Устройство для измерения периода доменной структуры тонких магнитных пленок Советский патент 1984 года по МПК G01R33/12 

м

Од 00 4ii ffi Изобретение относится к измерительной технике R может бьоть исполь зовано при исследовании периода доменной структуры тонких магнитных пленок (тип /, а также при производстве устройств, содержащих ТИП с цилиндрическими магнитными доменами (ЦМД). Известно устройство для измерения периода . доменной структуры, содержащее последовательно расположенные источник света, поляризатор, магнитную пленку, анализатор и фото приемник Cl . Наибапее близким к предлагаемому по технической сущности является устройство, содержащее последовательно расположенные источник света поляризатор, исследуемую магнитную пленку, анализатор и фотоприемник, а также узел возвратно-поступательного перемещения 2 . К недостаткам известных устройст относится невысокое пространственно разрешение. Цель изо6рете ния - увеличение простраЕ ственного разрешения устройства. Поставленная цель достигается тем, что в устройство для измерения периода доменной структуры тонких магнитных пленок, содержащее последовательно расположенные источник света, поляризатор, анализатор и фо топриемник, а также узел возвратнопоступатель ногр перемещения, введен полый цилиндр с зеркальной внутренней поверхностью, расположенный соосно меж,цу анализатором и фотоприем ником, а узел возвратно-поступатель ного перемещения соединен с фотопри емником. Диапазон перемещения фотоприемника выбирают в зависимости от сред него значения толщины магнитных пле нок в данной партии. Кроме того, можно использовать несколько полых цилиндров с зеркаль ной внутренней поверхностью различных диаметров, каждый из которых за креплен, например, на вращающемся диске с возможностью фиксации в положение соосно источнику света. На чертеже схематично изображено предлагаемое устройство. Устройство для измерения периода доменной , сто.ктуры тонких магнитных пленок солесжит источник 1 света, в качестве КОТОРОГО может быть использовак лазео. Соосно с источником 1 свет-а установлены ппляризаTOD 2, служащий для поляризации света от источника 1, и анализатор 3, предназначенный для подавления лучей нулевого порядка ;1Ифракци онкой картины. Между поляризатором 2 и анализатором 3 размещена исследуемая магнитная пленка 4. Для фокусировки дифрагирующих лучей на фотоприемник 5 между исслегдуемой магнитной пленкой 4 и фотоприемником 5 соосно с источником 1 света установлен полый цилиндр 6 с зеркальной внутренней поверхностью -7. Цилиндры б и 8 установлены на вращающемся диске 9, имеющем ось 10 вращения, таким образом, что каждый из них может быть зафиксирован фиксатором 11 соосно с источником света. Фотоприемник 5 установлен соосно с источником 1 света и соединен с узлом 12 возвратно-поступательного перемещения, имеющим направляющую 13, параллельную оптической оси устройства, и передвижной упор 14, В состав устройства входит также электронный блок, к которому подключены фотоприемник 5 и датчики положения подвижных частей устройства (не показаны). Устройство работает следующим образом. Луч света от источника 1 света проходит через поляризатор 2 и исследуемую магнитную пленку 4, которая формирует дифракционную картину с углом, зависящим от периода доменной структуры исследуемой магнитной пленки 4. Соосно с источником све- та устанавливают один из полых цилиндров (например,б) с зеркальной внутренней поверхностью 7 такого диаметра, чтобы лучи первого порядка дифракционной картины, попадая с выхода анализатора 3 на зеркальную поверхность 7 и отражаясь от нее, концентрировались в точке, лежащей на оптической оси устройства. Узел 12 возвратно-поступательного перемещения, перемещаемый по направляющей 13 и фиксируемый упором 14, располагает фотоприемник 5 вблизи точки концентрации лучей. В процессе работы узла 12 возвратно-поступательного перемещения фотоприемник 5 периодически проходит через эту точку. При нахолсдении фотоприемника 5 в точке концентрации лучей, сигнал на его выходе имеет максимальное значение. Электронный блок по информации, поступающей от фотоприемника и датчиков положения подвижных частей, вычисляет период доменной структуры ТИП, реализуя соотношение. Psin0 , откуда Р иЯ/Э1П0 , где Р - период доменной структуры ТМП,- 0 - угол дифракции/ п - порядок лучей дифракционнойо картины; Л длина волны источника твета. При необходимости (при измерении периодов доменной структуры тонких магнитных пленок, у которых углы дифракции значительно отличаются от предыдущих ) ранее установленныг

цилиндр 6 заменяют полым цилиндром 8 (закрепленным на вращающемся диске 9 с осью 10 вращения и фиксатором 11) такого диаметра, чтобы лучи первого порядка дифракционной картины вновь попадали на зеркальную поверхность данного цилиндра и, отражаясь от нее концентрировались в точке, расположенной на оптической оси устройства. Затем опять размещают фотоприемник 5 вблизи точки фокусировки лучей, изменяя положение узла 12 возвратнопоступательного перемещениями производят операции в той же последовательности.

Предлагаемое устройство позволяет работать при углах дифракции, близких к 80, что соответствует периоду доменной структуры близкой 0,5 мкм.

Кроме того, использование нескольких цилиндров различных диаметров позволяет уменьшить длину каждого из цилиндров, что упрощает их изготовление и позволяет улучшить линейность канала измерения. При этом разбиение диапазона перемещения фотоприемника на диапазоны позволяет повысить производительность труда предлагаемого устройства по сравнец;1юс установкой типа Rotida B 2-3 раза.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПЕРИОДА ДОМЕННОЙ СТРУКТУРЫ ТОНКИХ МАГНИТНЫХ ПЛЕНОК, содержащее последовательно расположенные источник света и поляризатор, а также анализатор, фотоприемник и узел возвратно-поступательного перемещения, отличающееся тем, что, с целью увеличения пространственного разрешения, в него введен полый цилиндр с зеркальной внутренней поверхностью, расположенный соосно между анализатором и фотоприемником, а узел возвратно-поступательного перемещения соединен с фотоприемником. W

Y

.8

fO

/

;

/3.

/г