Способ определения температуры кюри ферромагнитных образцов Советский патент 1980 года по МПК G01R33/12 

Изобретение относится к области физики металлов и может найти приме нение в тех областях науки и техник где требуется разработка и исследов ние новых магнитных материалов, например в приборо- и машиностроении Существующие способы определения .температуры Ккри ферромагнитных материалов основаны на измерении опре деленной физической характеристики этого материала в процессе нагрева образца до температуры, превышающей Q 1. Такими характеристиками могут быть намагниченность в слабых магнитных полях, максимум производной намагниченности в более сильных полях, а также температурная зависимость магнитострикции, гальваномагнитного эффекта, коэрцитивной силы и других магнитных свойств. Известен другой способ определе ния Q по максимуму температурных аномалий немагнитных физических свойств ферромагнитных веществ, например теплоемкости, температурного коэффициента сопротивления, термо- ЭДС и др. 2. В соответствии с данным способом образец иссл дуемого материала помещают в нагре вательное устройство. В процессе нагрева этого образца с помощью соответствующего прибора измеряются изменение определенного физического свойства и температура образца. Температура Кюри определяется после построения графика в координатах температура - свойство и анализа характерных перегибов на этом графике в месте температуры перехода вещества из ферромагнитного в парамагнитное состояние. Однако для измерения испрльзуют образцы сравнительно большого веса (несколько граммов). Это не позволяет производить анализ магнитных свойств в микрообъемах вещества (например, тонкие пленки, микровыделения новых фаз в массовых образцах и т.д.). Кроме того, известным способом определяются магнитные свойства только всего объема образца, что не дает возможность осуществить локальный анализ, т.е. в определенной точке или плоскости образца (наЬример, определенной грани монокристалла) . С целью повышения точности измерений по способу определения температуры Кюри ферромагнитных образцов, включающему нагревание образца, одновременно с нагреванием заданный участок образца бомбардируют сфокусированным пучком ионов, а температру Кюри определяют по зависимости тока вторичных ионов от температуры нагрева.

На чертеже показана зависимость тока вторичных ионов от температуры нагрева для никеля.

Способ заключается в следующем. Образец с нагревательным устройством помещают в вакуумную камеру (на чертеже не показана). С помощью любого устройства, например типа оптческого микроскопа, выбирают на образце место для измерения, в это место направляют пучок ускоренных ионов Размер пучка определяется размером анализируемого места на образце или размером самого образца. В процессе нагревания образца регистрируют, например, с помощью масс-спектрометра ток вторичных ионов, которые выбиваются из образца при его бомбардировке первичными ионаг 1и. Измеряя температуру Образца и ток вторичных ионов, строят график в координатах температура - ток вторичных ионов. Точку Кюри определяют по зависимо, тока втооичных ионов от температуры. Для никеля, бомбардируемого ионами An с энергией 8 кэВ и плотностью ионного тока- мА/см в вакууме , количество вещества, необходимое для анализа по предложенному способу при размере ионного пучка в 1 MKMj составляет порядка Ю г.

Формула изобретения

Способ определения температуры Кюри ферромагнитных образцов, включающий нагревани-е образцов, о т л ич а ю щ и и с я тем, что, с целью

повышения точности измерений, одновременно с нагреванием заданный участок образца бомбардируют сфокусированным пучком ионов, а температуру Кюри определяют по зависимости тока

вторичных ионов от температуры нагрева.

Источни ки ин формации, принятые во внимание при экспертизе Чечерников В.И. Магнитные измерения, изд. МГУ, 1963, с. 82.

2. Gerlach W. Elektrochei.i , 45, 151, 1939.

0.2

4i

I .,;

Q

too2OS3OO 3SO

Tef nepomypo ol poзua,° с