Giant magnetoimpedance
میٹریل سائنس میں جائنٹ میگنیٹو امپیڈینس (جی ایم آئی) وہ اثر ہے جو کچھ مادوں میں ہوتا ہے جہاں بیرونی مقناطیسی میدان مادے کی برقی رکاوٹ میں بڑی تغیر کا سبب بنتا ہے۔ اسے وشال مقناطیسی مزاحمت کے علیحدہ جسمانی رجحان کے ساتھ الجھن میں نہیں ڈالنا چاہیے۔ جی ایم آئی جی ایم آئی کی فینومینولوجی دخول کی لمبائی کی وجہ سے ہوتی ہے جو اس بات کی پیمائش ہے کہ برقی موصل کے اندر اے سی برقی کرنٹ کتنا گہرا بہہ سکتا ہے۔ دخول کی لمبائی (جسے جلد کی گہرائی کا اثر بھی کہا جاتا ہے) مواد کی برقی مزاحمت کے مربع جڑ کے ساتھ بڑھتی ہے اور مقناطیسی پارگمیتا کے پروڈکٹ کے مربع جڑ اور AC برقی کرنٹ کی تعدد کے الٹا متناسب ہوتی ہے۔ اس طرح، مقناطیسی پارگمیتا کی بہت زیادہ اقدار والے مواد میں، جیسے کہ نرم-فیرومیگنیٹک مواد، دخول کی لمبائی موصل کی موٹائی سے بہت کم ہو سکتی ہے یہاں تک کہ مواد کی سطح کے قریب کرنٹ کو چلانے والی تعدد کی اعتدال پسند اقدار کے لیے بھی۔ جب بیرونی مقناطیسی میدان لگایا جاتا ہے، تو پارگمیتا کا سائز کم ہو جاتا ہے، جس سے مقناطیسی مواد میں کرنٹ کے دخول میں اضافہ ہوتا ہے۔ زمین کے مقناطیسی میدان کی قدر کے قریب اورسٹیڈ کے چند دسیوں تک اطلاق شدہ مقناطیسی شعبوں کے لیے میگنیٹو امپیڈینس کے ان فیز اور آؤٹ آف فیز دونوں اجزاء میں بڑی تغیرات مشاہدہ کی جاتی ہیں۔ موازنہ کے لیے، عام برقی موصلوں میں جلد کی گہرائی کا اثر صرف مائکروویو رینج میں تعدد کے لیے اہم ہو جاتا ہے۔ اس حقیقت کے باوجود کہ برقی موصل (ربن، تار، ملٹی لیئر مینڈر لائکس) اور بیرونی پیرامیٹرز کی جیومیٹری پر جی ایم آئی کا انحصار کسی حد تک پیچیدہ ہے، ایسے نظریاتی ماڈل موجود ہیں جو جی ایم آئی کے حساب کو کچھ اندازوں کے اندر کرنے کی اجازت دیتے ہیں۔ کرنٹ کی فریکوئنسی پر جی ایم آئی کے انحصار کے علاوہ دوسرے ذرائع بھی ہیں جو جی ایم آئی کے فریکوئنسی انحصار میں حصہ ڈالتے ہیں، جیسے ڈومین وال کی حرکت اور فیرومیگنیٹک گونج۔ تجرباتی پیمائش تحقیقی لیبارٹریوں میں جی ایم آئی کی تحقیقات کے لیے ایک عام تجرباتی سیٹ اپ ذیل میں دکھایا گیا ہے۔ اس میں ایک متبادل کرنٹ سورس، نمونے کے پار اے سی وولٹیج کا پتہ لگانے کے لیے ایک فیز حساس یمپلیفائر اور ڈی سی مقناطیسی میدان لگانے کے لیے ایک برقی مقناطیسی شامل ہے۔ جی ایم آئی کے درجہ حرارت پر انحصار کی پیمائش کے لیے کریوسٹیٹ یا تندور کی ضرورت پڑ سکتی ہے۔ جی ایم آئی کے طویل مدتی استحکام اور تھرمل بہاؤ کی خصوصیت کے لیے کئی تجرباتی پیمائش بھی کی گئیں، جن کی تائید ایک نظریاتی ماڈل نے کی جو سینسنگ عنصر کے فزیکل ماڈلنگ کو بیان کرتا ہے۔ یہ مشاہدہ کہ نرم مقناطیسی مواد کی رکاوٹ اطلاق شدہ مقناطیسی شعبوں کی تعدد اور طول و عرض سے متاثر ہوتی ہے، پہلی بار 1930 کی دہائی میں مشاہدہ کیا گیا تھا۔ یہ ابتدائی مطالعات چند سینکڑوں ہرٹز کی تعدد تک محدود تھے اور ان کاموں میں رپورٹ کی گئی رکاوٹ کی تبدیلیاں بڑی نہیں تھیں۔ 1990 کی دہائی میں شروع ہونے والے اس رجحان کی دوبارہ تحقیقات کی گئی، اس بار سینکڑوں کلو ہرٹز کی تعدد کے ساتھ کرنٹس کا استعمال کرتے ہوئے۔ میگنیٹو امپیڈینس کے مقناطیسی میدان کے انحصار میں پائے جانے والے بہت زیادہ تغیرات کی وجہ سے اسے وشال میگنیٹو امپیڈینس کا نام دیا گیا۔ جی ایم آئی اثر کا استعمال کرتے ہوئے سینسر کی اعلی حساسیت کی وجہ سے، وہ کمپاس، ایکسلرومیٹر، وائرس کا پتہ لگانے، بائیو میگنیٹزم، اور دیگر ایپلی کیشنز میں استعمال کیے گئے ہیں۔ حوالہ جات برقی مقناطیسیت