Устройство для измерения напряженности поля анизотропии феррит-гранатовых пленок Советский патент 1984 года по МПК G11C11/14 

, .Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в производстве запоминающих устройств на цилиндрических магнитных доменах.

Известно устройство для измерения напряженности поля анизотропии, содержащее источник поляризованного света, оптически связанного с анализатором и фотоприемником выход которого соединен с первым входом двухкоординатного самописца, даа источника постоянного и переменного магнитных i полей, направленных вдоль оптической оси устройства, и один источник постоянного магнитного поля, величина которого фиксируется путем подачи на второй вход самописца токового сигнала, определяющего напряженность магнитного поля. Исследуемый образец помещается на пути поляризованного пучка света между источником света и анализатором так, что плоскость пленки ориентируется перпендикулярно оптической оси устройства 1.

К .недостаткам данного устройства относится низкое-быстродействие.

Известно магнитно-оптическое устройство дня измерения напряженности поля анизотроП1Ш феррит-гранатовых пленок, содержащее поляризационный микроскоп для наблюдения за доменами и источник постоянного магнитного поля, ориентированного в плоскости, перпендакулярной оптической оси микроскопа. Исследуемый обра1зец помещается на предметном столике микроскопа на пути лзча полярюованного света, в окуляр микроскопа наблюдают доменную структуру, меняющуюся под действием планарного магнитного поля. По мере его увеличения домены уменьщаются в размерах, а при некотором значении поля, когда пленка оказывается намагниченной до насыщения в плоскости, видимые в микроскоп домены исчезают, а соответствующая величинанапряженности планфного поля определяется как искомая 2. Недостатком устройства является высокая догрещность измерения в случае субмикрон 1Х размеров доменов.

Наиболее близким по технической сущности к изоб,рете1шю является устройство для измерения напряженности поля анизотропии, содержащее поляризационный микроскоп с источником поляризованного света, оптически связ,анного с фотоприемником, выход которого подключен к первому входу двухч координатного самописца, источник переменного магнитного поля, электромагнит планарного поля, питаемый от источника пилообразного тока, Величина которого записьшается самописцем. Исследуемый образец пленки помещается на предметном столике микроскопа на пути лзча поляризованного

света, так что его плоскость оказывается перпендикулярной оптической оси микроскопа.

На диаграмме самописца в пропорциональ5 ных величинах записывается зависимость продольной восприимчивости пленки от величины планарного магнитного поля 3.

Недостатком известного устройства является малая производительность, обусловленная 0 необходимостью распшфровки зависимости продольной восприимчивости от величины планарного магнитного поля.

Целью изобретения является повыщение быстродействия - повыщение производитель5 ности устройства для измерения напряженности поля анизотропии феррит-гранатовых пленок.

Поставленная цель достигается тем, что 0 в устройство для измерения напряженности поля анизотропии феррит-гранатовых пленок, содержащее поляризационный микроскоп с источником поляризованного света, фотоприемник, оптически связанный с микроскопом, источник переменного магнитного поля, ориен тированного вдоль оптической оси поляризационного микроскопа, источник постоянного маг|китного поля, ориентированного вдоль фокальной плоскости поляризационного микроскопа, введены источник порогового напряжения, компаратор, блок управления, управляемый источник переменного тока, управляемый источник постоянного тока, индикатор в виде цифрового вольтметра и согласующий элемент в виде резистора, причем входы компаратора подключены к выходам фотоприемника и ис|ТОШика дарогового напряжения, вход блока управления подключен к выходу компаратора, а выходы - к входу управляемого источника переменного тока, входу управляемого источника поЪтоянного тока и управляющему входу цифрового вольтметра, измерительный вход которого подключен к выходу согласующего з емента, вход которого подключен к выходу источника постоянного магнитного поля, вход которого подключен к выходу управляемого источника постоянного тока, а выход управляемого источника переменного тока - к входу источника переменного магнитного поля.

Кроме того, блок управления содержит два импульсных инвертора, триггер, два ключа, дешифратор, состоящий из трех реле, и генератор запускающих импульсов, причем вход первого импульсного инвертора соединен с выходом первого ключа, выходы импульсных ин5 верторов подключены к соответствующим входам триггера, выход которого подключен к входу второго ключа, выход которого подключен к входам реле, выход первого из которых является первым выходом блока управления, выход второго - вторым выходом выход третьего подключен к входу генератора запускающих импульсов, выход которого явля ется третьим выходом блока управления, а вход второго импульсного йнвфтора является входом блока управления. i На фиг, 1 приведена блок-схема устройства на фиг. 2 - схема блока управления. Устройство содержит поляризационный микроскоп 1, источник 2 поляризованного света, фотоприемник 3, исследуемый образец 4 феррит-гранатовой пленки, источник 5 переменно го магнитного поля, источник 6 постоянного поля, причем источник 5 выполнен в виде соленоида, продольная ось которого направлена вдоль оптической оси микроскопа 1, а источник 6 установлен так, что его магнитное поле направлено вдоль фокальной плоскости микроскопа 1, управляемые источники переменного 7 и постоянного 8 ток {Согласующий элемент 9, вьшолненный в виде резистора, индикатор в виде цифрового вольтметра 10, блок 11 управления, компарЗтор 12 и источник 13 порогового напряжения. Блок 11 содержит триггер 14, импульсные инверторы 15 и 16, первый ключ 17, три рел 18-20, генератор 21 запускающих импульсов и второй ключ 22. Устройство работает следующим образом. Амплитуда переменного магнитного поля, задаваемого источниками 5 и 7, устанавливается так, что сигнал фотоприемника 3 превы шает шумы измерительной схемы, но модулирующий магнитный сигнал много меньше поля анизотропии. Для практической реализации амплитуда переменного поля не должна превышать Ш Э. Величину порогового сигнала, постзшающего с выхода источника 13 на вход блока 12, устанавливают равной величине фотосигнала при планарном поле, равном напряженности поля анизотропии. Сопротивление резистивного датчика 9 напряженности постоянного магнитного поля выбирается много меньшим сопротивления обмот ки электромагнита, являющегося источником 6 постоянного магнитного поля, чтобы не перегружать источник 8 постоянного тока, и достаточно большим, чтобы падение напряжения на нем в пределах рабочих токов не (было меньше чувствительности цифрового вольтметра 10. Практически сопротивление датчика выбирается в пределах 0,01-И Ом. Чтобы избежать непроизводительных пересчетов величин токов или напряжений в напряженность магнитного поля, целесообразно величину сопротивления датчика 9 выбирать равной величине первой производной поля по току для используемого источника 6, тогда показания вольтметра 10 будут численно соответствовать величине магнитного поля в соответствующих магнитных единицах измерения. Образец 4 помещают в фокальной плоскости микроскопа 1. При нажатии ключа 17 г (кнопки запуска) сигнал инвертора 15 поступает на вход триггера 14, переводя его в рабочий режим, при котором ключ 22 открьтается и включает контакты, реле18-20, которые, в свою очфедь, включают источники 7 и 8 и генератор 21 импульсов, посту11аю1цих на вольтметр 10 через каждые 60 мс. Переменное магнитное поле от источника 5, воздействуя на образец 4, модулирует проходящий через образец световой поток, поступающий на фотоприемник 3, сигнал от которого поступает на вход блока 12. Одновременно на образец .4 воздействует планарное поле от источника 6, при этом величина планарного поля возрастает в связи с чем сигнал с фотЬприемника уменьшается. Блок 12 сравнивает оба сигнала и, когда они оказьтаются равными, подает сигнал на вход инвертора 16, который своим выходным импульсом переводит триггер 14 в положение, отвечающее закрытому ключу 22 с выключенными реле 18-20. При этом источники 7 и 8 и гетератор 21 отключаются, схема возвращается в исходное состояние. По шкале вольтметра 10 отсчитьтается величина напряженности планарного поля, отвечающая последнему запускающему импульсу генератора 21 в момент срабатывания блока 12 сравнения и блока 11 управления, что соответствует величине иапряженности поля анизотропии исследуемого образца. Изобретения существенно повышает быстродействие устройства для измерения напряженности поля анизотропии феррит-гранатовых пленок.

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ НАПРЯЖЕННОСТИ ПОЛЯ АНИЗОТРОПИИ ФЕРРИТ-ГРАНАТОВЫХ ПЛЕНОК, содержащее поляризационный микроскоп с источником . поляризованного света, фотоприемник, оптически связанный с микроскопом, Источник переменного магнитного поля, ориентированного вдоль оптической оси поляризационного микроскопа, источник постоянного магнитного поля, ориентированного вдоль фокальной плоскости поляризационного микроскопа, отличающееся тем, что, с целью повьшкния быстродействия устройства, в него введены источник порогового напряжения, компаратор, блок управления, управляемый источник переменного тока, управляемый источник .постоянного тока, индикатор в виде цифрового вольтметра и согласующий элемент в виде резистора, причем входы компаратора подключены к выходам фотоприемника и источника порогового напряжения, вход блока управле -. . ... ния подключен к выходу компаратора, а выход - к управляемого источника переменного тока, входу управляемого источника постоянного тока и управляющему входу цифрового вольтметра, измерительный вход которого подключен к выходу согласующего элемента, вход которого подключен к выходу источника постоянного магнитного поля, вход которого подключен к выходу управляемого источника постоянного тока, а выход управляемого источника переметного тока - к входу источника переменного магнитного поля.: 2. Устройство по п. 1, о т л и ч а ю § щ е е с я тем, что блок управления содержит два импульсных инвертора, триггер, два ключа, депшфратор, состоящий из трех реле, и генератор запускающих импульсов, причем вход первого импульсного инвертора соединен с выходом первого ключа, выходы импульсных инверторов подключень к соответствующим входам триггера, выход которого подключен к входу второго ключа, выход которого подключен к входам реле, выход первого из которых является первым выходом блока управления, выход второго - 1.4 вторым выходом, выход третьего подключеи М к входу генератора запускающих импульсов, выход которого является третьим выходом блока управления, а вход второго импульсиого инвертора является входом блока управления.