Magneto-optical effect in magnetic emulsions with deformable submicron droplets

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

The effect of changes in the transparency of magnetic emulsions with deformable droplets of submicron size under the influence of a magnetic field has been studied. The influence of microdroplet concentration, orientation, and magnetic field strength on the amplitude of transparency changes was discovered. A comparison has been made of experimental data on the field dependence of the magneto-optical effect and the dependence on the angle of magnetic field orientation with calculations in the anomalous diffraction approximation. The possibility of estimating interfacial tension in magnetic emulsions based on studying the processes of relaxation of optical effects is discussed.

Full Text

Restricted Access

About the authors

S. S. Belykh

North Caucasus Federal University

Author for correspondence.
Email: sergeyb.stav@mail.ru
Russian Federation, Stavropol

C. V. Yerin

North Caucasus Federal University

Email: sergeyb.stav@mail.ru
Russian Federation, Stavropol

I. V. Alferiev

North Caucasus Federal University

Email: sergeyb.stav@mail.ru
Russian Federation, Stavropol

References

  1. Romankiw L.T., Briachift N.Y. Stable emulsion and method for preparation thereof: US Patent 3981844, 1976.
  2. Backholm M., Vuckovac M. et al. // Langmuir. 2017. V. 33. P. 6300.
  3. Mahendran V., Philip J.A. // Sens. Actuators B. 2013. V. 185. P. 488.
  4. Тятюшкин А.Н. // Изв. РАН. Сер. физ. 2019. Т. 83. № 7. С. 885; Tyatyushkin A.N. // Bull. Russ. Acad. Sci. Phys. 2019. V. 83. No. 7. P. 804.
  5. Закинян А.А., Белых С.С., Закинян А.Р., Ерин К.В. // Опт. журн. 2021. Т. 88. № 3. С. 61; Zakinyan A.A., Belykh S.S., Zakinyan A.R., Yerin K.V. // J. Opt. Tech. 2021. V. 88. No. 3. P. 158.
  6. Белых С.С., Ерин К.В. // Изв. РАН. Сер. физ. 2019. Т. 83. № 7. С. 962; Belykh S.S., Yerin C.V. // Bull. Russ. Acad. Sci. Phys. 2019. V. 83. No. 7. P. 878.
  7. Ряполов П.А., Соколов Е.А., Шельдешова Е.В. и др.// Изв. РАН. Сер. физ. 2023. Т. 87. № 3. С. 343; Ryapolov P.A., Sokolov E.A., Shel’deshov E.V. et al. // Bull. Russ. Acad. Sci. Phys. 2023. V. 87. No. 3. Р. 295.
  8. Белых С.С., Ерин К.В. // Опт. и спектроск. 2021. Т. 129. № 9. С. 1166; Belykh S.S., Erin K.V. // Opt. Spectrosc. 2021. V. 129. P. 1200.
  9. Belykh S.S., Yerin C.V. // IEEE Magn. Lett. 2022. V. 13. P. 1.
  10. Yerin C.V., Belykh S.S. // IEEE Trans. Magn. 2022. V. 58. No. 2. Art No. 4600704.
  11. Закинян А.Р., Диканский Ю.И. Магнитные и электрические свойства магнитных эмульсий. LAP LAMBERT Academic Publishing, 2011. 156 с.
  12. Ван де Хюлст Г. Рассеяние света малыми частицами. М.: Издательство иностранной литературы, 1961. 536 с.; Van de Hulst H.C. Light Scattering by Small Particles. N.Y.: John Wiley&Sons, 1957. 470 p.
  13. Taylor G.I. // Proc. Royal Soc. Lond. 1934. V. 146. P. 501.
  14. Maffettone P.L., Minale M. // J. Non-Newton. Fluid Mech. 1998. V. 78. P. 227.
  15. Белых С.С., Ерин К.В., Фурсова В.В. // Изв. РАН. Сер. физ. 2023. Т. 87. № 3. С. 333; Belykh S.S., Yerin C.V., Fursova V.V. // Bull. Russ. Acad. Sci. Phys. 2023. V. 87. P. 287.
  16. Ivanov A.S. // Phys. Fluids. 2018. V. 30. No. 5. Art. No. 052001-9.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download
2. Fig. 1. Change in the optical density of the magnetic emulsion when exposed to a magnetic field of different duration: 2 (1), 6 (2), and 12 s (3). The inset shows the pulse shape of the acting magnetic field. H = 1.5 kA/m, directed parallel to the laser beam. The volume concentration of MF droplets is 3%.

Download (46KB)
Indexing metadata
3. Fig. 2. Dependence of the amplitude of the change in optical density on the magnetic field strength at different sample concentrations. The field is directed parallel to the laser beam.

Download (36KB)
Indexing metadata
4. Fig. 3. Dependence of the amplitude of the change in optical density on the orientation of the magnetic field. H = 1.5 kA/m, vol. concentration of MF droplets 1%.

Download (30KB)
Indexing metadata
5. Fig. 4. The influence of magnetic field on the transmission spectra of magnetic emulsion.

Download (37KB)
Indexing metadata
6. Fig. 5. Calculated dependence of the relaxation time of the shape of a deformed drop on the value of interfacial tension for drops of different sizes.

Download (39KB)
Indexing metadata

Copyright (c) 2024 Russian Academy of Sciences

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».