(54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ МАГНИТНОЙ ТЕКСТУРЫ
I
Изобретение относится к области иэмбрения физических параметров вещества, а более конкретно к измерению параметра углового распределения магнитных моментов относительно выделенного направления (направление текстуры) и может быть использовано для тйхнологического контроля изделий из магнитных материалов (постоянные магниты, ферриты, магнитные пленки).
Известны способы измерения магнитной текстуры, основанные на взаимодействии ийследуемого образца с постоянными и переменными магнитными полями. Такв способе Смита и Вайна текстуру определяют, измеряя период собственных механических колебаний образца в постоянном магнитном поле способе ферромагнитного резонанса о текстуре судят по смешению резонансного значения постоянного магнитного поля, в которое помешен образец, и по уширению линии потлошения высокочастотного поля J
Достоверность получаемой с помощью этих способов информации недостаточна, так как магнитные поля, в которых производят измерение текстуры, могут влиять на последнюю. Кроме того, получаемая информация носит только качественный характер.
Наиболее близким к изобретению техническим решением йвляется метод анизометра, в котором диск, вырезанный из исследуемого вещества с известным направлением оси легкого намагничивания, помещают на тонком нодвесе в постоянное магнитное поле, измеряют зависимость момента сил, действующего на образец от направпения магнитного поля, раскладывают эту зависимость на простые синусоиды, определяют их амплитуды и фазы, сравнивают эти кривые с аналогичными кривыми для моиокристаллов и определяют распределение легких осей намагничивания относительно выделенного направления 3 . 36 Однако указанный способ использует предположение независимости констант магнитной анизотропии от магнитного поля и поэтЪму может давать неверные результаты из-за влияния на текстуру магнитного поля, в которое помещен образец. Целью изобретения является повышен точности измерения.. Для достижения этого исследуемый обра зец окружают магнитными экранами, помещ ют в пучок нейтронов, поляризованных параллельно скорости нейтронов, ориентируют o6t5a3eif так, чтобы направление текстуры совпало с направлением пучка нейтронов, для чего образец последовате но вращают вокруг трех взаимно перпендикулярных- направлений до обращения в нуль компонент деполяризации, затем из меряют величины поляризапии пуч1Ш ней тронов, прошедших через образец при двух ориентациях поляризации пучка нейтронов, падающих на образец, - параллел Ной и перпендикулярной скорости нейтронов, вычисляют параметр, характеризующий магнитную текстуру в образце из соотношений Бп л /-Р, угол между направлением текстуры и намагниченностью в произвольной точке образца; Р Р -поляризация пучка нейтронов, Тю) о падающего на образец и поляризованного соответственно параллельно и перпендикулярно скорости Нейтронов; -измерение значения поляризации пучка -нейтронов, прощед- щих через образец, и Рдз соответственно. Предлагаемый способ измерения магнитной текстуры использует зависимость деполяризации пучка поляризованных нейтронов, прошедших через анизотропный образец, от взаимного расположения векторов скорости нейтронов )vi , поляризации Р I , направления анизотропии I п и также величины анизотропии, причем это способ не требует магнитных полей, а форма образца может быть произвольной. На фиг. 1 дана установка для измерения магнитной текстуры; на фиг. 2 и 3 отражены изменения компонент деполя 3 ризации при установке текстуры вдоль направления пучка нейтронов. Пучок нейтронов из реактора поляризуют кристаллом-поляризатором 1 и вращателями поляризации 2 устанавливают р II V . Образец в специальном узле 3, позволйющем вращать его вокруг трех взаимно перпендикулярных осей, помещают в. магнитный экран 4. Вращают образец вокруг оси X и измеряют APj. с Помощью флиппера 5, кристалла-анализатора 6 и детектора нейтронов 7. Компонента д Hj меняется в соответствии с соотношением (l) и обращается Ь нуль, когда направление текстуры попадает в плоскость ХУ. Затем вращают образец Вокруг оси 2 до исчезновения ДР , что означает, что направление текстуры в образце совпало с одной из осей X или У. Чтобы определить,с какой именно осью совпадает направление текстуры образца, вращают его вокруг оси У и Измеряют величину дР- . ЕслидР- 6 и не зави-сит от угла поворота, то ось текстуры направлена по У, а еслидР меняется по синусоидальному закону, то ось текстуры направлена по оси X. Определив направление текстуры в образце, ориентируют последний по оси X и измеряют Р Из соотношений (1) и (2( вычисляют значение COS Э, характеризующее угловое распределение моментов в образце. Осуществление способа измерения магнитной текстуры в магнитных материалах, изотропных и текстурованных. Пример 1. Определяют направение текстуры в образце, спрессованномиз порошка Nj с последующим отжигом. Измерены следующие величины: ± 0,004; л щ - 0,859 ± 0,005; ± 0,006; Р., 0,617 0,496 ± 0,006; 1,52 ± 0,06 Отсюда oL 0,337 t 0,005 Это означает, что образец не текстурирован (oL 3/2 соответствует 1/3, т.е. изотропному угловому расп-г ределению моментов. Пример 2. величину текстуры в образце феррита ,. Процесс ориентирования текстуры доль оси пучка иллюстрируется на -фиг. 2 и 3. Точка А на фиг. 2 соответствует положению образца, при котором ось тек:туры лежит в плоскости ХУ. Точки В и С соответствуют совпадению оси текстуры с осью У и X,соответственно (поляризация TL О и не изменяется при повороте вокруг оси У, если образец находится в положении, соответствующем точке В. После выставления образца в положение, соответствующее точке С (ось текстуры совпадает с направлением, пучка) измеряют Р. 0,886 t 0,004; PjO 0,85910,005; 0,6931 0,ОО5; 0,095 ±0,0б7; Отсюда сХ 8,96 ±0,05 COS 2 0 0,8091 0,007 Так как близок к единице, то моменты поджаты к найденной оси текстуры. Пример 3. Определяют текстуру в образце феррита измеряют Pj,P 0.8861-0,004; PjjO 0,859 ±0,005; Р,, 0,850 10,005; Р 0,8381 0,005; Отсюда С0б20 0,05 t 0,03 Так как cos В близок к нулю, то магнитные моменты распределены в плоскости, перпендикулярной найденной оси текстуры, Предлагаемый способ измерения магнитной текстуры дает возможность получить количественную характеристику маг нитной текстуры, не искаженную в процессе измерения внешними магнитными полями; не требует предварительного зна ния о направлений легких осей намагничивания в исследуемом веществе; позволяет производить измерение текстуры образцов произвольной формы, т.е. не требует специальной механической обработки образца, что приводит к его разру шению. Предлагаемый способ измерения магнитной текстуры позволяет повысить точность и достоверность измерения величины .магнитной текстуры и ее направления. При использовании йучкрв нейтронов большой интенсивности способ позволит измерять величину магнитной текстуры обра цов произвольной формы с большой точ- ностью. Способ Может найти применение в физических исследованиях в области маг- нетизма, в областях материаловедения, занимающихся созданием материалов для различных магнитных изделий, таких как элементы памяти на магнитных пленках, постоянные магниты, ферриты и др. Формулаизобре тения Способ измерения магнитной текстуры, отличающийся тем, что, с целью повыщения точности, исследуемый образец окружают магнитными экранами, помещают в пучок нейтронов, поляризованных параллельно вектору скорости нейтронов, ориентируют образец так, чтобы направление текстуры совпало с направлением пучка нейтронов, для чего образец последовательно вращают вокруг трех взаимно перпендикулярных направлений до обращения в нуль поперечных компонент деполяризации, затем измеряют величины поляризации пучка нейтронов, прошедших через образец при двух ориентациях поляризации пучка нейтронов, падающих на образец, параллельной и перпендикулярной скорости нейтронов, вычисляют параметр, характеризующий магнитную текстуру в образце из соотношений /13, En- 1 /Р - угол между направлением текстуры и намагниченностью в произвольной точке образца; Р Р -поляризация пучка нейтронов, ЧюЛш падающего на образец и поляризованного соответственно параллельно и перпендикулярно скорости нейтронов;-измеренные значения поляризаций пучка нейтронов, прошедших через образец приР иР,- соответственно. Источники информации, ринятые во вниманиепри экспертизе 1.Смит Я., Ванн X., Ферриты ИЛ, 1962. 2.Сб. Проблемы магнетизма. М., Наука-, 1972. 3.Акулов Н., Брюхатов Н. ЖТЭФ, ,59, 1933 (прототип;.
