75

Обнаружено практическое применение нового физического эффекта в магнитных муфтах

Поскольку моя научная фотография вызвала необычно большой интерес, по просьбам пикабушников рассказываю подробнее о западных магнитных полюсах и их применении.

Вид ведущего магнитного кольца в электронном микроскопе( Западные магнитные полюса отмечены W)

Вид ведущего магнитного кольца в электронном микроскопе( Западные магнитные полюса отмечены W)

Фотография ведущего магнитного кольца

Фотография ведущего магнитного кольца

Вид ведомого магнитного кольца в электронном микроскопе

Вид ведомого магнитного кольца в электронном микроскопе

На видео показано визуализация взаимодействия магнитных колец в муфте в сканирующем электронном микроскопе при помощи западных магнитных полюсов.

Новая G-технология впервые позволила наблюдать взаимодействие магнитных полей колец в магнитных муфтах в процессе работы. При этом показано что взаимодействие визуализируется в виде притяжения западных магнитных полюсов ,что значительно нагляднее стандартной модели попеременного притяжения южных и северных полюсов. Исследование магнитных муфт по новой технологии дает возможность улучшения их параметров при изменений формы западных полюсов за счет нестандартной намагниченности колец.

Препринт статьи с подробным описанием G-технологии можно прочитать здесь:

https://papers.ssrn.com/sol3/papers.cfm?abstract_id=4812984

Наука | Научпоп

9.1K постов82.5K подписчика

Правила сообщества

Основные условия публикации

- Посты должны иметь отношение к науке, актуальным открытиям или жизни научного сообщества и содержать ссылки на авторитетный источник.

- Посты должны по возможности избегать кликбейта и броских фраз, вводящих в заблуждение.

- Научные статьи должны сопровождаться описанием исследования, доступным на популярном уровне. Слишком профессиональный материал может быть отклонён.

- Видеоматериалы должны иметь описание.

- Названия должны отражать суть исследования.

- Если пост содержит материал, оригинал которого написан или снят на иностранном языке, русская версия должна содержать все основные положения.


- Посты-ответы также должны самостоятельно (без привязки к оригинальному посту) удовлетворять всем вышеперечисленным условиям.

Не принимаются к публикации

- Точные или урезанные копии журнальных и газетных статей. Посты о последних достижениях науки должны содержать ваш разъясняющий комментарий или представлять обзоры нескольких статей.

- Юмористические посты, представляющие также точные и урезанные копии из популярных источников, цитаты сборников. Научный юмор приветствуется, но должен публиковаться большими порциями, а не набивать рейтинг единичными цитатами огромного сборника.

- Посты с вопросами околонаучного, но базового уровня, просьбы о помощи в решении задач и проведении исследований отправляются в общую ленту. По возможности модерация сообщества даст свой ответ.


Наказывается баном

- Оскорбления, выраженные лично пользователю или категории пользователей.

- Попытки использовать сообщество для рекламы.

- Фальсификация фактов.

- Многократные попытки публикации материалов, не удовлетворяющих правилам.

- Троллинг, флейм.

- Нарушение правил сайта в целом.


Окончательное решение по соответствию поста или комментария правилам принимается модерацией сообщества. Просьбы о разбане и жалобы на модерацию принимает администратор сообщества. Жалобы на администратора принимает @SupportComunity и общество Пикабу.

Вы смотрите срез комментариев. Показать все
25
Автор поста оценил этот комментарий

ТС, а какой у вас профиль высшего образования и по какому направлению вы собираетесь защищать квалификационную работу на соискание научной степени?

С вашими G-точками и западными полюсами мне трудно представить, что у вас факультет естественных наук за плечами. Ересь-то какая, ёлки-моталки.

Вы посмотрите сперва через magfieldview плёнку на ваши кольца, прежде чем плодить бесплодные сущности.

Иллюстрация к комментарию
Иллюстрация к комментарию
раскрыть ветку (64)
10
Автор поста оценил этот комментарий

Я где-то на 70% уверен, что ТС просто троллит :)

раскрыть ветку (50)
6
Автор поста оценил этот комментарий

Последнее время в интернетах трудно понять, кто троллит, а кто поехал, ведь столько разных интересных личностей с прохладными историями получили трансляционную мощность больших платформ.

Автор поста оценил этот комментарий

а вы посмотрите мои другие посты

раскрыть ветку (48)
10
Автор поста оценил этот комментарий

Я на это сообщество подписан, так что видел ваши другие посты :)


Я прекрасно понимаю, что иногда для практических целей удобно использовать довольно странные условные концепции, которые не соответвуют реальности.

Скажем, иногда в полупроводниках удобно описывать проводимость не как электронную или ионную, а как дырочную. Описывать движение дырок как носителей заряда. Но все при этом понимают, что пустота (отсутствие атома в узле кристаллической решетки) не может носить заряд. Заряд переносят атомы вокруг дырки - но практически удобнее описывать движение самой дырки.

Или, например, фонон (https://en.wikipedia.org/wiki/Phonon). Разумеется, никакой частицы фонона не существует - и физики это прекрасно понимают. Но для описания коллективных возбуждений и колебаний периодических атомных структур очень удобно использовать фонон, как если бы это была такая частица.

В этом смысле у меня нет проблемы с фразой про "визуализируется в виде притяжения западных магнитных полюсов".

Проблема с "западным полюсом". Просто это топологический абсурд. Вы говорите о точке, где силовые линии магнита направлены параллельны поверхности магнита. Все прекрасно, но это не точка (полюс), это множество точек, которые образуют контур магнитного экватора вокруг магнита. И магнитные свойства всех этих точек совершенно одинаковые. Поэтому у магнита нет и не может быть "западного" и "восточного" полюса - у него может быть только магнитный экватор.


Поэтому я и уверен на 70%, что со своим "западным" или "восточным" полюсом вы просто троллите. Ну процентов 30% я все-таки оставляю на возможность того, что вы реально "не въезжаете" :)

раскрыть ветку (45)
Автор поста оценил этот комментарий

Поскольку эта тематика близка к вашей специальности помогите объяснить эффект анизотропии электронов из препринта. Термины западный и восточный магнитный полюс я ввел для наглядности, чтобы легче было определять их нахождение .Я мог бы ввести W и E области, только пришлось бы постоянно объяснять что это и где. Попробуйте объяснить процессы на видео в терминах северного и южного полюсов.

раскрыть ветку (44)
5
Автор поста оценил этот комментарий
Вы нормально сформулируйте о какой анизотропии идёт речь и какой эффект надо объяснить?
Пока ни какой анизотропии не видно, а эффект взаимодействия магнитов уже объяснили. Но вам почему то не пришлас по душе концепция взаимодействия северным и южным полюсами.
1
Автор поста оценил этот комментарий

Вы спрашиваете, почему, например, на рис. 3 искажения в верхней и нижней части разные? (сверзу "раздута", а снизу "сжата"?)
Я не настоящий сварщик специалист по магнетизму, но разве оно так и не должно быть? В обеих этих точках магнитное поле направлено в одну и ту же сторону (влево), обратно-рассеянные электроны летят снизу вверх (т.е. вектор I направлен из плоскости рисунка), по правилу правой руки сила Лоренса будет направлена "на шесть часов" в рисунке. Но в одном случае это "на шесть часов" будет направлением К магниту (и изображение объекта будет "раздуто"), а в другом случае это "на шесть часов" будет направлением ОТ магнита (и изображение объекта будет "сжато").


Как-то так, насколько я понимаю.

раскрыть ветку (42)
Автор поста оценил этот комментарий
Спасибо за идею,желательно эскиз,конечно,и все же непонятно,что происходит посередине магнита
раскрыть ветку (41)
0
Автор поста оценил этот комментарий

Вот рисунок 1 - как проходят силовые линии магнитного поля вокруг обычного постоянного магнита.


Рисунок 2 - это я заменил силовые линии собственно векторами индукции магнитного поля (синие вектора). Надеюсь, тут вопросов нет.


Рисунок 3 - на каждом синем векторе индукции магнитного поля я нарисовал как будет направлен вектор силы Лоренца (красные вектора) для электронов, которые летят из рисунка на нас (перпендикулярно плоскости чертежа). Правило левой руки, помните, да?


Рисунок 4 - а теперь сотрем синие вектора и оставим только красные.

Теперь видите, в чем было затруднение? Чертеж с синими стрелками зеркально-симметричный относительно горизонтальной оси. Поэтому интуитивно и кажется, что и изображение СЭМа (в т.ч. в обратно-рассеянных электронах) тоже должно быть зеркально-симметрично относительно горизонтальной оси. А на самом деле сила получается совершенно НЕ зеркально-симметрична относительно горизонтальной оси. То есть летящие в BSE-детектор электроны отклоняются в направлении ОТ точки, которую я обозначил буквой "E" (в БОЛЬШИХ КАВЫЧКАХ), они как-бы "отталкиваются" от нее.

В то же время как около точки "W" (в таких же больших кавычках) электроны отклоняются в направлении К этой точке, они как-бы "притягиваются" к "W".

А электроны, которые летят около северного и южного полюсов магнита, отклоняются вдоль края магнита.



Как такие отклонения влияют на искажение итогового изображения надо объяснить, или это понятно?

Иллюстрация к комментарию
Иллюстрация к комментарию
Иллюстрация к комментарию
Иллюстрация к комментарию
раскрыть ветку (40)
0
Автор поста оценил этот комментарий

Понятно, только уточню два момента-картинку формируют электроны летящие от нас ,соответственно направление поменяется, и сложно понять настолько сильную анизотропию, W область слабо изменяется, а область E может визуально исчезнуть. На фото 2 кольца с торца

Иллюстрация к комментарию
раскрыть ветку (39)
1
Автор поста оценил этот комментарий

Куда летят электроны, в целом без разницы, я принцип объясняю. Отзеркальте рисунок - получится картинка для электронов, летящих в другую сторону.


Картинку, кстати, строго говоря формируют не тот электронный пучок, который летит в сторону образца, а обратно-рассеянные электроны, которые летят от образца обратно вверх (к детектору). Причем отклоняются силами Лоренца, разумеется, и те, и другие. И, как я понимаю, в разной степени (у рассеянных электронов меньше скорость и энергия).


Пискель на итоговой картинке при этом задается направлением испускаемого пучка. Который из-за магнитного поря отклоняется, и, например, вместо края магнита, куда он был "нацелен", попадет в подложку). Это даст геометрические искажения первого порядка: в области этого пискеля изображение магнита как бы "сожмется" - там, где на самом деле должен был быть еще магнит, СЭМ уже "увидит" подложку.

Но при этом и обратно рассеянные электроны тоже отклоняются. И тут уж бог весть, что получится в итоге - долетят ли вообще они до BSE-детектора, и в каком виде. Так что да, определенная область картинки может и просто "исчезнуть".

В целом, общий принцип понятен, но чтобы точно смоделировать, какая получится картинка, нужно полноценный трейсинг частиц проводить.


Термин "анизотропия" тут не очень подходит, ИМХО, правильнее использовать "асимметрия". И, еще раз резюмирую, природа этой асимметрии - это асимметрия силы Лоренца, которая описывается тем самым правилом левой руки: если вектор магнитной индукции направлен влево, а ток направлен от нас, то сила Лоренца направлена вверх (а не вниз).


Отдельно упомяну, что электроны не просто отклоняются - их траектория будет немного сложнее, в зависимости от взаимной ориентации траектории электрона и вектора индукции

https://neofamily.ru/fizika/smart-directory/667


Так что на пальцах предсказать, какая в точности получится на СЭМе картинка постоянного магнита, невозможно. Без физического моделирования трейсинга частиц не обойтись.

раскрыть ветку (38)
0
Автор поста оценил этот комментарий
Все так, по полочкам, в десятый раз автору разложено))) ... Но вот про картинку не совсем верно. Как раз картинку формирует первичный пучок и его искажение и отклонение мы видим здесь. Траектории SE и bse повлияют на яркость в каждой точке, а не на геометрию
раскрыть ветку (3)
Автор поста оценил этот комментарий

Поскольку в экспериментах картина линий SE и BSE идентичны, реально нужно учитывать только отклонение первичного пучка. Проблема не только в ассиметрии, а в принципиально разной величине отклонения электронов в областях W и E при почти идентичной величине силы Лоренца. Например фото шара

Иллюстрация к комментарию
раскрыть ветку (33)
6
Автор поста оценил этот комментарий

В них такая же хуета. Ваш препринт - какая-то вода, которая ничего не говорит. Большой интерес к вашим фотографиям - откровенный пиздеж. Что за G-точки, G-технология и западные (серьезно? 0_о) полюса? И вы продолжаете постить. Оч надеюсь, что это просто тупой но настойчивый троллинг, а не на серьезных щах

раскрыть ветку (1)
5
Автор поста оценил этот комментарий
Блять! Ну хоть кто-то нашел эту гребаную точку G. Радоваться нужно - теперь заживем. А вы...
Автор поста оценил этот комментарий

Через эту пленку мои кольца не видно, у нее чувствительности не хватает, а большие сборки могу показать, посмотрите сколько информации можно из пленки получить , и учтите что реальное разрешение этой пленки 1 мм, а у новой технологии до 100 нм.

Иллюстрация к комментарию
раскрыть ветку (12)
5
Автор поста оценил этот комментарий

Вы так и не ответили на мой вопрос.

Что касается плёнки, то попробуйте современные цветные с мелким зерном.

Иллюстрация к комментарию
раскрыть ветку (5)
Автор поста оценил этот комментарий

Это и есть современная цветная с мелким зерном, новая технология не отрицает старые, просто разрешение в 100 раз лучше- и информации соответственно больше. Выступы на фотографии колец в СЭМ как по своему назовете и объясните ?

раскрыть ветку (4)
9
Автор поста оценил этот комментарий

Объясню особенностями работы сканирующего электронного микроскопа, который в добавок даёт характерные геометрические искажения на картинке, в совокупности с вашим недопониманием основ классической и квантовой электродинамики.

Кстати, а где у Земли находится "западный магнитный полюс", по вашим соображениям?

раскрыть ветку (3)
10
Автор поста оценил этот комментарий

Кстати, а где у Земли находится "западный магнитный полюс", по вашим соображениям?

Ближе к странам НАТО.

ещё комментарии
0
Автор поста оценил этот комментарий

Ну так померьте на АСМ - разрешения за глаза хватит. Подтвердите результат

раскрыть ветку (5)
Автор поста оценил этот комментарий

Изучите принцип работы АСМ - поймете, что это невозможно на расстоянии 1 мм

раскрыть ветку (4)
1
Автор поста оценил этот комментарий

Вы уж определитесь. Вам нужно разрешение 100нм или размер скана 1мм. Если эффект реально присутствует - отсканируйте 100мкм поле на своем СЭМе. Потом подтвердите поведение на том же размере в АСМ. Этого будет вполне достаточно.


Если вам нужен прям 1мм скан - ну сделайте стек из 10 АСМ сканов. Или вам принцип получения больших изображений с высоким разрешением рассказать?

раскрыть ветку (3)
0
Автор поста оценил этот комментарий

АСМ принципиально не может работать на удалении от образца даже 1 мм, я исследую поля в пространстве ,а не на поверхности

раскрыть ветку (2)
2
Автор поста оценил этот комментарий
Вы исследуете не поля, а "визуализацию" полей. При этом из этой "визуализации" не возможно восстановить конфигурацию полей.
Тогда зачем это надо?
2
Автор поста оценил этот комментарий

Ну так если ваш западный полюс реально существует, то и покажите, что вы видите структуру поля вплоть до самой поверхности образца

Вы смотрите срез комментариев. Чтобы написать комментарий, перейдите к общему списку