Магнитооптический гистериограф
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советски
Социалистических
Республик
<л951213 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 060581 (21) 3284801у 18 с присоединением заявки Ио (23) Приоритет
Опубликовано 150882, Бюллетень М 30
Дата опубликования описания 15.0882 (51) М. Кп з
G 01 R 33/12
Государственный комитет
С С С.P по дедам изобретений и открытий
15 ) УЩК 621. 317. . 44 (088. 8) (72) Авторы изобретения
B.Á.Àðõàíãåëüñêèé, Е.Д.Колтик и Ж.М.Че винский (71) Заявитель (54) МАГНИТООПТИЧЕСКИЙ ГИСТЕРИОГРАФ
Изобретение относится к магнитоизмерительной технике, в частности к магнитооптическим гистериографам для регистрации динамической петли гистерезиса, основанным на эффектах
Керра и Фарадея, и может быть использовано для изучения магнитных свойств макро- и микроучастков образцов различных классов ферромагнетиков, при разработке устройств вычислительной техники и новых магнитных материалов и приборов для исследования магнитных свойств тонких магнитных пленок, пластин и поверхностных слоев массивных образцов.
Известен магнитооптический гистериограф для регистрации динамических петель гистереэиса, основанный на эффекте Фарадея, содержащий источник излучения, поляризатор, намагничивающую систему для перемагничивания образца с преобразователем напряженности магнитного поля в электрический сигнал, генератор переменного тока, анализатор, приемник излучения, предварительный широкополосный усилитель, двухкоординатный регистратор (1J.
Его недостатком является низкая точность.
Известен также магнитооптический гистериограф, содержащий намагничивающую систему с образцом, первый вывод которой подключен к первому выводу генератора переменного тока, второй вывод намагничивающей системы через преобразователь напряженности магнитного поля в электрический сигнал подключен к общей шине, к которой подключен также второй вывод генератора переменного тока, оптически связанные импульсный источник излучения, поляризатор, анализатор и первый приемник излучения, первый предварительный узкополосный усилитель, выход которого соединен с первым входом первого синхронного детектора, второй вход которого подключен к выходу первого задакхцего генератора, и первому входу коммутатора, синхронизатор, первый выход которого соединен с первым входом коммутатора и через стробоскопический преобразователь подключен к
25 Х-входу двухкоординатного регистратора, второй выход синхронизатора соединен с вторым входом коммутатора, второй вывод намагничивающей системы соединен с . выходом синхро30 низатора и с другим, входом т
ГН
Р (У, .;.1
t к . — .- .,: .- -,. E; c: . - Г. !HP !— э 4 1 Г
Н" Н
TЕ 1Ь - ,(f 1 (РОT ,л., -т -. -; I-,,l
tСTi .; ..";1
Д, ., - С- :7 . - ::!i! i " . . . к 1 СН Н -!
У = .:;:" е, т -", i
t т
Г| -",- Н.
I l "1
3 Н НС
Ц у i - и «;" . Лн-; i.я :0 6 р а в - +> = д нно, а(ЛрЕГ>=OaH Елея В ННГ:ря1ГЕ":От яа ГнитнОвс Ол-. (Йк| - "
В качР с" ье. н а "а1 i! I =:H H аэ
: 1.1
:.-.к po!4èГH!!ET а Б к счс ств =1, на-;—
Г т;КЛ 1 ), . НE ре! 1еннОе нал яу(ениР .,Ост pl, 1,с,:Г = ОД Ci,;1кроННза.::ра о Р котаi,. -а (атH! В аBT ". Г,D) .л > сн сН ну Онк—
-. В лот:= aCT T -.- ВХ .ДНОГ О и а-IPH . 1ь i=i н I -..! а первом
1 ,1 В тЕ;=-:1..-, КО..СP<— о
)НЬН СД E НЕМЕ =:ЯЕТС)- Нc : .b
Т " = ъ РТ 5 -iviBEI:. О = Г i CTPBl!!IH .1 лк:,:, . ppеа, с „С сдн .,!co . - - 1 Он;:,=. а" Ооа . нул,/л во а
: : . . .ау2Т Н;. СНС,. >-. Г1Й ВХОД
:От" 1ес-.сi О .::О=LE..-.:=ОваTеля
::,I.pHú .-;не вел,: к:-:.==. ко 0!pî-0
-а к ." 4 о 6 p = 3 o i 1, . Оазова °: !- 4 . вто". яРТ EipopMV 1 :. !ЛР,,- :. СО " ОД ВЫУОДHО— --Л !:»- -; P=-I HН I> НстРаЦИИ с-... .* ..c т .-, ..2 . «елее в ":!ходной 1- л:;,-,:, 1-: -Ова 7. ЮО(Ю ТОГ О,,г-;,; и 1,; —; —, °,;H Сон;:аа-;Qpg ,сы U . .- -.остусакт на ком;Отс;-: "аГря)кения и ... 0!H!, -в) ., в:=- pB
„;-", Ой ДЕРН ъ...п В ада:.=..(У НЫ "Е НЕР ато-:;Р . Нс":ает кх через ло=,-:ь!вател.-.
Г!; Н "=. CHНХ" ОННВ ; I::yВ т!НЙ ВХОД Н! Иг ..НС
Ноас ..:..то ...- ка излучення 2 °, Ho вре95" 213 формула изобретения
11агнитооптический гистериограф, содержащий намагничивающую систему с образцом, первый вывод которой подключен к первому выводу генератора г.еременного тока, второй вывод намагничивающей системы через преобразо-. ватель напряженности магнитного поля в электрический сигнал подключен к общей шине, к которой подключен также второй вывод генератора переменного тока, оптически связанные имгульсный источник излучения; поляризатор, анализатор и пергвый гриемник излучения, первый предварительный узкополосный усилитель, выход которого соединен с первым входом первого синхронного детектора, второй вход которого подключен к выходу первого задающего генератора и первому входу коммутатора, синхронизатор, первый выход которого соединен с гервым входом ко1л;лутатора и через стробоскопический преобразователь подключен к Х-входу двухкоординатного регистратора, второй выход синхронизатора соединен с вторы.". входом( коммутатора, второй вывод намагничивающей системы соединен с входом синхронизатора и другим входом стробоскопического преобразователя, о тл и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью повышения точности, в него введены второй приемник излучения, второй предвари-.åëüíûé узкополосный усилитель, второй синхронный детектор, управляемый дели ель напряжения, второй задающий генератор, формирователь импульсов, прерыватель, суммирующе-разностный блок, а анализатор выполнен двухлучевым, причем выходы приемников излучения соединены с входами сумьирующе-разностного блока, выходы которого соединены cooTâåòoòâåíÿo с входами первого и второго предварительных узкополосных усилителей, выход второго предварительного узкополосного усилителя
Таким образом, осуществлена амплитудная модуляция импульсов излучения низкочастотными импульса ли и получено на частоте модуляции напря- 65 прерывателя 16 импульсов модуляции
U II (фиг. 2-д) с выхода фор".ироватяля
15, следующих с частотой, определяемой вторым задающим генера.ором 14 .а выходе прерывателя 16 импульсы синхронизации отсутствуK .Таки« образом, импульсный источник из>-.учяяния, в качестве которого, например, используется лазер непрерывного действия с электрооптической ячейкой
Поккельса, излучает световыя v«- I0 пульсы, модулированные по амг.л;.туде низкочастотными импульсами . и, эти импульсы проходят через поляризатор
22 и падают на образец 3. Азимут поляризации импульсов излучения, o-..раженных от образца 3, изменяется †.o отношению к -зимуту поляризации гадающих импульсов излучения на угол
Ч, прямо пропорциональный величи †:å мгновенной намагниченност; ссвещен- 20 ного участка образца 3, причем знак угла Ч меняется с частотой напряжения, вырабатываемого первым зад ющим генератором 8. Посля прохождения через анализатор 23 импульсы излучения преобразуются приемниками излучения 19 и 20 в электрические сигналы U+ и Пф (фиг. 2-е, 2-ж), которые поступают на суммирующеразностную схему 12. Первая гармоника 0п1 (фиг.2-к) напряжения U
3Я (фиг,2-3) на разностном выходе с частотой, вырабатываемой первым эадаюим генератором 8, пропорциональна мгновенной намагниченности и -ависит от дестабилизирующих факторов (см. гриложение). Эта гармоника усиливается первым предварительным узкополосным усилителем 11 и детектируется первым синхронны. детектором 10. Первая гармоника U g (фиг,2-л) напряже-40 ния 0 (фиг. 2-и) на суммарном выходе суммирующе-раз ностной схемы с частотой, вырабатываемой вторым з адагсщим генератором 14, зависит только от дестабилизирующих факторов, она усиливается вторым предварительным узкополосным усилителем 18 и детектируется вторым синхронным детектором 17. Делитель 1" производит деление первого напряжения на втосое и подает напряжение, пропорциональное отношению, на у-вход двухкоординатного регистратора 7. Таким образом, напряжение на у-входе двухкоординатного регистратора 7 пропорционально с мгновенной намагниченности в мо«ент действия импульса синхронизации, а величина его не зависит от дестабилизирующих факторов, и те л самым достигается повышение точности изме— рений.
60 же » Hå, зависящее QT дестабигизирующих факторов, а затем автоматически введена поправка. Тем самым обеспечивается повышение точности измерений благодаря cнижеíHþ мулbòêïëèкативной погрешности.
Изобретение эа счет исключения влияния дестабилизирующих факторов на результат измерений впервые позволяет осуществить полное исследование всей поверхности образцов тонких магнитных пленок с углом магнитооптического вращения плоскости поII ляризации до 2 . Это дало возможность проводить измерения на таких материалах как ферриты и необработанные ленты стального проката.
951213 через второй синхронный детектор подключен к первому входу управляемого делителя напряжения, второй вход которого соединен с выходом первого синхронного детектора, выход упраьляемого делителя напряжения соединен с У-входом двухкоординатного регистратора, второй задаю ций генератор подключен к другому входу второго синхронного детектора а чере= формирователь импульсов соединен с первым входом прерывателя, второй вход которого подключен к выходу комму- татора, а выход соединен с входом импульсного источника излучения.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Е.Sawatsky, D.korn, Apparatus
for dIrect recording magnetoopt1с
rotation and magnetIc hycteresIs, Rem. 5cI, Instrum., 1970, 41, Ia 9, р. 1284 †12.
2. Авторское свидетельство СССР по заявке i9 2879685/18-21, кл. G 01 R 33/12, 11.02. 80.
951213
Составитель Т.Краснова
Техред Т.Маточка Корректор Р.Макаренко
Редактор М.Дылын
Филиал ППП "Патент", r.Óæãîðîä, ул.Проектная,4
Заказ 5940/51 Тираж 71 7 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5
