Акустическое двулучепреломление при электромагнитном возбуждении звука в кристалле бората железа

Abstract

Высокотемпературные антиферромагнетики (борат железа, гематит и др.) обладают большой величиной магнитоупругой связи. В условиях эффекта двулучепреломления имеется возможность управления параметрами звуковых волн малым внешним магнитным полем. Большая величина магнитоупругой связи повышает чувствительность магнитной системы образца к внешним механическим воздействиям, например со стороны акустических контактов с пьезопреобразователями. Авторами экспериментально изучен эффект бесконтактной (электромагнитной) генерации звука во внешнем магнитном поле при минимальном влиянии внешних механических напряжений на магнитные свойства образца. Обнаружен эффект двулучепреломления при электромагнитной генерации высокочастотной ультразвуковой волны, представляющий интерес с точки зрения его приборного приложения. Проведено сравнение теории эффекта двулучепреломления с данными эксперимента. Получена величина магнитоупругой щели для бората железа.

Високотемпературні антиферомагнетики (борат заліза, гематит та ін.) мають велику величину магнітопружнього зв’язку. За умови двопроменезаломлення є можливість керування параметрами звукових хвиль малим зовнішнім магнітним полем. Велика величина магнітопружнього зв’язку підвищує чутливість магнітної системи зразка до зовнішніх механічних впливів, наприклад з боку акустичних контактів з п’єзоперетворювачем. Авторами експериментально вивчений ефект безконтактної (електромагнітної) генерації звуку в зовнішньому магнітному полі при мінімальному впливі зовнішніх механічних напружень на магнітні властивості зразка. У результаті виявлено ефект двопроменезаломлення при електромагнітній генерації високочастотної ультразвукової хвилі, який становить інтерес з точки зору його приладового застосування. Проведено порівняння теорії ефекту двопроменезаломлення з даними експерименту. Отримано величину магнітопружної щілини борату заліза.

High temperature antiferromagnets such as iron borate, hematite etc., have high magnetoelastic coupling. As a result, in the conditions of birefringence effect, there is a possibility to control parameters of sound waves by a small external magnetic field. On the other hand, high magnetoelastic coupling raises the sensitivity of sample magnetic system to external mechanical influences, for example from the side of acoustic contacts with piezotransdusers. In this paper the effect of contactless (electromagnetic) sound generation in external magnetic field, while minimizing the impact of external mechanical stresses on the magnetic properties of the sample is experimentally studied. As a result, the birefringence effect at the electromagnetic excitation of high-frequency ultrasonic wave is detected, which is of interest from the viewpoint of its instrument application. Comparison of a theory of birefringence effect with experimental data is conducted. The magnitude of a magnetoelastic gap for iron borate is obtained.