Hiệu suất chống bức xạ của nam châm vĩnh cửu đất hiếm

Nam châm vĩnh cửu đất hiếm thường được dùng trong thiết bị hội tụ chùm hạt trong máy gia tốc, máy gia tốc đồng bộ và máy quang phổ. Nam châm vĩnh cửu đất hiếm có thể tiếp xúc với bức xạ của tia -, nơtron hoặc các hạt tích điện khác và lượng lớn tia vũ trụ cũng tồn tại trong không gian. Trên thực tế, năng lượng của các tia vũ trụ này có thể đạt tới 10²⁰eV, và các tia năng lượng cao lan tỏa khắp nơi này sẽ tương tác với các nguyên tử của vật liệu từ tính, sau đó gây ra rung động mạng và nhiệt của nam châm, do đó dẫn đến khử từ. Do đó, nam châm vĩnh cửu đất hiếm dùng cho máy phát điện từ trường hạt nhân năng lượng cao hoặc cánh quạt của trường hàng không vũ trụ có yêu cầu cao về khả năng chịu nhiệt độ cao và hiệu suất chống bức xạ.

Cần lưu ý rằng một số nghiên cứu có liên quan đã chỉ ra rằng chiếu xạ tia - về cơ bản không ảnh hưởng đến tính chất từ ​​của nam châm vĩnh cửu đất hiếm nếu nhiệt của nam châm có thể được giữ ổn định ở nhiệt độ phòng. Nhưng trên thực tế, nam châm vĩnh cửu không phải lúc nào cũng có thể duy trì ở nhiệt độ phòng. Theo dữ liệu thực nghiệm từ Electron Energy Corporation (EEC), hiệu suất chống bức xạ của nam châm Samarium Cobalt tốt hơn nhiều so với nam châm Neodymium. Khi thông lượng neutron tương đối thấp, hiệu suất từ ​​tính có thể được phục hồi sau khi từ hóa lại và chiếu xạ mạnh sẽ gây ra thiệt hại vĩnh viễn cho cấu trúc vi mô của nam châm Neodymium, do đó làm giảm lực kháng từ và độ từ dư của nó. Trên thực tế, thiệt hại do chiếu xạ bắt nguồn từ hiệu ứng nhiệt, không phải do thiệt hại trực tiếp về cấu trúc luyện kim. Nhiệt độ bên trong của nam châm vĩnh cửu sẽ tăng lên khi thông lượng neutron tăng. Do đó, nam châm Neodymium sẽ mất từ ​​tính khi nhiệt độ bên trong cao hơn nhiệt độ Curie của nó. Sm(CoFeCuZr)_xlà sự lựa chọn tốt nhất cho các ứng dụng không gian.