаё на основании формул (1.5) и (1.6) записывается:

и^ШН. (1.7)

о

Магнитная сила £ действующая в магнитной жидкости, выражается как

{ = ^гасШтаё, (1.8)

или

дх

Магнитные свойства суспензии (коллоидного раствора) определяются как состоянием твердых частиц, так и степенью их упорядоченности. При этом процессы, протекающие в твердой фазе, существенно влияют на свойства магнитного коллоида только при температурах, близких к температуре Кюри ферромагнетика или к температурам Нееля и компенсации для ферримагнетиков. Вдали от температуры Кюри каждая однодоменная частица обладает практически постоянным по величине магнитным моментом ш*.

Два механизма способствуют коагуляции магнитных коллоидов — молекулярное притяжение между взвешенными частицами и специфическое

г та&

(1.9)

для магнитных частиц диполь-дипольное взаимодействие. Последнее при

Для однодоменных частиц, когда ш^МзУ, % пропорционально объему частицы. При Я < 1 определяющую роль играют ван-дер-ваальсовы силы и можно не учитывать пространственную корреляцию между отдельными частицами, а если еще и <р«1, то и корреляцию между направлениями их магнитных моментов. Такая однородная и изотропная МЖ ведет себя по отношению к внешнему магнитному полю как парамагнетик, в котором элементарными носителями магнетизма являются взвешенные частицы. Магнитный момент частицы на А—5 порядков превосходит момент отдельного атома, так что здесь вполне уместен термин «суперпарамагнетизм», введенный Бином [23] для характеристики поведения систем однодоменных частиц в поле.

Тепловое движение препятствует ориентации магнитных моментов в направлении приложенного поля. Как и в классической теории парамагнетизма Ланжевена, учет обоих факторов приводит к формуле для намагниченности феррожидкости

Из-за большой величины момента т* нелинейные эффекты проявляются довольно рано: значение достигается при комнатной температуре уже в полях Н ~ 8 кА/м. Асимптотики функции Ланжевена описывают начальный участок кривой намагничивания

контакте частиц имеет порядок величины т*2/с13, поэтому вводят безразмерную «константу спаривания»

(1.10)

(1.11)

и приближение к насыщению

£»1 ,м = м0-%

(1.12)

При больших объемных концентрациях ферромагнетика (ф~0,1) начальная магнитная проницаемость может заметно отличаться от единицы. В этом случае уже нельзя пренебрегать взаимодействием между магнитными моментами частиц (пространственной корреляцией частиц пренебрегается,

I < 1). Учет диполь-дипольного взаимодействия может быть осуществлен подобно тому, как это делается в теории Дебая — Онзагера для полярных жидкостей [24]. В результате формула (1.12) заменяется на

Суперпарамагнетизм магнитных коллоидов впервые наблюдал Элмор [25]. Его эксперименты положили начало магнитной гранулометрии [26] — методу определения размеров мелких частиц ферромагнетика по магнитным измерениям. Метод основывается на сопоставлении экспериментальной кривой намагничивания с ланжевеновской кривой: при соответствующем выборе «масштабного множителя» т* в аргументе функции Ланжевена можно добиться совмещения обеих кривых. Поскольку же магнитный момент однодоменной частицы равен (к/6)М5с! , то «правильный выбор» т* определяет одновременно и средний диаметр частиц. Точнее, можно определить два средних диаметра [26]: один, с1тах, по данным в слабых

полях, другой, с1т1П, в сильных. Всегда при этом ¿¡тах>с1т1п, так как в слабых полях главный вклад в намагниченность вносят крупные частицы, легко ориентируемые магнитным полем, а выход на насыщение определяется мелкими частицами, для ориентации которых требуются большие поля.

Как уже говорилось выше, сильное дипольное взаимодействие между магнитными зернами (А>>1) вызывает конденсацию газа частиц с образованием линейных цепей или кластеров. Начальная магнитная восприимчивость суспензии дается в этом случае формулой:

_ пт1 1

Ък,Т\-2п\В,\{\-и~ху (1ЛЗ)

Квадрат угла между магнитными моментами соседних зерен в цепи по порядку величины равен А,'1. Поэтому при Vo < X каждая цепочка подобна короткому стержню с магнитным моментом направленным по оси

стержня. В рассматриваемом случае (А>>1, Уо < А,) можно пренебречь членом 4Х,"1 в (1.13), после чего эта формула принимает вид:

_ пт]

% ~ <57 Т- ^ •

ЩТ

При у0 > X цепи сильно изогнуты. Для очень больших у0 (2п|В0|—>1) получается из (1.13 ):

пт1 Л

Х =

3к0Т 4 •

С ростом напряженности внешнего поля цепи распрямляются и средняя длина их увеличивается. При ¿>>Х все цепи ориентированы по полю [27].

1.3 Методы исследования физических свойств нанодисперсных МЖ

1.3.1 Акустомагнитный эффект

В начале второй половины XX века возникла область физической науки - молекулярная акустика [20], которая позволяет своими методами исследовать новые свойства вещества, а также особенности его молекулярной структуры.

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Танцюра, Антон Олегович, 2013 год

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ источников

1. Такетоми, С. Магнитные жидкости / С.Такетоми, С.Тикадзуми. -М.: Мир, 1993. - 272 с.

2. Шлиомис, М.И. Магнитные жидкости / М.И. Шлиомис // Успехи физ. наук. - 1974. - Т. 112. - № 3. - С. 427-459.

3. Фертман, В.Е. Магнитные жидкости - естественная конвекция и теплообмен / В.Е. Фертман // Минск: Наука и техника, 1978. - 206 с.

4. Гогосов, В.В. Гидродинамика намагничивающихся жидкостей / В.В. Гогосов, В.А. Налетова, Г.А. Шапошникова // Итоги науки и техники. Сер. Механика жидкости и газа. - М.: ВИНИТИ, 1981. - С. 210.

5. Розенцвайг, Р.Э. Феррогидродинамика [Текст] / Р.Э. Розенцвайг // Успехи физ. наук, 1967. - Т. 92. - № 2. - С. 339 - 343.

6. Бибик, Е.Е. Достижения в области получения и применения ферромагнитных жидкостей [Текст] / Е.Е. Бибик, О.В. Бузунов // М.: ЦНИИ Электроника, 1979. - С. 60.

7. Грабовский, Ю.П. Некоторые вопросы стабилизации магнитных жидкостей в углеводородных средах // Сб. науч. трудов 11ой Международной Плесской конф. по магнитным жидкостям. Иваново: ИГЭУ, 2004.-С. 8-13.

8. Patent № 3215572 US МРК Low viscosity magnetic fluid obtained by the colloidal suspension of magnetic particles [Текст] / S.S. Pappell, 1965.

9. Kaiser, R., Magnetic properties of stable dispersions of subdomain magnetic particles / R. Kaiser, G. Miskolczy // Journal of Applied Physics. -1970.-Vol. l.-N. 3.-P. 1064-1072.

10. Thomas, J. R. Preparation and Magnetic Properties of Colloidal Cobalt Particles / J. R. Thomas // J. Appl. Phys., 1966, V. 37, P. 2914 - 2916.

11. Windle P. L. The long term stability of mercury-based ferromagnetic liquids / P. L. Windle, J. Popplewell, S. W. Charles // IEEE Trans. Mag., 1975, MAG-11, P. 1367 - 1370.

12. Тихомиров В. В. Электроконденсационный метод получения гидрозолей металлов / В. В. Тихомиров, А.С. Лидов // Журн. Росс. Физ.-Хим. Общ., 1883, Т. 15, С. 421-425.

13. Мозговой, Е.Н. Магнитные свойства мелкодисперсных ферросуспензий, синтезированных электроконденсационным способом / Е.Н.Мозговой, Э.Я. Блум // Магнитная гидродинамика. - 1971. - № 4. -С. 18-24

14. Kimoto К. An electron microscope study on fine metal particles prepared by evaporation in argon gas at low pressure / K. Kimoto, Y. Kamiya, M. Nonoyama, R. Ueda // Jpn. J. Appl. Phys., 1963, V. 2, P. 702 - 713.

15. Nakataki I. Preparation and magnetic properties of colloidal ferromagnetic metals / I. Nakataki, T. Furubayashi, T. Takahashi, Н/ Hanaoka // J. Mag. Mag. Mat., 1987, V. 65, № 283, P. 261 - 264.

16. Бибик, E.E. Приготовление феррожидкости [Текст] / E.E. Бибик // Коллоидн. журн., 1973. - Т.35. - № 6. - С. 1141 - 1142.

17. Лисин, А.В. Новый способ синтеза нанодисперсных магнитных жидкостей / А.В. Лисин, Ю.П. Грабовский // Сб. тр. 14 Международной Плесской научной конф. по нанодисперсным магнитным жидкостям. -Иваново, 2010. - С. 28-33.

18. Макаров, В.М. Магнитные жидкости из отходов производства / В.М. Макаров, С.З. Калаев, А.Г. Ерихинская [и др.] // Экология и промышленность России, июль, 2007 г.

19. Калаева, С.З. Получение магнитных жидкостей с применением отходов природного магнетита /С.З. Калаева, А.Г. Ерихинская, В.М. Макаров [и др.] // Сб. тр. 13-ой Международной Плесской научной конф. по нанодисперсным магнитным жидкостям, Иваново, 2008 г. - С. 55-56.

20. Михайлов, И.Г. Основы молекулярной акустики [Текст] / И.Г. Михайлов, В.А. Соловьев, Ю.П. Сырников // М.: Наука.,1964. - С. 514.

21. Kudelcik, J Acoustic spectroscopy of magnetic fluid based on transformer oil / J. Kudelcik, P. Bury,V. Zavisova [et al.] // Acta Electrotechnica et Informática, Vol. 10, No. 3, 2010, 90-92

22. Cowley, M.D. The interfacial stability of a ferromagnetic fluid [Text] / M.D. Cowley, R.E. Rosensweig // J. Fluid Mech., 1967. - V.80. - N4. - P. 671-688.

23. Bean, C.P. Hysteresis loops of mixtures of ferromagnetic micropowdes / C.P. Bean // Journal of Applied Physics. - 1955.- Vol.26. - N 11. - P. 1381-1383.

24. Френкель, Я.И. Кинетическая теория жидкостей / Я.И. Френкель // Собрание избр. трудов, т. 3, M.-JL, изд. АН СССР, 1952

25. Elmore, W.C. Ferromagnetic Colloid for Studying Magnetic Structures / W.C. Elmore // The Physical Review.,1938. - V.54. - N4. - P. 309-310.

26. Bean, C.P. Magnetic granulometry and superparamagnetism / Bean, C.P., Jacobs I.S. // Journal of Applied Physics. -1956. - Vol. 27. - N. 12. - P. 1448 - 1452.

27. De Gennes P.G. Correlation in a Ferromagnetic Colloids [Text] / P.G. De Gennes, P.A. Pincus // Phys. der Konden. Materie, 1970. - V.l 1. - N3. - P. 189-198.

28. Кольцова, И.С. Распространение ультразвуковых волн в гетерогенных средах / И.С.Кольцова. - СПб.: Изд-во С.-Петерб. ун-та, 2007. - 247 с.

29. Клеман, М. Основы физики частично упорядоченных сред / М.Клеман, О.Д.Лаврентович. - М.: Физматлит, 2007. - 680 с.

30. Золотухин, И.В. Новые направления физического материаловедения. Учебное пособие / И.В.Золотухин, Ю.Е.Калинин, О.В.Стогней, Б.М.Даринский. - Воронеж: ВГУ, 2000. - 360 с.

31. Суздалев, И.П. Нанотехнология: Физико-химия нанокластеров, наноструктур и наноматериалов. / И.П.Суздалев. - М.: Книжный дом «ЛИБРОКОМ», 2009. - 592 с.

32. Гусев, А.И. Наноматериалы, наноструктуры, нанотехнологии / А.И..Гусев. - М.: ФИЗМАТЛИТ, 2009. - 416 с.

33. Zielinski, В. Determination of magnetic particle size using ultrasonic, magnetic and atomic force microscopy methods / B.Zielinski, A.Skumiel, AJozefczak, [et al.] // Molecular and Quantum Acoustics. - 2005. - V. 26. -P. 309-316.

34. Полунин, B.M. Магнитогранулометрический и акустогрануло-метрический анализ нанодисперсной фазы сильноконцентрированной магнитной жидкости / В.М. Полунин, A.M. Стороженко, А.О. Танцюра [и др.] // Известия ЮЗГУ. Серия физика и химия. - Курск, 2011. - № 2. -С. 15-21.

35. Полунин, В.М. Результаты измерения намагниченности магнитных жидкостей, синтезированных в ЮЗГУ / В.М. Полунин, А.О. Танцюра, И.А.Шабанова // Ультразвук и термодинамические свойства вещества: сб. научн. тр.: Вып. 37: матер. II Международной научной конференции «Актуальные проблемы молекулярной акустики и теплофизики». -Курск, 2010.-С. 101-106.

36. Танцюра, А.О. Применение магнитогранулометрического анализа для исследования физических параметров магнитной жидкости / А.О. Танцюра // Применение инновационных технологий в научных исследованиях: сб. науч. тр. по материалам Междунар. науч.-практ. конф. Юго-Зап. гос. ун-т. Курск. 2010. С. 310-313.

37. Ряполов, П.А. Магнитогранулометрический анализ нанодисперсных магнитных жидкостей / П.А. Ряполов, А.О. Танцюра, Ю.В. Кобелев [и др.] // Молодежь и XXI век: материалы III Международной молодежной научной конференции. - Курск, 2011. - С.208-213.

38. Popescu, L. В. The application of perturbational statistical theories to the investigation of the static magnetization of magnetic fluids / L. B. Popescu,V. Socoliuc, D. Bica [et al.] // Journal of Optoelectronics and Advanced Materials Vol. 7, No. 2, April 2005, p. 753 - 757.

39. Пшеничников, А.Ф. Получение кривых намагничивания с помощью метода скрещенных магнитных полей / А.Ф. Пшеничников, А.А. Федоренко // Сб. тр. 13-ой Международной Плесской научной конф. по нанодисперсным магнитным жидкостям, Иваново, 2008 г. - С. 130-135.

40. Пшеничников, А.Ф. Квазиравновесное поведение концентрированных ферроколлоидов в скрещенных магнитных полях / А.Ф. Пшеничников, А.А, Федоренко, Б.И. Пирожков // Вести. Перм. ун-та. - 2002.- Вып. 4. Физика. - С.85-89.

41. Pshenichnikov, A.F. Chain-like aggregates in magnetic fluids / A.F. Pshenichnikov, A.A. Fedorenko // Journal of Magnetism and Magnetic Materials 292 (2005) 332-344.

42. Polunin, V.M. On the AME character in a magnetic liquid poured in a cylindrical container [Текст] / V.M. Polunin, A.G. Besedin, I.E. Dmitriev // Magnetohydrodynamics, 2001. - Vol. 37. - No. 4. - P. 427-431.

43. Емельянов, С.Г. Об оценке физических параметров магнитных наночастиц / С.Г.Емельянов, В.М.Полунин, П.А.Ряполов, [и др.] // Акуст. журн. - 2010. - Т. 56. - №3. - С 316-322.

44. Kobelev, N.S. On the estimation of physical parameters of magnetic nanoparticles in magnetic fluid / N.S.Kobelev, V.M.Polunin, P.A.Ryapolov, [et al.] // Magnetohydrodynamics. - 2010. - V.46. - N.l. - P. 31-^10.

45. Полунин, B.M. Результаты исследования полевой зависимости акустомагнитного эффекта / В.М. Полунин, A.M. Стороженко, А.О. Танцюра [и др.] // Известия ЮЗГУ. - Курск, 2011. - № 3. - С. 37-43.

46. Beleggia, М Demagnetization factors for elliptic cylinders / M. Beleggia, M.DeGraef, Y.T. Millev [[et al.]] // J. Phys. D: Appl. Phys., vol. 38 (2005), pp. 3333-3342.

47. Pshenichnikov, A.F. Effect of demagnetizing fields on particle spatial distribution in magnetic fluids / A.F. Pshenichnikov. E.N. Burkova // Magnetohydrodynamics, 2012. - Vol. 48. - No. 3. - P. 503-513.

48. Pshenichnikov, A.F. Computation of demagnetizing fields and particle distribution in magnetic fluid with inhomogeneous density / A.F. Pshenichnikov // Journal of Magnetism and Magnetic Materials, vol. 324 (2012), pp. 1342-1347.

49. Тикадзуми С. Физика ферромагнетизма. Магнитные свойства вещества / С. Тикадзуми // М.: Мир, 1983. - С. 304.

50. Joseph, R.J. Ballistic demagnetizing factor in uniformly magnetized cylinders [Text] / R.J. Joseph // J. of Applied Physics., 1966. - V. 37. - № 13. -P. 4639-4643.

51. Besedin, A.G. On the AME character in a magnetic liquid poured in a cylindrical container [Text] / A.G. Besedin, I.E. Dmitriev, V.M. Polunin, E.B. Postnikov // Magnetohydrodynamics, 2001. - V. 37. - № 4. - P. 427-431.

52. Ряполов, П. А. Акустометрический анализ дисперсного состава магнитных жидкостей / П. А. Ряполов // Проведение научных исследований в области индустрии наносистем и материалов: материалы Всерос. конф. с элементами научной школы для молодежи. - Белгород: Изд-во БелГУ, 2009. - С. 144 - 148.

53. Полунин, В.М. Исследование распределения магнитных наночастиц акустомагнитным методом / В.М.Полунин, Г.Т.Сычев, П.А.Ряполов, [и др.] // Управляемые вибрационные технологии и машины: сб. науч. ст. -Курск: Курск, гос. техн. ун-т, 2010. - 4.1.- С. 312-318.

54. Майоров М.М. Экспериментальное исследование внутренних вращений и микроскопического строения магнитной жидкости [Текст] / М.М. Майоров // Всесоюзный симпозиум Гидродинамики и теплофизика магнитных жидкостей. -Рига, 1980. - С.53 - 60.

55. Rasa, М. В. Atomic Force Microscopy and Magnetic Force Microscopy Study of Model Colloids. [Text] / M. B. Rasa, W. M. Kuipers, A. P. Philipse // Journal of Colloid and Interface Science, 2002. - V. 250. - P. 303-315.

56. Racuciu, M. Dimensional analysis of aqueous magnetic fluids / M. Racuciu, D.E. Creanga, N. Sulitanu // Appl. Phys. A 89, 565-569 (2007)

57. Villarrubia, J. S. Algorithms for scanned probe microscope image simulation, surface reconstruction, and tip estimation / J. S. Villarrubia // J. Res. Natl. Inst. Stand. Technol., 1997. - Vol. 102. - P. 425-454.

58. Mossbauer, R.L. Kernresonanzfluoreszenz von Gammastrahlung in Ir191 / R.L. Mossbauer//Zs. Phys. 1958. V. 151. P. 124-143.

59. Oshtrakh, M. I. Magnetic fluid: Comparative study of nanosized Fe304 and РезС>4 suspended in Copaiba oil using Mossbauer spectroscopy with a high velocity resolution / M. I. Oshtrakh, A. F. R. Rodriguez, V. A. Semionkin // Journal of Physics: Conference Series 217 (2010) 012018.

60. Соломатин, A.C. Мессбауэровское исследование частиц магнитных жидкостей / A.C. Соломатин, Ю.В. Балдохин, Е.Ф. Макаров [и др.] // Сб. тр. 10-ой Международной Плесской конф. по нано дисперсным магнитным жидкостям, Иваново, 2002 г. - С. 114-120.

61. Макаров, В.М. О возможности использования гальваношламов при изготовлении магнитных жидкостей / В.М. Макаров, С.З. Калаева, A.M. Шипилин // Известия ВУЗов. Химия и химическая технология. -2002. -Т. 45.- Вып. 7.-С. 66-67.

62. Захарова, И.Н. Об оценке размеров наночастиц с помощью эффекта Мессбауэра / И.Н. Захарова, В.И. Николаев, A.M. Шипилин // ФТТ. -2001.- Т. 43.- Вып. 8. - С. 1455-1457.

63. Шипилин, М.А. Мессбауэровские исследования магнитных жидкостей / М.А. Шипилин, В.М. Макаров, С.З. Калаев // Сб. тр. 13-ой Международной Плесской научной конф. по нанодисперсным магнитным жидкостям, Иваново, 2008 г. - С. 57-61.

64. Свергун, Д.И. Рентгеновское и нейтронное малоугловое рассеяние / Д.И. Свергун, JI.A. Фейгин Л.А. // М.: Наука. Гл. ред. физ.-мат. лит., 1986.-280 с.

65. Авдеев, М.В. Малоугловое рассеяние нейтронов в структурных исследованиях магнитных жидкостей / М.В. Авдеев, В.Л. Аксенов // Успехи физ. наук. - 2010. - Т. 180. - № 10. - С. 1009-1034

66. Полунин, В.М. Акустометрия нанодисперсной фазы магнитной жидкости / В.М. Полунин, A.M. Стороженко, П.А. Ряполов [и др.] // Нанотехника, 2011. - №2(26) - С. 64-69

67. Полунин, В.М. Акустоструктурный анализ нанодисперсной магнитной жидкости / В.М.Полунин, П.А.Ряполов, А.М.Стороженко, [и др.] // Известия высших учебных заведений. Секция физика. - 2011. - № 1.-С. 10-15.

68. Стороженко, A.M. О влиянии концентрации магнитных наночастиц в магнитной жидкости на результаты акустогранулометрии / A.M. Стороженко, В.М. Полунин, А.О. Танцюра [и др.] // Нанотехника. - 2012. - № 3. - С. 49-53.

69. Полунин, В.М. Акустические эффекты в магнитных жидкостях / В.М. Полунин // М: ФИЗМАТЛИТ, 2008. - 208 с.

70. Полунин, В.М. Акустическое исследование структуры реальных магнитных жидкостей / В.М.Полунин, [и др.] // Сб. науч. тр. 12-й Междунар. Плесской конф. по магнитным жидкостям. - Иваново: ИГЭУ, 2006. - С. 68-75.

71. Ivanov А.О. Magnetogranulometric Analysis of Ferrocolloids: Second-Order Modified Mean Field Theory [Text] / A.O. Ivanov, O.B. Kuznetsova // Kolloidnyi Zhurnal, 2006. - Vol. 68. - No. 4. - P. 472^183.

72. Полунин, В.М. Экспериментальное исследование физической природы акустомагнитного эффекта в магнитной жидкости / В.М. Полунин, A.M. Стороженко, А.О. Танцюра [и др.] // Известия ЮЗГУ. -Курск, 2012. - № 1. - С. 41-47.

73. Стороженко, A.M. Механизмы акустомагнитного эффекта в нанодисперсной магнитной жидкости: дис. ... канд. физ-мат. наук / А.М.Стороженко. - Курск, изд-во ЮЗГУ, 2011.

74. Блинова, Л.П. Акустические измерения / Л.П. Блинова, А.Е. Колесников, Л.Б. Лангане. - М.: Изд-во стандартов, 1971. - 271 с.

75. Рэлей, Дж.У. Теория звука. / Дж.У. Рэлей. - М.: ГИТТЛ, 1955. - Т. 2. -475 с.

76. Коротковский, В.И. Теплофизические свойства жидкого сквалана Сз0Н62 в температурном интервале 298.15 - 413.15 К при атмосферном давлении / В.И. Коротковский, A.B. Лебедев, О.С. Рышкова // ТВТ. 2012. -Т. 50.-№4.-С. 504-508.

77. Неручев Ю.А. Методика экспериментального определения изобарной теплоемкости органических жидкостей с помощью дифференциально-сканирующего калориметра / Ю.А. Неручев, О.С. Рышкова, В.И. Коротковский // ГСССД МЭ 197. М.: Стандартинформ, 2012.

78. Чечерников, В.И. Магнитные измерения [Текст] / В.И. Чечерников // М.: МГУ, 1969.-С. 387.

79. Полунин, В.М. О некоторых особенностях возмущения намагниченности магнитной жидкости звуком [Текст] / В.М. Полунин, Е.В. Пьянков, A.B. Авилов // Магн. гидродинамика, 1986. - №1. - С. 4044.

80. Полунин, В.М. Ферросуспензия в качестве жидкого магнита [Текст] /

B.М. Полунин // Магнитная гидродинамика, 1979. - №3. - С.33-37.

81. Полунин В.М. Об остаточной намагниченности ферросуспензии [Текст] / В.М. Полунин // Магнитная гидродинамика, 1978. - №3. -

C.129-131.

82. Танцюра, А.О. Экспериментальная установка и методика измерения скорости звука в магнитной жидкости / А.О. Танцюра, М.Л. Боев, М.А. Килимов // Применение инновационных технологий в научных исследованиях: сб. науч. тр. по материалам Междунар. науч.-практ. конф. Юго-Зап. гос. ун-т. Курск. 2011. С. 59-64.

83. Стороженко, A.M. Применение ультразвукового магнитожидкостного интерферометра в качестве лекционной демонстрации по физике / A.M. Стороженко, И.А. Шабанова, А.О. Танцюра [и др.] // Теория и практика образования в современном мире: материалы междунар. заоч. науч.

конф. - Санкт-Петербург, 2012. Т. 2. С 419-421

84. Emelyanov, S. G. The sound speed in the non-uniform magnetized magnetic fluid / S.G. Emelyanov, V.M. Polunin, A.M. Storozhenko [et al.] // Magnetohydrodynamics. - 2011. - V. 47. - № 1. - P. 29-39.

85. Полунин, B.M. Об экспериментальном определении динамического размагничивающего фактора / В.М. Полунин, А.О. Танцюра, П.А. Ряполов // Известия Юго-западного государственного университета. Серия физика и химия 2012 №2 С. 29-34.

86. Полунин, В.М. Расчетная величина магнитного момента наночастицы магнитной жидкости в малых и насыщающих полях / В.М. Полунин, А.О. Танцюра, A.M. Стороженко [и др.] // Сб. науч. тр. 15 Международной Плесской научной конф. по нано дисперсным магнитным жидкостям. - Иваново, 2012. - С. 51-57.

87. Pshenichnikov, A.F. Magnetic susceptibility of concentrated ferrocolloids / A.F. Pshenichnikov, A.V. Lebedev // Colloid Journal, vol. 67 (2005), no. 2, pp. 189-200.

88. Танцюра, А.О. Особенности процесса намагничивания магнитных жидкостей в сильных магнитных полях / А.О. Танцюра, В.М. Полунин, A.M. Стороженко [и др.] // Известия ЮЗГУ. Серия физика и химия. -Курск, 2012.-№ 1.-С. 14-21.

89. Полунин, В.М. Определение скорости распространения звука в магнитной жидкости акустомагнитным методом / В.М. Полунин, A.M. Стороженко, П.А. Ряполов // Современные проблемы фундаментальных и прикладных наук: труды 53-й научной конференции МФТИ. - М.: МФТИ, 2010.-С. 151-153.

90. Стороженко, A.M. Диагностика структуры и состава магнитных жидкостей микроскопическими методами / A.M. Стороженко, И.А. Шабанова, А.О. Танцюра // Ультразвук и термодинамические свойства вещества: сб. научн. тр.: Вып. 38: матер. III Международной научной

конференции «Актуальные проблемы молекулярной акустики и теплофизики». - Курск, 2012. - С. 98-102.

91. Стороженко, A.M. О влиянии метода получения магнитной жидкости на ее дисперсный состав / A.M. Стороженко, И.А. Шабанова, А.О. Танцюра [и др.] // VII Всероссийская школа- конференция молодых ученых «Теоретическая и экспериментальная химия жидкофазных систем» (Крестовские чтения) - Иваново, 2012. - С. 173-174.

92. Полунин, В.М. Некоторые результаты акустических исследований магнитных жидкостей / В.М. Полунин, П.А. Ряполов, А.О. Танцюра [и др.] // Сб. тр. 14 Международной Плесской научной конф. по нанодисперсным магнитным жидкостям. - Иваново, 2010. - С. 123-129.

93. Полунин, В.М. Детализация механизмов возмущения намагниченности МЖ в звуковой волне / В.М. Полунин, A.M. Стороженко, А.О. Танцюра [и др.] // Физическая акустика. Нелинейная акустика. Распространение и дифракция волн. Акустоэлектроника. Геоакустика: Сб. трудов Научной конференции «Сессия научного совета РАН по акустике и XXIV сессия Российского акустического общества», Т. 1.-М.: ГЕОС, 2011, С.63-66

94. Storozhenko, A.M. Interaction of physical fieldsunder the acousto-magnetic effect in magnetic fluids / A.M. Storozhenko, A.O. Tantsyura, P.A. Ryapolov [et al.] // Magnetohydrodynamics. - 2011. - V. 47. - № 4. - P. 345358.

95. Полунин, В.М. Взаимодействие физических полей в концентрированной магнитной жидкости / В.М. Полунин, A.M. Стороженко, А.О. Танцюра [и др.] // Физико-химические и прикладные проблемы магнитных дисперсных наносистем: Сб. трудов III Всероссийской научной конференции.- Ставрополь, 2011. С. 74-79

96. Ряполов, П.А. Акустогранулометрический анализ магнитной жидкости / П.А. Ряполов, А.О. Танцюра // Тезисы докладов XVII Зимней школы по механике сплошных сред. - Пермь, 2011. - С. 277.

97. Танцюра, А.О. Анализ процессов намагничивания магнитной жидкости в слабых полях / А.О. Танцюра // Тезисы докладов XIII Всероссийской школы-семинара по проблемам физики конденсированного состояния вещества (СПФКС) - Екатеринбург, 2012 - С. 68.

98. Полунин, В.М. Исследование размагничивающего поля, индуцированного звуковой волной [Текст] / В.М. Полунин, А.О. Танцюра, A.M. Стороженко [и др.] // Акустический журнал. 2013. - т. 59.-№6.-с. 709-713.

99. Танцюра, А.О. Определение размагничивающего фактора в рамках концентрационной модели акустомагнитного эффекта / А.О. Танцюра // Будущее науки-2013. Материалы Междунар. молодежи, конф., Т.З, Юго-Зап. Гос. Ун-т., Курск 2013, С. 252-255.

100. Танцюра, А.О. Расчет размагничивающего фактора на основе концентрационной модели акустомагнитного эффекта / А.О. Танцюра,

A.M. Стороженко, В.М. Полунин [и др.] // Тезисы докладов XVIII Зимней школы по механике сплошных сред. - Пермь, 2013.-С.335.

101. Стороженко, A.M. Оценка предельных размеров наночастиц магнитной жидкости акустомагнитным методом / A.M. Стороженко,

B.М. Полунин, А.О. Танцюра // Тезисы докладов XVII Зимней школы по механике сплошных сред. - Пермь, 2011. - С. 299.

102. Полунин, В.М. Взаимодействие физических полей в акустомагнитном эффекте / В.М. Полунин, A.M. Стороженко // Акустический журнал, 2012. - Т. 58. - № 2. - С. 215-221/

103. Полунин, В.М. Исследование акустомагнитного эффекта в магнитных жидкостях с различной несущей основой [Текст] / В.М. Полунин, A.M. Стороженко, А.О. Танцюра [и др.] // Физико-химические и прикладные проблемы магнитных дисперсных наносистем: Сб. трудов IV Всероссийской научной конференции.- Ставрополь, 2013. С. 179-185.