Способ измерения гистерезисных кривых ферромагнетиков Советский патент 1990 года по МПК G01R33/14 

Р1зобретение относится к магнито- измерительной технике и может быть использовано для измерения гистерезисных кривых поверхностных слоев образцов различных классов ферромагнитных материалов в виде пластин, покрытий и тонких пленок, у которых вектор намагниченности параллелен отражающей поверхности образца.

Целью изобретения является повышение чувствительности измерений.

На чертеже изображена блок-схема устройства, реализующего предложенный способ.

Устройство содержит блок 1 намагничивания с генератором 2 намагничивающего тока и преобразователем 3 магнитного поля в электрический сигнал, двухкоординатный регистратор 4, источник -5.неполяризованного света, первый Лотоприемник 6, вращающийся обтюратор 7, образец 8, зеркала 9-14, поляризаторы 15 - 17, второй фотоприемник 18, селективньй усилитель 19 и синхронный детектор 20.

Способ осур;ествляется следующим образом.

Ферромагнитный образец, имеющий .. плоскую отражающую поверхность, помещают в магнитное поле, поочередно облучают двумя пучками неполяризованно- -го света, падающими на образец под

СП

00

ел

глами i/и -(ff и сводят два отраженых от образца пучка на фотоприемник. ри этом вектор магнитного поля перендикулярен плоскости падения света, j то соответствует экваториальному намагничиванию образца, а угол падения света If составляет 45-70 . Если оптические каналы двух пучков сбалансированы, а образец размагничен, то ю изменение интенсивности света, попадающего на фотоприемник, на частоте измерения отсутствует. Намагничивание образца приводит к изменению р-коэф- фициента отражения, которое пропор- 15 ционально намагниченности образца и является нечетной функцией угла падения. Вследствие этого в двух отраженных пучках происходит равное по величине, но противоположное по знаку 20 изменение интенсивности, а в световом пучке, попадающем на фотоприемник, возникает компонента интенсивности с частотой изменения угла падения света на образец. Регистрируют зависи-25 мость величины этой компоненты от внешнего магнитного поля.

. Устройств.о, реализующее предложенный способ, работает следующим образом.JO

Генератор 2 вырабатывает ток, медленно изменяющийся, например, по синусоидальному закону, который в блоке .1 намагничивания, например в катушках Гельмгольца, преобразуется в магнит- 35 ное поле, перемагничивающее образец 8. С выхода преобразователя 3, например резистора, на Х-вход двухкоординатно го резистора 4 поступает электрический сигнал, пропорциональный напря- 40 женности магнитного поля. Световой пучок от источника 5 неполяризован- .ного света разделяется полупрозрачным зеркалом 9 на два пучка, которые поочередно прерьшаются вращающим- 45 ся обтюратором 7, отражаются от полупрозрачных зеркал 10 и 11 и падают на образец 8. под углами ц и -Ц) соответственно. Первый отраженный от образца пучок затем проходит через зер- 50 капо 11, отражется от зеркала 12, проходит через полупрозрачное зеркало 13, поляризатор 17 и попадает на первый фотоприемник 6. Второй .отраженный пучок проходит через зеркало 10, отра- 55 жается от зеркала 14, проходит через поляризаторы 15 и 16, отражается от зеркала 13 и после поляризатора 17 Также попадает на фотоприемник 6.

Дпя балансировки оптических каналов устройства в один из каналов введены поляризаторы 15 и 16. Ближний к образцу поляризатор 15, а также поляризатор 17 установлены на р-компоненту, что исключает проявление меридионального интенсивностного эффекта. Выравнивание интенсивностей двух световых пучков на выходе фотоприемника осуществляется поворотом поляризатора 16, при этом используется немагнитный или размагниченный образец. При намагничивании испытуемого образца происходит раскомпенсация и возникает, компонента фототока с частотой прерывания света обтюратором, пропорциональная перпендикулярной плоскости света компоненте намагниченности образца. Компонента с частотой прерывания света обтюратором 7 выходного сигнала фотоприемника 6 выделяется и усиливается селективным усилителем 19, детектируется синхронным детектором 20 и поступает на Y-вход регистратора 4. Опорный сигнал детектора формируется с помощью второго фотоприемника. Таким образом происходит регистрация петли гистерезиса освещенного участка испытуемого образца.

Предложенный способ по сравнению с известньм техническим решением отличается бр.аьшей чувствительностью, что достигается периодическим изменением угла падения света на образец и регистрацией магнитооптического сигнала на частоте изменеттия угла падения.

Формула изобретения

Способ измерения гистерезисных 1сривых ферромагнетиков, вклкзчающий воздействие на образец переменным магнитным полем, облучение образца непо- ляризованным светом и регистрацию зависимости интенсивного отраженного от образца света от величины переменного магнитного поля, отличающийся тем, что, с целью повышени чувствительности из.мерений, периодически изменяют угол падения неполяризованного света симметрично относительно нормали к поверхности образца а регистрацию зависимости интенсивноти отраженного от образца света от величины переменного магнитного поля выполняют на частоте изменения угла падения неполяризованного света.

Изобретение касается магнитных измерений и может быть использовано для измерения гистерезисных кривых поверхностных слоев образцов различных классов ферромагнитных материалов. Целью изобретения является повышение чувствительности измерений. Способ включает воздействие на исследуемый образец переменным магнитным полем, облучение образца неполяризованным светом и регистрацию зависимости интенсивности отраженного от образца света от величины переменного магнитного поля. Цель изобретения достигается тем, что периодически изменяют угол падения неполяризованного света относительно нормали к поверхности образца, а регистрацию зависимости интенсивности отраженного от образца света от величины переменного магнитного поля выполняют на частоте изменения угла падения неполяризованного света. 1 ил.