Способ измерения полей магнитной анизотропии поликристаллических ферритов с гексагональной структурой Советский патент 1986 года по МПК G01R33/12 

Изобретение относится к технике измерения параметров магнитных материалов и может быть использовано при создании постоянных магнитов, резонансньсс устройств СВЧ-диапазона и др. На практике применяют поликристаллические материалы, трудности при определения величины поля анизотропии Н которых обусловлены самой природой поликристалла: хаотической ориентацией .зерен - кристаллитов, наличием воздушных пор и включений посторонних фаз.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей путем измерения поля магнитной анизотропи поликристаллических ферритов с анизотропией типа легкая плоскость и повышение точности измерений за счет того, что образец предварительно текстурируют до степени текстуры 0,5-1,0 и указанное воздействие импульсного магнитного поля проводят в направлении, перпендикулярном плоскости текстуры.

При текстурировании значительно (в 50-100 раз) увеличивается коли- xiecTBO кристаллитов в образце с направлениями трудного намагничивания близкими к направлению внешнего поля. Это приводит к обострению аномалии в окрестности особой точки имеющей форму резонансного пика на временной зависимости второй производной намагниченности 3 , что приводит к уменьшению доверительного интервала при определении поля анизотропии,, т.е. к повышению точноти измерений.

На фиг, 1 изображены временные зависимости второй производной для поликристаллического гексаферрита с анизотропией типа легкая плоскость, полученного по керамической технологии (степень текстуры f, 0,10 кривая 1), для текстурированного образца того же феррита с Г -0,75 при направлении импульсного поля перпендикулярно плоскости текстуры (кривая 2) и параллельно ей (кривая 3)« Кривой 4 показана временная развертка импульного магнитного поля о Использование образца даже с малрй степенью текстры (кривая 1) позволяет зарегистрировать особую точку на кривой с м/Э1 и тем самым определить поле анизотропии поликристалличес

ког.о гексаферрита с анизотропией I типа легкая плоскость с погреш- ностью 50%, что доказывает рас- Еирение функциональных возможностей

предлагаемого способа измерения Н . Повышение степени текстуры образца приводит к обострению пика на кривой д в окрестности особой точки при направлении импульсного магнитного поля перпендикулярно ,плоскости текстуры (кривая 2), При .одинаковом доверительном интервале при измерении с М/df погрешность определения Н. на текстурированном

материале уменьшается до 10-12% при степени текстуры 0,75.

На фиг/ 2 приведены зависимости иН({) для поликристаллического гексаферрита с анизотропией

типа - легкая ось, при этом кривая - для нетекстурированного образца, кривая 2 - для текстурированного образца с f 0,65 при направлении внешнего поля перпендикулярно

плоскости текстуры, кривая 3 - временная развертка, поля. Кривая 1 получена известным способом, погреш- .ность измерения Нд в этом случае 15%. В случае определения поля

анизотропии предлагаемым способом погрешность измерения уменьшается до 2-5% (при одинаковом доверительном интервале измерения э т( ).

5

0

5

0

5

При текстурировании создается преимущественное направление осей намагничивания поликрксталлического образца и воздействие импульсного магнитного поля проводят в направлении трудного намагничивания.

Способ реализуется следующим образом (на примере поликристаллического гексаферрита с анизотропией типа легкая плоскость). .Порошок исследуемого образца с эпоксидной смохюй в качестве связки текстурируют во вращаюш;емся магнитном поле, затем помещают в импульсный соленоид так, чтобы плоскость текстуры располагалась перпендикулярно оси соленоида. С помош;ью измерительных катушек, дифференцирующих и интегрирующих цепей регистрируют зависимости и H(t) на спаде импульса магнитного поля соленоида и строят графики. График зависимости имеет форму пи- ка с максимумом значения этой функции в особой точке t . Величина маг10

нитного ПОЛЯ H(ij в этой точке равна полю анизотропии

где -К,- первая константа магнитной 5

анизотропии; М - намагниченность насьщения

образца.

Вьшолнив в соответствии с этим графические построения, находят величину поля анизотропии исследуемого образца. На фиг. 1 приведены зависимости Э И/э1 для со сте- аенью текстуры f, О (кривая 3), , (кривая 1) и ,75 (криг вая 2) . При ii О погрешность измерения составляет более 100%, при увеличении степени текстуры погрешность измерения Нд уменьшается ({ 0,1, S (Нд 50%; ,,75, S( v, 12%). Для практических целей достаточна точность измерения поля анизотропии 20%, что соответствует степени текстуры ,5. Очевидно, что наиболее точные данные могут быть получены на образцах со степенью текстуры { х1,0. Однако получить образцы сложно. Измеренное предлагаемым способом поле анизотропии феррита Со,Z составило (4,7-5,7) кЭ. зо

Кроне того, предлагаемый способ используют при измерении Нд на поликристаллическом гексаферрите с

ба20

25

анизотропией типа легкая ось

5

35

0

5

о

риевом ферроксдюре (BaFe О ). Текстура создавалась в данном образце постоянным магнитным полем. Величина поля анизотропии, измеренная по известному способу, составляет 15,2-18,8 кЭ (кривая 1, фиг. 2), а по предлагаемому способу на тексту- рированном образце с направлением поля перпендикулярна плоскости текстуры Нд 16,5-17,5 кЭ,т.е. точность измерения увеличилась в три раза.

зо

5 Ф о р мула изобретения

Способ измерения полей магнитной анизотропии .поликристаллических ферритов с гексагональной структурой, заключающийся-в воздействии импульсного магнитного поля на образец, измерении характеристик намагничивания, по которым определяют величину поля анизотропии, отличающий- с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем измерения поля магнитной анизотропии поликристаллических ферритов с анизотропией типа легкая плоскость и повьш ения точности измерений, образец предварительно текстурируют по степени текстуры 0,5-1,0 и указанное воздействие импульсного магнитного поля проводят в направлении, перпендикулярном плоскости текстуры.

Изобретение относится к технике измерения параметров магнитных материалов. Может использоваться при создании постоянных магнитов, резонансных усилителей устройств СВЧ- диапазона. Цель -изобретения - расширение функциональных возможностей, достигается путем измерения поля магнитной анизотропии поликристаллических ферритов с анизотропией типа легкая плоскость. Повышение точности измерений достигается за счет того, что образец предварительно : текстурируют во вращающемся магнитном поле до степени текстуры О,.5-1,0,. При зтом воздействие импульсного магнитного поля проводят в направлении, перпендикулярном плоскости текстуры. Текстурирование значительно увеличивает количество кристал- . лов в образце с направлениями труд- . ного намагничивания, близкими к направлению внешнего поля. Способ позволяет увеличить точность измерения поля анизотропии и в случае поликристаплического гексаферрита с анизотропией типа легкая ось. Примеры реализации данного способа поясняются на графиках в описании изобретения. 2 ил. СО rsd СП

#,

Н,м9

Составитель Л.Устинова Редактор Л.Кчелинская Техред ff.Кадар

Заказ 4406/42

Тир.аж 728Подписное

ВНИИ1Ш Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 1130355 Москва, Ж-35, Раушская наб., д, 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Корректор С.Шекмар