はじめよう固体の科学

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強磁性体の飽和磁束密度の単位変換 【メモ】

強磁性体の飽和磁束密度の単位変換 

磁石として用いる強磁性体は一定以上の磁場をかけると飽和し、それ以上磁化が大きくなりません.この飽和磁束密度の値は、磁性材料の特性を規定する極めて重要なパラメータです.重要なのですが、磁性学では様々な単位系が混ざって使われているようで、文献によって単位が異なることもしばしば.これでは比較するときに面倒です.

今回は、飽和磁束密度の単位として使われる emu/g, emu/cc, T などの単位の互いの変換方法を見ていきます.

SI単位系が当たり前になって久しいですが、磁性学では未だに MKSA 単位系よりもさらに古いCGS単位系が使われ続けています.

CGS単位系では、磁束密度B (G)、磁場H (Oe)、磁化M (emu/cc)といった単位が使われますが、

  1 emu/cc = 4π G

および

  10000 G = 1 T

の関係より

  1 emu/cc = 4π × 10-4 T

密度ρ (g/cc)を用いれば、emu/g 単位にも変換できます.


例えば、鉄は飽和磁束密度が 217.9 emu/g ですが、密度が 7.874g/cc であることと上記の関係式を使うと、

  217.9 × 7.874 × 4π × 10-4 ~ 2.2 T

コバルト (飽和磁束密度 162.7 emu/g、密度 8.90 g/cc)では、 

  162.7 × 8.90 × 4π × 10-4 ~ 1.8 T 

ニッケル (飽和磁束密度 57.5 emu/g、密度 8.91 g/cc)では、 

  57.5 × 8.91 × 4π × 10-4 ~ 0.64 T

となります.