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ARM并不是一个简单的参数,它除了受到磁性颗粒的粒径变化、磁相互作用的影响外,AF的衰减率也对ARM有显著影响(Yu et al., 2003)。通过对合成以及天然样品的研究发现,对于SD颗粒,随着AF衰减率增加,其获得的ARM值会降低大约10%。对于PSD颗粒,ARM降低的幅度会减小到大约5%。MD颗粒具有完全相反的趋势,随着AF衰减率的增加,其获得的ARM会升高。这个特性可以被用来区分SD和MD颗粒。
磁性颗粒获得的ARM与其磁畴状态密切相关。对于SD颗粒来说, 降低AF衰减率等同于延长了AF场对颗粒的作用时间, 这样颗粒更能够达到平衡状态, 从而获得更高的剩磁。而对于MD颗粒而言, 较小的AF衰减率使得其内部的自发退磁过程更充分, 从而降低了总体的剩磁。
上述实验证实,不同型号的ARM仪器, 其AF衰减率不会完全相同,也就是说, 不同仪器上测量的ARM, 即使已经归一化成cARM, 也可能无法实现对比。
Yu et al. (2003)从理论上进一步研究了ARM的AF衰减率特性。
ARM与TRM具有一定的可比性,因此,
MARM/Mrs = 2 ln(f-0t)H/HK0
其中HK0是室温的HK。
T=[kT0/DE(T0)][HK0/(-dH/dt)]
可见,ARM的获得与AF场的衰减速率反相关,AF场衰减得越慢,越能获得大的ARM值。
Liu et al.(2004)利用了ARM与AF衰减率(DR)的关系研究了中国塬堡剖面黄土-古土壤L2-S1-L1序列样品的粒径分布。定义
cARM.DR%=(cARM.2-cARM.20)/cARM.2%
研究结果表明,大部分样品的cARM.DR%在8%-10%,说明ARM确实以SD颗粒占主导。此外,cARM.DR%与成土作用的强弱关系不大,说明成土作用产生的SD颗粒的粒径分布很稳定,与成土作用强弱无关。进一步对比cARM.DR%与cfd,二者呈显著线性相关。这说明从SP到SD的纳米颗粒范围内,磁性矿物的粒径分布保持稳定,其磁性变化主要由纳米颗粒的含量变化引起。因此,对于该区的黄土-古土壤序列,cfd和ARM可以认为是SP和SD颗粒含量的替代指标。
尽管ARM与TRM在理论上有一定的可比性,但是对于不同磁畴状态的颗粒,其ARM与TRM并不完全一样。具体来说,对于粒径大于2 mm的颗粒,其cTRM/cARM比值与粒径弱相关。但是对于200 nm左右的PSD样品,其比值可大于10。
ARM与TRM还具有相似的交变退磁曲线, 只是SD/PSD颗粒的TRM比ARM稍“硬”些。 Yu et al. (2003) 利用合成样品及天然样品对二者的热退磁性质进行了研究, 发现对于单畴颗粒(SD)和多畴颗粒(MD), 其ARM与TRM的热退磁曲线几乎一致; 而假单畴颗粒(PSD) 的TRM明显比ARM“硬”, 这可能是PSD中ARM和TRM二者的微观结构不同造成的。粒径大小对TRM/ARM(R比值) 有着很强的影响, 合成样品中, 粒径为0.2 mm时, R比值最大, 更有趣的是合成样品的R比值要比天然样品的更“陡”些.
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GMT+8, 2024-4-26 14:31
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