Giant magnetoimpedance
સામગ્રી વિજ્ઞાનમાં જાયન્ટ મેગ્નેટોઇમ્પેડન્સ (જી. એમ. આઈ.) એ એવી અસર છે જે કેટલીક સામગ્રીમાં થાય છે જ્યાં બાહ્ય ચુંબકીય ક્ષેત્ર સામગ્રીના વિદ્યુત અવરોધમાં મોટા ફેરફારનું કારણ બને છે. તેને જાયન્ટ મેગ્નેટોરેસિસ્ટન્સની અલગ ભૌતિક ઘટના સાથે ભેળસેળ ન કરવી જોઈએ. જી. એમ. આઈ. જી. એમ. આઈ. ની ઘટનાત્મકતા પ્રવેશની લંબાઈને કારણે થાય છે જે વિદ્યુત વાહકની અંદર એસી વિદ્યુત પ્રવાહ કેટલો ઊંડો વહી શકે છે તેનું માપ છે. પ્રવેશની લંબાઈ (જેને ત્વચાની ઊંડાઈની અસર તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે) સામગ્રીની વિદ્યુત પ્રતિરોધકતાના વર્ગમૂળ સાથે વધે છે અને ચુંબકીય અભેદ્યતાના ઉત્પાદનના વર્ગમૂળ અને એસી વિદ્યુત પ્રવાહની આવર્તન સાથે વ્યસ્ત પ્રમાણમાં હોય છે. આમ, ચુંબકીય અભેદ્યતાના ખૂબ ઊંચા મૂલ્યો ધરાવતી સામગ્રીમાં, જેમ કે નરમ-લોહચુંબકીય સામગ્રી, પદાર્થની સપાટીની નજીક પ્રવાહને ચલાવતી આવર્તનના મધ્યમ મૂલ્યો માટે પણ પ્રવેશ-લંબાઈ વાહકની જાડાઈ કરતાં ઘણી ઓછી હોઈ શકે છે. જ્યારે બાહ્ય ચુંબકીય ક્ષેત્ર લાગુ કરવામાં આવે છે, ત્યારે અભેદ્યતાનું કદ ઘટે છે, ચુંબકીય સામગ્રીમાં પ્રવાહના પ્રવેશમાં વધારો થાય છે. ઓર્સ્ટેડના થોડા દસ સુધી પૃથ્વીના ચુંબકીય ક્ષેત્રના મૂલ્યની નજીકના લાગુ ચુંબકીય ક્ષેત્રો માટે મેગ્નેટોઇમ્પેડન્સના ઇન-ફેઝ અને આઉટ-ઓફ-ફેઝ બંને ઘટકોમાં મોટી ભિન્નતા જોવા મળે છે. સરખામણી માટે, સામાન્ય વિદ્યુત વાહકોમાં ત્વચાની ઊંડાઈની અસર માત્ર માઇક્રોવેવ શ્રેણીમાં આવર્તન માટે મહત્વપૂર્ણ બને છે. હકીકત એ છે કે વિદ્યુત વાહકની ભૂમિતિ (ઘોડાની લગામ, વાયર, બહુસ્તરીય મીન્ડર-લાઈક્સ) અને બાહ્ય પરિમાણો પર જી. એમ. આઈ. ની નિર્ભરતા કંઈક અંશે જટિલ હોવા છતાં, એવા સૈદ્ધાંતિક નમૂનાઓ છે જે જી. એમ. આઈ. ની ગણતરીને કેટલાક અંદાજોમાં કરવાની મંજૂરી આપે છે. પ્રવાહની આવર્તન પર જી. એમ. આઈ. ની નિર્ભરતા ઉપરાંત અન્ય સ્રોતો પણ છે જે જી. એમ. આઈ. ની આવર્તન અવલંબનમાં ફાળો આપે છે, જેમ કે ક્ષેત્રની દિવાલની ગતિ અને લોહચુંબકીય પ્રતિધ્વનિ. પ્રાયોગિક માપન સંશોધન પ્રયોગશાળાઓમાં જી. એમ. આઈ. ની તપાસ માટે એક લાક્ષણિક પ્રાયોગિક વ્યવસ્થા નીચે દર્શાવવામાં આવી છે. તેમાં વૈકલ્પિક પ્રવાહ સ્રોત, નમૂનામાં એસી વોલ્ટેજ શોધવા માટે એક તબક્કો સંવેદનશીલ એમ્પ્લીફાયર અને ડીસી ચુંબકીય ક્ષેત્ર લાગુ કરવા માટે ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટનો સમાવેશ થાય છે. જી. એમ. આઈ. ની તાપમાન અવલંબનને માપવા માટે ક્રાયોસ્ટેટ અથવા ઓવનની જરૂર પડી શકે છે. જી. એમ. આઈ. ની લાંબા ગાળાની સ્થિરતા અને થર્મલ ડ્રિફ્ટને લાક્ષણિકતા આપવા માટે કેટલાક પ્રાયોગિક માપન પણ કરવામાં આવ્યા હતા, જેને સેન્સિંગ તત્વના ભૌતિક મોડેલિંગનું વર્ણન કરતા સૈદ્ધાંતિક મોડેલ દ્વારા સમર્થન આપવામાં આવ્યું હતું. સોફ્ટ-મેગ્નેટિક સામગ્રીનો અવરોધ લાગુ કરેલા ચુંબકીય ક્ષેત્રોની આવર્તન અને કંપનવિસ્તારથી પ્રભાવિત હોય તેવું નિરીક્ષણ સૌપ્રથમ 1930ના દાયકામાં જોવા મળ્યું હતું. આ પ્રારંભિક અભ્યાસો થોડા સેંકડો હર્ટ્ઝની આવર્તન સુધી મર્યાદિત હતા અને તે કાર્યોમાં નોંધાયેલા અવરોધના ફેરફારો મોટા ન હતા. 1990ના દાયકાથી શરૂ કરીને, આ ઘટનાની ફરીથી તપાસ કરવામાં આવી હતી, આ વખતે સેંકડો કેએચઝેડની આવર્તનવાળા પ્રવાહોનો ઉપયોગ કરવામાં આવ્યો હતો. મેગ્નેટોઇમ્પેડન્સની ચુંબકીય ક્ષેત્રની નિર્ભરતામાં જોવા મળતી વિશાળ વિવિધતાઓને કારણે તેને વિશાળ મેગ્નેટોઇમ્પેડન્સ નામ આપવામાં આવ્યું હતું. જી. એમ. આઈ. અસરનો ઉપયોગ કરતા સેન્સરની ઉચ્ચ સંવેદનશીલતાને કારણે, તેનો ઉપયોગ હોકાયંત્ર, પ્રવેગકમાપક, વાયરસની શોધ, બાયોમેગ્નેટિઝમ અને અન્ય ઉપયોગોમાં કરવામાં આવે છે. સંદર્ભો વિદ્યુતચુંબકીયતા