Устройство для возбужденияСпиНОВОгО эХА Советский патент 1981 года по МПК G01N24/00 

(34) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВОЗБУЖДЕНИЯ СПИНОВОГО ЭХА

I

Изобретение относится к радиотехкв ке и может быть использовано в системах радиолокации, радионавигации и ра диосвязи для оптимальной обработки с(ЯГ

налов, предназначено для воэбуждеещя,

спинового эха в тстских ферромагнитный пленках, котфое можно применить Е уст ройствах сжатия сигналов в линиях задержки, устройствах коД11рования в т.д.

Известны устройства возбуждения спинового эха, например возбуждения спиноаого гха в тонких ферромагнитных пленках, содержащее тонкую ферромагнитную пленку, размещенную внутри узла дяя создания высокочастотного магйвтного вопя, представляющего собой систему двух связанных резонансных контуров на сосредоточенных элементах с магнитной связью. Высокочастотное магнитное попе возбуждается с помощью индуктявносфв витка связи первого резсяаторнаго кскгура, подключенного к генератору,, Тонкая ферромагнитная пленка размещена внутри витка индуктивности второго рёз(Жансно- ч

го контура и расположена таким образом, чтобы ее ось легкого намаГничиванвя и магнитные силовые линии высокочастотного магнитного поля были фтогсйальны и лежали- в влоскости пленки. Сшнал спинового эха снимается со второго резонансного контура, автотрансформаторно связанного снагрузкой 1.

Наиболее близким по технической сущности к npeiowaraeMoMy является устройство. Для возбуждения спинового эха, содержащее тшкую ферромагнитную пленку, две диэлектрические подложки с тсякопленочным металлическим слоем на одной стороне подложки и узел для создания высокочастотного магнитного поля, выполненный в виде тонкопленочного проводника в форме меандра и распол(кен- , ный над тонкой ферромагнитной пленкой 2J

Недостатками данного устройства явЛ Сются: наличие полей рассеяния над токкопленочным проводником .узла для создйнвя высокочастотного магнитного поля; паразитное взаимодействие между

участками узла для создания вь1сокочао. тотного магнитного поля через сплошную тонкую ферромагнитную пленку, и как следствие этого, возникновение в ней блуждающих токов; наличие в узле для создания высокочастотного магнитного поля отдельных участков тонкопленочного проводника, не обеспечивающих сотогональности между вектором напряженности выссжочастогного магнитного поля и осью легкого намагничивания тонкой ферромагнитной пленки.

Указанные недостатки обуславливают недостаточно эффективное использование высокочастотного магнитного поля и тонкой ферромагнитной пленки в продессе получения сигнала спинового эха, поскольку в его возбуждении участвует не вся энергия высокочастотного попя и не вся масса ферромагнитного вещества тонкой ферромагнитной пленки.

Цель изобретения - увеличение сиа нала спиновсяо эха на выходе устройетва,Поставленная цель достигается Тем, что в предлагаемом устройстве для возбуждения спинового эха, содержащем тонкую ферромагнитную пленку, Две диэлектрические подложки с тонкоплек очным металлическим слоем на одной стороне Подложки и узел для создания высокочбС от вого магнитного аопя, выпоянекньй в виде токкопленочного проводника в форме меанц}а и расположенный над тонкой ферромагнитной пленкой, в последний введены токкопленочные проводники, соединенвые со сплошным тонкопленочным металлическим слоем, находящимся на обратных стфонах диэлектрических подложек, а тонкая ферромагнитная пленка нанесена на диэлектрическую подложку, дискретйЫми участками.

На чертеже редставлена конструкция предлагаемого устройства.

Устро&ство содержит тонкую фер|1омаг нитную пленку 1, нанесенную на диэлектрическуто подложку 2 дискретными участками. Над тонкой ферромагнитной плен«к Л 1 размещен узел 3 для создания высокочастотного магнитного попя« выпопненный в виде т жкопленочного проводаика в форме меандра в который введены тонкоплечочные проводники 4, соединен-. ные со сплошным металлическим слоем

5,который расположен на е€ратных . сторонах диэлектрических подложек 2 и

6,Для св11зи с генератором и нагрузкой устройство на входе и выходе имеет высокочастотные разъемы 7 (на чертеже

.цокаэаяные условно).

Устройство работает следую.щим образом.

На вход устройства подаются два радночастотньк импульса, сдвинутых один относительно другого на время t с частотой заполнения, равной частоте ядерного магнитного резсжанса используемого ферромагнитного материала. В момент врэмени 2 С возникает резко выраженный отклик ядерной системы тонкой ф ромагнитной пленки 1 в виде радиочастотного импульса - спинового эха, котсфый наводит в узле 3 для создания высокочастотного магнитного попя соответствующую 5 ЭДС. Полученньй сигнал снимается с выхода усгройства.

Повыщение эфс{)ектявности использования высокочастотного магнитного поля и тонкой ферромагнитной пленки, и, следо0 вагельно, увеличение сигнала епвнового эха происходит благодаря полной кенщентрацин высокочастотного поля в плоскости тонкой ферромагнитной пленки 1, отсутствию паразитйого взанмодейс-гвия 5 между участками узла 3 длясоздания, высокочастотного магнитного поля н рациональному размещению тонкой ферромагнитной пленки 1.

Данный эффект получен, во-первьрс, 0 путём введения в узел 3 для создания высокочастотного магнитного поля тсзн«ко11леиочнь1Х проводников- , 4, которые при соединении со сплошным., тонкопленочным споем 5 выполняют роль экранов, 35 во-вгфых,, использованием диэлектриче. ской подло ккй 6, толщина котфсй

O,ltji (2 толщина диэлекчфйческой подложки 2), что исключает рао ceiBiae высокочастотного поля над тонко 4Q пленочным проводником, узла 3 для соадаиия высокочастотного магнитного поля и, в-третьих, дискретным размещением тонкой ферромагнитной пленки 1, при котором исключается паразитное имодействие участков узла 3 для создания высокочастотного магнитного поля через тонкую ферромагнитную пленку 1, а при возбуждении сигнаЯа спинового эха используются только те его участки, котфые обеспечивают ортогональность ;между осью легкого намагничивания тонкой ферромагнитной пленки 1 и вектором напряженности высокочастотного магнитного поля.

55 Формула изобре.тения

Устройство для возбуждения спинового эха, содержащее тонкую ферромагнитцую пленку, две диэлектрические подпожкн с тонкопленочным металлическим слоем на одной стороне подложки и узел для создания высокочастотного машитиого поля, выполненньй в виде тонкопленочного проводника в форме меандра и расположенный над тонкой ферромагнитной пленкой, отличающееся тем, что, с целью увеличения сигнала спинового эха на выходе устройства, в узел для создания высокочастотного магнитного поля введены тонкопленочные проводники, соединённые со сплошным тонкопленочным металлическим .слоем, находящимся на обS51 ратных стороиах диэлектрических подлоя жек, а тонкая ферромагнитная пленка на несена на диэлектрическую подложку днокретными участками. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Устинов В. Б„ Репнвков С. П. Наблюдение сигналов спиновсяо эха о тонких ферромагнитных пленках.-Првборы я техника эксперимента , 1969, № 2, с. 130-131. 2. Авторское свидетельство СССР по заявке № 2507942, кл. Q 01 N 27/78, 1977.