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

Изобретение относится к области магнитных измерений при контроле ферромагнитных материалов для электронной техники и может быть использовано для разбраковки монокристаллов феррогранатов по ширине кривой ферромагнитного резонанса (ФМР). Монокристаллы феррогранатов в форме сфер применяется в СВЧ-приборах (фильтрах, генераторных головках, измерителях мощности и т.д.) в качестве высокодобротных резонаторов.

Добротность резонаторов определяется соотношением
Q_o ω_o / γ Δ H, где Q_o добротность сферического резонатора;
γ гиромагнитное отношение;
Δ Н ширина кривой ФМР.

Из соотношения видно, что добротность резонатора при работе в заданном диапазоне частот определяется величиной Δ Н.

Процесс изготовления резонаторов включает резку кристаллов на заготовки кубической формы заданного размера, дефектоскопию заготовок, разбраковку их по намагниченности насыщения, обкатку заготовок до получения сферических полированных образцов, контроль геометрии последних и основных эксплуатационных параметров, в частности ширины кривой ФМР.

Целью изобретения является повышение производительности способа за счет исключения трудоемкой операции обкатки сфер.

Способ осуществляют следующим образом.

На монокристаллический образец в форме куба воздействуют взаимно перпендикулярным и постоянным и переменным магнитными полями. При этом любую грань кубического образца ориентируют перпендикулярно направлению постоянного магнитного поля и регистрируют ширину кривой ФМР. По полученным значениям и производят разбраковку.

Проведенные расчеты свидетельствуют, что кубический образец, размещенный гранью перпендикулярно полю, намагничен достаточно равномерно, так что влияние анизотропии формы на ширину кривой ФМР незначительно. Экспериментально установлено, что если ширина кривой ФМР заготовок кубической формы, полученных в результате резки монокристаллов марок 12КГ и 25КГ на станке "Алмаз-4" алмазным диском с внутренней режущей кромкой (абразив 60/43 мкм) на частоте 4,5 ГГц, не превышает 2 Э, то изготовленные из них полированные сферы имеют величину Δ Н ≅ 1 Э, т.е. соответствуют техническим условиям на данные марки монокристаллов.

Например, из общего числа кубиков с ребром 1,5 мм, полученных при резке монокристалла марки 12КГ (Са-Bi-V-феррогранат), произвольно было выбрано 20 кубиков, на которых предложенным способом были измерены значения Δ Н. Затем из этих кубиков были изготовлены сферические полированные образцы, на которых проведены измерения Δ Н в направлении легкого намагничивания, в соответствии с известным способом. При разбраковке кубиков годными оказались 15 заготовок (Δ Н ≅ 2 Э), столько же оказалось и годных сфер (Δ Н ≅ 1 Э). Таким образом, при использовании предлагаемого способа из дальнейшей обработки должны быть устранены 5 некачественных заготовок.

Аналогично, из общего числа кубиков с ребром 1,5 мм, полученных при резке монокристаллов марки 25 КГ (Сa-Bi-V-феррогранат) произвольно было взято 20 кубиков, на которых были измерены значения Δ Н предлагаемым способом. Затем из этих кубиков были изготовлены сферические полированные образцы, на которых проведены измерения Δ Н в направлении легкого намагничивания, т.е. как в известном способе. При разбраковке кубиков годными оказались 14 заготовок (Δ Н ≅ 2 Э), столько же оказалось и годных сфер (Δ Н ≅ 1 Э).

Поскольку обкатка одной сферы занимает 5-6 ч, предлагаемый способ позволяет существенно повысить производительность контроля.

Изобретение может быть использовано для разбраковки монокристаллов феррогранатов по ширине кривой ферромагнитного резонанса (ФМР). Цель изобретения повышение производительности способа. На монокристаллический образец в форме куба воздействуют взаимно перпендикулярным и постоянным и переменным магнитными полями. При этом любую грань образца ориентируют перпендикулярно направлению постоянного магнитного поля и регистрируют ширину кривой ФМР. По полученным значениям производят разбраковку.

СПОСОБ РАЗБРАКОВКИ МОНОКРИСТАЛЛОВ ФЕРРОГРАНАТОВ, включающий изготовление кубических образцов с последующим воздействием на контролируемый образец взаимно перпендикулярными переменным и постоянным магнитными полями и регистрацией ширины кривой ферромагнитного резонанса, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности способа, в качестве контролируемого образца используют кубический образец, а постоянным магнитным полем воздействуют в направлении, перпендикулярном одной из граней кубического образца.