【巴克豪森噪声】巴克豪森噪声分析仪

巴克豪森噪声分析 (BNA) 基于对类似噪声的信号进行电感测量的概念，该信号是在向铁磁体施加磁场时产生的。

1919年，海因里希·巴克豪森教授已经解释了巴克豪森噪声的性质。该方法在 80 年代初引起了工业应用的注意。它是一种公认的用于材料表征和热处理缺陷测试的无损方法。

要理解巴克豪森噪声分析（BNA），就必须很好地理解巴克豪森噪声（BN）的形成。要制造 BN，材料必须被磁化，因此 BNA 仅适用于铁磁材料，即钢（奥氏体除外）、镍和钴及其合金。

铁磁材料由磁畴组成，其中所有磁偶极子都在易轴方向上对齐。域墙是域之间的边界。在畴壁处，磁偶极子必须重新定向。

在没有磁场 (H=0) 的情况下，磁畴是随机取向的。如果材料受到磁场的影响，磁畴往往会在磁场方向上对齐。

在外加磁场下，畴壁来回移动，因为具有最接近外加磁场的取向的畴通过扩展与外加磁场具有不同取向的其他畴来增大其尺寸。

当磁场不断增加时，所有磁畴通过自身定向而变得平行于施加的磁场。在此 Bs（饱和）点，多晶材料的行为可能类似于单畴状态。

当施加的磁化强度再次变为零时，一些磁通量 (B) 将其保留在材料中。在这个 Br（剩磁）点，并非所有磁畴都能恢复到它们的初始排列。因此，该材料具有一定程度的剩磁。

当外加磁场继续沿相反方向增加时，会出现一个点 Hc（矫顽力），其中大多数磁畴可以恢复到它们的初始排列。因此，该材料没有剩磁。

在它们的运动过程中，畴壁可能会消耗它们的能量来消耗不太有利的定向畴，以远离钉扎位点。对于瑞利范围内的小外部磁场，可逆畴壁运动仍然可能发生。对于巴克豪森状态下的强外部磁场，畴壁的能量克服了这些钉扎位点的能量。这就是为什么域可能不会遵循相同的路径返回其初始对齐的原因。

沉淀物、晶界、夹杂物、位错和少量第二相材料等钉扎点会减慢畴壁的运动。畴壁可能被困在这些位点后面。

由于克服钉扎位点的能量消耗，突然跳跃会导致材料磁化的突然变化。

磁化强度的变化会产生电脉冲，从而产生一种类似噪声的信号，称为巴克豪森噪声。巴克豪森噪声，畴壁在钉扎点上的不可逆跳跃，被称为“噪声”，因为从原始实验中使用的扬声器听到的噪声。

巴克豪森噪声信号的强度取决于巴克豪森跳跃的数量（计数率），这与松动位点的存在直接相关。实际上，更多的巴克豪森活动（计数率、跳跃）会导致更高的信号幅度。

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