Устройство для измерения напряженности поля магнитоодноосной анизотропии в доменосодержащих пленках

Устройство для измерения напряженности поля магнитоодноосной анизотропии в доменосодержащих пленках

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЙ НАПРЯЖЕННОСТИ ПОЛЯ МАГНИТООДНООСНОЙ АНИЗОТРОПИИ В ДОМЕНОСОДЕРЖАРШХ ПЛЕНКАХ , содержащее оптически связанные источник света, поляризатор, анапи ° затор, фотоприемник, последовательно соединенные генератор пилообразного напряжения, усилитель мощности и блок генерации поперечного магнитного поля, последовательно соединенные генератор тока и блок гене рации продольного магнитного поля, а также регистратор, отличающееся тем, что, с целью повышения быстродействия и точности измерения , в него дополнительно введены второй фотоприемник, последовательно соединенные дифференциальный усилитель , нормирующий усилитель, первый анёшого-цифровой преобразователь, первый регистр, второй регистр и первый блок Н,последовательно соединенные преобразователь Холла, усилитель , второй аисшого-цифровой преобразователь , третий регистр, четвертый регистр и второй блок И, последовательно соединенные блок сравнения кодов, формирователь импульсов и блок управления, при этом анализатор выполнен в виде двухлучевой призмы, оптически связанной с входами первого и второго фотоприемников включенных по дифференциальной схеме , выходы которых подключены к соответствующим входам дифференциального усилителя, выходы первого и второго регистров соединены с соответствуюишми входсши блока сравнения кодов, второй выход первого аналого- , цифрового преобразователя подключен 9 к второму входу второго регистра, выход усилителя подключен к второму входу усилителя мощности, второй выход второго аналого-цифрового преобразователя соединен с вторым входом четвертого регистра, выход формирователя импульсов подключен к вторым входам первого и второго блоков И, первый и второй выходы блока управления - соответственно к входу :о : ;о ;о ел генератора пилообразного напряжения и к входу генератсфа тока, первый и второй входы блока индикации соединены с выходако соответственно первого и второго блоков И, а первый и второй входы регистратора - соответственно с выходом усилителя и выходом нормируюьдего усилителя.

СОЮЗ СО8ЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) 3(51) С 01 R 33/02; G 01 R 33/05

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (2 1) 3520085/18-21 (22) 08. 12, 82 (46) 23.05.84. Бюл. М 19 (72) Н.Н.Силантьев (53) 621.317.42(088.8) (56) 1."AIP Conf Proc!, 1973, v. 10, р. 293.

2. Физическая электроника. Респ. межвед. научно-техн. сборник. Львов

1978, вып. 17, с. 92. (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЙ

НАПРЯЖЕННОСТИ ПОЛЯ МАГНИТООДНООСНОЙ

АНИЗОТРОПИИ В ДОМЕНОСОДЕРЖА(ЧИХ ПЛЕНКАХ, содержащее оптически связанные источник света, поляризатор, анали о затор, - фотоприемник, последовательно соединенные генератор пилообразного напряжения, усилитель мощности и блок генерации поперечного магнитного поля, последовательно соединенные генератор тока и блок генерации продольного магнитного поля, а также регистратор, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия и точности измерения, в него дополнительно введены второй фотоприемник, последовательно соединенные дифференциальный усилитель, нормирующий усилитель, первый аналого-цифровой преобразователь, первый регистр, второй регистр и первый блок Н,последовательно соеди« ненные преобразователь Холла, усилитель, второй аналого-цифровой преобразователь, третий регистр, четвертый регистр и второй блок И, последовательно соединенные блок сравнения кодов, формирователь импульсов и блок управления, при этом анализатор выполнен в виде двухлучевой призмы, оптически связанной с входами первого и второго фотоприемников включенных по дифференциальной схеме, выходы которых подключены к соответствующим входам дифференциального усилителя, выходы первого и второго регистров соединены с соответствующими входами блока сравнения кодов, второй выход первого аналогоС2 цифрового преобразователя подключен Е к второму входу второго регистра, выход усилителя подключен к второму входу усилителя мощности, второй выход второго аналого-циФрового преобразователя соединен с вторым входом четвертого регистра, выход формирователя импульсов подключен к вторым входам первого и второго блоков И, первый и второй выходы блока управления - соответственно к входу генератора пилообразного напряжения и к входу генератора тока, первый и второй входы блока индикации соединены с выходами соответственно первого и второго блоков И, а первый и второй входы регистратора - соответственно с выходом усилителя и выходом нормирующего усилителя.

1093995

Изобретение относится к магннтньМм измерениям и может быть использовано в вычислительной технике, в частности, при измерении параметров магнитоодноосной анизотропии в доменосодержащих пленках. 5

Известно устройство для, измерения продольной восприимчивости, содержащее оптически связанные источник света, поляризатор, анализатор,фильтр и фотоприемник, элеектромагнит для 10 создания поперечного магнитного поля, модулирующую катушку, Фаэочувствительный усилитель, двухкоординат-. ный регистратор, на один вход которого поступает сигнал, пропорциональ-)5 ный напряженности магнитного поля, а на другой — прОпорциональный магнитной восприимчивости исследуемого образца пленки (lJ

Однако это устройство имеет низкие быстродействия и точность, которые полностью определяются субъективными качествами оператора.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является устройство для измерений напряженности поля магнитоодноосной аниэотропии в доменосодержащих пленках, содержащее оптически связанные источник света, поляризатор, анализатор, фотоприемник, последовательно соединенные 30 генератор пилообразного напряжения, усилитель мощности и блок генерации поперечного магнитного ноля, последовательно соединенные генератор тока и блок генерации продольного маг- 35 нитного поля f2) . 1

Одкако данному устройству свойственна низкая точность измерений,что объясняется большим уровнем шумов и флуктуацией сигнала в процессе измерения из-за использования одного фотоприемника. Хроме этого, быстродействие и точность измерений полностью зависят от субъективных качеств оператора.

Цель изобретения — повышенне быстродействия и точности измерений.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для измерений напря- . женности поля магнитоодноосной анизо-5О тропин в доменосодержащих пленках содержащее оптически связанные источник света, поляризатор, анализатор, фотоприемник, последовательно соединенные генератор пилообразного напря- . жения, усилитель мощности и блок гене55 рации поперечного магнитного поля, последовательно соединенные генератор тока и блок генерации продольного маг. нитного полн, а также регистратор, дополнительно введены второй фотопри-60 емник, последовательно соединенные дифференциальный усилитель, нормирующий усилитель, первый аналого-цифровой преобразователь, первый регистр, второй регистр и первый блок И, пос- ig5 ледовательно соединенные преобразователь Холла, усилитель, второй аналого-цифровой преобразователь, третий регистр, четвертый регистр и второй блок И, последовательно соединенные блок сравнения кодов, формирователь

1 мпульсов и блок управления, при том анализатор выполнен в виду двух лучевой призмы, оптически связанной с

Ъходами первого и второго фотоприемников, включенных по дифференциальной схеме, выходы которых подключены к соответствующим входам дифференциального усилителя, выходы первого и второго регистров соединены с соответствующими входами блока сравнения кодов, второй выход первого аналого-цифрового преобразователя подключен к второму входу второго регистра, выход усилителя подключен к . второму входу усилителя мощности, второй выход второго аналого-цифрового преобразователя соединен с вторым входом четвертого регистра, выход формирователя импульсов подключен к вторым входам первого и второ-. го блоков И, первый и второй выходы блока управления - соответственно к входу генератора пилообразного напряжения и к входу генератора тока, первый и второй входы блока индикации соединены с, выходаьы соответственно первого и второго блоков И, -а первый и второй входи регистратора соответственно с выходом усилителя н выходом нормирующего усилителя, На чертеже приведена структурная схема, поясняющая работу устройстга.

Устройство для измерений напряженности поля магнитоодноосной анизотропин в доменосодержаших пленках, содержит оптически связанные нсточНнк

1 света, поляризатор 2, анализатор

3, фотоприемник 4, последовательно соединеНные генератор 5 пилообразного напряжения, усилитель 6 мощности и блок 7 генерации поперечного магнитного поля, последовательно соединенные генератор 8 тока и блок 9 генерации продольного магнитного поля, второй фотоприемник 10, последовательно соединенные дифференциальный усилитель 11, нормнрующий усилитель 12, первый аналого-цифровой преобразователь 13, первый 14 и второй 15 регистры и первый блок И 16, последовательно соединенные преобразователь Холла

17, усилитель 18, второй аналого-цифровой преобразователь 19, третий 20 и четвертый 21 регистры и второй блок

И 22, последовательно соединенные блок 23 сравнения кодов н формирователь 24 импульсов, анализатор 3 выпол- нен в виде двухлучевой призмы, оптически связанной с входами первого 4 и второго 10 фотоприемников, включенных по дифференциальной схеме, выходы

1093995 которых подключены к соответствующим входам дифференциального усилителя 11, выходы первого,14 и второго 15 регист ров соединены с соответствующими входами блока 23 сравнения кодов, второй выход первого аналого-цифрового преобразователя 13 подключен к второму входу второго регистра 15, выход усилителя 18 подключен к второму входу усилителя 6 мощности, второй выход второго аналого-цифрового преобразо- 10 вателя 19 соединен с вторым входом четвертого регистра 2 1, выход формиро вателя 24 импульсов подключен к вторйм входам первого 16 и второго 22 блоков

И, вход блока 25 управления — к 15 выходу формирователя 24 импульсов, а первый и второй выходы — соответственно к входу генератора 5 пилообразного напряжения и к входу генератора 8 тока, а первый и второй 2(} входы регистратора 26 — соответственно к выходам усилителя 6 и .выходу нормирующего усилителя 12, и блок 27 индикации . Образец 28 помещен в блоки 7 и 9 намагничивания. 25

Устройство работает следующим образом.

По команде блока 25 управления с помощью генератора 8 тока в блоке 9 генерации создается постоянное про- 30 дольное магнитное поле определенной амплитуды. Затем по команде блока

25 управления происходит запуск генератора пилообразного напряжения, который через усилитель 6 мощности создает в блоке 7 генерации поперечное по отношению к оси легкого намагничивания пленки магнитное поле.

При изменении внешнего поперечного поля происходит поворот плоскости поляризации светового потока, про- 40 шедшего измеряемый образец 28 пленки. Сигнал с пленки, пропорциональный продольной магнитной восприимчивости, регистрируется фотоприемниками 4 и 10, усиливается усилителем 45

11, нормируется по амплитуде усилителем 12 и поступает на вход У двухкоординатнрго регистратора 26, на вход

Х которого поступает сигнал, пропорциональный сигналу с преобразователя 50

17 Холла, через усилитель 18.Ðåãèñòратором производится регистрация зависимости продольной магнитной восприимчивости от напряженности поперечного магнитного поля. Сигнал с усилителя 18 подается на вход усилителя 6 для стабилизации амплитуды поля. Одновременно сигналы с выходов усилителей 12 и 18 поступают на входы соответствующих аналого-цифровых преобразователей 13 и 19.

Код, пропорциональный текущему значению восприимчивости, в конце каждого такта измерения преобразователя

13 заносится в регистр 14. В начале следующего такта по сигналу с преобразователя 13 информация переписывается из регистра 14 в регистр 15, а в конце такта в регистр 14 заносится код измеренного значения восприимчивости. Таким образом, регистр 15 хранит код предыдушего измеренного значения. Информация с регистров 14 и 15 поступает на вход блока 23 сравнения кодов, который выдает сигнал при условии, что код с регистра 15 больше кода с регистра 14. Аналогично происходит запись кода, пропорционального напряженности поперечного магнитного. поля, в регистры 20 и 21.

При достижении максимального значения продольной магнитной восприимчивости в регистре 15 находится код,,соответствующий этому значению. В следующем такте измерения в регистр

j14 записывается код, который меньше кода в регистре 15. Сигнал с выхода блока 23 сравнения через формирователь 24 импульсов открывает блоки

И 16 и 22, и информация с регистрев

15 и 21 соответственно поступает в блок 27 индикации. Одновременно с записью информации в блок 27 индикации сигнал с формирователя 24 через блок 25 управления запрещает работу генератора 5.

Включение фотоприемников по дифференциальной схеме позволяет повысить отношение сигнал-шум. Исполь- . зование аналогоцифровых.преобразователей, регистров, блока сравнения кодов, блоков И, формирователя импульсов позволяет производить измерение в автоматическом режиме. В результате повышается быстродействие и точность устройства, что позволяет более эффективно проводить контроль пленок с магнитоодноосной анизотропией, 1093995

Составитель М.Клыкова

Редактор И.Николайчук Техред A.Бабинец

Корректор А.Тяско >

Заказ .3418/37 . . Тираж 711

BHHHGH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

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