รายงานการวิจัยเรื่องการศึกษาสมบัติของแบเรียมเฟอร์ไรท์โดยการเติมโบรอนออกไซต์ลงไป

การศึกษาสมบัติของแบเรียมเฟอร์ไรท์โดยการเติมโบรอนออกไซต์ลงไป

The study of Barium Ferrite with doping Boron Oxide.

Name: ศิริกาญจนา ทองมี

Organization : สถาบันเทคโนโลยีพระจอมเกล้าพระนครเหนือ. วิทยาลัยเทคโนโลยีอุตสาหกรรม

keyword: แบเรียมเฟอร์ไรท์

ThaSH: สารประกอบโบรรอน

Classification :.LCCS: TP245.B2

; โบรอนออกไซต์

Abstract: งานวิจัยนี้เป็นการศึกษา ผลของการเติมโบรอนออกไซด์เข้าไปในแบเรียมฟอร์ไรท์ โดยใช้เครื่องฮิสเตอรีซิลสกราฟ และมอสบาวเออร์ สเปคทรอสโดปี จากค่าของ saturation magnetization hyperfine field, line width และ พารามิเตอร์อื่น ๆ ที่ได้จากการเติม โบรอนออกไซด์เข้าไปในแบเรียมเฟอร์ไรท์ได้ การเตรียมแบเรียมฟอร์ไรท์ (BaFe B O) ในสัดส่วนต่าง ๆ (x = 0.01, 0.2, 0.3, 0.4 และ 0.6) ของผสมที่ได้จะถูกบดเป็นเวลา 7 ชั่วโมง แล้วนำไปเผาครั้งแรกที่อุณหภูมิ 1100 C เป็นเวลา 1 ชั่วโมง โดยอัตราการเพิ่มอุณหภูมิเป็น 4°C/นาที ภายใต้ออกซิเจนแก๊ส การเผาในครั้งนี้ก็เพื่อต้องการให้สารที่เตรียมโดยวิธี solid state reaction เกิดเป็นเฟอร์ไรท์ จากนั้นนำสารที่ได้ไปบดให้ละเอียดอีกครั้งเป็นเวลา 5 ชั่วโมง เพื่อต้องการให้ได้อนุภาคของสารที่มีขนาดเล็กประมาณ 1 ไมครอน แล้วจึงนำสารที่ได้จากการบดไปอัดเป็นเม็ด และนำเม็ดสารที่ได้ไปเผาอีกครั้งที่อุณหภูมิ 1200°C ภายใต้ออกซิเจนแก๊สเป็นเวลา 12 ชั่วโมง ระหว่างกระบวนการเผาจะทำให้ขนาดอนุภาคของเฟอร์ไรท์ใหญ่ขึ้นและมีความหนาแน่นมากขึ้น หลังจากเตรียมแบเรียมไรท์เรียบร้อยแล้ว โครงสร้างผลึกของสารถูกศึกษาโดยการใช้เครื่องเอกซ์เรย์ (X-Ray Diffractometer) ส่วนการเข้าแทนที่บางตำแหน่งของเหล็กด้วยโบรอนศึกษาจาก การวัดแมกเนติกฮิสเตอรีซิสกราฟ (Magnetic Hysteresisgraph) โดยพบว่า ค่าความอิ่มตัวทางแม่เหล็ก (Saturation magnetization. Ms) ของสารแบบเรียมเฟอร์ไรท์ มีค่าเพิ่มขึ้นอย่างสม่ำเสมอ เมื่อโบรอนเข้าไปแทนที่ตำแหน่งของเหล็กมากขึ้น มอสบาวเออร์สเปกตรัมของแบเรียมเฟอร์ไรท์ ที่เติมโบรอนออกไซด์ลงไป 0.1.0.2,0.3,0.4 และ 0.6 นั้น มีตำแหน่งของเส้นสเปกตรัมอยู่ 4 ซับสเปกตรัม คือ 12k, 4f + 2a, 4f และ 4e เป็นผลอันเนื่องมาจาก 5 ตำแหน่งของไอออนของเหล็กที่มีสมมาตรต่างกัน ส่วน line width ของเส้นมอสบาวเออร์ที่ตำแหน่ง 4c, 4f และ 12k sextets จะมีความกว้างของเส้นสเปกตรัมเพิ่มขึ้น เมื่อไอออนของโบรอนเข้าไปแทนที่ตำแหน่งไอออนของเหล็ก ส่วน sextets อื่น ๆ (4f + 2a) นั้นพบว่าความกว้างของเส้นสเปกตรัมไม่เพิ่มขึ้นเลย ดังนั้น การเพิ่มขึ้นอย่างสม่ำเสมอของค่าความอิ่มตัวทางแม่เหล็ก (saturation magnetization M) และความกว้างของเส้นสเปกตรัมที่เพิ่มขึ้นของ 4e, 4f และ 12k เป็นผลอันเนื่องมาจากไอออนของโบรอนเข้าไปแทนที่บางตำแหน่งของไอออนของเหล็กใน spin down (4f และ 4f) ของแบเรียมเฟอร์ไรท์

Abstract: The effect of boron substitution into barium ferrite was investigated by saturation magnetization and Mossbauer spectroscopy saturation magnetization data and Mossbauer parameters such as hyperfine field, line width and other parameters of samples, site preference of boron ions in barium ferrites were observed. In the first stage of preparation of BaFe12-xBxO19 (x = 0, 0.1, 0.2, 0.3, 0.4 and 0.6 respectively) were weighted to stoichiometric compositions. The mixtures were ball-milled for 7 hours before they ferrite by solid state reaction. The calcined powders were ball-milled again for 5 hours in order to produce particle size of approximately 1 micron. Then the fine calcined powder were pressed into pellets, Several pellets of each composition were sintered at 1200 C in an oxygen atmosphere for 12 hours. During the sintering process, crystallization took place. After the preparation, crystal structure were investigated by x-ray diffraction (XRD). The site preference of boron ions was observed by hysteresisgraph; the saturation magnetization, Ms, was seen to increase linearly with increasing boron substitution. The Mossbauer spectra for the x = 0.1. 0.2. 0.3, 0.4 and 0.6 specimens were all resolved as superpositions of the sub-spectra (12k, 4f + 2a, 4f and 4e) the line width of the Mossbauer lines of 4e, 4f and 12k sextets was seen to broaden as boron ions were substituted into the barium hexaferrites. No broadening was seen in the lines of other sextets (4f + 2a) The saturation magnetization was found to increase with respect to x and the broadening of 4e, 4f and 12k line widths indicated that the boron ions could enter the spin down sites (4f and 4f) of the barium ferrite.

มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าพระนครเหนือ. สำนักหอสมุดกลาง

Address: กรุงเทพมหานคร

Email: library@kmutnb.ac.th

Name: สถาบันเทคโนโลยีพระจอมเกล้าพระนครเหนือ. วิทยาลัยเทคโนโลยีอุตสาหกรรม

Role: ผู้ให้ทุน

Created: 2545

Modified: 2561-03-27

Issued: 2561-03-06

งานวิจัย/Research report

application/pdf

tha

©copyrights มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าพระนครเหนือ

ลำดับที่.	ชื่อแฟ้มข้อมูล	ขนาดแฟ้มข้อมูล	จำนวนเข้าถึง	วัน-เวลาเข้าถึงล่าสุด
1	B16116318.pdf	20.77 MB	1	2022-08-31 11:53:20

ใช้เวลา

0.026049 วินาที