Способ ориентации ферромагнитных монокристаллических сфер

Способ ориентации ферромагнитных монокристаллических сфер

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советсних

Социалистичесних

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

<»> 549I67 (61) Допол нит ель ное к а вт. св яд- ву— (22) Заявлено 04.03.74 (21) 2001507/26 (51) М.Кл.е В 01 J 17/00 с присоединением заявки—

Совета Министров СССР по делам изобретений н открытий (43) Опубликовано 05.03.77. Бюллетень № 9 (45) Дата опубликования описания 20.06.77 (53) УДК 638.245 (088.8) (72) Авторы изобретения

В. Л. Федоров, М. А. Винник, Ю. Р. Шильников и В. В. Филиппов (71) Заявитель (54) СПОСОБ ОРИЕНТАЦИИ ФЕРРОМАГНИТНЫХ

МОНОКРИСТАЛЛ И Ч ЕСКИХ СФЕР

Государственный комитет (23) Приоритет—

Изобретение относится к магнитному спосооу ориентации ферромагнитных монокристаллических сфер в заданной кристаллографической плоскости.

Ориентация образцов из монокристаллических ферромагнитных материалов необходима для исследования новых и контроля технологии получения известных веществ. Кроме того, ориентированные образцы таких материалов широко используются в электронной промышленности для изготовления различных

СВЧ-устройств.

Известен способ ориентации ферромагнитных монокристаллических сфер, заключающийся в выставлении образца в плоскости осей легкого намагничивания под действием внешнего магнитного поля. Процесс ориентации сводится к следующему.

Сферу помещают в постоянное однородное магнитное поле. Сфера, приобретая механический момент в магнитном поле, поворачивается так, что ее ось легкого намагничивания (назовем ее первой) стремится совпасть с направлением поля. Поле выключают и положение сферы изменяют так, чтобы при последующем включении поля его направление отличалось от сориентированного положения первой оси легкого намагничивания на угол, равный углу между двумя осями легкого намагничивания. При повторном включении поля образец снова поворачивается так, что ось легкого намагничивания, но теперь уже вторая, совпадает с направлением поля. Этот цикл операций повторяют до тех пор, пока сфера не перестает поворачиваться при включения поля. В этом случае она сориентирована в плоскости двух легких осей намагничивания. Способ обеспечивает ориентировку сфер из монокристаллических ферромагнитных материалов в различных кристаллографических плоскостях. В случае необходимости сориентировать образец в плоскости, перпендикулярной кристаллографическому направлению, совпадающему с осью легкого намагничивания, ориентировка производится следующим образом. Образец помещают в постоянное однородное магнитное поле. Он, приобретая механический момент, поворачивается так, что ось легкого намагничивания > совпадает с направлением поля. Искомой плоскостью будет плоскость, перпендикулярная направлению магнитного поля. Недостатком известного способа является невысокая точность ориентировки. Главным фактором, 25 препятствующим выставлению образца в искомом поло>кения, является сила трения, компенсирующая механический момент, приобре. таемый сферой во внешнем магнитном поле.

Величина механического момента опреде-30 ляется выражением

Ф

Ю ю 1 М ффф 4

549167

М = P К . sin а, Формула изобретения

Составитель В. Пополитов

Техред Л. Кочемирова

Корректор И. Симкина

Редактор Л. Лепилина

Заказ 273/965 Изд. № 478 Тираж 899 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Тип. Харьк. фил. пред. «Патент» где М вЂ” механический момент; — константа пропорциональности;

К1 — константа магнитной анизотропии; а — угол между направлением поля и осью легкого намагничивания, По мере приближения оси легкого намагничивания к направлению поля с уменьшением sin а в (1) уменьшается механический момент, который компенсируется моментом сил трения, возникающих при вращении образца в фиксирующем приспособлении.

Низкоанизотропные материалы, т. е. материалы с малыми значениями Кь известным способом не будет ориентироваться из-за малой величины механического момента.

Цель изобретения — увеличение точности магнитного способа ориентации ферромагнитных монокристаллических сфер и обеспечение возможности ориентации низкоанизотропных материалов. Это достигается тем, что выставление сферического образца ведут при криогенной температуре, например температуре сжиженного азота. Создание низкотемпературного режима повышает точность и расширяет возможности способа, так как величина константы магнитной анизотропии К, возрастает при понижении температуры. Это ведет в соответствии с выражением (1) к увеличению механического момента М, приобретаемого сферой во внешнем поле.

Пример. Проводилась ориентировка сфер из иттриевого феррограната Уз).= ез012 в плоскости (110) при температуре сжиженного азота. Точка 77 К является практически наиболее просто реализуемой и удовлетворяет требованиям в абсолютном большинстве случаев.

При Т 77 К значение К1 в 35 раза больше, чем при комнатной температуре. Во столько же раз уменьшилась ошибка ориентировки по сравнению с известным способом.

Способ ориентации ферромагнитных монокристаллических сфер путем выставления образца в плоскости осей легкого намагничивания под действием изменяемого по направлению внешнего магнитного поля, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью увеличения точности способа и ориентации сфер из низкоанизотропных материалов, выставление образца ведут при криогенной температуре, например температуре сжиженного азота.