Способ измерения параметров порошков магнитных материалов

Способ измерения параметров порошков магнитных материалов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к технической физике и может быть использовано для экспрессных измерений параметров намагниченности М и средней фракции d порошков магнитных материалов, используемых в производстве постоянных магнитных материалов , композиционных материалов для магнитных лент, дисков и т. п. Целью изобретения является повышение информативности и разрешающей способности. Сущность изобретения состоит в том, что проводят сравнительные измерения локализованных спектров магнитостатических спиновых воли в магнитной пленке, соприкасающейся поверхностью с аморфным и текстурированным монослоями магнитного порощка, сформированными на диэлектрической подложке, относительно спектров участка пленки, свободного от порошка. 5 ил. S

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК дц 4 G 01 N 24/10

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ,13

I !

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4131607/24-25 (22) 08.10.86 (46) 30.07.88. Бюл. № 28 (72) А. Ю. Кожухарь и А. В. Гончар (53) 538.69.083 (088.8) (56) Буланов В. Я. и др. Диагностика металлических порошков. M. Наука, 1983, с. 140 — 142.

Авторское свидетельство СССР № 1065750, кл. G 01 N 24/00, 1982. (54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ ПОРОШКОВ МАГНИТНЫХ МАТЕРИАЛОВ (57) Изобретение относится к технической физике и может быть использовано для экс„„SU„„1413495 A 1 прессных измерений параметров намагниченности М и средней фракции а порошков магнитных материалов, используемых в производстве постоянных магнитных материалов, композиционных материалов для магнитных лент, дисков и т. п. Целью изобретения является повышение информативности и разрешающей способности. Сущность изобретения состоит в том, что проводят сравнительные измерения локализованных спектров магнитостатических спиновых вол в магнитной пленке, соприкасающейся поверхностью с аморфным и текстурированным монослоями магнитного порошка, сформированными на диэлектрической подложке, сТносительно спектров участка пленки, свободного от порошка. 5 ил.

1413495

Формула изобретения

Изж и ioHие ог1оснтся к технической физике и может быть использовано для эксIl1H ень1х измерений физических параметров

I )IH,IIII o!I магнитfff fx материалов, исполь, .емых: производстве постоянных магнит.и, х ча",, риалов, композиционных материа.I,ги I.IH МаГНИтНЫХ ЛЕНТ, ДИСКОВ И т. П.

1(елью изобретения является повышение информативности и разрешающей способоности сllooooB.

На фиг. 1 схематически изображен датчик радиоспектрометра, с помощью которого возбуждаются магнитные резонансы; на фиг. 2 5 — типичные резонансные спектры.

Датчик содержит диэлектрическую пластину 1, подложку с тремя пространственно разделенными участками 2 — 4 свободного от порошка аморфного монослоя магнитного порошка и текстурированногo магнитным полем монослоя магнитного порошка, монокристаллическую магнитную пленку 5 на диэлектрической подложке, полость сверхвысокочастотного резонатора 6, полюсный наконечник 7, модуляционные катушки 8 и кассету 9. На исследуемый образец, состоящий из диэлектрической пластины 1 с участками 2 — 4, и контрольный образец, выполненный в виде магнитной пленки 5 на диэлектрической подложке, воздействуют постоянным магнитным полем Н» и переменным магнитным полем Нь направленным перпендикулярно направлению Оо поля.

На фиг. 2- — 5 показаны типичные спектры связанных магнитостатических колебаний локализованных областей пленок железоиттриевого граната (ЖИГ) с монослоями магнитных порошков; свободной поверхности ЖИГ (фиг. 2); аморфного монослоя порошка со средней фракцией d=25 мкм (фиг. 3); текстурированного монослоя порошка со средней фракцией d=25 мкм полем приложенным в плоскости пластины (фиг. 4) и аморфного монослоя порошка со средней фракцией d=75 мкм (фиг. 5).

Ф

На кривых А представляет расщепление

III. KTpa магнитостатических колебаний в пленке ЖИГ, а 6, — — смещение первой компоненты спектра, относительно исходного.

Способ реализуют следующим образом.

Исследуемый порошок формируют в монослой, закрепленный клеящим веществом на двух пространственно разделенных участках 3 и 4 с аморфной и текстурированной магнитной структурой. Внешнюю поверхноль монослоев прикладывают к поверхности магнитной пленки 5 7КИГ, закрепляют в кассете 9 и разме1цают в полости, снабженfIoH отверстием связи СВЧ-поля с резонатором 6. Б резонатор 6 вводят СВЧ-мощность, которая через отверстие связи попадает на магнитную пленку 5, и Во внешнем намагни ива;ощем поле в локальной области пленки возбуждаются 20- — 30 компонент магнитостатических спиновых колебаний. Путем пс ремеiffE IIHH кассеты 9 с исследуемыми

10 15

4Q

45 участками 2 — 4 и контрольным образцом.— магнитной пленки 5, относительно отверстия связи резонатора совмещают участок, свободный от монослоя порошка и измеряют напряженность магнитного поля, соответствующего первой высокополевой компоненте спектра (см. фиг. 2). Далее проводят измерение резонансного пика, соответствующего связанным колебаниям локальной области

ЖИà — аморфный монослой порошка (фиг. 3), а затем измеряют положение этого пика спектра колебаний ЖИà — текстурированный монослой (фиг. 4). Параметры М и d порошка определяют по формулам: М=

=Ь(6,— 6 ), d=kd6f„где йм и И вЂ” постоянные; 6> и 6, — смещение спектров в магнитном поле аморфного и текстурированного слоев.

При иер. Предлагаемый способ измерения параметров порошков реализован для измерения намагниченности М и среднего размера фракции d магнитных металлических порошков типа КС-24, химическая формула Smg (CpFeCHZr) I7. Рабочая частота прямоугольного резонатора 6,92 ГГц. Размеры полости резонатора 139к,23) 5 мм, отверстие связи Я 8 мм (задает область пространственной локализации). Магнитный слой контрольного образца в виде эпитаксиальной феррит-гранатовой структуры

ЖИГРЭС-4 с параметрами 4лМ =175 мТл, шириной линии резонанса 84 А/м, толщиной магнитного слоя h=6,7 мкм и диаметром

ЖИГРЭС-4 около 60 мм. Размеры участков монослоев порошков 20)(20 мм, диаметр диэлектрической пластины 60 мм. В качестве клеящего вещества использовались эпоксидную смолу толщиной 5 мкм. Исследуемый и контрольный образцы размещали в кассете диаметром 100 мм.

Предлагаемый способ позволяет достичь разрешающей способности по размеру фракций на уровне 3 — 8 мкм, которые можно улучшить в несколько раз, применив более тонкие магнитные слои дополнительного образца меньше 1 мкм и уменьшив потери

СВЧ-мощности в магнитном слое, а также повысить информативность и скорость проведения исследования за счет регистрации наблюдаемых спектров на экране осциллографа.

Способ измерения параметров порошков магнитных материалов, заключающийся в том, что на исследуемый и контрольный образцы в виде пленки, выполненные из магнитного материала, воздействуют постоянным и переменным магнитными полями. одновременно регистрируют и сравнивают локализованные резонансные спектры образцов, причем исследуемый и контрольный образцы размещают в зоне их магнитнодипольногo взаимодействия, отличающийся тем, что, с целью повышения информатив1413495

10 ности и разрешающей способности, исследуемый образец наносят в виде монослоя порошка на два пространственно разделенных участка диэлектрической пластины, третий участок которой оставляют свободным от порошка, причем на одном из участков слой порошка формируют в отсутствии магнитного поля, а на другом — в присутствии магнитного поля, направленного вдоль поверхности диэлектрической пластины, затем приводят наружную поверхность монослоев порошка в контакт с пленкой контрольного образца путем их совместного перемещения поочередно вводят участки в зону резонанса радиоспектрометра и измеряют параметры спектров от каждого из участков, при этом намагниченность М и средний размер фракции порошка d определяют по относительному смещению резонансных спектров от резонансного спектра от участка, свободного от порошка, из выражений

М=Й ч(т — à), Д=/, а, где Й, и /г, — постоянные;

Ь и о. — смещения спектров в магнит ном поле аморфного и текстурированного слоев порошка относительно спектра участка пластины, свободного от порошка.

1413495

Составитель В. Майоршин

Редактор Е. Копча Техред И. Верес Корректор Черни

Заказ 3775/45 Тираж 847 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1! 3035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4