초록 ▼

용어보기논문에서 용어와 풀이말을 자동 추출한 결과로, 시범 서비스 중입니다. AI-Helper

브라운운동이란 꽃가루와 같은 상대적으로 큰 입자가 유체 내에 있을 때 유체 분자의 지속적인 충돌에 의해 입자가 무작위 운동을 보이는 것을 말한다. 브라운 입자의 이동거리의 평균제곱위치(MSD: mean square displacement)는 시간에 비례하며 이 관계로부터 확산도를 실험적으로 결정할 수 있다. 확산도는 또한 Einstein-Stokes 관계에서와 같이 브라운 입자의 반지름에 반비례하는 관계를 갖게 된다. 본 실험은 ...

브라운운동이란 꽃가루와 같은 상대적으로 큰 입자가 유체 내에 있을 때 유체 분자의 지속적인 충돌에 의해 입자가 무작위 운동을 보이는 것을 말한다. 브라운 입자의 이동거리의 평균제곱위치(MSD: mean square displacement)는 시간에 비례하며 이 관계로부터 확산도를 실험적으로 결정할 수 있다. 확산도는 또한 Einstein-Stokes 관계에서와 같이 브라운 입자의 반지름에 반비례하는 관계를 갖게 된다. 본 실험은 강자성 마이크로입자에 대한 브라운 운동을 직접 관찰하여 MSD를 분석함으로써 확산도와 임계지수를 구하고자 하였다. 강자성 마이크로입자는 정육면입방체 모양을 가지는 1*1*1 um 크기의 α-Hematite Fe2O3가 사용되었다. 이러한 강자성 큐브간의 상호작용으로 기다란 체인형태의 입자가 형성되며, 본 연구에서는 큐브의 개수를 조절하여 3개의 큐브가 연결된 체인 형태의 입자에 대한 브라운 운동 특성을 주로 연구하였다. 외부자기장을 인가하여 체인을 자기장 방향으로 정렬시키고, 각 방향별 브라운 운동 특성을 분석하여 확산계수, 임계지수를 구하였다. 방향별 확산도가 체인의 방향별 유효단면적에 의해 결정된다는 사실을 확인하였고 이를 이론적 모델과 비교하였다. 또한 자기장의 크기, 방향 등을 제어하여 강자성 입자 브라운 운동의 다양한 특성을 연구하고자 하였다.

Abstract ▼ AI-Helper

Brownian motion is a random motion of particles such as pollen in liquid, due to persistent collisions by liquid molecules. MSD(mean square displacement) of the Brownian motion particle is proportional to the time, from which the diffusivity is experimentally determined. The diffusivity is also know...

Brownian motion is a random motion of particles such as pollen in liquid, due to persistent collisions by liquid molecules. MSD(mean square displacement) of the Brownian motion particle is proportional to the time, from which the diffusivity is experimentally determined. The diffusivity is also known as inverse-proportional to the particle size as in the Einstein-Stokes relation. In the present study, we directly observe a Brownian motion of ferromagnetic microparticles and analyze MSD, where we could experimentally determine the diffusivity and the critical exponent. Brownian motion of 1*1*1 um α-Hematite Fe2O3 ferromagnetic cube is observed. Due to the interaction among ferromagnetic cubes, a long chained structure is formed. By controlling the number of cubes, we intensively investigate the Brownian motion nature of 3 cubes. The particle chain is aligned by applying an external magnetic field, where directional Brownian characteristics is analyzed to determine the diffusivity and the critical exponent. Directional diffusivity is found to be determined by an effective cross-section of particles along the direction, which is also compared by the theoretical model. Strength and direction of magnetic fields are controlled to observe various Brownian motion characteristics of ferromagnetic particles.

주제어