Mıknatıslanmış Granül Dolgulu Yataklarda Submikron Parçacıklarının Yakalanması

Dış homojenik manyetik alanda mıknatıslanmış ve teğetleşmiş ferromanyetik kürelerin oluşturduğu gradyantlı manyetik alanda mikron ve submikron boyutlu parçacıkların difüzyon separasyonu olayı teorik olarak incelenmiştir. Mıknatıslanmış kürelerin teğet noktaları etrafında oluşan gradyantlı alanda submikron boyutlu parçacığa etkiyen manyetik kuvvet ifadesinden gidilerek difüzyon denkleminin kararlı durumlar için analitik çözümü elde edilmiş ve parçacıkların bu bölgelerdeki konsantrasyon dağılımı belirlenmiştir. Sistemin manyetik, hidrodinamik, ısı ve geometrik parametreleri dikkate alınarak difüzyon olunan parçacıkların kritik boyutlarını değerlendirmek için analitik formül geliştirilmiştir. Elde edilen sonuçlara göre dış manyetik alanın artmasıyla parçacıkların kritik boyutlarının azaldığı gözlenmiştir. Bu düşüşün parçacıkların tek domenli yapısına kadar olabileceği vurgulanmıştır. Analitik hesaplamalara göre parçacıkların kritik boyutlarının kürelerin boyutlarından bağımsız olduğu görülmüştür. Ancak ferromanyetik kürelerin oluşturduğu gradyantlı manyetik alanda oluşan difüzyon olaylarında parçacıkların kritik boyutlarının matris elemanları olan kürelerin boyutlarından bağımsız olduğu sonucunun tartışılabilir olduğu söylenmiştir.