УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ КОЭРЦИТИВНОЙ силытонких Советский патент 1970 года по МПК G01R33/12 

Изобретение относится к измернтельной технике н нредназиачено для измерения характеристик тонких магнитных нленок для заноминающих устройств малогабаритных вычислительных машин. Оно может быть нснользовано для измерения коэрцитивиой силы плоских н цилиндрических магнитных нленок. Основным назначением устройства является контроль технологического ироцесса нанесения нленок.

Известны устройства для измерения коэрцитнвной силы Яс тонких магннтных нленок, основанные на измерении иетли гнстерезиса пленки, содержанше источник синусондального наиряжетиш, усилитель, логическне схемы.

В этих устройствах пленка иеремагничивается сииусоидальным полем. Э.д.с., индуцируемая нотоком иеремагничнвания иленки, интегрируется для получения наиряжеиия, иропорционального индукции пленки. Петля гистерезиса наблюдается на экране осциллографа.

Однако в таких устройствах необходимо замерять величииу коэрцитивной силы по петле, для чего пеобходим оператор, производящий измерение, и время иа осуществление измерения. Это затрудняет контроль процесса ианесеиия нлеики, когда ее характеристики могут лепрерывно- изменяться.

ройств всегда нрнсутствует с1Н1усондальный сигнал, наведенный иеремаги1 чиваюп1,нм полем. Для тоиких пленок этот сигнал намного выше, чем нолезный. В процессе интегрирования отношение полезного сигнала к наведенному еще сннжается. Это заставляет прпменять схемы компенсацнн, требующие весьма точной настройки, которая зависит от расположення металлнческих нредметов вблизи образца (для нлоскнх пленок) или от иереходиого сопротпвлення контактов (для цилиндрических илеиок). Кроме того, усилители нолезиого сигнала и особеиио интеграторы вносят фазовые искажения, снпжающие точность определення коэрцитивной силы ио иетле.

Целью изобретения является осуществленне неирерывиого и автоматического измерения коэрцитивной снлы п повышение точности нзмерения.

Поставленная цель достигается тем, что сигнал, иидуцпрованный нотоком иеремагннчпвания перед усилением, диффереицпруется вследствие введения Д11ффере1щируюи1ей цени. Так как устройство предназначено для пленок

с прямоугольной иетлей, то носле диффереицировання резко снижается бтиоснтельная доля напряжения, иаведеиного иеремагиичивающим нолем. Подавление при диффереицироваиии низких частот облегчает также построесдвигами. Для измерения велнчииы //с с помощью двух нуль-ограиов формируются два коротких импульса: один в момент перехода через нуль перемагничнвающего поля, другой в момент перехода через нуль усиленного сигнала. Коэрцитивная сила проиорциональна временному интервалу между импульсами (при амплитудном значении перемагничивающего поля значительно большем Я). Для автоматизации измерений этот интервал с помощью специальной схемы преобразуется в пропорциональный ему уровень постоянного напряжения, который измеряется.

На фиг. 1 дана блок-схема устройства. Источник переменного синусоидального тока / подключен к магнитной системе 2, перемагничивающей пленку. Сигнал, индуцированный потоком перемагничивания, поступает на дифференцирующую цепочку 5, а с этой цепочки через усилитель 4 на вход нуль-органа 5, выдающего короткий импульс при переходе входного напряжения через нуль. На другой нульорган 6 подано напряжение, пропорциональное перемагничивающему полю. Нмпульсы нульорганов подаются на два входа симметричного триггера 7. Выход триггера подключен к фильтру 8, преобразующему импульсное напряжение в ностоянное, равное среднему значению импульсного. К выходу фильтра подключен вольтметр 9.

На фиг. 2 дана временная диаграмма напряжений в различных узлах устройства, поясняющая работу схемы. На этой фигуре показано: а - поле, перемагничнвающее пленку, б - напряжение, индуцированное потоком перемагннчивания пленки, в - напряжение па выходе нуль-органа 6, г - нанряжение на выходе дифференцирующей цепочки 3, д - напряжения на выходе триггера 7.

Все узлы устройства выполнены из пзвестпых элементов.

Узлы 7 и 8, преобразующие времепной интервал между импульсами в постоянное напряжение, могут быть заменены другим устройством, осуществляющ1-1м такое преобразование.

Нредмст изобретения

1.Устройство для измерения коэрцитивной силы тонких магнитных иленок, содержащее источник синусоидального магнитиого поля, перемагничивающего пленку, усилитель напряжения, индуцированного потоком неремагничивания пленки, нуль-органы, триггер и измерительный прцбор, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерения, перед усилителем напряжения включена дифференцирующая цепь, а выход усилителя и выход источника нитания подключены к нуль-органам.

2.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что, с целью автоматизации измерений, выходы

нуль-органов подключены к схеме, преобразующей временной интервал между выходными импульсами нуль-органов в постоянное напряжение.

6

П

-i