Известны способы контроля однородности Ь,илиндрических тонких ферромагнитных пленок (ТФП) вдоль образующей путем намагничивания их переменным полем и фиксацией
вторичной Э:Д.С.
Предложенный способ отличается тем, что, с целью устранения влияния немагнитной подложки и полей рассеяния в воздушных зазорах, из вторичной э.д.с. выделяют третью гармонику, а контроль проводят по амплитуде этой гармоники в зависимости от амплитуды переменного поля.
Третья гармоника вторичной э.д.с. выделяется прн помощи узкополосного фильтра, подключенного к вторичной обмотке датчика и настроенного на утроенную частоту питающего первичную обмотку переменного напряжения. Длина вторичной обмотки соответствует длине отдельного элемента памяти (обычно I-2 мм). Сравнение значений третьей гармоники вторичной э.д.с., получающейся при помещении во вторичную обмотку разных участков пленки, позволяет судить об ее однородности.
Пленка характеризуется рядом параметров (например, толщиной и полем анизотропии), изменения которых могут оказывать противоположное влияние на третью гармонику вторичной э.д.с. Предлагаемый способ разделения влияния отдельных параметров пленки основан на предположении об отсутствии в пленке вихревых токов (при частотах переменного поля Юз-10 гц) и кусочно-линейной аппроксимации кривой намагничивания цилиндрической ТФП вдоль ее оси, т. е. в направлении трудного намагничивания.
На фиг. I представлена схема включения датчика; на фиг. 2 -- зависимость амплитуды третьей гармоники от расстояния; на фиг. 3
0 и 4 - характеристики одного варианта цилиндрической пленки.
Известно, что в случае отсутствия амплитудной дисперсии кривую намагничивания ТФП в направлении трудного намагничивания можно представить в виде ломаной линии, первый участок которой проходит через начало координат и имеет наклон BjH, где индукция насыщения, Н - поле анизотропии, а второй горизонтален и находится на оси X на расстоянии, равном В. Воздействие синусоидального переменного поля с амплитудой Я,„ на материал с такой магнитной характеристикой приводит к появлению во вторичной э.д.с. третьей гармоники, зависимость амплитуды
которой ОТ змплитуды Я„, вырал ается следующей формулой где - амплитуда третьей гармоники, //,„ - амплитуда переменного поля, d и Н„ - толщина и поле анизотропии контролируемого участка пленки, А - коэффициент, зависящий от числа витков вторичной обмотки Л , радиуса подложки R, частоты переменного поля/ и индукции насыщения В материалов пленки (которую предполагаем равной индукции насыщения MacciiBHoro материала); /1(16яЛ/У /В/.з Все величины выражены в основных единицах системы СИ. Определив зависимость заягот исполь- 15 зовав указанную формулу, можно найти d и fi для участка пленки, находящегося внутри вторичной обмотки. Был проведен контроль однородности цилиндрической ТФП, полученной путем электроли- 20 тического осаждения перемаллоя на медную проволочку радиусом 0,37 мм и длиной 135 мм. Для этого был использован проходной датчик с внутренним каналом диаметром 1 мм, длиной первичной обмотки 40 мм и вторичной 25 2 мм. Схема включения датчика содерл ит гонератор 1 (ЗГ-12), полосовой фильтр 2 для устранения гармоник тока генератора, калиброванное сопротивление 3, вольтметр 4 для определения силы тока в датчике по падению Зб напряжения на сопротивлении, проходной датчик 5, пленку 6, анализатор 7 гармоник С5-2. 5 10 Работа ведется при частоте переменного поля 46 кгц. Показана (фиг. 2) зависимость faam от расстояния / контролируемого участка до конца пленки (см. фиг. 2); амплитуда переменного поля 0,168 а/м. С целью разделения влияния на faam ТОЛЩИНЫ контролируемого участка пленки и его поля анизотропии была найдена при разных Н для участков пленки, отстоящих друг от друга на расстояНИИ 5 мм. На фиг. 3 для участков пленки, отстоящих от ее конца на расстоянии 75 мм, представлена зависимость от V- . Из отрезков, отсекаемых полученной прямой на осях координат, можно найти, что для рассматриваемого участка пленки ,3 мкм и /У, 0,085 а/м, если принять ,78 тс. На фиг, 4 показана величина d и Н для участков пленки, находящихся на расстоянии / от ее конца. Предмет изобретения Способ контроля однородности цилиндрических тонких ферромагнитных пленок вдоль образующей путем намагничивания их переменным полем и фиксацией вторичной э.д.с., отличающийся тем, что, с целью устранения влияиия немагнитной подложки и полей рассеяния в воздущных зазорах, из вторичной э.д.с. выделяют третью гармонику, а контроль проводят по амплитуде этой гармон-ики в зависимости от амплитуды переменного поля.
V }- -
6
2S5075ЮО125 150мм
-Зam й
255075WO125
и 2
VH
150
PuZl3 S
tfi
150мм
