Устройство для измерения плотности магнитных дефектов одноосных ферромагнитных пленок

Устройство для измерения плотности магнитных дефектов одноосных ферромагнитных пленок

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПЛОТНОСТИ МАГНИТНЫХ ДЕФЕКТОВ ОДНООСНЫХ ФЕРРОМАГНИТНЫХ ПЛЕНОК, содержащее блок формйрования градиентного магнитного поля, оптически связанные источник света, поляризатор и анализатор, отличающееся тем, что с целью повыщёния быстродействия и точности устройства , в него введены передающая телевизионная камера, оптически связанная с анализатором, последовательно соединенные с ней усилитель-формирователь , видеоусилитель и смеситель, син}фогенератс, подключенный к второму входу ycилитeля-фqpмиpoвaтeля, блоки перемещения X и У и последовательно соединенные компаратор и блок управления сканированием, последовательно сое диненные коммутатсф команд, одновибратор и счетчик,, формирователь сигналов измерительных визиров, первый вход которого подключен к второму выходу коммутвегора команд, второй вход - к первому выходу синхрогенератора, а выход-к второму входу смесителя, втqpoй выход видеоусилителя соединен с входом компаратора, вторые входы блока ления сканированием подключены к : третьим выходам коммутатора команд, первый выход блока управления скани рованием соединен с входом блока пэремещения X, а второй выход - с входом блока перемещения У.

СОЮЗ COBETCHHX

И

РЕСПУБЛИК (19) (и) З(5) G 01 9 33/05

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOIVIY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

flO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И (ЛНРЬПЪЙ (21) 3383839/18 21 (22) 12.01,82 (46) 23.05.83.Бюл. ¹ 19 (72) В.Г. Епанчинцев, Н.К. Нюнько, H.Н, Силантьев и И. В. Шелухин (53) 621.317.44 (088.8) (56) .1, Электронная техника.0НИИ электроники. Сер. 6, М., 1980, вып.1 (138), с. 30. (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПЛОТНОСТИ МАГНИТНЫХ ДЕФЕКТОВ ОД1-10ОСНЫХ ФЕРРОМАГНИТ

НЫХ ПЛЕНОК, содержащее блок форми- ° рования градиентного магнитного поля, оптически связанные источник света, поляризатор и анализатор, о т л и ч аю щ е е с я тем, что с целью повышения быстродействия и точности устройства, в него введены передающая телевизионная камера, оптически связанная с анализатором, последовательно соединенные с ней усилитель-формирователь, видеоусилитель и смеситель, синхрогенератор подключенный к второму входу усилителя-формирователя, блоки перемещения Х и У и последовательно соединенные компаратор и блок управле; ния сканированием, последовательно сое: диненные коммутатор команд, одновибратор и счетчик, формирователь сигналов измерительных визиров, первый вход которого подключен к второму выходу коммутатора команд, второй вход - к первому выходу синхрогенератора, а выход-к второму входу смесителя, второй выход видеоусилители соединен с входом компаратора, вторые входы блока управления сканированием подключены к третьим выходам коммутатора команд, первый выход блока управления скани)рованием соединен с входом блока перемещения Х, а второй выход - с входом блока перемещения У.

1019380

Изобретение относится к магнитоиэме ритепьной технике и может быть испопь зовано в вычиспитепьнойй технике, в частности при приемно-сдаточных испытаниях одноосных ферромагнитных плв5 нок в процессе их производства, Известно устройство дпя измерения коэрцитивности дефектов эпитаксиапьных пленок, содержащее блок формирования градиентного магнитного поля, оптичес кн связанные источник света, попяризатор и анализатор 1» .

Однако это устройство не может быть использовано при приемно-сдаточных 15 испытаниях ферромагнитных материалов иск-за низкого быстродействия и точности устройства. Низкое быстродейс вие объясняется большим количеством локальных областей образца материала, которые просматривает оператор виэуап но для выявления в них дефектов, При большом копичестве измерений точность устройства полностью зависит от субь ективных качеств оператора, так как набпюдение.микроскопических объектов связано с утомляемостью оператора, что приводит к пропуску дефектов.

Цель изобретения - повышение бысч родействия и точности устройства.

С этой целью в устройство для измерения плотности магнитных дефектов одноосных ферромагнитных ппенок, содержащее блок формирования градиентного магнитного поля, оптически связанные источник света, поляризатор и анализа- 35 тор, введены передающая тепевиэионная камера, оптически связанная с анализатором, поспедовательно соединенные с ней усилигвпь-фформирователь, видеоусипитепь и смеситепь, синхрогенератор, под- 4о ключенный к второму входу усилителяформирователя, блоки перемещения Х и

У и последовательно соединенные компаратор и блох управления сканированием, последовательно соединенные коммута- 45 тор команд, одновибратор и счетчик, формирователь сигналов измерительных визиров, первый вход, которого подключен к второму выходу коммутатора команд, второй вход - к первому выходу синхро- Sp генератора, а выход - к второму входу смесителя, второй выход видеоусипитепя соединен с входом компаратора,вторые входы блока управления сканированием подключены к третьим выходам коммута- 55 тора команд, первый выход блоке управления сканированием соединен с входом .блока перемещения Х. а второй выход - с входом блока перемещения У.

На чертеже приведена структурная схема устройства дпя измерения плотности магнитных дефектов одноосных ферромагнитных пленок.

Устройство содержит блок 1 формирования градиентного магйитного поля, обоазец 2 ферромагнитного материала, оптически связанные источник света 3, поляризатор 4, анализатор 5 и передаю. шая телевизионная камера 6, блок 7 перемещения Х, блок 8 перемещения У, усипитепь-формирователь 9, видеоуси:литель 10, синхрогенвратор 11, компаратор 12, блок 13 управления сканированием, коммутатор 14 команд, одновибратор 15, счетчик 16, формирователь 17 сигналов измерительных визиров, смеситепь 18, видеоконтропьный блок 19, блок 20 индикации двухкоординатный регистрируюший блок 21.

Устройство работает следующим образом.

Метод измерения основан на движении изолированной доменной стенки образца материала в градиенте поля подмагничивания. Наблюдение страйп-доменной структуры проводится с помощью магнитооптического эффекта Фарадея.

С помощью блока 1 формирования градиентного магнитного поля на образце 2 создается изолированная доменная стенка Пучок света с источника света

3 проходит через поляризатор 4, образец 2, анализатор 5 и попадает на фотокатод передающей телевизионной камеры 6. С выхода камеры 6 видеосигнап от гребенки страйп-доменов образца 2 усиливается и формируется усипитепем-формирователем 9. Усипителт формирователь 9, синхронизируемый импульсами с синхрогенератора 11, устраняет неравномерность фона видеосигнала, усиливает дифференцированные сигнапы и формирует однопопярные импупьсы. С выхода усипитепя-формироватепя 9 видеосигнал поступает на вход видеоусипителя 10, где осуществляется усиление и формирование низкочастотной составляющей видеосигнала. Приведенный к логическому уровню видеосщ нал с выхода видеоусипителя 10 поступает на вход компаратора 12 и на первый вход смесителя 18, на второй вход которого поступает сигнал с формирова тепя сигнапов измерительных визиров, синхронизируемого импульсами с синх рогенератора 11. Смешанный сигнал с выхода смеситепя 18 поступает на видеоконтропьный блок 19, на экране ко3 10193 ,торого формируется увеличенное изобра жение гребенки стрейт-доменов участка .. образца 2-и два измерительных визира.

Перед началом измерения оператор с помощью комм;утатора 14 команд. через формирователь 17 и смеситель 18 устанавливает положение измерщ ельных визиров, причем один из визиров устанавливается на край "зубцов" гребенки страйп-домейов, а второй «на границе, 30 соответствующей допустимому значению коэрцитивной силы дефектов. Таким образом, между двумя измерительными ви, зирами на экране находится участок, который соответствует допуску на зна- М чение коэрцитивной силы дефектов, не оказывающей заметного влияния на ка чество материала.

Оператор через коммутатор 14 команд подает команду Пуск, которая поо-уф тупает в блок 13 управления сканированием, Сигнал с выхода блока 13 управле ния через блок 7 перемещения Х управляет перемещением образпа по коордииа . те Х и одновременно поступает иа юг 2$ двухкоординатного регистрирующего блока 21. При сканировании образца отдельные участки страйпа захватываются магнитными дефектами и вытягиваются, причем в сторону больших полей. На эв- jy ране видеоконтрольного 6nolm 19 при неизменном положении гребенки страйпдоменов наблюдается вытягивающаяся полоса страйпа, которая s сщчае пере сечения второго измерительного визира фиксируется как нааиние дефекта. В

М этом случае оператор с помощью ком мутатора 14 команд подает команду

Метка, .по которой одиовибратор 15 формирует импульс определенной длитель- . ности, Сигнал с Одновибратора увеличи вает содержимое счетчика 16 на единицу и управляет пером регистрирующего блока 2-1 для нанесения места дефекта на картограмме. При перемещении I ебраэ

43 ца по координате Х в случае перехода

80 4 края образца изменяется- амплитуда видеосигнала, на изменение которой настро ен компаратор 12. Разрешающий уровень с компаратора, является командой «Реверс для блока 13 управления, по которой происходит изменение знака напряжения питания блока 7 перемещения Х по координате Х, а в блок З перемещения У подается сигнал для смещения по координате У на один шаг, и сканирование образца продолжается. При переходе дру гого края образца комиаратор выдает команду в блок 13 управления для ре-, верса блока 7 перемещения Х и пускй блока 8 перемещения У. Шаг по коор динате У задается оператором через блок 13 управления. Кроме того, оператор имеет возможность управлять сканированием образца с коммутатора ко»I маиде По окончании сканирования ком» паратор выдает команду Стоп s блок

13 управления. В результате сканирования образца материала по всей площади в счетчик 16 записывается число дефек тов, которое индицируется блоком 20 индикации, а регистрирующий блок 21 будет содержать картограмму дефектов данного образца.

Использование предлагаемого устройства позволяет освободить оператора m низкопроизводительного ручного сиани»рования образца, утомительного набшодения и измерения микроскопических обьектов. Функция оператора сводится к наблюдению на экране видеоконтрольного устройства увеличенного изображения страйп-доменной структуры и фиксации момента появления дефекта. В результа те повышается быстродействие и Tm- ° ность устройства, что позволяет эффективно проводить экспресс-кон| роль плотности магнитных дефектов ферромагнитных пленок и повысить . качество выпускаемых готовых изделийй..

1019380

Составитель E. Данилина

РедактоР В, Данко ТехРед М.Тепер Корректор Л,Боиыан

Заказ 3896/40 Тираж 710 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР о делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д, 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная 4