Numer: 05/2025 Str. 26
Autorzy: Mohd-Mawardi Saari , Nurul Nadzri , Mohd-Herwan Sulaiman , Toshihiko Kiwa :
Tytuł: Ekstrakcja hydrodynamiczna wielkości rdzenia nanocząstek magnetycznych przy użyciu nieregularnej i nieujemnej inwersji połączonych rzeczywistych i urojonych odpowiedzi magnetycznych
Streszczenie: Dokładna rekonstrukcja hydrodynamicznego rozkładu wielkości nanocząstek magnetycznych (MNP) jest często utrudniona przez założenia dotyczące kształtu rozkładu i zaniedbanie składników urojonych w analizie odpowiedzi magnetycznej. W tej pracy proponujemy nieuregulowaną, nieujemną metodę inwersji, która uwzględnia zarówno rzeczywiste, jak i urojone składniki odpowiedzi magnetycznej, aby poprawić rekonstrukcję rozkładu wielkości. Unikanie regularyzacji zmniejsza ryzyko nadmiernego wygładzania, zachowując drobne szczegóły rozkładu, podczas gdy ograniczenie nieujemne zapewnia fizycznie znaczące rozwiązania. Metodę zweryfikowano na podstawie złożonych odpowiedzi magnetycznych prądu przemiennego trzech dostępnych na rynku próbek MNP, zarówno wielordzeniowych, jak i jednordzeniowych, o średnicach hydrodynamicznych w zakresie od 38 nm do 130 nm. Pomiary przeprowadzono w zakresie częstotliwości od 5 do 100 kHz. Zrekonstruowane rozmiary hydrodynamiczne porównuje się z pomiarami dynamicznego rozpraszania światła (DLS), standardową techniką analizy wielkości, aby ocenić dokładność proponowanego podejścia. Nasze wyniki wykazują silną zgodność z pomiarami DLS, z maksymalnym odchyleniem wynoszącym 13,6%. Ponadto odpowiedź magnetyczna prądu przemiennego przewidywana na podstawie zrekonstruowanego rozkładu wielkości jest ściśle zgodna z danymi zmierzonymi, co podkreśla solidność i niezawodność metody.
Słowa kluczowe: rdzeń hydrodynamiczny, złożona odpowiedź magnetyczna, nieujemna inwersja, nanocząstki magnetyczne