Способ регистрации пространственного распределения локального магнитного поля

 

Изобретение может быть использовано для пространственного распределения локальных магнитных полей. Цель изобретения - повышение точности измерения. Устройство, реализующее способ, содержит генератор 1, отрезок щелевой микрополосковой линии 2, феррит-гранатовую пленку 3, регистрирующее устройство 4. На феррит-гранатовую пленку воздействуют измеряемым локальным неоднородным магнитным полем, постоянным однородным магнитным полем, градиентным неоднородным магнитным полем и высокочастотным однородным магнитным полем, изменяют величину постоянного однородного магнитного поля и по зависимости поглощаемой мощности высокочастотного магнитного поля от постоянного однородного поля судят о пространственном распределении напряженности исследуемого локального поля. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

PЕСПУБЛИК (я)з G 01 R 33/05

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР . .и

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ 1" !

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4688531/21 (22) 03.05.89 (46) 30,08.91. Бюл. М 32 (71) Институт физики металлов Уральского отделения АН СССР (72) А.Ф.Рейдерман и Ю.Л.Гобов (53) 621.317.44(088.8) (56) Беляев Б.А., Ким П.Д., Никулин С.Н.

Потокочувствительная магнитная головка для продольной и перпендикулярной цифровой магнитной записи. В сб.: Проектирование внешних ЗУ на подвижных носителях, Пенза, 1988. (54) СПОСОБ РЕГИСТРАЦИИ ПРОСТРАНСТВЕННОГО РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ЛОКАЛЬНОГО МАГНИТНОГО ПОЛЯ (57) Изобретение может быть использовано для пространственного распределения локальных магнитных полей. Цель изобретеИзобретение относится к магнитным измерениям может быть использовано для исследования магнитных полей.

Цель изобретения — повышение чувствительности и разрешающей способности, На фиг.1 приведена схема устройства, реализующего способ; на фиг.2 приведены зависимости, поясняющие реализацию способа.

Устройство (фиг.1) содержит генератор

1, отрезок щелевой линии 2, феррит-гранатовую пленку 3, регистрирующее устройство 4.

Способ реализуется следующим образом.

С помощью генератора 1 в отрезке щелевой линии 2 возбуждается высокочастотное поле hr, направление которого

„„5iJ„„1674026 А1 ния — повышение точности измерения, Устройство, реализующее способ, содержит генератор 1, отрезок щелевой микрополосковой линии 2, феррит-гранатовую пленку 3, регистрирующее устройство

4, На феррит-гранатовую пленку воздействуют измеряемым локальным неоднородным магнитным полем, постоянным однородным магнитным полем, градиентным неоднородным магнитным полем и высокочастотным однородным магнитным полем, изменяют величину постоянного магнитного поля и по зависимости поглощаемой мощности высокочастотного магнитного поля от постоянного однородного поля судят о пространственном распределении напряженности исследуемого локального поля. 2 ил. перпендикулярно плоскости феррит-гранатовой пленки 3. Однородное Н0 и неоднородное Hg постоянные поля направлены вдоль щелевой линии (вдоль оси Х на фиг,1).

При выполнении равенства Н=Н0+Нв=Нi. где Hr — резонансное поле на частоте f высокочастотного поля; Hg=kgX (kg — постоянная), в одной иэ точек Х=Х0 исследуемой области локального поля Н(Х) вблизи этой точки возникает область поглощения энергии высокочастотного поля.

Принимая во внимание однородность h< в направлении Х и считая упрощенно, что поле hf однородно также по ширине щели и толщине пленки феррит-граната

P=m0dfhf f Х (Х)ох (1) где д — толщина пленки феррит-граната;

l""

1Î

kg,(4) d — ширина щели;

1ц — амплитуда напряженности высокачастотноГО паля

ll

Х вЂ” мнимая часть высокочастотной 8осПРИИМЧИВОСТИ ПЛСНКИ, Пример реализации спссоба иллюстрируется фиг.2, где изображены зависимости

Х (Н), Н(Х), соответствующее распределение Хц (Х) и зависимость Р(Но). (Оардинатная зависимость суммарного поля Н(Х)=Но+Нц(X)+H (X), действующе а на пленку феррит-граната для трех различных значений постоянного Г1аля Н, показана на фиг.26. Из фиг.2в видна„чта при отсутствии исследуемого поля — зт ай ситуации соответствуетт пунктир на фиг,2б,в,г - кривые X (Х) для разл11чных Но с "ли - аютсЯ тоi! ько пала. ..<ением на оси Х (тачки Хг>i. Хар, Хаз), в то (б время как площадь Я j X (X)dX остается неизменной, т.е. Р(Но)-=сапзт (пунктир на фиг.2г). При наличии исследуемо а поля градиент суммарного паля H в точке Хо в общем случае отличается or градиента kg неоднородного полл Hg, соответственна измеряется размер резонансной области и ве" личина ЛОГлащаемОЙ мОщнОсти, При

Достаточна большой Гзеличи H8 kg эффективный размер ЛХ области поглощения можно считать малым по сравнению с периодам неоднородности локального паля Н (Х). Тогда выражение (1) можно записать в виде

Р= лдд h(X„AX, (2) где X -. — резонансное значение Х, ii причем в точке Хо, где вьн1ол IABTcA условие

Но+НЯ=НГ, величина kx градиента суммар" нага паля равна k()()==kg+dHvldx. Вычисляя

Ь Х как отношение эффективной ширины

Л Н кривой Х (H) кривой X (Н) (фиг.2а) к величине к(Х) и Г адстае11ЯЯ в (2}, имеем.

Р (Х,) =ад д f hf Xir (3)

k- "1

g i 1)<ê, Из (3} получаем

d Н Ргдб 1ЦХп1ЛН

ЗО

4g где Xo=(H;-Ho)/kg.

Таким образом, выражение.4 иллюстрирует получение зависимости градиента исследуемого локального паля от координаты вдоль направления Х. Распределения напряженности поля Н (Х) может быть получено путем интегрирования (4) rio Xo или с учетом линейности связи Хо с Но, интегрирования па Но.

Изменение мощности Р при изменении

Но приводит к пропорциональному изменению мощности, прошедшей в детектор 4 (фиг.1).

Формула изобретения

Способ регистрации пространственнога распределения локального магнитного поля, включающий воздействие на монокристаллическую феррит-гранатовую пленку исследуемого магнитного полл, постоянного Однородного магнитного поля и высокочастотного магнитного поля и регистраци10 изменения маГнитнОГО состояния пленки, а т л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения чувствительности и разреша ащей способности, дополнительно воздействуют на феррит-гранатовую пленку неоднородным магнитным полем с постоянным с плоскости пленки градиентом, причем высокочастотное магнитное поле формируют однородным в направлении градиентам, г;ричем высокочастотное магнитное поле формируют однородным в направлении градиента неоднородного магнитного паля, изменяют величину постоянного однароднага полл до достижения на краях исследуемой области лакальнога паля равенства суммарного значения напряженности постоянного однородного и неоднородного палей величине поля ферромагнитного резонанса пленки феррит-граната на частоте высокочастотного поля, о пространственном распределении локального магнитного поля в направлении градиента неоднородного паля судят по зависимос.и поглощенной в пленке вь сокочастотной мощности от величины постоянного однородного магнитного поля.

1674026

Х01 Х02 Хщ та 01 5g HN

Фиг..Р

Составитель А, Романов

Редактор М. Недолуженко Техред М.Моргентал Корректор М. Кучерявая

Заказ 2918 Тираж 407 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101