СПОСОБ РАЗБРАКОВКИ МОНОКРИСТАЛЛОВ ФЕРРОГРАНАТОВ Советский патент 1995 года по МПК G01R33/12 

Изобретение относится к области измерения и контроля магнитных величин, в частности параметров ферромагнитных монокристаллических материалов для электронной техники.

В настоящее время в СВЧ-приборах в качестве резонаторов широко применяются сферы из монокристаллов феррогранатов: чистого иттрий-железного граната, разбавленного галлием, чистого кальций-висмут-ванадиевого граната (КВВГ), а также КВВГ, разбавленного индием, германием, ниобием. Основными магнитными характеристиками, определяющими пригодность сфер для такого рода применения, являются намагниченность насыщения (4 π M_s), определяющая частотный диапазон работы СВЧ-прибора, ширина кривой ферромагнитного резонанса (ФМР) ( Δ Н), а также однородность последней, т.е. отсутствие магнитостатических типов колебаний, искажающих кривую ФМР и приводящих к появлению "пораженных зон" в рабочем диапазоне частот. Контроль указанных параметров осуществляется в процессе изготовления сфер, который включает резку монокристаллов на заготовки кубической формы и обкатку последних до получения сферических полированных образцов.

Целью изобретения является повышение производительности способа за счет исключения из дальнейшей обработки дефектных заготовок благодаря контролю заготовок по однородности кривой ФМР одновременно с их контролем по намагниченности.

На чертеже показана схема устройства для разбраковки кубических заготовок из монокристаллов феррогранатов.

Кубическая заготовка 1 помещается в измерительную ячейку 2, содержащую постоянный магнит 3, датчик Холла 4 и соединенный с ним измеритель магнитной индукции 5.

Способ включает помещение монокристаллической заготовки кубической формы последовательно в трех взаимно перпендикулярных положениях в поле постоянного магнита 3, достаточное для насыщения заготовки 1, определение намагниченности насыщения по наибольшему изменению магнитного поля δ Н_макс с помощью выражения 4 π M_s K x δ H_макс, где К коэффициент пропорциональности (определяется экспериментально), и оценку однородности кривой ФМР заготовки по относительной разнице между максимальным и минимальным изменениями магнитного поля
· 100
Заготовка считается годной, если величина δ Н_макс находится в заданных преде- лах, а величина не превышает фиксированного значения. Границы разбраковки А, В, С устанавливаются в результате исследования готовых полированных сфер путем одновременного контроля δ Н заготовок и намагниченности насыщения и однородности кривой ФМР готовых сфер. Для годных сфер фиксируют разброс величин δН_макс и δ Н_макс δ Н_мин)/ δ H_макс соответствующих им заготовок. Границы полученных диапазонов и принимают за границы разбраковки.

Например, шесть монокристаллов КВВГ общим весом 80 кг были разрезаны на кубические заготовки с ребром. 2,0±0,02 мм. Всего получилось 1120 заготовок. После дефектоскопии признаны годными 392 заготовки. Половина из них, т.е. 196 заготовок, прошли обычный путь разбраковки по намагниченности насыщения. Годных по намагниченности насыщения (130-150 Гс) оказалось 62 заготовки, которые поступили на обкатку. Из 62 заготовок получилось 44 сферы. После контроля параметров (намагниченность насыщения, интенсивность возбуждения МСТК и ширина кривой ФМР) осталось 17 качественных сфер.

Вторая половина заготовок прошла предложенный способ разбраковки, предусматривающий контроль намагниченности насыщения и однородности кривой ФМР. Годных оказалось 28 заготовок, которые поступили на обкатку. Из 28 заготовок получилось 20 сфер. После контроля вышеперечисленных параметров осталось 17 качественных сфер. Таким образом, в обоих случаях получилось одинаковое количество качественных сфер. Однако в предлагаемом способе на разбраковку по намагниченности насыщения с одновременным контролем качества заготовок было затрачено 3,3 ч, а при обычной разбраковке по намагниченности насыщения 18 ч. К тому же на изготовление сфер, разбракованных по предлагаемому способу, затрачено 55 ч машинного времени, а в известном способе 148 ч. Таким образом, предлагаемый способ является более производительным, позволяет повысить дефектные заготовки на данной стадии.

Изобретение относится к области электроники. Способ разбраковки монокристаллов феррогранатов включает поочередное воздействие на монокристалл постоянного насыщающего магнитного поля (НМП) в трех взаимно перпендикулярных направлениях. После каждого воздействия монокристалл удаляют из области действия постоянного НМП и измеряют изменение напряженности постоянного НМП. Годность монокристалла определяют из условия (δH_макс-δH_мин)/δH_макс≅ A; C ≅ δH_макс≅ B, где δH изменение напряженности постоянного НМП при внесении образца в область действия магнитного поля; А, В, С выбранные границы разбраковки. Способ высокопроизводителен за счет исключения из дальнейшей обработки дефектных заготовок. 1 ил.

СПОСОБ РАЗБРАКОВКИ МОНОКРИСТАЛЛОВ ФЕРРОГРАНАТОВ, включающий воздействие на монокристалл постоянным насыщающим магнитным полем, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности, на монокристалл поочередно воздействуют постоянным насыщающим магнитным полем в трех взаимно перпендикулярных направлениях, после каждого воздействия монокристалл удаляют из области действия постоянного насыщающего магнитного поля и измеряют изменение напряженности постоянного насыщающего магнитного поля, а годность монокристалла определяют из условий

C≅ δH_макс≅ B,
где δH изменение напряженности постоянного насыщающего магнитного поля при внесении образца в область действия магнитного поля;
А, В и С выбранные границы разбраковки.