Способ определения ориентации оси легкого намагничивания прозрачных пленок Советский патент 1991 года по МПК G01R33/04 

/

Изобретение относится к магнитометрии, в частности к магнитооптическим измерениям, и может быть использовано для разработки магнитооптических устройств, элементной базой которых являются магнитные феррит-гранатовые пленки с произвольной ориентацией оси легкого намагничивания.

Цепью изобретения является расширение диапазона измеряемых углов сфиентации оси легкого намагничивания (ОЛН) путем измерения сдвига фаз между вращающимся магнитным полем и магнитооптическим сигналом.

На фиг. I изображено устройство для осуществления предложенного способа; на фиг. 2 - доменная структура и фазы вращения поля на фиг. 3 - осциллограмы тока катушек ГельмгольЯ

ца и магнитооптического сигнала; на фиг. 4 - взаимное расположение магнитных доменов с наклонной ОЛН вращающегося магнитного поля Н,

Способ определения ориентации ОЛН осуществляют следующим образом.

Образец I (см. фиг, 1) закрепляют на лимбе 2, позволяющем вращать образец в собственной плоскости и помещают его в магнитную систему 3, состоящую из двух взаимно перпендикулярных пар катушек Гельмгольца, одна из которых создает поле, перпендикуляр-. ное плоскости образца, а другая - параллельное. Две пары катушек питаются от источника 4 двумя синусоидальными токами, сдвинутыми на 90° друг относительно Друга, и создают магнитное поле, вращающееся в плоскости, перпенСП

41 ел ел

00

10

1517558

икулярио1 1 плоскости образца, Перпен,- нкулярио плоскости образца направлят пуч лазера 5, проходящий через пояризатор бе Проходя через образец, уч лазера попадает па аначизатор 7, которьп находится в скрещенном с пояризатором положепии, и далее - на отоприемник 8, Затем измеряют сдвиг фазы между сигналом с фотоприем} ика и сигналом с резистора 9, nponopiyio нальным Toicy катушек, создающих поле, параллельное плоскости образца, с по- моп1ЬЮ двухлучевого осциллографа 10, На вход внешней синхронизации осцил- пографа подается сигнал с форм рова- теля прямоугольных импульсов 11, па который поступает сигнал с. резистора 9, Вращая лимб с образцом, отыскивают положение, когда сдвиг фазы сималеи. На фиг, 2 схематически изображены доменная структура и различные фазы вра1де Ц1я поля П. ОЛН лежит в плоскости, которая совпадает с штос- костью вращения пол.ч 11,, направление 25 ОЛН составляет уг ол 0р с нормалью к пленке Стрелками на фиг, 2 показаны ианравления векторов иамагниченнос Ги в пределах каждого домона, соппадаюии-ie с направлением ОЛН.

При отсутствии внешнего поля фара- деевское вращение panjio О, так как оё разец размагничен, интеисипность проходящего света миним-эльна. При пр11пожении внешнего поля ориентацуи энергетически выгодными становятся домены с вектором намагниченности, направленным вверх, а при ориентации поля ft - вниз. Знаки фарадеевского вращения для света, перпендикулярного - поверхности пленки для этих двух направлений, противоположны. При ориенJJ

35

тации поля вдоль р,, гДе /i 90, фарадеевское вращение меняет знак, так как в том положении меняет зналс: проёкшш магнитного поля на направление ОЛН, Поэтому уто направление внешнего пол;г соогветствует размагниченному состоянию шгенки, нулевому фарадеевскому врпщенига и, следова45

0

п 5

-

тельно, минимальной интенсивности светового сигнала.

На фиг, 3 приведены осциллограммы тока катушек I ц Гельмгольца, создающих параллельное плоскости образца поле, и магнитооптического сигнала 1 при вращении магаитиого поля. На фиг, 4 показано пространственное взаимное, расположение магнитных до- мецов с наклонной ОЛН вращающегося магнитного поля Hj, , Ось OZ параллельна световому лучу и перпендикулярна плоскости пленки. Направление J ОЛН, которое совпадает с направлением

5

45

вектора намагниченности М внутри доменов, лежит в плоскос ги ZOX и составляет с.осью OZ угол 9ц . Полосовые домены разли шой полярности показаны штриховкой. Длинная сторона полосового домена параллельна оси ОХ, Плоскость вращения магнитного поля ff составляет с плоскостью ZOX угол if; / - угол между плоскостью пленки и магнитным полем,

Формула изобретения

Способ определения ориентац11И оси легкого.намагничивания прозрачных магнитных гшенок, включающий воздействие на образец вращающимся магнитным полем, пропускалие через образец линейно поляризованного света, вращение образца и регистрацию изменения светового сигнала, отличаю- щ и и с я тем, что, с целью расширения диапазона измеряе Ф1х углов, определяющих ориентацию оси легкого намагничивания, плоскость вращения маг нитного поля ориентируют перпендикулярно плоскости магнитной пленки, луч света направляют перпендикулярно оси вращения магнитного поля, вращают образец в плоскости его расположения, а сри.ентацию оси легкого намагничивания определяют в момент максимального фазового сдвига между вращающимся магнитным полем и световым сигналом на выходе магнитной пленки

0

Изобретение относится к магнитометрии. Цель изобретения - расширение диапазона измеряемых углов, Устройство.дпя осуществления способа содержит образец I, закрепленный на лимбе 2, магнитную систему 3, источник 4 синусоидального тока, лазер 5, поляризатор 6, анализатор 7, фотоприемник 8, резистор 9, двухлучевой осцгшлограф 10, формирователь I прямоугольных импульсов. Расширение диапазона измерения углов направления оси легкого намагничивания достигается вращением образца в плоскости его расположения и измерением положения образца при максимальном значении фазового рассогласования между вращающимся полем и сигналом фотоприем1шка на выходе пленки, а также величиной этого рассогласования, 4 ил. (Л с:

/

9w;./

0 (Г

11

фуг 2