Устройство для исследования тонких магнитных пленок

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ТОНКИХ МАГНИТНЫХ ПЛЕНОК, содержащее прямоугольный резонатор с узкой экранирующей полостью, держа;тель образца и механизм перемещения ;образца, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерений, держатель образца вьтолнен в виде круглой обоймы, в механизм перемещения образца введены ведущий шкив, направляющие линейного двиJкeния, зак репленные на резонаторе,несущая планкас системой закрепленных на кронштейнах поддерживающих и направляющих роликов с расположенной между ними обоймой с образцом, при§ а чем один из роликов закреплен в направляющих на несущей планке с возможностью прижима к обойме с помощью (Пружины и вращения обойм через С гибкое звено от ведущего шкива.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

И Л

РЕСПУБЛИН

ЗС511 G 01 N 24/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ,:;

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ.И ОТНРЫТИЙ (21) 3415550/18-25 (22) 07.04.82 (46) 07.11.83. Бюл. В 41 (72) В.M. Залетный и Г.Е. Малый (71) Специальное конструкторскотехнологическое бюро с опытным производством при Белорусском государ ственном университете им. В.И. Ленина (53) 538.69.083 (088.&) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

9 525016, кл.. G 01.N 24/10, 1976, 2. Слепян Г.Я. и др. Топография магнитореэонансных характеристик больших плоских образцов. Вестник

Белорусского университета. Сер. I.

Физика, математика и механика, 1981, М 3, с. 58-61 (прототип).

<,юЯ0и> 5 А, (54) (57) УСТРОИСТВО ЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ТОНКИХ МАГНИТНЫХ ПЛЕНОК, содержащее прямоугольный резонатор с узкой экранирующей полостью, держа,тель образца и механизм перемещения образца, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерений, держатель образца вьтполнен в виде круглой обоймы, в механизм перемещения образца введены ведущий шкив, направляющие линейного движения, закрепленные на резонаторе,: несущая планка с системой закрепленных на кронштейнах поддерживающих и направляющих роликов с расположенной между ними обоймой с образцом, причем один из роликов закреплен в на- ф правляющих на несущей планке с воэможностью прижима к обойме с помощью

;пружины и вращения обоймы через гибкое звено от ведущего шкива.

1052958

Изобретение относится к технике сверхвысоких частот, предназначено для контроля параметров тонких магнитных пленок и может использоваться в радиоспектроскопии твердых тел, технике магнитного резонанса и т.д.

Известно устройство для контроля совершенства кристаллической структуры диэлектрических образцов, содержащее механизм для осевого перемещения стержня, позволяющее иссле- 1О довать структуру тонких образцов 1 ).

Недостатком устройства является невозможность исследования плоского образца большого диаметра.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является устройство для исследования тонких= магнитных пленок, содержащее прямо- " угольный резонатор с узкой экранирующей полостью, держатель образца и механизм перемещения образца (2 j.

В устройстве образец закрепляется на конце тонкого кварцевого стержня и перемещается внутри полости по двум координатам с помощью двух

25 микрометрических винтов.

Однако такое устройство характеризуется недостаточной точностью измерений, так как ширина полости превышает ширину исследуемого образца в два раза, что приводит к уменьшению чувствительности и точности .устройства ° Использование в качестве держателя образца тонкого кварцевого стержня не обеспечивает жесткой фиксации образца в полости резонатора. Из-за этого образец под действием переменного магнитного поля и других сил может совершать

,колебания относительно стенок резонатора, в результате чего также 4О снижается точность измерений.

Цель изобретения — повышение точности измерений. Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для исследова- 45 ния тонких магнитных пленок, содержащем прямоугольный резонатор с узкой экранирующей полостью, держатель образца и механизм перемещения образца, держатель образца выполнен в виде круглой обоймы, в механизм перемещения образца введены ведущий шкив, направляющие линейного движения, закрепленные на резонаторе,не сущая планка с. системой закрепленных на кронштейнах поддерживающих и направляющих роликов с расположенной между ними обоймой с образцом,причем один из роликов закреплен в направляющих на несущей планке с воэможностью прижима к обойме с помощью <0 пружины и вращения обоймы через гибкое звено от ведущего шкива.

На фиг.1 изображено предлагаемое устройство на фиг.2 - разрез А-A на фиг.1. 65

Устройство для исследования тонких магнитных пленок содержит магнит 1, прямоугольный резонатор 2 с узкой эМранирующей полостью 3, направляющие 4 линейного движения "ласточкин хвост", несущую планку 5, пружину 6, механизм 7 линейного перемещения, кронштейн 8, поддержи.вающие и направляющие ролики 9, направляющие 10 и поджимной ролик 11, обойму (держатель образца) 12, ис; следуемый образец 13, гибкое передающее звено 14 и ведущий шкив 15.

На резонаторе 2 закреплены направляющие 4 линейного движения, подвижная часть которых выполнена в виде несущей планки 5, которая при помощи пружины б поджата к наконечнику механизма 7 линейного перемещения, с двумя поддерживающими и направляющими роликами 9, направляющие 10, в которых установлен с возможностью перемещения поджимной ролик 11.

Все три ролика расположены в одной плоскости, параллельной стенкам зкранирующей полости 3 (фиг.2). На роликах 9 установлена обойма 12, выполненная в виде кольца, на которой закреплен исследуемый образец 13 так, что геометрические центры образца и обоймы совпадают. Обойма 12 поджата роликом 11 к поддерживающим н направляющим роликам 9 поджимной ролик 11 играет роль ведущего в фрикционной паре с обоймой L2. При помощи гибкого звена 14 (например, перфорированная лента) ролик 11 соединен с ведущим шкивом 15, установленным на планке 5. Край обоймы 12 выполнен биконическим, а ролики 9 и направляющие 10 имеют круговые пазы соответствующей формы, что обеспечивает фиксацию осевого положения обоймы 12. Для удобства определения местонахождения аномальных участков на поверхности образца 13 на обойме 12 и исследуемом образце 13 могут быть нанесены. метки для визуального наблюдения.

Устройство работает следующим образом.

Обойму 12, с закрепленным на ней исследуемым образцом 13, устанавливают на поддерживающие и направляющие ролики 9, для чего поджимной ролик 11 приподнимают, а затем опускают. В результате этого центр образца 13 устанавливается неподвижно относительно планки 5. Затем при помощи механизма линейного перемещения несущую планку 5 опускают до тех пор, пока центр образца 13 сов падет с осью отверстий в стенках экранирующей полости 3.

Контроль образца осуществляется при рго перемещении (сканировании) относительно отверстий в стенках

1052958 экранирующей полости 3, являющихся измерительным щупом. Сканирование происходит в полярных координатах: переносное линейное движение образца 13 вместе с несущей планкой 5, осуществляемое при помощи механизма

7 линейного перемещения, и относительное вращение вокруг центра, неподвижного относительно несущей планки 5, осуществляемое путем вращения, шкива 15 и передаваемое через гибкое звено 14 на поджимной ролик 11, а с поджимного ролика 11, на обойму 12. Порядок сканирования может быть, например, следующим: перемещают образец 13 на шаг, соответствующий диаметру измерительных отверстий в стенках полости 3, и поворачивают его на полный оборот, затем опять смещают на шаг и снова поворачивают. Такой порядок сохраняется до исследования образца по всей площади.

Использование принципа вращения для перемещения исследуемого образ5 ца в резонаторе позволяет уменьшить размеры экранирующей полости почти вдвое ° При этом добротность резонатора возрастает, что эквивалентно повышению чувствительности и точ10 ности устройства. Применение системы роликов для закрепления обоймы и осуществления вращения образца обеспечивает жесткую фиксацию образца, чта повышает точность измерений и контроля, что в совокупности с ме-. ханизмом линейного перемещения позволяет достоверно определять местонахождение аномальных участков на поверхности образца по сигналам маг о нитного резонанса.

1052958

Составитель В. Майрошин

Техреду.Кастелевич Корректор > Зимокосов

Редактор О. Сопко

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,4

Закаэ 8860/40 Тираж 873 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам иэобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5