Способ измерения магнитострикционных свойств цилиндрических тонких магнитных пленок

Способ измерения магнитострикционных свойств цилиндрических тонких магнитных пленок

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

I;

О-Л И- С А Н И Е 324594

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Рвслубли»

Зависимос 0T HBT. сзндете lr cT»a ¹â€”

Заявлено 24.111.1970 (№ 1420034 18-10) М.К.1. 6 0!r 33 18 с присоединением заявки № ——

Комитет оо делам изобретений и открытий пои Совете Министров

СССР

Приор!r Ter

Опубликовано 23.XI I.1971. Ьюллетс;и. ¹ 2 зя 1972 У(К 621.317.41 (088.8)

Дата опубликования описания 2.П!.1972

Авторы изобретения

К. С. Полулях, П. И. Татарский, Ю. И. Раздовскнй, Е. H. Гончаров и В. И. Пискляров

Харьковский политехнический институт имени В. И. Ленина

Заявитель

СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ МАГНИТОСТРИКЦИОННЫХ СВОЙСТВ

ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ ТОНКИХ МАГНИТНЫХ ПЛЕНОК

Изобретение относится к технике измерения магнитных свойств образцов малых сечений, а более точно — к способу измерения магнитострикционных свойств цилиндрических тонких магнитных пленок с круглой осью анизотропии.

Известен способ измерения магнитострикционных свойств цилиндрических тонких магнитных пленок с круглой осью янизотролии по изменению, величины анизотропии механически нагруженного образца относительно ненагруженного.

Недостатком такого способа является его низкая чувствительность и точность измерения.

Целью предлагаемого изобретения является создание способа, позволяющего увеличить чувствительность, а следовательно и точность измерения магkIHTocTpHKUHQHHbIx свойств линдрических тонких магнитных пленок с круглой осью анизогропии.

Поставленная цель достигается тем, что в способе измерения магнитострикционных свойств цилиндрических тонких магнитных пленок с круглой осью анизотропии по магнитострикционному параметру с помощью двух синхронизированных между собой LС-генераторов испытуемый участок образца пленки включают последовательно в контур одного

1.С-генератора,:изменение восприимчивости образца преобразуют в фазовый сдвиг между напряжениями этик генераторов, и по фазовому сдвигу определяют магнитостртикц ионные свойсгва об разца.

На чертеже изображена блок-схема, поясняющая способ измерения магнитострикционных cBQHcTB цилиндрических TQHKllx магнитных пленок. !!рсдлагаемый способ измерения предназначен для измерения магннтострикцнонных свойств цилиндрических тонких магнитных пленок на проводящей подложке с круговой ось«о анизотропин. У таких пленок ось легкого намагничивания расположена по окружности подложки, представляющей собой тон15 кую цилиндрическую .проволоку диаметром

0,1 — 0,2 мм, а ось трудного намагничивания расположена вдоль оси подложки. В связи с таким расположением осей у пленки для создания малого пробного высокочастотного поля

20 вдоль оси легкого намагничивания необходимо пропускать ток высокой частоты по подложке пленки, С целью выявления неоднородности свойств пленки по длине образца исследуют обычно небольшой участок длиной в несколько

25 миллиметров.

Устройство содержит два cHнхронпзированных генератора l и 2, между которыми размещен фазовый индикатор 3. В контур LC-генератора включен измерительный участок

3Q пленки, который соединен с деформирующим

324594 устройством 4, измерителем б деформации и источником б регулируемого постоянного магнитного поля.

Способ нзмере11ия магнитострш<цион101х свойств цилиндрических тонки.; магнитных 5 пленок заключается в следующем. Испы;-уемый участок пленки включают в контур

LC-генератора последовательно с индуктивностью или емкостью контура. Ток контур;I 1.С-генератора, протекая по подложке 10 пленки, создает пробное высокочастотное поле, .направленное вдоль oc!I легкого намягн;Iчивяния пленки, т. с. по окру;II!IocT;I образц».

Включенный таким образом участок пленки будет являться ш1дуктивностью, представляю- 15 щей часть индуктивносги контура генератора.

Величина индуктивности исследуемого участка образца пленки пропорциональна диффсре Iциальной магнитной восприимчивости пленки.

При измерении подмагничивающего поля 20 вдоль ocll трудного намагничивания пл ики будет изменяться величина дифференциальной восприимчивости вдоль о и легкого намагничивания. Это привел т к изменению индуктивности исследуc ÷ ) о 25 участка пленки и контура генератора. Максимум восприимчивости возникает при поле вдоль оси трудного намагничивания, равном полю анизотропии. Следовательно, при этом же значении поля вдоль оси трудного намаг- 0 ничпвания пленки будет максимум 1индуктивности контура генератора 1.

Пви равенстве параметроз контуров генераторов 1 и 2 они работают на одной частоте и имеют нулевой фазовый сдвиг между их на- 85 пряжениями. При отклонении параметров контура генератора 1 от условия равенства генераторы 1 и 2 продолжают работать ня одной частоте, но между их напряжениями возникает фазовый сдвиг. Велич и I I à cIIâè га:10 прн небольших расстройства.; генераторов 1 и 2 по отношению друг к другу пропорциональная изменению параметра контура.

Фазовый сдвиг между напряжениями генераторов 1 и 2 преобразуется в преобразования 45 стрелочного прибора фазовым детектором, Измерение дифференциальной магнитной восприимчивости пленки преобразуется в показания фазового индикатора 8. Максимум восприимчивости,пленки будет соответствовать максимуму показаний индикатора 8.

Измерив поле анизотропии не нагруженного и нагруженного, при помощи деформирую.цего устройства 4 и измерителя 5 деформации, образца пленки можно вычислить мапнитоупругпй параметр. Измерение поля анизотрэп и производится следующим образом. Поле вдоль оси трудного намагничивания пленки изменяют от О до величины. при которой показания фазового индикатора 8 будут максимальными.

Величина поля и будет равна полю анизотропии. О»а может быть отсчитана по шка.зе прибора, .включен ного в цепь источника б регул:1русмого постоянного магнитного поля и градуированного в единицах напряженности поля вдоль оси трудного намагничивания пленки.

Погрешность измерения магнитострикциоиIIbIx свойств цилиндрических TQIIIcHx магнитных пленок IIQ превышает +-4%.

Предмет изобретен ия

Способ измерения маги итострикционных свойств цилиндрических тонких магнитных пленок с круговой осью анизотропии по магнитоупругому параметру. пропорциональному коэффициенту магнитострикцин, путем измерения смещения максимума дифференциальной магнитной восприимчивости в механически нагруженном состоянии образца по сравнению с непа<груженным с помощью двух с4гнхронизированных между собой 1.С-генераторов, оглачающийся тем, что, с целью повышения чувствительности и точности определения максимума дифференциальной магнитной восприимчивости, испытуемый участок образца .пленки включают последовательно в контур одного 1.С-генератора, изменение восприимчивости образца пленки преобразуют в фазовый сдвиг между напряжениями этих генераторов, и по фазовому сдвигу определяют магнитострикционные свойства пленки.

Составllòñëb Л. Устинова

Тскрсд Л, Богданова Корректоры И. Шматова и

H. Шевченко

1 сдактор Л. I ерасимова

0 >пастпаи типография Костромского управления по псчати

Заказ 850 Иад М 1848 Тираж 448 Подписио< (11111И111<1 Ком пста по дсиам ипопрстсиий и откpbttHIl при Совстс Мииистро<в СССР . 1оскв<и,, +,-35. Раугпская иао., д. 4,5