Устройство для измерения динамических характеристик материалов с цилиндрическими магнитными доменами Советский патент 1986 года по МПК G01R33/12 

Изобретение относится к магнитным измерениям и может быть использовано при контроле процесса изготовления материалов с цилиндрическими магнитными доменами (ЦМД-материалов).

Целью изобретения является повышение точности измерения за счет обеспечения возможности определения влияния зазора между магнитоуправляющими элементами на динамические характеристики ЦМД-материалов.

На фиг. 1 изображена блок-схема устройства для измерения динамических характеристик ЦМД-материалов; на фиг. 2 - участок ЦМД-материалов с нанесенными на него магнитными управляющими элементами.

Устройство содержит осветитель 1, поляризационный микроскоп 2, магнитную систему 3 для создания вращающегося магнитного поля и поля смещения, генератор 4 токов управления, источник 5 постоянного тока, магнитные управляющие элементы 6 и ЦМД-материал 7.

Осветитель 1 оптически связан с ноляри- зационным микроскопом 2, в поле зрения которого находится ЦМД-материал 7 с нанесенными или наложенными на него магнитными управляющими элементами 6 в виде наборе сплошных и разрезных колец разного диаметра из магнитомягкого материала. Магнитная система 3 соединена с генератором 4 токов управления и источником 5 постоянного тока.

Магнитные управляющие элементы в виде набора сплошных 8 и разрезных 9 колец из магнитомягкого материала,например

пермаллоя, наносят или накладывают на ЦМД-материал 7.

Цод кольцами генерируются ЦМД 10. Величины диаметра колец, их количество, пшрина колец зависят от типа исследуемого ЦМД-материала и требуе.мой точности измерений. Ширина зазора в разрезных кольцах выбирается из условий моделирования зазоров в ЦМД-устройствах и составляет обычно 1/4-1 диаметра ЦМД.

Устройство работает следующим образом.

С помощью магнитной системы 3 и источника 5 постоянного тока создается магнитное поле смещения величиной, достаточной для генерирования ЦМД на участках ЦМД- материала, под магнитными управляющими элементами. От генератора 4 токов управления в магнитную систему 3 подают два тока одной и той же частоты, сдвинутые по фазе на 90°. Этими токами в магнитной системе создается вращающееся магнитное поле, которое генерирует вращающиеся магнито- статические ловущки (МСЛ) под каждым кольцом магнитных управляющих элементов 6 в ЦМД-материале 7. В сплошных кольцах 8 ЦМД 10 движется равномерно со скоростью, равной скорости МСЛ. В разрезных кольцах 9 движение ЦМД неравномерное за счет изменения скорости в зазоре

0

5

0

5

0

0

5

0

5

этих колец. Скорости МСЛ и, следовательно, ЦМД, линейно зависят от диаметров колец. Для колец, в которых скорость ЦМД превышает предельную скорость для данного материала, ЦМД выскакивает из МСЛ и коллапсирует. В зазорах разрезных колец глубина и градиентное поле МСЛ меньщ, чем под кольцами, поэтому при постоянной частоте вращающегося поля срыв ЦМД происходит при меньщих диаметрах разрезных колец, чем сплошных. Имея набор разрезных колец разного диаметра с различными величинами зазоров, определяют влияние зазора на динамику ЦМД и сравнивают с результатами измерений при движении ЦМД вдоль сплошных колец. Цоляризован- ный свет от осветителя 1 попадает (через опак-иллюминатор микроскопа 2) на ЦМД- материал 7, отражается от магнитных управляющих элементов 6, снова проходит ЦМД- материал 7 и попадает в поляризационный микроскоп 2, с помощью которого наблюдается ЦМД.

Фиксируя номер кольца с максимальным диаметром, под которым еще наблюдаются ЦМД после приложения вращаю- 1цегося магнитного поля, определяют предельную для данного случая скорость по формуле

V,i Rm W,

где со - круговая частота вращающегося магнитного поля;

R,n- максимальный радиус кольца, на котором еще наблюдается движение ЦМД.

В качестве осветителя могут быть использованы серийные осветители для микроскопов ОИ-21, ОИ-19М и др, или осветители, входящие в комплект микроскопов, а в качестве поляризационного микроскопа,- например, «Полам, NU-2Е, МП-6, МБИ-6 и др.

Магнитная система для создания вращающегося магнитного поля и поля смещения может быть составлена из четырех контуров квадратной или прямоугольной формы и катушки, создающей магнитное поле, перпендикулярное плоскости пленки.

Генератором токов управления может быть, например генератор ГЗ-39 с усилителями, а источником постоянного тока - любой, позволяющий создать необходимое поле смещения, например Б5-7, Б5-9 и др.

Формула изобретения

Устройство для измерения дина.мических характеристик материалов с цилиндрическими магнитными доменами по авт. св. № 1091098, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерения, на материал с цилиндрическими магнитными доменами дополнительно нанесены магнитоуправляю- щие элементы в виде разрезных колец разного диаметра из магнитомягкого мaтepиaлa

Фиг. 2

Изобретение относится к области магнитных измерений. Является дополнительным изобретением к авт. св. 1091098. Может быть использовано при контроле процесса изготовления материалов с цилиндрическими магнитными доменами (ЦМД). Цель изобретения - повышение точности измерения - достигается за счет обеспечения возможности в известном устройстве определять влияние зазора между магнитоуправляю- щими элементами из материалов с ЦМД. Устройство содержит осветитель 1, поляризационный микроскоп 2, магнитную систему для создания вращающегося магнитного поля и поля смещения, генератор 4 токов управления, источник 5 постоянного тока, магнитные управляющие элементы 6 и материал 1 с ЦМД. Для достижения поставленной цели на материал с ЦМД дополнительно нанесены магнитоуправляющие элементы 6 в виде разрезных колец разного диаметра из магнитомягкого материала. 2 ил. «с (Л ОС 1 6 Фиг. КЗ