Устройство для измерения плотности магнитных дефектов одноосных ферромагнитных пленок Советский патент 1983 года по МПК G01R33/05 

UP U9 ЭО

Э Изобретение относится к магнироиэм рительной технике и может быть исаюпь зовано в вычиспительнойй технике, в частности при приемно-сдаточных испы-. таниях одноосных ферромагнитных пленок в процессе их производства, . Известно устройство для измерения коэрцитивности дефектов эпитаксиальныл пленок, содержащее блок формирования градиентного магнитного поля, оптичеоки связанные источник света, поляризатор и анализатор Cl j Однако это устройство не может быть использовано при приемно-сдаточны испытаниях ферромагнитных материалов из-за низкого быстродействия и точности устройства. Низкое быстродействие объясняется большим количеством локальных областей образца материала,. . которые просматривает оператор визуат но для выявления в них дефектов. При большом количестве измерений точность устройства полностью зависит от субъгективных качеств оператора, так как наблюдение. микроскопических объектов связано с утомляемостью оператора, что приводит к пропуску дефектов. Цель изобретения - повышение быст родействия и точности устройства. С этой целью в устройство для измерения плотности магнитных дефектов одноосных ферромагнитнь1х пленок, содержащее блок формирования градиентно го магнитного поля, оптически связанны источник света, пол5физатор н анализатор, введены передающая телевизионная камера, оптически связанная с анализатором, последовательно соединенные с ней усилитель-формирователь, видеоусилитель и смеситель, синхрогенератор, по кгаоченный к второму входу усилителяформирователя, блоки перемещения X и У и последовательно соединенные компар тор и блок управления сканированием, последовательно соединенные коммутатор команд, одновибратор и счетчик, формирователь сигналов измеритель1Ш1Х визиров, первый вход .которого подключе к второму выходу коммутатора команд, второй вход - к первому выходу сннзфогенератора, а выход - к второму входу смесителя, второй выход видеоусилителя соединен с входом компаратора ,вторые входы блока управления сканированием подключены к третьим выходам коммута тора команд, первый выход блока управления сканированием соединен с входом .блока перемещения X. а второй в;ыход с входом блока перемещения У, На чертеже приведена структурная схема устройства для измерения пло1 ности мапштных дефектов одноосных ферромагнитных пленок. Устройство содержит блок 1 формирования градиентного магнитного поля, обоазец 2 ферромапштного материала, оптически связанные источник света 3, поляризатор 4, анализатор 5 и передана щая телевизионная камера 6, блок 7 перемещения X, блок 8 перемещения У, усилитель-формироват.ель 9, видеоусилнтель 10, синхрогенератор 11, кок паратор 12, блок 13 управления скаш рованием, коммутатор 14 команд, одновибратор 15, счетчик 16, формирователь 17 сигналов измерительных визиров, смеситель 18, ввдеоконтрольный блок 19, блок 2 О индикaшш двyxкoopД1шатный регистрирующв;й блок 21. Устройство работает следующим образом. Метод измерения основан на движении изолированной стенки образца материала в градиенте поля подмагничивания. Наблюдение страйп-доменной структуры проводится с помощью магнитооптического эффекта Фарадея. С помощью блока 1 формирования градиентного магнитного попя на образа це 2 создается изолированная доменная стенка. Пучок света с источника света 3 проходит через пол5физатор 4, образец 2, анализатор 5 и попадает на фотокатод передающей телевизионной камеры 6. С выхода камеры 6 видеосиг нал от гребенки страйп-доменов образца 2 усиливается и формируется усилителем-формирователем 9. Усилигельгформ фователь 9, синхронизируемый импульсами с синхрогенератора 11, уст раняет неравномерность фоня видеосш нала, усиливает дифференцщзованные сигналь и формирует однополярные импульсы, С выхода усилителя-формирова теля 9 видеосигнал поступает на вход видеоусилителя 1О, где осуществляется усиление и формирование низкочастотной составляющей видеосигнала. 11рив&денный к логическому у1эовню видeocиI нал с вьххода видеоусилителя 10 поступает на вход компаратора 12 и на вход смесителя 18, на второй вход которого поступает сигнал с формировав теля сигналов измеритех ьных визиров, . син фонизируемого импу;тьсами с синхгрогенератора 11. Смешанный сигнал с выхода смесителя 18 поступает на видеоконтрольный блок 19, на экране коftoparo ф мируется увепичеднов изображение гребенки страйп-доменов 2 - в два измерительных визира.. Перед началом измерена сшератор с помощью коммутатора 14 комавд через формирователь 17 и смеситель 18 устанавливает положение измеретельных возиров, 1фичем один из визиров устанавливается на 1фай зубцов гребенки страйп-доменов, а второй - на границе, соответствующей допустимому значению коэрцитивной силы дефектов. Таким образом, между двумя измерительными в . зирами на зкрвив находится участок, который соответствует допуску на значение коэрцитивной силы дефектов, не оказьюающей заметного влияния на качество материала. Оператор через коммутатор 14 команд подает команду Пуск, которая по тупаетв блок 13 управления сканиро зан ем. Сигнал с выхода блока 13 уп1равлв ния через блок 7 п дещения X yttpai ляет перемещением офазца по ко р щнате X и одновременно поступает на ваоап двухкоординатного ре : стриру1бщего блока 21. При сканировании образца отдельные участки страйпа захватываются магн1ггными дефектами и вытягива1ртся, причем в сторону больщих полей. На экране видеоконтрольного блока 19 гпрл неизменном положении гребенки cfipaSi доменов наблюдается вытягивающаяся полоса страйпа, которая в случае пересечения второго измерительного визира (|ш с1фуется как наличие дефекта. В этом случае «шератор с помощью коми мутатсфа 14 команд подает комащу Метка, по которой оянов1 ратор 15 импульс определенной длитель ности. Сигнал с рдноввбрстфа увелвчввает содерясймое счетчика 16 на и ухфавляет пером регистрирующего блока 2-1 для нанесения места дефекта на картограмме. При перемещении ца по координате X в случае перехода ая образца измегшется- амплитуда видеосигнала, на изменение которой настрочен компаратор 12. Разрешающий уровень с компаратора, является командой Реверс ля блока 13 управления, по которой происходит изменение знака напряжения питания блока 7 перемещения X по координате X, а в блок 8 перемещения У подается сигнал для смещения по координате У на один шаг, и сканирование образца продолжается. При переходе др гогю края образца компаратор выдает команду в блок 13 управ;юния для ре, верса блока 7 п емещения X и пускб блока 8 перемещения У. Шаг по коор- динате У задается оператором через блок 13 управления. Кроме того, оператор имеет возможность управлять . нированием образца с коммутатора команд. По окончании сканирования коь паратор вьздает команду Стоп в блок 13 управления. В результате сканироббн . ния образца материала по всей площади в счетчик 16 записывается число дефектов, которое индицщзуется блоком 2О индикации, а регистр1фующий блок 21 будет содержать картограмму дефектов данного образца. Использование 1федлагаемого устройства позвотшет освободить оператора от нвзксшроизводвтельного ручного сканирования образца, утомительного наблк дения и измерения мик юскопических объектов. Фувковя оператора сводится к наблкзденшо на экране видеоконтрольного устройства увеличенного изображения страйп-домвнной структуры и фиксации момента лоавлеаяя дефекта. В результате повышается быстродействие и точ- яость устройства, что позволяет эффективно проводить экспресс-контроль плотности магнитные дефектов ферромагнитных пленок и повысить качество выпускаемых готовых наделий.

б

19

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПЛОТНОСТИ МАГНИТНЫХ ДЕФЕКТОВ ОДНООСНЫХ ФЕРРОМАГНИТНЫХ ПЛЕНОК, содержащее блок формйрования градиентного магнитного поля, оптически связанные источник света, поляризатор и анализатор, отличающееся тем, что с целью повыщёния быстродействия и точности устройства, в него введены передающая телевизионная камера, оптически связанная с анализатором, последовательно соединенные с ней усилитель-формирователь, видеоусилитель и смеситель, син}фогенератс, подключенный к второму входу ycилитeля-фqpмиpoвaтeля, блоки перемещения X и У и последовательно соединенные компаратор и блок управления сканированием, последовательно сое диненные коммутатсф команд, одновибратор и счетчик,, формирователь сигналов измерительных визиров, первый вход которого подключен к второму выходу коммутвегора команд, второй вход - к первому выходу синхрогенератора, а выход-к второму входу смесителя, втqpoй выход видеоусилителя соединен с входом компаратора, вторые входы блока ления сканированием подключены к : третьим выходам коммутатора команд, первый выход блока управления скани рованием соединен с входом блока пэ- ремещения X, а второй выход - с входом блока перемещения У.

I

Xir Ф

у

W

17

Пдск

Стоп.

J

.ц Ребеос

5метка

W