Устройство для контроля неоднородных магнитных полей миниатюрных постоянных магнитов

Устройство для контроля неоднородных магнитных полей миниатюрных постоянных магнитов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1, УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ НЕОДНОРОДНЫХ МАГНИТНЫХ ПОЛЕЙ МИНИА ТЮРШЛХ ПОСТОЯННЫХ МАГНИТОВ, содержащее о Г1тически связанные источник параллельного пучка света, поляризатор , анализатор и фотоприемник, и блок формирования управляющего магнитного поля, направленного вдоль оптической оси устройства,, от я и-, чающееся тем. что, с целью повьаиения точности и надежности контроля неодкородных магнитных полей путем расширения класса контролируеRffijx парешетроа, оно содержит магнитооптический пленочный датчик, расположенный между поляризатором и аналн-д затором и ориентированный перпенди- «а кулярно оптической оси устройства, 2. Устройство по п. 1, о т л и . C/J чающее с я тем, что.магнитоопти Т, ческий пленочный датчик выполнен в Cm виде магнитоодноосной эпитаксиальной пленки Bi, -содержащего феррограната, 5

(3% (И) СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

ГОСУДАРСТВЕННЦЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЦТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H ABTGPCHQMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Я .s4 ИК4"»" .

ИЬЛйй ГД.А (21) 3412501/18-24. (22) 08.04.82 (46) 07.02.84. Вюл. Р 5 (72) A.ß.Червоненкис, Н.Ф.Кубраков, Н.Г.Свенский и T.Ï. Киселева (53) 681.327 ° 66(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

9 448409, .кл. G 01 R 33/12, 1975.

2. Валбашов A.N., Червоненкис A.ß.

Магнитные материалы для микроэлектроники. N. "Энергия", 1979 с.217 (прототип) °

3(51) G 11 С 11/14; а 01 R 33 12 (54) (57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ

НЕОДНОРОДНЫХ МАГНИТНЫХ ПОЛЕЙ ИИНИА ТЮРНЫХ ПОСТОЯННЫХ МАГНИТОВ, содержащее ойтически связанные источник параллельного пучка света, поляризатор, анализатор и 4ютоприемник, и блок Формирования управляющего магнитного поля, направленного вдоль оптической оси устройства,. о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности и надежности контроля неоднородных магнитных полей путем расширения класса контролируемых параметров, оно содержит магнитооптический пленочный датчик, расположенный между поляризатором и анали. затором и ориентированный перпенди- Pg кулярно оптической оси устройства.

2.. Устройство по п. 1, о т л и

; ч а ю щ е е с я тем, что,магнитоопти ческий пленочный датчик выполнен в виде магнитоодноосной эпитаксиальной пленки В -содержащего феррограната.

Изобретение относятся к автоматике и контрольно-измерительной технике и может быть использовано при производстве прецизионных магнитоэлектрических преобразователей с постоянными магнитами, а также для визуа лизации и топографирования неоднородных магнитйых полей.

Известно устройство для автомати ческой записи топографии магнитных полей, содержащее измерительный зонд с магннтометрическим датчиком Холла, координатное устройство, двухканальный экстремальный регулятор шагового типа и блок управления координатным устройством (1, 15

Устройство позволяет контролиро вать степень рассогласования геометрической и магнитной оси (магнитную асимметрию) достаточно больших по обьему магнитов. Однако при контроле 2(3 миниатюрных постоянных магнитов по- . грешность измерений резко возрастает ввиду сравнимости размеров датчика и магнита.

Наиболее близким к предлагаемому 75 является устройство для контроля неоднородных магнитных нолей в деменосодержащих магнитных материала, со- t держащее оптически связанные источник параллельного пучка .света, поляризатор, анализатор и фотоприемник, а также блок формирования. магнитного поля, направленного вдоль оптической оси устройства (2) .

K недостаткам известного устрой- З5 ства относится трудность количествен" ной оценки напряженности и пространственного распределения полей рассея» яния от непрозрачных .магнитных материалов, не обладающих выраженными 40 магнитооптическими свойствами, например, постоянных магнитов.

Цель изобретения — повышение точности и надежности .контрбля неодноРодных магнитных полей путем Расшире-45 ния класса контролируемых параметров.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для контроля неоднородных магнитных полей миниатюрных постоянных магнитов, содержа-5О ,щее оптически связанные источник параллельного пучка света, поляризатор, анализатор н фотоприемник, и блок Формирования управляющего магнитного поля, направленного вдоль> оптической оси устройства, содержит магнитооптический пленочный датчик, расположенный между поляризатором и анализатором и ориентированный перпендикулярно оптической оси уст- 60 ройства.

Магнитооптический пленочный датчик может быть выполнен в виде маг йитоодноосной зпитаксиальной пленки

Ва -содержащего Феррограната. 65

На фиг. 1 изображена блок-схема предлагаемого устройства у на фиг. 2 и 3- визуализированное изображение полей миниатюрного постоянного, магнита.

Устройство для контроля неоднородных магнитных полей миниатюрных постоянных магнитов содержит источник

1 параллельного пучка света, поляризатор 2, блок 3 формирования управляющего магнитного поля магнитооптический пленочный датчйк 4, выполненный, например, в виде магнитоодйоос- ной эпитаксиальной пленки В -содержащего феррограната, у поверхности которого помещают исследуемый миниатюрный постоянный магнит, анализатор 5 и Фотоприемник 6.

Поскольку магнитооптический пле» ночный датчик выполняется из магнитного материала с ярко выраженными магнитооптическими эффектами, то доменная структура в нем, перестраи-. ваемая в соответствии с распределением исследуемого поля миниатюрного постоянного магнита, при наблюдении в поляризованном свете обладает высоким оптическим контрастом и может быть визуализирована, например, путем вывода на телевизионный экран.

По конфигурации доменной структуры, образующейся при воздействии на датчик поля магнита н однородного магнитного поля Нэ, делаются выводы о распределения исследуемого неоднородного магнитного поля и качестве магнита.. Если датчик является одноосная пленка В; -содержащего феррограната, то при отсутствии пространственно однородного поля Но доменная структура в гранатовой пленке испы-. тывает воздействие только нормаль» ной к плоскости пленки составляющей

Н, поля миниатюрного магнита .и йерестраивается. в.точном соответствии с пространственным распределением этого поля, причем границы мелщу доменами противоположного знака соответствуют переходу через нуль нормальной составляющей поля Н, Приложение пространственно однородного поля Н вдоль нормали к гранатовой пленке приводит к расширению энергетически выгодных доменов (в которых направление вектора намагниченностж совпадает с направлением однородного поля) эа счет энергетически невыгодных..Новому положению доменных границ соответствует значение нор- мальной составляющей поля Н4, равное по величине и противоположное по .знаку полю H . Таким образом, фиксируя координаты доменных границ в функции от значения поля На можно . построить топограмму нормальной составляющей поля исследуемого миниатюрного магнита. а

Устройство работает следующим образом.

1, 1072095

Параллельный пучок света от ис. точника 1, п ой я че е сколькими параллельным ф ь ыми еррогранатбпро дя через поляриза- выми пленками, разделенными прозрач» тор 2, становится линейно поляриза- ными немагнитными сло В падает на магнитооптичес- чае на фотоприемнике наблюдается сокий пленочный датчик 4. После про- вокупность изолиний нормальной с составется по жд ре датчик свет модули- 5 лякщей поля магнита соотв т ру фазе доменной структурой, нескольким плоскостям, в которых сформированной в датчике под дейст- расположены гранатовые пленки. вием полей от м от магнита и пространст- Устройство позволяет измерять веиио однородного поля. Далее акали- переменные поля от миниатюрных элекзатором 5 фаэовое распределение пре- ® тромагнитов, магнитных головок и др. образуется в распределение интенсив- На фиг. 2 и 3 приведены топог ам« топограм« иа. фо о етовом пучке. В результате мы полей от миниатюрного по стоянного экран и т.д. п ое . фот приемник (фотопластину, теле- магнита торондальной фо рмы из сплава .) проецируется свето- бв С0>, намагниченного вдоль нормакоитрастиое изображение доменной 35 ли к оси симметрии {вдоль Х оси). структуры. в датчике 4, на котором ра ицы между областями .с различным соответствует Иэолииии Н = О, K «0;

° . замкнуты контур яркостиым контрастом соответствуют «наружный Н-=О, Е 0 5 ( иэолиния ви

К;=,, мм (поляризам визуализируемого поля н д тор и анализатор скрещены) . на фиг.3

-И . Визуализацию поля Н можно .вес- 2О внутренней контур. соответствует Изоти в геометрии отражения на основе - линии Н, = -Но 100Э, Е =0; наружный двойного эффекта Фарадея. В такой -Н = -H 1003,2 0,5 мм. геометрии, в отличие от изображенной на фиг. 2, магнит не затеняет части доменной структуры датчика ПРЕДЛа аЕМОЕ УСтРОйСТВО МОжЕт бЫтЬ

25 использовано для отобраковки магииp0T0poB marosm дви гурацию доменной структуры в материаподвергнуть непродолжительному воздействию перемениого магнитного (одновременно с полем Н н Н ) что значительно повьпаает точность визуао что. - магничениости в от ориентации (вдоль нормали к оси симИ „ „ „ „ Н трии) . р и бая не днородп л и на, „ олиний пол„ 35 оскости датчика. «овокупность таких изолиний. для данной плоскости представляет собой топограмму cocTas- полей. В результате открывается возПло к пленк . Удаляя 40 и. даляя с заданным ческой..отб аковки роторов, качество л -коор- которых ниже допустимых пределов. процедуру измерения, можно построить

-топ@граммы для со т для соо ветствукюцего на"

Для удобства фотоприемиик б может быть выполнен в виде телевиэионной грамм составл сте ..Для получения топо- 45 тавляющих вектора поля магустановки, на видиконе которой устанята отличи Я навливается двумерная измерительная

ЩчОт так б

ых от <,,магнит ориентичто ы соответствующая сос- о шкала-маска. Автоматическая отбратавлякщая и б поля ыла ортогональна . ля ковка может, в частности осущест-! плоскости г вляться методом оптической Фильтраряют и о е ранатовой пленки и повто-50 ции с помощью непрозрачных масок! р т процедуру топографирования. По установленных на фо полученным топограммам делается за":. к н . топриемиике, делается за-:. телеэкране, либо в плоскости пленоче о качестве миниатюрных маг- от следу х ло ических .миниатюрных магнитов и низкая точ55 HocTb измерения IIoJKR H3 BB соизм ри тво позволяет получить обь- .мости емные топограммьт поля. Для этого не п и размеров датчика и магнита что

Р датчик 4 мо бы жет ть выполнен. с иене позволяет получить исчерпывщицув информацию о его качестве.

Фиг. У

Составитель Ю. Роз е нт аль

Редактор Ю.Середа Техред Л.Пилипенко КорректоР о-Билак

Заказ 133/43 фри 5 75 . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открйтий

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

Филиал ППП Патент, г. Умгород, ул. Проектная, 4