Магнитооптический способ регистрации петель магнитного гистерезиса и устройство для его осуществления

 

Изобретение относится к магнитоизмерительной технике. Может быть использовано -для изучения магнитных свойств макро-и микроучастков образцов различных классов ферромагнетиков: тонких магнитных пленок, плас- Тин и поверхностных слоев массивных образцов. Цель изобретения - повышение точности измерений - достигается за счет исключения влияния дрейфа выходного сигнала на результат измерения. Способ предусматривает перемагничивание образца изменяющимся магнитным полем, освещение образца линейно поляризованньм световым потоком и измерение угла вращения плоскости поляризации прошедшего или отраженного светового потока. Устройство , реализующее способ, о собенности его конструкции и состав функциональных блоков, выполняницих всю последовательность операций способа, приводятся в описании изобре гения. 2 с.п. ф-лы. 1 ил. (Л 1C 1чЭ О) со

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

С5Н 4 G 01 R 33/14

Ef м

i ф

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMV СВИ4ЕТЕЛЬСТВУ пользовано для изучения магнитных свойств макро-и микроучастков образцов различных классов ферромагнетиков: тонких магнитных пленок, плас- тин и поверхностных слоев массивных образцов. Цель изобретения — повышение точности измерений — достигается эа счет исключения влияния дрейфа выходного сигнала на результат измерения. Способ предусматривает перемагничивание образца изменяющимся магнитным полем, освещение образца линейно поляризованным световым потоком и измерение угла вращения плоскости поляризации прошедшего или отраженного светового потока. Устрой» @ ство, реализующее способ, особеннос- фф ти его конструкции и состав функциональных блоков, выполняющих всю пос- С ледовательность операций способа, приводятся в описании изобретения.

2 с.п. ф-лы. 1 ил.

0е

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3749580/24-21 (22) 05 ° 06.84 (46) 23.04 ° 86. Бюл. ¹ 15 (72) В.Б.Архангельский,С.Ф.Глаголев, В.А.Жуков и M.М.Червинский (53) 621.317.44(088.8) (56) Ваганов А.Б., Диатропов Д.Б.

Простая магнитооптическая установка.—

Приборы и техника эксперимента, 1970, № 6.

Гасс В.Г., Сайфулин Н.Г. Магнитооптическая установка для автоматической записи магнитных характеристик ферромагнетиков на микроучастках поверхности в статических магнитных полях. Приборы и техника эксперимента, 1973, № 5, с. 8. (54) МАГНИТООПТИЧЕСКИЙ СПОСОБ РЕГИСТРАЦИИ ПЕТ".ЛЬ МАГНИТНОГО ГИСТЕРЕЗИСА

И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к магнитоизмерительной технике. Может быть ис„„Я0„„1226371 A

Изобретение относится к магнитоизмерительной технике и может быть использовано для изучения магнитных свойств макро- и микроучастков образцов различных классов ферромагнетиков: тонких магнитных пленок, пластин и поверхностных слоев массивных образцов.

Цель изобретения — повышение точности измерений за счет исключения влияния дрейфа выходного сигнала, обусловленного механическими смещениями поляризаторов на результат из-. мерения.

Способ регистрации петель магнитного гистерезиса заключается в перемагничивании образца изменяющимся магнитным полем, освещении образца линейно поляризованным световым потоком и измерении угла вращения плоскости поляризации прошедшего или отраженного светового потока, при этом образец освещают дополнительным линейно поляризованным световым потоком, распространяющимся навстречу основному, измеряют разность углов вращения плоскости поляризации основного и дополнительного потоков, а петлю гистерезиса регистрируют по зависимости этой разности от напряженности магнитного поля.

На чертеже приведена схема, поясняющая работу устройства.

Магнитооптическое устройство для регистрации петель магнитного гис герезиса, содержит последовательно соединенные генератор 1 намагничивающего тока, намагничивающий блок 2, преобразователь 3 напряженности магнитного поля в электрический сигнал, оптически связанные источник 4 излучения, светоделитель 5, два поляризатора 6 и 7 и два фотоприемника

8 и 9, а также дисковый обтюратор

10 и два зеркала 11 и 12, при этом выход преобразователя 3 напряженности магнитного поля в электрический сигнал подключен к первому вхсду двухкоординатного регистратора 13, выход первого фотоприемника 8 через узкополосный усилитель 14 и синхронный детектор 15 подключен к второму входу двухкоординатного регистратора

13, а выход второго фотоприемника 9 подключен к опорному входу синхронного детектора 15.

Устройство содержит также образец

16. Обтюратор представляет собой зеркальный диск из полированного

26371 2 алюминия толщиной 3 мм и диаметром

200 мм, на котором имеются 19 отверстий диаметром 14 мм, расположенных по окружности. Диск закреплен на . Э оси которая с помощью шкива и пасси— ка соединена с двигателем.

Предлагаемый способ осуществляют с. помощью предлагаемого устройства следующим образом.

Генератор 1 намагничивающего тока вырабатывает ток, изменяющийся по заданному закону, который с помощью намагничивающего блока 2 преобразуется в напряженность магнитного поля, перемагничивающего образец 16. Световой поток от источника 4 излучения делится светоделителем 5 на две части, одна из которых в зависимости от положения дискового обтюратора

10 проходит через окно обтюратора

10, отражается первым 11 или вторым

12 зеркалом, поляризуется первым 6 или вторым 7 поляризатором и падает на образец 16. Азимут плоскости поляризации прошедшего или отраженного от образца 16 светового потока изменяется на угол, пропорциональный намагниченности освещенггого участка образца 16„ причем углы для световых потоков, распространяющихся навстречу друг другу, равны по величине и противоположны по знаку, После второго 7 или первого 6 поляризатора изменения азимута поляри- зации прошедшего или отраженного

35 светового потока преобразуются в изменения интенсивности потока, причем изменения интенсивности для световых потоков, распространяющихся

40 навстречу друг другу равны по велиУ чине и противоположны по знаку. Далее световой поток отражается от второго

12 или первого 11 зеркала, отражается от зеркальной поверхности обтюра45 тора 10 и преобразуется первым фотоприемником 8 в электрический сигнал.

Так как по мере вращения дискового обтюратора 10 на первый фотоприемник

3 поочередно падают световые потоки, прошедшие образец 16 навстречу друг

50 другу, на его выходе формируется электрический сигнал, первая гармоника которого с частотой, равной частоте коммутации светового потока, пропорциональна разности углов вращения плоскости поляризации прошедших или отраженных от образца 16 световых потоков, распространяющихся навстречу друг другу, и практически не зависит

1226371

Составитель М. Клыкова

Редактор H. Яцола Техред И.Попович Корректор C.×åðíè

Заказ 2127/44 Тираж 728 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие,г.Ужгород,ул.Проектная, 4 от механического смещения азимутов поляризаторов 6 и 7. Этот сигнал усиливается узкополосным усилителем 14, детектируется синхронным детектором

15, опорный сигнал которого снимается с второго фотоприемника 9, и поступает на У-вход двухкоординатного регистратора 13. На его Х-вход подается напряжение, пропорциональное напряженности магнитного поля, снимаемое с выхода преобразователя 3 напряженности магнитного поля в электрический сигнал, и регистрируется петля магнитного гистерезиса освещенного участка образца 16. формула изобретения

1. Магнитооптический способ регистрации петель магнитного гистереэиса, заключающийся в перемагничивании образца изменяющимся магнитным полем, освещении образца линейно поляризованным световым потоком и измерении угла вращения плоскости поляризации прошедшего или отраженного светового потока, отличающийся тем, что, с целью повышения точности регистрации, образец освещают дополнител ным линейно поляризованным световым потоком, распространяющимся навстречу основному, измеряют разность углов вращения плоскости поляризации основного и дополнительного потоков, а петлю гистерезиса регистрируют по зав, симости этой разности от напряженности магнитного поля.

2. Магнитооптическое устройство для регистрации петель магнитного гистерезиса, содержащее послецовательно соединенные генератор намагничивающего тока, намагничивающий блок преобразователь напряженности магнитного поля в электрический сигнал, оптически связанные между собой источник излучения, светоделитель, два попяризатора и два фотоприемника, а также дисковый обтюратор и два зеркала, при этом выход преобразователя напряженности магнитного поля в электрический сигнал подключен к первому входу двухкоординатного регистратора, выход первого фотоприемника через узкополосный усилитель и синхронный детектор подключен к второму входу двухкоординатного регистратора, а выход второго фотоприемника подключен к опорному входу синхронного детектора, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения, плоскости диска обтюратора выполнены зеркальными, источник излучения через светоделитель, окно обтюратора, пер30 вое зеркало, первый и второй поляризаторы, второе зеркало, первую зеркальную поверхность обтюратора оптически связан с первым фотоприемником а через светоделитель и вторую зеркальную поверхность обтюратора - с

3 вторым фотоприемником.