CN101013518A - 用于电子器件监视的小尺寸和高信号波幅的磁－声标识器 - Google Patents

用于电子器件监视的小尺寸和高信号波幅的磁－声标识器 Download PDF

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Abstract

一种在磁机械电子器件监视系统中，在装有产生偏置磁场的偏置元件的标识器中使用的谐振器，所述的谐振器具有不大于约13毫米的宽度，它由具有基本组成FeaCobNicSixByMz的退火铁磁带制造，其式中a、b、c、x、y和z是以原子％表示的，其中M是一种或多种促进玻璃生成元素和/或一种或多种过渡元素，以及其中15≤a≤30，6≤b≤18，27≤c≤55，0≤x≤10，10≤y≤25，0≤z≤5，14≤x+y+z≤25，并且a+b+c+x+y+z＝100。铁磁带在垂直于带轴取向的和/或沿带轴施加带张应力的磁场中进行退火。从退火带切下元件可以构成单谐振器或多重谐振器组件。如果构成了多重谐振器，这些元件配准放置。得到的窄(6毫米宽)谐振器性能与较宽的谐振器，例如一般12.7毫米宽谐振器是可比较的。

Description

用于电子器件监视的小尺寸和高信号波幅的磁-声标识器
本申请是申请日为2000年2月10日，申请号为00803568.7，发明名称为“用于电子器件监视的小尺寸和高信号波幅的磁-声标识器”的发明专利申请的分案申请。
技术领域
本发明涉及用于电子器件监视系统的磁-声标识器，还涉及使用这样的磁-声标识器的电子器件监视系统以及生产这样磁-声标识器的方法。
背景技术
电子器件监视(EAS)的磁-声标识器典型地包括细长的磁致伸缩无定形合金带，它是通过相邻的磁性半硬金属带用磁方法偏置的。
这样的EAS标识器的典型要求是：在一定的偏置场的一致的共振频率，该频率主要是由适当选择的谐振器长度，线性磁滞回线决定的，为的是避免谐波系统的干扰，而通过在与谐振器长轴垂直的磁场中使无定形带退火可得到线性磁滞回线；共振频率对偏置场的低灵敏度，除去偏置场时标识器可靠失活；以及除去激发驱动场时，(优选地)高共振波幅可持续足够长的时间。
可以选择无定形的Fe-Co-Ni-Si-B合金制造这样的谐振器，该合金已在施加与带轴垂直的磁场存在下和/或有沿带轴施加张应力时退火。优选地卷对卷进行退火，在温度300-420℃的典型退火时间为几秒钟。此后该带切成长方形的片，这样构成了谐振器。在1997年7月9日申请的共同未决美国申请号08/890612(“低钴含量的无定形磁致伸缩合金及其退火方法”G.Herzer)，和1997年11月2日申请的共同未决美国申请号08/968653(“一种无定形带的退火方法与电子器件监视标识器”G.Herzer)，都描述过这样的谐振器，还描述过涉及磁-声标识器的物理和一般现有背景技术。这两份申请连同本申请都转让给同一受让人(Vacuumschmelez GmbH)，而这两份共同未决的申请都作为参考文献引入本文。
典型的EAS标识器使用单谐振器，它的长度约38毫米，厚度约25微米，与宽度约12.7毫米或6毫米。较宽标识器一般产生的信号波幅是窄标识器的两倍，但是，更希望较窄的标识器，因为它的尺寸比较小。然而，在美国专利4510490中描述过使用两片或多片细长的磁致伸缩铁磁材料带的磁致伸缩标识器。在其中描述的标识器中，这些带并列放置在套中。在该参考文献中已指出，在这种已知标识器中使用多个谐振器带的理由是为了使谐振器(即其各个多重带)以不同频率共振，因此，提供有特定信号同一性的标识器。
发明内容
本发明的一个目的是提供一种较小尺寸而又无恶化性能的磁-声标识器。
更具体地，本发明的一个目的是提供一种磁致伸缩的无定形合金，它可加入在磁机械监视系统中这样的标识器中，该合金可以切成长方形的柔软磁致伸缩带，施加或移去预磁化场H可以使带活化或失活，在活化条件下，该带可以被交变磁场激发，以致具有纵向的机械共振振荡，共振频率为Fr，在激发之后，共振振动是高信号的波幅。
本发明的另一个目的是提供这样一种合金，其中偏置场改变时，共振频率只是稍微变化，但当标识器谐振器从活化状态转到失活状态时，共振频率变化非常大。
本发明的另一个目的是提供这样一种合金，在磁机械监视系统的标识器中加入这样一种合金时，该合金不会触发谐波监视系统中的报警器。
本发明另一个目的是提供一种包含这样谐振器的标识器，以及制造适合在磁机械监视系统中使用的标识器的方法。
本发明最后一个目的是提供磁机械电子器件监视系统，它是用有谐振器的标识器操作的，该共振器由这样一种无定形磁致伸缩合金组成。
采用一种制造磁-声EAS标识器的方法可以达到上述这些目的，该方法中，将两片(或多片)窄的无定形带的短长方形片配准放置在套中，构成了双(多重)谐振器，各个谐振器片的相应共振频率落在约±500Hz内，优选地在±300Hz内。让这些片具有相同的长度和宽度，相同的组成和相同的退火处理，就可以达到这种频率范围。因此，有利的是将连续切下(切到相同的长度)的两片(多片)放在一起。这样一种发明的磁弹性标识器产生的共振信号波幅能够与现有技术两倍宽度的一般磁弹性标识器相比。
如本文使用的片“配准”放置是指如果这些片不严格一致，这些片也是一片在另一片上基本重叠放置。无论如何，该术语意在排除如在现有技术中的并列排列。
对于双谐振器，选择其铁含量大于约15原子％、小于约30原子％的Fe-Ni-Co-基合金是有利的，该合金在垂直与带轴的磁场存在下和/或有沿带轴施加的张应力时进行退火。该合金组成在如上所描述的那样退火时，得到的双谐振器具有在电子器件监视系统或鉴定系统的标识器中使用的合适性能，该合金组成通式如下：
Fea Cob Nic Six By Mz
式中a、b、c、x、y和z是以原子％表示的，其中M是一种或多种促进玻璃生成元素如C、P、Ge、Nb、Ta和/或Mo，和/或一种或多种过渡金属如Cr和/或Mn，以及其中
15≤a≤30
6≤b≤18
27≤c≤55
0≤x≤10
10≤y≤25
0≤z≤5
14≤x+y+z≤25
并且a+b+c+x+y+z＝100。
在优选实施方案中，该谐振器组件由两个带片配准组成，每个带片的厚度是约20-30微米，宽度约4-8毫米，而长度约35-40毫米。
使用下面上式更精确的范围，可以特别有利的方式实现本发明的目的：
20≤a≤28
6≤b≤14
40≤c≤55
0.5≤x≤5
12≤y≤18
0≤z≤2
15＜x+y+z＜20
并且a+b+c+x+y+z＝100。
特别适合双谐振器的这样合金实例如下，该双谐振器的宽度约6毫米，长度为35-40毫米。已试验的适合的合金是表I的3-9号合金，即Fe24Co12.5Ni45.5Si2B16、Fe24Co12.5Ni44.5Si2B17、Fe24Co13Ni45.5Si1.5B16、Fe24Co12Ni46.5Si1.5B16、Fe24Co11.5Ni47Si1.5B16、Fe24Co11Ni48Si1B16和Fe27Co10Ni45Si2B16。为了优化在铁含量为24原子％的组成中硅和硼的含量，还试验了其他各种组成。这些其它的组成实例是Fe24Co12.5Ni45Si1.5B17、Fe24Co12.5Ni45Si2B16.5、Fe24Co12.5Ni45Si2.5B16、Fe24Co11.5Ni46.5Si1.5B16.5、Fe24Co11.5Ni46.5Si2B16和Fe24Co11.5Ni46.5Si2.5B15.5。类似的组成也试验了，其中在硼含量修改了约±1原子％(由上述各种其它合金之一开始)，以镍含量为代价。如果进行无张应力退火，则硼含量低于约0.5-1原子％的组成是比较适合的。
基于上述研究结果，优选的组成是Fe24Co11.5Ni46.5Si1.5B16.5，Js＝0.86T。
如果铁含量不保持在24原子％，其它特别适合的组成是Fe25Co10Ni47Si2B16和Fe22Co10Ni50Si2B16。最后，由上述样品的数学分析和其它试验数据，可预料下述(和类似)合金组成也是特别适合的：Fe22Co12.5Ni47.5Si2B16、Fe24Co10.5Ni48Si2B15.5、Fe24Co9.5Ni49.5Si1.5B15.5和Fe24Co8.5Ni51Si1B15.5。这些合金应是特别适合的，因为钴含量进一步降低，钴是这些合金中最贵的组分。
基于上述研究结果，甚至可以在经验上推导出再精确的式，该式仍落在上面列出的更一般式的范围内。这个更精确的式如下：
Fe24-rCo12.5-wNi45+r+v+1.5wSi2+uB16.5-u-v-0.5w
式中r＝-4至4原子％，u＝-1至1原子％，v＝-1至1原子％以及w＝-1至4原子％。
使用这样的合金组成，例如在与带轴垂直取向的至少约800奥斯特的磁场和约50-150兆帕张应力存在下，采用退火速度约15-50米/分、退火温度约300-400℃的连续退火(卷对卷方法)可以获得适合的磁-声性质。该退火方法得到磁滞回线在直到磁合金达到铁磁饱和的磁场中都是线性的。因此，在交变磁场中激发时，该材料实际上没有产生任何谐频，于是也没有触发谐波监视系统的警报器。
优选地，退火时施加的磁场是基本垂直于带平面的，其强度是至少约2000奥斯特。这导致其区域宽度小于带厚度的精细区域结构，以及共振波幅比一般(横向磁场)退火带的共振波幅高至少10％。
特别适合的合金组成的饱和磁致伸缩为8-14ppm，按照如上所描述的方法退火时，这些片的磁滞环能够在一起构成谐振器组件，磁滞环具有有效的各向异性磁场Hk约8-12奥斯特。这样的各向异性场强低得足以提供在偏置场小于约8奥斯特时出现最大共振波幅的优点，这样例如降低了偏置磁体的材料成本，还避免了磁箝位。另一方面，在标识器谐振器从活化状态转到去活化状态时，给定磁化场强变化，即[dF/dH]＜750Hz/Oe，而同时共振频率Fr变化很大，至少约1.6kHz，这样的各向异性场高到足以使活性谐振器的共振频率仅有相对微小的变化。
通常多重谐振器标识符所优化的合金带不适合单谐振器的标识器，反之亦然。然而，通过适当选择合金组成和热处理，有可能提供可以适合单和双谐振器两者的退火合金带。为此目的特别适合的合金具有饱和磁致伸缩约10-12ppm，这些退火合金如此退火，以致双谐振器的各向异性场Hk是约9-11奥斯特。对上式作如下改变可以特别有利的方式实现这个目的：
22≤a≤26
8≤b≤14
44≤c≤52
0.5≤x≤5
12≤y≤18
0≤z≤2
15＜x+y+z＜20
宽度为6毫米、长度为35-40毫米的单和/或双谐振器的特别适合合金实例如下。这些合金包括表1中第3-8号合金，即Fe24Co12.5Ni45.5Si2B16、Fe24Co12.5Ni44.5Si2B17、Fe24Co13Ni45.5Si1.5B16、Fe24Co12Ni46.5Si1.5B16、Fe24Co11.5Ni47Si1.5B16和Fe24Co11Ni48Si1B16。下述另外组成也特别适合双和/或单谐振器：
Fe24Co13Ni45.5Si1.5B16、Fe24Co12.5Ni45Si1.5B17、Fe24Co12.5Ni45Si2B16.5、Fe24Co12.5Ni45Si12.5B16、Fe24Co11.5Ni46.5Si1.5B16.5、Fe24Co11.5Ni46.5Si2B16、Fe24Co11.5Ni46.5Si2.5B15.5、Fe24Co11Ni47Si1B16、Fe24Co10.5Ni48Si2B15.5、Fe24Co9.5Ni49.5Si1.5B15.5、Fe24Co8.5Ni51Si1B15.5和Fe25Co10Ni47Si2B16。
基于上述特别适合双和/或单谐振器的合金实例，更精确的式是：
Fe24-rCo12.5-wNi45+r+v+1.5wSi2+uB16.5-u-v-0.5w
式中r＝-1至1原子％，u＝-1至1原子％，v＝-1至1原子％以及w＝-1至4原子％。
为了得到沿带长度一致的性质，采用反馈控制进行退火是有利的。为此，在带离开炉子之后测量磁性能(即磁滞回线)，并且如果得到的试验参数偏离预定值时就调节退火参数。优选地，通过调整施加的张应力水平，即增加或降低其张力以得到所要求的磁性能可完成这种调节。这种反馈系统能够有效地补偿组成变化、厚度波动以及退火时间与温度偏离对磁性质和磁弹性性质的影响。其结果是退火带的性质极一致，重现性也很好，否则，这种带由于上述影响而会受到相当强的波动。
为了将连续带的测量结果与谐振器的性质关联起来，当短谐振器组件出现特性波动时，修正去磁化作用参数是非常重要的。作为实例，当连续带的各向异性场加上两倍的单谐振器片去磁化场之和保持在不变的预定值，该值优选地是约8-12奥斯特时，可以达到双谐振器的一致的谐振器性质。
在本发明另一个实施方案中，两个以上的带片配准排列成多谐振器，例如三谐振器。这样的多谐振器的优点是它可产生甚至更高的信号波幅。在如上所述的退火时，可生产具有适合在电子器件鉴定系统标识器中使用性质的多(即至少三)谐振器的合金组成通式如下：
Fea Cob Nic Six By Mz
式中a、b、c、x、y和z是以原子％表示的，其中M是一种或多种促进玻璃生成的元素，例如C、P、Ge、Nb、Ta和/或Mo，和/或一种或多种过渡元素，例如Cr和/或Mn，以及其中
30≤a≤65
0≤b≤6
25≤c≤50
0≤x≤10
10≤y≤25
0≤z≤5
15≤x+y+z≤25
并且a+b+c+x+y+z＝100。
在优选实施方案中，使用上式在下述更精确的范围的退火期间施加张应力，可以控制无定形合金带的各向异性：
45≤a≤65
0≤b≤6
25≤c≤50
0≤x≤10
10≤y≤25
0≤z≤5
15≤x+y+z≤25
特别适合宽度6毫米和长度35-40毫米的三谐振器的这种合金实例是：
Fe46Co2Ni35Si1B15.5C0.5和Fe51Co2Ni30Si1B15.5C0.5。
由4个谐振器片(约35-40毫米长)构成的6毫米宽谐振器组件的特别适合实例是组成为Fe53Ni30Si1B15.5C0.5。
一般地，下述组成对优化硅和硼含量是优选的，对于受让人(Vaccumschmelzer GmbH)采用同时使用垂直磁场和张应力的退火方法时使用的生产炉子也是最佳的，而这些合金对于进一步降低钴含量也是有希望的候选者。这些优选的组成是Fe24Co13Ni45.5Si1.5B16、Fe24Co12.5Ni45.5Si2B16、Fe24Co12.5Ni45Si2B16.5、Fe24Co11.5Ni46.5Si1.5B16.5、Fe24Co10.5Ni48Si2B15.5、Fe25Co10Ni47Si2B16、Fe24Co9.5Ni49.5Si1.5B15.5和Fe24Co8.5Ni51Si1B15.5。
应该指出典型地作为金属锭生产结果，实际中得到的合金会含有碳，其量直到约0.5原子％，相应地硼应减少这样的量。
本发明涉及一种生产谐振器的方法，该谐振器在磁机械电子器件监视系统中用在装有产生偏置磁场的偏置元件的标识器中，所述方法包括下述步骤：
提供包含一种合金的平面铁磁带，所述合金的铁含量是至少15原子％、钴含量小于18原子％和镍含量至少25原子％，所述的铁磁带具有沿铁磁带最长方向伸长的带轴；
所述铁磁带退火，同时让所述的铁磁带受到至少一个与所述带轴垂直取向的磁场和沿所述带轴施加的张应力的作用，以得到退火的铁磁带；
从所述的铁磁带切下片，这些片分别具有基本相同的长度和基本相同的宽度，所述的片在±500Hz的所述磁场中具有各自的共振频率；以及
将至少两个所述的片配准放置以构成多重谐振器。
优选地，在上述方法中，所述铁磁带具有包含所述带轴的带平面，以及其中所述铁磁带退火步骤包括在具有与所述带平面垂直的基本分量的磁场中使所述的铁磁带退火。
优选地，在上述方法中，所述铁磁带退火步骤包括，在除了所述的与所述带平面垂直的基本分量之外，还有在所述带平面中和与所述带轴横向的分量，和在沿所述铁磁带的最小分量的磁场中使所述的铁磁带退火，以便在所述的铁磁带中产生与所述带轴横向取向的规则细区域结构。
优选地，在上述方法中，所述铁磁带退火步骤包括，在强度至少800奥斯特的磁场中，同时向所述的铁磁带施加50-150兆帕的张力强度，在所述铁磁带的退火速度15-50米/分，以及退火温度300-400℃的条件下使所述的铁磁带退火。
优选地，在上述方法中，所述铁磁带退火步骤包括在强度至少2000奥斯特的磁场中使所述的铁磁带退火。
优选地，在上述方法中，所述铁磁带退火步骤包括使所述的铁磁带退火，以产生在所述片中的磁滞回线，当从所述的退火铁磁带切下时，所述磁滞回线直到所述合金被铁磁饱和的磁场都是线性的。
优选地，在上述方法中，所述的铁磁带具有一定带厚度，其中所述铁磁带退火步骤包括使所述的铁磁带退火，以便在所述铁磁带中产生细区域结构，该结构的区域宽度小于所述的带厚度。
优选地，上述方法包括选择所述合金的组成，以便在每个所述的片中产生8-14ppm的饱和磁致伸缩，所述多重谐振器的各向异性场Hk为8-12奥斯特。
优选地，上述方法包括选择所述合金的所述组成，以便使所述多重谐振器具有稳定的共振频率Fr，其中[dFr/dH]＜750Hz/Oe，其中H是所述的偏置磁场，其中除去所述的偏置磁场时Fr变化为至少1.6kHz。
优选地，在上述方法中，提供平面铁磁带步骤包括提供无定形带，该带的组成是Fea Cob Nic Six By Mz，式中a、b、c、x、y和z是以原子％表示的，其中M是至少一种选自C、P、Ge、Nb、Ta和Mo的促进玻璃生成元素，和/或至少一种选自Cr和Mn的过渡金属，其中
15≤a≤30
6≤b≤18
27≤c≤55
0≤x≤10
10≤y≤25
0≤z≤5
14≤x+y+z≤25
并且a+b+c+x+y+z＝100。
优选地，在上述方法中，
20≤a≤28
6≤b≤14
40≤c≤55
0.5≤x≤5
12≤y≤18
0≤z≤2
15＜x+y+z＜20。
优选地，在上述方法中，从所述退火铁磁带切片的步骤包括从所述铁磁带切片，每片的宽度为4-8毫米，长度为35-40毫米，而厚度为20-30微米。
优选地，在上述方法中，提供平面铁磁带步骤包括提供无定形铁磁带，所述带具有选自下述的组成：
Fe22Co10Ni50Si2B16、Fe22Co12.5Ni47.5Si2B16、Fe24Co13Ni45.5Si1.5B16、Fe24Co12.5Ni45.5Si1.5B17、Fe24Co12.5Ni45.5Si2B16、Fe24Co12.5Ni44.5Si2B17、Fe24Co12.5Ni45Si2B16、Fe24Co12.5Ni45Si2.5B16、Fe24Co11.5Ni47Si1.5B16、Fe24Co11.5Ni46.5Si1.5B16.5、Fe24Co11.5Ni46.5Si2B16、Fe24Co11.5Ni46.5Si2.5B15.5、Fe24Co11Ni47Si1B16、Fe24Co10.5Ni48Si2B15.5、Fe24Co9.5Ni49.5Si1.5B15.5、Fe24Co8.5Ni51Si1B15.5、Fe25Co10Ni47Si2B16和Fe27Co10Ni45Si2B16。
优选地，在上述方法中，从所述退火铁磁带切片的步骤包括从所述铁磁带沿所述带轴切下多个连续的片，其中至少两个所述片配准放置步骤包括配准放置至少两个所述连续切下的片，以构成所述的多重谐振器。
优选地，在上述方法中，配准放置至少两个所述片的步骤包括配准放置至少三个所述片，其中提供平面铁磁带步骤包括提供平面无定形带，该带的组成是Fea Cob Nic Six By Mz，式中a、b、c、x、y和z是以原子％表示的，其中M是至少一种选自C、P、Ge、Nb、Ta和Mo的促进玻璃生成元素，和/或至少一种选自Cr和Mn的过渡金属，其中：
30≤a≤65
0≤b≤6
25≤c≤50
0≤x≤10
10≤y≤25
0≤z≤5
15≤x+y+z≤25
并且a+b+c+x+y+z＝100。
优选地，在上述方法中，
45≤a≤65
0≤b≤6
25≤c≤50
0≤x≤10
10≤y≤25
0≤z≤5
15≤x+y+z≤25。
优选地，在上述方法中，从所述退火铁磁带切所述片的步骤包括从所述铁磁带切下片，每个片的宽度6毫米，长度35-40毫米，其中提供平面无定形带的步骤包括提供具有组成Fe46Co2Ni35Si1B15.5C0.5的平面无定形带。
优选地，在上述方法中，从所述退火铁磁带切所述片的步骤包括从所述铁磁带切下片，每个片的宽度6毫米，长度35-40毫米，其中提供平面无定形带的步骤包括提供具有组成Fe51Co2Ni30Si1B15.5C0.5的平面无定形带。
优选地，在上述方法中，配准放置至少两个所述片的步骤包括配准放置四个所述片，以便构成所述的多重谐振器，其中提供平面铁磁带步骤包括提供具有组成Fe53Ni30Si1B15.5C0.5的平面无定形带。
优选地，在上述方法中，
22≤a≤26
8≤b≤14
44≤c≤52
0.5≤x≤5
12≤y≤18
0≤z≤2
15＜x+y+z＜20
并且a+b+c+x+y+z＝100。
优选地，在上述方法中，从所述退火铁磁无定形带切片的步骤包括从所述退火铁磁无定形带切下片，每片的宽度4-8毫米，长度35-40毫米。
优选地，在上述方法中，提供平面铁磁无定形带步骤包括提供平面铁磁无定形带，其带具有选自下述的组成：
Fe24Co13Ni45.5Si1.5B16、Fe24Co12.5Ni45Si1.5B17、Fe24Co12.5Ni45.5Si2B16、Fe24Co12.5N44.5Si2B17、Fe24Co12.5Ni45Si2B16.5、Fe24Co12.5Ni45Si2.5B16、Fe24Co11.5Ni47Si1.5B16、Fe24Co11.5Ni46.5Si1.5B16.5、Fe24Co11.5Ni46.5Si2B16、Fe24Co11.5Ni46.5Si2.5B15.5、Fe24Co11Ni47Si1B16、Fe24Co10.5Ni48Si2B15.5、Fe24Co9.5Ni49.5Si1.5B15.5、Fe24Co8.5Ni51Si1B15.5和Fe25Co10Ni47Si2B16。
优选地，在上述方法中，提供平面铁磁无定形带的步骤包括提供平面铁磁无定形带，它包含具有下式的合金：
Fe24-rCo12.5-wNi45+r+v+1.5wSi2+uB16.5-u-v-0.5w
式中r＝-1至1原子％，u＝-1至1原子％，v＝-1至1原子％以及w＝-1至4原子％。
本发明还提供一种在磁机械电子器件监视系统中用在装有产生偏置磁场的偏置元件的标识器中的谐振器，所述的谐振器包括：
至少两个配准放置的铁磁元件，每个元件具有一定长度和一定宽度，所述至少两个铁磁元件的各自宽度是基本上相等的，所述至少两个铁磁元件的各自长度是基本上相等的，所述至少两个铁磁元件的每个元件具有与平面垂直或在平面中取向的带轴，该平面具有所述的宽度，和具有一定厚度；
每个所述铁磁元件包含铁含量至少15原子％、钴含量小于18原子％和镍含量至少为25原子％的合金；
所有所述铁磁元件在±500Hz的所述磁场中具有各自的共振频率，直到所述合金被铁磁饱和的磁场都是线性的磁滞回线、以及具有小于所述带厚度的区域宽度的细区域结构。
优选地，在上述谐振器中，每个所述铁磁元件的饱和磁致伸缩为8-14ppm，其中所述多谐振器的各向异性场Hk为8-12奥斯特。
优选地，上述谐振器具有稳定的共振频率Fr，其中[d Fr/dH]＜750Hz/Oe，其中H是所述的偏置磁场，并且其中除去所述的偏置磁场时Fr变化为至少1.6kHz。
优选地，在上述谐振器中，每个所述铁磁元件包括提供无定形带，该带的组成是Fea Cob Nic Six By Mz，式中a、b、c、x、y和z是以原子％表示的，其中M是至少一种选自C、P、Ge、Nb、Ta和Mo的促进玻璃生成元素，和/或至少一种选自Cr和Mn的过渡金属，以及其中
15≤a≤30
6≤b≤18
27≤c≤55
0≤x≤10
10≤y≤25
0≤z≤5
14≤x+y+z≤25
并且a+b+c+x+y+z＝100。
优选地，在上述谐振器中，
20≤a≤28
6≤b≤14
40≤c≤55
0.5≤x≤5
12≤y≤18
0≤z≤2
15＜x+y+z＜20。
优选地，在上述谐振器中，每个所述铁磁元件的宽度为4-8毫米，沿所述元件轴的长度为35-40毫米，而所述厚度为20-30微米。
优选地，在上述谐振器中，每个所述铁磁元件具有选自下述的组成：
Fe22Co10Ni50Si2B16、Fe22Co12.5Ni47.5Si2B16、Fe24Co13Ni45.5Si1.5B16、Fe24Co12.5Ni45.5Si1.5B17、Fe24Co12.5Ni45.5Si2B16、Fe24Co12.5Ni44.5Si2B17、Fe24Co12.5Ni45Si2B16、Fe24Co12.5Ni45Si2.5B16、Fe24Co11.5Ni47Si1.5B16、Fe24Co11.5Ni46.5Si1.5B16.5、Fe24Co11.5Ni46.5Si2B16、Fe24Co11.5Ni46.5Si2.5B15.5、Fe24Co11Ni47Si1B16、Fe24Co10.5Ni48Si2B15.5、Fe24Co9.5Ni49.5Si1.5B15.5、Fe24Co8.5Ni51Si1B15.5、Fe25Co10Ni47Si2B16和Fe27Co10Ni45Si2B16。
优选地，在上述谐振器中，每个所述铁磁元件具有选自下述的组成：
Fe24Co13Ni45.5Si1.5B16、Fe24Co12.5Ni45Si1.5B17、Fe24Co12.5Ni45.5Si2B16、Fe24Co12.5Ni44.5Si2B17、Fe24Co12.5Ni45Si2B16.5、Fe24Co12.5Ni45Si2.5B16、Fe24Co11.5Ni47Si1.5B16、Fe24Co11.5Ni46.5Si1.5B16.5、Fe24Co11.5Ni46.5Si2B16、Fe24Co11.5Ni46.5Si2.5B15.5、Fe24Co11Ni47Si1B16、Fe24Co10.5Ni48Si2B15.5、Fe24Co9.5Ni49.5Si1.5B15.5、Fe24Co8.5Ni51Si1B15.5、Fe25Co10Ni47Si2B16。
优选地，上述谐振器包括两个并且仅仅两个所述的配准元件。
优选地，上述谐振器包括至少三个所述配准元件，其中每个所述铁磁元件的组成是Fea Cob Nic Six By Mz，式中a、b、c、x、y和z是以at％表示的，其中M是至少一种选自C、P、Ge、Nb、Ta和Mo的促进玻璃生成元素，和/或至少一种选自Cr和Mn的过渡金属，其中
30≤a≤65
0≤b≤6
25≤c≤50
0≤x≤10
10≤y≤25
0≤z≤5
15≤x+y+z≤25
并且a+b+c+x+y+z＝100。
优选地，在上述谐振器中，
45≤a≤65
0≤b≤6
25≤c≤50
0≤x≤10
10≤y≤25
0≤z≤5
15≤x+y+z≤25。
优选地，上述谐振器包括三个并且仅仅三个所述铁磁元件，其中每个所述无定形元件的宽度为6毫米，长度为35-40毫米，其中每个无定形元件的组成选自Fe46Co2Ni35Si1B15.5C0.5、Fe51Co2Ni30Si1B15.5C0.5。
优选地，上述谐振器包括四个并且仅仅四个所述铁磁配准元件，其中每个所述铁磁元件包括具有组成Fe53Ni30Si1B15.5C0.5的无定形元件。
优选地，在上述谐振器中，两个铁磁元件的每个元件具有组成FeaCob Nic Six By Mz，式中a、b、c、x、y和z是以原子％表示的，其中M是至少一种选自C、P、Ge、Nb、Ta和Mo的促进玻璃生成元素，和/或至少一种选自Cr和Mn的过渡金属，其中
22≤a≤26
8≤b≤14
44≤c≤52
0.5≤x≤5
12≤y≤18
0≤z≤2
15＜x+y+z＜20
并且a+b+c+x+y+z＝100。
优选地，在上述谐振器中，每个所述的铁磁元件的宽度为4-8毫米，沿所述元件轴的长度为35-40毫米，而厚度为20-30微米。
优选地，在上述谐振器中，每个所述铁磁元件具有选自下述的组成：
Fe24Co13Ni45.5Si1.5B16、Fe24Co12.5Ni45Si1.5B17、Fe24Co12.5Ni45.5Si2B16、Fe24Co12.5Ni44.5Si2B17、Fe24Co12.5Ni45Si2B16.5、Fe24Co12.5Ni45Si2.5B16、Fe24Co11.5Ni47Si1.5B16、Fe24Co11.5Ni46.5Si1.5B16.5、Fe24Co11.5Ni46.5Si2B16、Fe24Co11.5Ni46.5Si2.5B15.5、Fe24Co11Ni47Si1B16、Fe24Co10.5Ni48Si2B15.5、Fe24Co9.5Ni49.5Si1.5B15.5、Fe24Co8.5Ni51Si1B15.5、Fe25Co10Ni47Si2B16。
优选地，在上述谐振器中，每个所述铁磁元件具有下式的组成：
Fe24-rCo12.5-wNi45+r+v+1.5wSi2+uB16.5-u-v-0.5w
式中r＝-1至1原子％，u＝-1至1原子％，v＝-1至1原子％以及w＝-1至4原子％。
本发明还提供一种在磁机械电子器件监视系统中用在装有产生偏置磁场的偏置元件的标识器中使用的谐振器，所述的谐振器包括：
单个铁磁元件，它具有小于13毫米的宽度，和与平面垂直或在平面中取向的带轴，该平面具有所述的宽度，以及具有一定厚度；
所述单个铁磁元件具有组成Fea Cob Nic Six By Mz，式中a、b、c、x、y和z是以at％表示的，其中M是至少一种选自C、P、Ge、Nb、Ta和Mo的促进玻璃生成元素，和/或至少一种选自Cr和Mn的过渡金属，其中
22≤a≤26
8≤b≤14
44≤c≤52
0.5≤x≤5
12≤y≤18
0≤z≤2
15＜x+y+z＜20
并且a+b+c+x+y+z＝100，
所述单个铁磁元件具有直到所述合金被铁磁饱和的磁场都是线性的磁滞回线，以及具有小于所述带厚度的区域宽度的细区域结构。
优选地，在上述谐振器中，提供平面铁磁无定形带的步骤包括提供平面铁磁无定形带，该带具有选自下述的组成：
Fe24Co13Ni45.5Si1.5B16、Fe24Co12.5Ni45Si1.5B17、Fe24Co12.5Ni45.5Si2B16、Fe24Co12.5Ni44.5Si2B17、Fe24Co12.5Ni45Si2B16.5、Fe24Co12.5Ni45Si2.5B16、Fe24Co11.5Ni47Si1.5B16、Fe24Co11.5Ni46.5Si1.5B16.5、Fe24Co11.5Ni46.5Si2B16、Fe24Co11.5Ni46.5Si2.5B15.5、Fe24Co11Ni47Si1B16、Fe24Co10.5Ni48Si2B15.5、Fe24Co9.5Ni49.5Si1.5B15.5、Fe24Co8.5Ni51Si1B15.5、Fe25Co10Ni47Si2B16。
优选地，在上述谐振器中，其中提供平面铁磁无定形带的步骤包括提供平面铁磁无定形带，该带包含具有下式的合金：
Fe24-rCo12.5-wNi45+r+v+1.5wSi2+uB16.5-u-v-0.5w
式中r＝-1至1原子％，u＝-1至1原子％，v＝-1至1原子％以及w＝-1至4原子％。
附图说明
图1A是显示单谐振器标识器和具有本发明组合的两个谐振器的标识器的共振频率Fr与偏置场H的关系图，所述标识器由相同的带制成，该带组成为Fe24Co12.5Ni45.5Si2B16，在355℃、速度25米/分和张力强度约80兆帕条件下进行退火。
图1B是显示单谐振器标识器和具有本发明组合的两个谐振器的标识器的共振波幅A1与偏置场H的关系图，所述标识器由相同的带制成，该带组成为Fe24Co12.5Ni45.5Si2B16，在355℃、速度25米/分和张力强度约80兆帕条件下进行退火。
图2是38毫米长的双谐振器、38毫米长的单谐振器以及长带的各自磁滞回线，它们具有相同的组成，并且在与图1所示实施例的相同条件下退火。
图3A是根据本发明原理构建和生产的磁-声标识器元件分解图，它有窄(6毫米)谐振器片。
图3B是图3A显示的本发明磁-声标识器的端视图。
图4A是具有宽(12.7毫米)谐振器片的通常的磁-声标识器的分解图。
图4B是图4A显示的通常的磁-声标识器的端视图
图5是根据本发明原理构建和生产的磁-声标识器中，共振波幅A1随激发AC场频率F与谐振器组件共振频率Fr之差的变化图。
图6是显示双谐振器的波幅与激发频率的关系图，该谐振器由两个并列排列和谐振器片配准排列的窄(6毫米)谐振器片组成，两个片分别具有不同的合金组成，因此在给定的偏置场中具有各自不同的共振频率。
图7是显示双谐振器的波幅与激发频率的关系图，该谐振器由两个并列排列和谐振器片配准排列的窄(6毫米)谐振器片组成，两个片分别具有相同的合金组成(本文表1的2号合金)，因此在一定的偏置场中具有相同的各自共振频率，以及为了参比，还显示了这种合金的单谐振器曲线。
图8是显示双谐振器的波幅与激发频率的关系图，该谐振器由两个并列排列和谐振器片配准排列的窄(6毫米)谐振器片组成，两个片分别具有相同的合金组成(本文表1的3号合金)，因此在给定的偏置场中具有相同的各自共振频率，以及为了参比，还显示出这种合金的单谐振器曲线。
图9是显示两种合金(单谐振器片)各自的共振频率Fr与偏置场H的关系曲线，这些合金是根据用于双谐振器组件的本发明原理退火，而且分别具有不同的饱和磁致伸缩常数λs。
图10说明与在基本与带轴垂直并与带平面平行取向的，即横过带宽度的磁场中的通常横向退火相比，具有根据本发明原理的组成的谐振器在基本垂直于带轴和垂直于带平面的磁场中退火时所达到的波幅增加。
具体实施方式
合金的制备
熔体快速淬火制成在Fe-Co-Ni-Si-B范围内的无定形金属合金，呈典型25微米厚的薄带。表1列出已研究组成及其基本磁性质的典型实例。该组成仅是标称的，各个浓度与标称值可能有点偏差，并且合金可以含有像碳之类的杂质(如碳典型地可直到约1原子％)，这是由于熔化过程和原料纯度所致。
所有铸件可用至少3公斤市场上购买的原料金属锭制得。试验使用的带是6毫米宽(宽度12.7毫米的2号合金除外)，它们或者直接浇铸成其最后宽度，或者由较宽的带切成其最后宽度。这些带坚硬且韧性，上表面有光泽和某些下表面有较小光泽。
退火
让合金带从一个卷到另一个卷通过炉子以连续方式对该带进行退火，在炉子中施加与带长轴垂直的磁场。
根据现有技术，该磁场与带轴横向取向，即横过带宽度，或另外，磁场如此取向，以致它的主要分量与带平面垂直。在上述共同-未决美国申请号08/890612中公开了后一技术，该技术的优点是较高的信号波幅。在这两种情况下(横向与垂直)，退火场是与长带轴垂直的。
在2.80米长的磁轭中用永久磁体产生磁场。它的强度在试验中是约2.8千奥斯特，该磁场的取向基本上垂直于带平面，为“横向”磁场退火提供约1千奥斯特。
尽管使用其取向基本垂直于预定的带平面的退火场得到了在下面给出的大多数实施例，但大部分结论也可应用于已试验的一般“横向”退火。
在环境气氛下进行退火。退火温度的选择范围为约300-420℃。退火温度下限是约300℃，为了感应磁各向异性，减少部分产生的固有应力和提供足够的热能，这个温度是必需的。由居里温度和结晶温度得到了退火温度上限。另一个退火温度上限是由带在热处理之后的延展性足以能切成短带的要求得到的。最高的退火温度优选地应该是低于材料特性温度的最低温度。因此，典型地，退火温度上限是约420℃。
试验使用的炉子长约2.40米，加热区域长约1.80米，带在炉子中受到上述退火温度处理。退火速度典型地是约5-30米/分，它分别相应于退火时间是22秒以下至约4秒。
该带以直线路径通过炉子，为了避免由于磁场对带施加的力和扭矩而使带弯曲和扭曲，可使用伸长的退火固定夹具支撑带。
使用能将待设定的磁性质达到预定值(如果适当选择合金组成)的张力反馈控制方法进行退火。在上述共同未决美国申请号08/968653中详细地公开了这种技术。
试验
退火的带切成典型38毫米长的短片。这些样品(“样品”是指单带片或几个带片放在一起)用来测量磁滞回线和磁-弹性性能。
在约30奥斯特峰波幅的正弦曲线场中在频率60Hz下测量了磁滞回线。各向异性场定义为磁化达到其饱和值的磁场Hk。对于横过带宽度的易磁化轴，横向各向异性场可用式Hk＝2Ku/Js与各向异性常数关联起来，式中Js是饱和磁化强度，Ku是磁化矢量从平行于易磁化轴的方向旋转到垂直于易磁化轴的方向每体积单位所需要的能量。应该指出Hk不仅取决于合金组成和热处理，而且由于去磁化作用，还取决于样品的长度、宽度和厚度。
使用在峰波幅约18奥斯特的共振频率振荡的小交变磁场的单音脉冲激发纵向共振振动，测定了例如共振频率Fr和共振波幅A1之类的磁-声性能随叠加的dc偏置磁场H沿带轴变化的函数。脉冲工作时间是约1.6毫秒，脉冲之间的暂停时间是约18毫秒。
伸长带的纵向机械振动的共振频率由下式给出：
F r = 1 2 L E H / ρ
式中L是样品长度，EH是在偏置场H中的杨氏模量，以及ρ是质量密度。对于38毫米长的样品，共振频率典型地是约50-60Hz，这取决于偏置场强。
通过磁弹性相互作用，与机械振动相关的机械应力产生磁化强度J的周期变化，其平均值JH由偏置磁场H决定。磁通量的相关变化感应电磁力(emf)，该电磁力可在带周围有约100圈的闭合-耦合的检测线圈中测量到。
在EAS系统中，标识器的磁-声反应有利地在降低了噪声水平的单音脉冲之间监测，因此例如允许较宽的门(激发和接受线圈分别置于间隔的垂直的门的两侧)。该信号在激发之后，即单音脉冲完了之后以指数衰减。衰减时间取决于合金组成和热处理，该时间可以是几百微秒至几毫秒。至少约1毫秒足够长的衰减时间为提供单音脉冲之间足够信号鉴定是重要的。
因此，在激发之后约1毫秒测量了感应的共振信号波幅；这种共振信号波幅在下文中称之A1。如本文所测量的高A1波幅因此是良好的磁-声反应和低信号衰减的显示。
结果
通常的EAS标识器使用单谐振器，它是长约38毫米，厚约25微米和宽约12.7毫米或6毫米。表II中实施例1和2a是两种这样的通常的组合物，以及适合EAS应用的磁性能和共振性能。
明显地，较宽的谐振器的信号波幅是窄带的约两倍。然而，窄带的明显优点是允许构建更窄的，更倾斜的标识器。将窄的和宽的谐振器的优点结合起来，即提供具有高信号波幅的窄标识器是特别希望的。
通常的宽谐振器和窄谐振器材料(表II中实施例1和2a)之间的信号波幅差，显然在每种情况下与带截面相关。较高截面似乎给出较高的共振信号波幅。
在第一个试验中，试图通过增加带厚度造成更大的截面，以增加窄带的信号波幅。该带以与实施例2a相同的方式进行退火。这个试验结果以实施例2a列于表II。尽管截面较大，但信号波幅降低，这可根据与较大截面带相关的涡流损失进行解释。
在第二个试验中，两个2号合金带片配准排列构成双谐振器。该带以与实施例2a相同的方式进行退火。因此，共振波幅A1大大增加(表II中实施例2c)。带的表面特征(例如像薄氧化物层)保证了带之间的足够电绝缘，从而抑制涡流在两个带之间渗透。然而，波幅仍被证明比12.7毫米宽带片低得多。而且，偏置场从6.5奥斯特降低到2奥斯特时，频率位移ΔFr降低仅约1.2千Hz，这不足以保证标识器可靠失活。
在另一试验中，由通常的组成通过降低合金中的钴含量而改变合金组成。然后6毫米带与前述实施例同样地进行退火。另外两片6毫米宽带放在一起构成双谐振器。表III列出这些结果(实施例3-9)，并是本发明的优选实施方案。作为实施例，显示了实施例3的共振性能(在图1A中频率与图1B中波幅)和磁滞回线(图2)，它们可以与实施例1的12.7毫米宽谐振器相比，特别是高信号波幅。然而，组合成双谐振器的较窄带现在允许使用窄得多的标识器。
正如由图2可以看到的，定义为磁滞回线接近饱和的场的各向异性(或膝状曲线弯曲)场Hk按照下述顺序增加：HK(长带)＜HK(38毫米长的信号谐振器)＜HK(38毫米长的双谐振器)。
图3A和3B说明了在根据本发明构建的双谐振器标识器实施方案中的基本元件和这些元件的结构排列。该发明标识器包括窄套1，它装有两个谐振器片2，每片的宽度为6毫米。谐振器片2用第一个盖3盖住，盖3上放置偏置磁体4。偏置磁体4用第二个盖和粘合剂5盖住，因此，封住含所有组件的套1。
图4A和4B显示了通常的(宽的)磁-声标识器的基本结构和组件。这种通常的标识器包括套6，其宽足以容纳通常的宽(12.7毫米)的谐振器片7，该片用第一个盖8盖住。在盖8上放置偏置磁体9，并且用第二个盖和粘合剂10盖住。
图3A和3B的本发明标识器和图4A和4B的通常的宽标识器具有相同的性能，但是，双谐振器的本发明标识器因其宽度较小而具有清新外观和成本优点。图3A和3B还显示，有利的是谐振器片2有横向卷曲(典型地约150-320微米)，预朝向偏置磁体。这样一种卷曲可以采用适当的退火固定设备进行退火(参见上述的共同未决美国申请号08/968653)。
应该补充，例如使用2号合金，通过在比较高的温度约420℃进行退火，也可以达到所要求的性能。由于这个温度不是远离退火温度上限，所以第3-9号合金是优选的，因它们允许较低的退火温度(典型地350-380℃)，这样降低了变脆和/或结晶的危险性。
为了解释上述发现，首先应该指出可以用下式描述共振频率Fr随偏置磁场H变化关系：
F r ( H ) = 1 2 L E s / ρ 1 + 9 λ s 2 E s J s H K 3 H 2
式中λs是饱和磁致伸缩常数，Js是饱和磁化强度，Es是铁磁饱和状态下的杨氏模量，Hk是磁滞环的膝状曲线弯曲场，ρ是质量密度以及L是谐振器长度。
一个至关紧要的决定谐振器性能的参数是磁滞环的膝状曲线弯曲。重要的是认识到与上述关系相关的膝状曲线弯曲场Hk不仅取决于热诱导各向异性场(普遍共同看法)，而且还主要地取决于构成实际谐振器组件的带片几何形状(长度、宽度、厚度)和带片数量。因此，Hk可以近似地用下式描述：
Hk＝HA+p N Js/μo
式中HA是热诱导各向异性场(＝根据非常长的带片记录的膝状曲线弯曲场，Hk)，p是谐振器组件的带片数，而N是单个带片去磁化因数(μo是真空渗透性和Js是饱和磁化强度)。
质量密度ρ、杨氏模量Es、饱和磁致伸缩常数λs和饱和磁化强度Js主要取决于合金的组成。感应各向异性场HA取决于合金组成和热处理两者。由于去磁化作用，有效的谐振器膝状曲线弯曲场Hk还取决于谐振器几何形状和谐振器数量。因此，为了得到EAS标识器的优化谐振器，需要一种合金组成、热处理和谐振器几何形状的良好精确组合。
因此，适当选择给定合金组成的Hk，对于使标识器具有所要求的性能，例如高波幅、在偏置场中对波动不灵敏和良好的失活都是至关紧要的。Hk值太高例如导致失活不好，Hk值太低造成Fr与偏置曲线的斜率太大。
作为实例，图5说明了由于偏置场稍微偏离其靶值约0.5奥斯特，例如由于在地球磁场中不同的取向，共振频率Fr移开询问区的激发频率时信号波幅的特性。实心圆点11表示[dFr/dH]＝200Hz/Oe，实心圆点12表示[dFr/dH]＝600Hz/Oe，而实心圆点13表示[dFr/dH]＝1000Hz/Oe。由图5可以得出，[dFr/dH]斜率太高，即约750Hz/Oe以上时，信号波幅降低50％以上，这样大大降低了选取速度(即合理的产生报警速度)，因此标识器失去了其信号同一性。
作为上面讨论研究结果，对指导选择如表I和III给出的特别适合的合金组成的几个结论可以确定如下。
Hk应该具有约10奥斯特的值，该值保证了在低于8奥斯特的偏置场中出现最大的波幅。为了得到谐振器组件的合适谐振器的适当性能(即足够低的斜率和足够高的失活时的Fr位移)，该合金那么应该具有约8-14ppm的磁致伸缩性。这可以使用铁含量小于30原子％的合金组成达到。铁含量应该是至少约15原子％，以使该材料具有足够高的磁致伸缩，以致可用磁-弹性方法激发。
为了通过典型热处理(即在温度约300-420℃处理几秒钟)达到所要求的Hk值，Co和Ni含量也必须相应地进行选择。这样将Co和Ni含量限制在前面简要说明给出的范围内。因此，例如6毫米宽的双谐振器，Co含量高于18原子％的合金产生所要求的频率位移ΔFr值太小，Co含量小于6原子％的合金的频率斜率[dFr/dH]太高(太陡峭)。
为了使用张力反馈控制，各向异性场应该对退火期间施加张应力足够灵敏。仅铁含量小于约30原子％或大于约45原子％的合金组成就是这种情况。
还可能的是将两个以上的谐振器片组合起来可获得甚至更高的波幅。在表IV中给出了实施例。对于三或四重谐振器，有利的是进一步降低合金中的Co含量。适合这些多重谐振器的这样低的Co含量合金是不适合双谐振器的。由这样合金制成的双谐振器总是显示不希望的高斜率，约1000Hz/Oe，这使得谐振器对偏置场变化太灵敏。
因此，一个与成功生产双和多重谐振器相关的关键点是认识到，对于一个优化的多重谐振器标识器，重要的是具有有效的非常确定的总谐振器组件Hk值。从而，给定某种组成，只要在每种情况下Hk适用于实际的谐振器组件，无论以单个、双或多重谐振器使用，有效的Hk值应该总是相同的。然而，例如由于有优化的双谐振器，构成这种谐振器的单个带片的Hk比整个组件小(例如6毫米宽的带，小约2奥斯特)(参见图3A、3B和4A、4B)。因此，除了相同材料之外，制成的单个谐振器的磁-声性能与双谐振器的不同(参见图1A、1B)。因此，一般地，双谐振器的优化退火无定形合金带一般不太适合或不适合单谐振器，反之亦然。
原则上，通过不同的退火处理，即例如通过调节在退火时的退火温度、时间和张力，可以优化用于单、双或多重谐振器的给定的合金。然而，在实际中，通过退火改变谐振器性能会受到限制。为了确保良好的退火处理，优化的双(多)谐振器因此应一般地需要与优化的单个谐振器有些不同的组成(假设谐振器片的宽度与长度相同)。因此，与优化的单个谐振器相比，优化的双谐振器一般需要Co含量较低和/或(Si、B、C、Ni)含量较高的组成(尽管这种差可以仅为1原子％或1原子％以下)。
与上述US4 510 490举例说明的通常的并列排列相反，图6、7和8证明了采用多重谐振器片配准放置所达到的优点。如上面所指出，在US4 510 490所描述的标识器中使用两个谐振器的主要理由是，能够使用在给定偏置场中具有各自不同共振频率的谐振器，以致使标识器具有唯一同一性。图6、7和8证明了，两个谐振器片配准放置(在彼此上面)与两个谐振器片并列排列不是磁等效的。
图6比较了由两种具有不同合金组成，因此在给定偏置场H＝6.5奥斯特中分别具有不同的共振频率，以并列方式排列与配准排列组成的双谐振器的信号波幅。合金号见本文表1。在该表中的第2号合金组成是Fe24Co18Ni40Si2B16和该表中的第3号合金组成是Fe24Co12.5Ni45.5Si2B16，如由图6明显表明的，对于非本发明的这些类型谐振器，每种都具有不同的各自共振频率，有利的是并列放置带，因为如果配准放置带，则波幅就大大降低。
图7显示由两个单个谐振器片构成的双谐振器，但作为单个谐振器使用时各个片进行过优化，并且相应于本文表1的2号合金。这两谐振器片在偏置场H＝6.5奥斯特具有标称相同的共振频率。由图7可以看到，如果这些谐振器配准放置，不是并列放置，波幅还是大大降低。而且，由图7还可以看到，带以配准放置所构成的双谐振器显示出，当除去偏置磁场(即标识器失活时)时频率变化ΔFr不足，另外有不利地高Q。这些结果汇集于下表A1：
表A1：表1的2号合金(现有技术和对比实施例)
  谐振器类型     A1(mV)     Q     Fr(kHz)  [dFr/dH](Hz/Oe)  ΔFr(kHz)
  单的，1号     84     505     57.02  630  2.21
  单的，2号     87     495     57.00  663  2.31
  双的，并列     154     628     57.47  569  1.88
  双的，彼此在上     115     984     58.08  410  1.32
图8显示了根据本发明原理制造的谐振器，其性能汇集于下表A2。如由图8可以看到的，由于本发明的合金和热处理，有两个配准谐振器片的双谐振器的波幅显示出只是波幅降低得很少，也达到了一个良好标识器的与斜率、ΔFr、Q等相关的其它要求。另外，使用了偏置场H＝6.5奥斯特。
图6、7和8中显示了谐振器片的结果，这些片都是宽6毫米、长38毫米和厚25微米。
表A2表I的3号合金(本发明实施例)
  谐振器类型   A1(mV)     Q     Fr(kHz)     [dFr/dH](Hz/Oe)     ΔFr(kHz)
  单的，1号   75     223     55.02     193     3.53
  单的，2号   75     223     55.04     235     3.56
  双的，并列   176     301     55.67     677     3.03
  双的，彼此在上   163     508     56.79     581     2.09
适合双和单谐振器两者的特别实施例
正如表II实施例已经证明的，如上述所讨论的，单谐振器的优化谐振器合金(参见实施例2)，如果用作双(多)谐振器(参见实施例2c)时，则一般具有很差的性能，反之亦然。
因此，典型地，双(多)谐振器的优化合金带，如果用作单谐振器时，则其斜率是约[dFr/dH]＝1000Hz/Oe，该斜率太高。斜率意味着谐振器频率对偏置场强偶然波动(由于偏置磁体分散和/或标识器对地球磁场的取向)的灵敏度，对于一个良好的标识器是不适当的过高，因为谐振器频率提供了具有信号同一性的标识器。
表V列出了一个实施例(实施例9b)，该表显示用于双谐振器而优化退火的9号合金的单谐振器性能(参见表I、III)。这个单谐振器的斜率[dFr/dH]是接近900Hz/Oe，因此明显地高于可接受的斜率。同样地，表V说明了样品10-11的三重谐振器具有不利的单谐振器性能(高斜率和低波幅)。
本发明人虽然已发现有一些与这种一般化不一样的例外，但它们限于特定的组成范围和特定的热处理，如表I中3-8号合金和表III实施例3-8所表明的，它们都进行过双谐振器的优化退火。如表V中实施例3b、5b和7b所说明的，这些特定带同时都具有用作单谐振器的合适性能，尽管都进行过双谐振器的优化退火。这些性能不仅可以与现有技术的6毫米单谐振器相比，而且甚至更是有利，因为斜率[dFr/dH]较低和频率位移ΔFr较高。
低得多的斜率可以提高标识器的耦合速率，因为共振频率对偏置场波动不灵敏。这种不灵敏性与具有较高波幅且较高斜率的标识符是等效的，因为如果共振频率偏离激发AC磁场频率时波幅降低。换句话说，与具有较高斜率的标识器比较(参见图5)，具有低斜率的标识器具有较高的信号波幅，因此可用询问系统比较好地监测，如果激发频率不是严格地与共振频率匹配的话。
第二，高得多的ΔFr提供甚至更多的保证，即如果因偏置磁体消磁不完善而标识器失活不好，不会有任何假警报。
因此，这些特别的单谐振器比现有技术的单谐振器(例如表II的实施例2a)甚至更适合于标识器。
这些特别的退火合金带(表I和III中实施例3-8)可以用于双谐振器标识符以及单谐振器标识符的事实，是另外一个优点，因为这种情况如果需要有利于在生产两类标识器中的后勤系统。因此表I和III的实施例3-8是本发明非常优选的实施方案。
本发明另外关键之点是发现有可能作出有关合金组成和/或热处理的特别选择，以便提供适合于单谐振器和双谐振器的窄的无定形合金带。
图9说明了这种发现。图9是用作双谐振器的，且具有不同饱和磁致伸缩常数λs的两种优化退火合金的共振频率与偏置场曲线图。更确切地，图9显示了单带片，即单谐振器的共振频率曲线。虚垂直线表示由磁体4(和9)产生的典型偏置场的范围。
为了双谐振器具有相同的性能，具有较高磁致伸缩(λs＝15ppm)的合金比具有较低磁致伸缩(λs＝11ppm)的合金需要更高的各向异性场Hk。因此，在较高偏置场约9奥斯特，高磁致伸缩合金处于最小共振频率，而在较低偏置场约7奥斯特，较低的磁致伸缩合金处于最小共振频率。
太高的偏置场因为偏置磁体与谐振器之间的磁引力是不适合的，这种偏置场导致不希望的箝位，因此损失了信号。于是，小于约8奥斯特的偏置场是优选的。
因此，在6-7奥斯特典型偏置场，高磁致伸缩单谐振器的斜率是约1000Hz/Oe，这是不希望的，而较低的磁致伸缩合金具有稍低的斜率，因为磁偏置场几乎与共振频率曲线最小值一致，即与[dFr/dH]＝0一致。
因此，优选的是具有饱和磁致伸缩小于约15ppm的合金组成，如果合金的铁含量小于约30原子％，这种合金组成是可得到的。于是，例如铁含量约24原子％的合金典型地具有饱和磁致伸缩常数约10-12ppm，这些合金适合于具有接近偏置场约6-7奥斯特的最小共振频率。
这样解释了为什么如果偏置场是约6-7奥斯特和如果退火带应同时适合双谐振器标识器时，9号合金(27at％Fe，λs＝13ppm)由于其较高的磁致伸缩，比3-8号合金(24at％Fe，λs＝11-12ppm)更不适合用作单谐振器的原因。相应地，这种情况因较高磁致伸缩的合金(参见合金10-12，λs＞20ppm)而变得更不好，此时多重谐振器的优化带如果用作单谐振器时，斜率远超过1000Hz/Oe，其波幅也低。
因此，对于适合于双谐振器和单谐振器两者的退火合金带，由上述研究结果得到的一些指导原则如下。
单谐振器共振频率有最小值的偏置场应该几乎是与由偏置磁体产生的磁偏置场一致的，该偏置磁体典型地应该小于约8奥斯特，优选地是约6-7奥斯特。同时地，双谐振器波幅A1有最大值的偏置场应该接近单谐振器共振频率有最小值的这种偏置场。
因此，退火处理必须如此选择，以致单谐振器的膝状曲线弯曲场Hk稍微(即高约10-30％)高于施加的偏置场。这可在下述条件下进行合金退火达到：在基本与带轴垂直取向的磁场存在下，温度约300-400℃、时间几秒钟，以及任选地同时施加张应力高达约200兆帕。施加的磁场也应该基本与带平面垂直取向，这样退火产生了横过带宽取向的细区域结构，平均区域宽度小于(大致)带厚度。
合金组成必须如此选择，以致感应的各向异性场能够产生双谐振器的合适谐振器性能。
可通过例如选择具有磁致伸缩接近约10-12ppm的合金组成达到这些性能。通过选择铁含量为约22-26原子％、钴含量为约8-14原子％、镍含量为约44-52原子％和生成玻璃的元素(Si、B、C、Nb、Mo等)总含量为至少约15-20原子％的Fe-Co-Ni-Si-B合金达到这些性能。这样一种特别的选择对于在偏置场约6-7奥斯特操作的标识器是优选的。
如果标识器在低于6奥斯特的偏置场操作时，磁致伸缩不得不进一步降低，组成不得不因此进行调整，例如铁含量降低到允许的下限约15原子％。如果双谐振器本身的斜率必须进一步降低而不降低ΔFr时，这种修改也是必要的，上述斜率降低可采取使双谐振器偏置在其最小的共振频率处达到。尽管在后一种情况下，同时用作单谐振器的适用性可能丧失，但这样一种有较低磁致伸缩合金的交变双谐振器提供的优点是，对偏置场波动的频率灵敏度降低，也是本发明的另一实施方案。
应该指出，与带平面垂直的退火对在最小共振频率下达到非常高的波幅水平是至关紧要的。它还提高最大波幅水平达至少约10-20％。通常的横向场退火材料在共振频率最小的偏置场具有几乎突然消失的信号波幅，因此不适合这些本发明的优选实施方案。图10说明了这种情况。
如果不需要同时适用于单谐振器和双谐振器，垂直的场退火是优选的选择，但不是必需的。然后合金组成的范围有点宽，但铁含量还应该低于约30原子％，为的是保证最大的信号波幅定位在适中的偏置水平，以致低于约8奥斯特的偏置场可产生足够高的信号波幅。
表
表的符号：
·Hk谐振器组件的各向异性场
·A1在6.5奥斯特偏置场的谐振器波幅
·[dFr/dH]是斜率，即共振频率Fr对偏置场(在这些实施例中是在6.5奥斯特)变化的灵敏度
·ΔFr是频率位移，即在2-6.5奥斯特偏置场之间共振频率的差，它是一种标识器失活所需要频率变化的度量
表I：试验的合金组成。Js是饱和磁化强度，λs是饱和磁致伸缩常数
合金号     组成，原子％     Js(T)     λs(ppm)
    Fe     Co     Ni     Si     B
  1     24     16     42.5     1.5     16     0.93     11.7
  2     24     18     40     2     16     0.95     11.7
  3     24     12.5     45.5     2     16     0.86     11.4
  4     24     12.5     44.5     2     17     0.84     11.0
  5     24     13     45.5     1.5     16     0.89     11.4
  6     24     12     46.5     1.5     16     0.87     11.2
  7     24     11.5     47     1.5     16     0.88     11.3
  8     24     11     48     1     16     0.88     11.4
  9     27     10     45     2     16     0.91     12.9
  10     46     2     35     1     16     1.22     24.2
  11     51     2     30     1     16     1.32     28.0
  12     53     0     30     1     16     1.33     28.6
表II
现技术状况(实施例1和2a)与对比实施例。(代表性的退火参数：在退火温度约390℃下几秒钟，张应力是约80-120兆帕)
    实施例   合金号   类型     宽度(mm)    厚度(μm)     HK(Oe)     A1(mV)     [dFr/dH](Hz/Oe)     ΔFr(kHz)
    1   1   单的     12.7    25     10.5     165     601     2.08
    2a   2   单的     6    25     10.5     85     605     2.11
    2b   2   单的     6    40     11.7     67     466     1.63
    2c   2   双的     6    25     12.3     107     317     1.21
表III
本发明的实施例，双谐振器的宽6毫米，厚25微米和长40毫米。
(典型的退火参数：在退火温度约350-390℃下几秒钟，张应力是约80-120兆帕)
 实施例  合金号   类型     HK(Oe)     A1(mV)   [dFr/dH](Hz/Oe)  ΔFr(kHz)
    3     3   双的     9.9     167     622     2.32
    4     4   双的     10.0     160     581     2.15
    5     5   双的     9.5     162     597     2.17
    6     6   双的     9.6     158     629     2.24
    7     7   双的     9.9     166     620     2.21
    8     8   双的     10.0     150     555     1.98
    9     9   双的     10.5     161     667     2.30
表IV
本发明的实施例，多重(＞2)谐振器的宽6毫米，厚25微米和长35-40毫米。
(典型的退火参数：在退火温度约350-390℃下约6秒钟，张应力是约80-120兆帕)
实施例   合金号   类型   HK(Oe)     A1(mV)     [dFr/dH](Hz/Oe)     ΔFr(kHz)
10   10   三的   15.2     181     597     1.90
11   11   三的   16.3     191     599     1.99
12   12   4   17.8     212     515     1.89
表V：
单谐振器的典型谐振器性能(参见表III和IV实施例)，该单谐振器使用双(或多重)谐振器的优化材料
    实施例   合金号   类型     HK(Oe)     A1(mV)     [dFr/dH](Hz/Oe)     ΔFr(kHz)
    3b   3   单的     8.0     78     214     3.73
    5b   5   单的     7.7     72     281     3.46
    7b   7   单的     7.8     70     42     3.61
    9b   9   单的     8.7     83     894     3.90
    10b   10   单的     11.4     49     1386     5.52
    11b   11   单的     12.4     55     1448     5.80
尽管对本文目前所描述的优选实施方案的各种改变和修改对于本技术领域的技术人员来说应是显而易见的，但这样的改变和修改要在不超出本发明的精神和范围及不会降低其随之而来的优点的条件下进行。因此，权利要求书意在覆盖这样的改变和修改。

Claims (50)

1、一种在磁机械电子器件监视系统中，在装有产生偏置磁场的偏置元件的标识器中使用的谐振器的生产方法，所述方法包括下述步骤：
提供包含一种合金的平面铁磁带，其合金的铁含量是至少约15原子％，所述的铁磁带具有沿铁磁带最长方向伸长的带轴；
所述铁磁带退火，而让所述的铁磁带受到至少一个与所述带轴垂直取向的磁场和沿所述带轴施加的张应力的作用，以得到退火的铁磁带；
从所述的铁磁带切下片，这些片分别具有基本相同的长度和基本相同的宽度，所述的片在所述的±500Hz磁场中具有各自的共振频率；以及
将至少两个所述的片配准放置以构成多重谐振器。
2、根据权利要求1所述的方法，其中提供平面铁磁带步骤包括提供钴含量小于约18原子％和镍含量至少约25原子％的铁磁带。
3、根据权利要求1所述的方法，其中所述铁磁带有包含所述带轴的带平面，以及其中所述铁磁带退火步骤包括在具有与所述平面垂直的基本分量的磁场中使所述的铁磁带退火。
4、根据权利要求3所述的方法，其中所述铁磁带退火步骤包括，在除了所述的与所述平面垂直的基本分量之外，还有在所述平面中和与所述带轴横向的分量，和沿所述铁磁带的最小分量的磁场中使所述的铁磁带退火，以便在所述的铁磁带中产生与所述带轴横向取向的规则细区域结构。
5、根据权利要求1所述的方法，其中所述铁磁带退火步骤包括，在强度至少约800奥斯特，同时往所述的铁磁带施加张力强度为约50-150兆帕的磁场中，以所述铁磁带的退火速度约15-50米/分，以及退火温度约300-400℃的条件下使所述的铁磁带退火。
6、根据权利要求5所述的方法，其中所述铁磁带退火步骤包括在强度至少约2000奥斯特的磁场中使所述的铁磁带退火。
7、根据权利要求1所述的方法，其中所述铁磁带退火步骤包括使所述的铁磁带退火，以产生在所述片中的磁滞回线，从所述的退火铁磁带切下时，其磁滞回线直到所述合金被铁磁饱和的磁场都是线性的。
8、根据权利要求1所述的方法，其中所述的铁磁带具有一定带厚度，其中所述铁磁带退火步骤包括使所述的铁磁带退火，以便在所述铁磁带中产生细区域结构，该结构的区域宽度小于所述的带厚度。
9、根据权利要求1所述的方法，该方法包括选择所述合金的组成，以便在每个所述的片中产生饱和磁致伸缩为约8-14ppm，所述多重谐振器的各向异性场Hk为约8-12奥斯特。
10、根据权利要求9所述的方法，该方法包括选择所述合金的所述组成，以便使所述多重谐振器具有稳定的共振频率Fr，其中[dFr/dH]＜750Hz/Oe，其中H是所述的偏置磁场，其中除去所述的偏置磁场时Fr变化为1.6kHz。
11、根据权利要求1所述的方法，其中提供平面铁磁带步骤包括提供无定形带，该带的组成是Fea Cob Nic Six By Mz，式中a、b、c、x、y和z是以原子％表示的，其中M是至少一种选自C、P、Ge、Nb、Ta和Mo的玻璃生成促进元素，和/或至少一种选自Cr和Mn的过渡元素，以及其中
15≤a≤30
6≤b≤18
27≤c≤55
0≤x≤10
10≤y≤25
0≤z≤5
14≤x+y+z≤25
并且a+b+c+x+y+z＝100。
12、根据权利要求11所述的方法，其中提供平面铁磁带步骤包括提供所述平面无定形带，其中：
20≤a≤28
6≤b≤14
40≤c≤55
0.5≤x≤5
12≤y≤18
0≤z≤2
15＜x+y+z＜20。
13、根据权利要求1所述的方法，其中从所述退火铁磁带切片的步骤包括从所述铁磁带切片，每片的宽度约4-8毫米，长度约35-40毫米，而厚度是约20-30微米。
14、根据权利要求13所述的方法，其中提供平面铁磁带步骤包括提供无定形铁磁带，其带具有选自下述组合物的组成：
Fe22Co10Ni50Si2B16、Fe22Co12.5Ni47.5Si2B16、Fe24Co13Ni45.5Si1.5B16、Fe24Co12.5Ni45.5Si1.5B17、Fe24Co12.5Ni45.5Si2B16、Fe24Co12.5Ni44.5Si2B17、Fe24Co12.5Ni45Si2B16、Fe24Co12.5Ni45Si2.5B16、Fe24Co11.5Ni47Si1.5B16、Fe24Co11.5Ni46.5Si1.5B16.5、Fe24Co11.5Ni46.5Si2B16、Fe24Co11.5Ni46.5Si2.5B15.5、Fe24Co11Ni47Si1B16、Fe24Co10.5Ni48Si2B15.5、Fe24Co9.5Ni49.5Si1.5B15.5、Fe24Co8.5Ni51Si1B15.5、Fe25Co10Ni47Si2B16和Fe27Co10Ni45Si2B16。
15、根据权利要求13所述的方法，其中提供平面铁磁带步骤包括提供平面铁磁无定形带，它具有下式的组成：
Fe24-rCo12.5-wNi45+r+v+1.5wSi2+uB16.5-u-v-0.5w式中r＝-4至4原子％，u＝-1至1原子％，v＝-1至1原子％以及w＝-1至4原子％。
16、根据权利要求1所述的方法，其中从所述退火铁磁带切片的步骤包括从所述铁磁带沿所述带轴切下多个连续的片，其中至少两个所述片配准放置步骤包括至少两个所述连续切下的片配准放置，以构成所述的多重谐振器。
17、根据权利要求1所述的方法，其中至少两个所述片配准放置的步骤包括至少三个所述片配置放置，其中提供平面铁磁带步骤包括提供平面无定形带，该带的组成是Fea Cob Nic Six By Mz，式中a、b、c、x、y和z是以原子％表示的，其中M是至少一种选自C、P、Ge、Nb、Ta和Mo的促进玻璃生成元素，和/或至少一种选自Cr和Mn的过渡元素，其中：
30≤a≤65
0≤b≤6
25≤c≤50
0≤x≤10
10≤y≤25
0≤z≤5
15≤x+y+z≤25
并且a+b+c+x+y+z＝100。
18、根据权利要求17所述的方法，其中提供平面铁磁带步骤包括提供平面无定形带，其中
45≤a≤65
0≤b≤6
25≤c≤50
0≤x≤10
10≤y≤25
0≤z≤5
15≤x+y+z≤25。
19、根据权利要求17所述的方法，其中从所述退火铁磁带切所述片的步骤包括从所述铁磁带切下片，每个片的宽度约6毫米，长度约35-40毫米，其中提供平面无定形带的步骤包括提供具有组成Fe46Co2Ni35Si1B15.5C0.5的平面无定形带。
20、根据权利要求17所述的方法，其中从所述退火铁磁带切所述片的步骤包括从所述铁磁带切下片，每个片的宽度约6毫米，长度约35-40毫米，其中提供平面无定形带步骤包括提供具有组成Fe51Co2Ni30Si1B15.5C0.5的平面无定形带。
21、根据权利要求1所述的方法，其中至少两个所述片配准放置步骤包括四个所述片配准放置，以便构成所述的多重谐振器，其中提供平面铁磁带步骤包括提供具有组成Fe53Ni30Si1B15.5C0.5的平面无定形带。
22、一种在磁机械电子器件监视系统中，在装有产生偏置磁场的偏置元件的标识器中使用的谐振器的生产方法，所述方法包括下述步骤：
提供平面铁磁无定形带，该带具有沿所述铁磁无定形带最长方向伸长的带轴，还具有组成Fea Cob Nic Six By Mz，式中a、b、c、x、y和z是以原子％表示的，其中M是至少一种选自C、P、Ge、Nb、Ta和Mo的促进玻璃生成元素，和/或至少一种选自Cr和Mn的过渡元素，以及其中
22≤a≤26
8≤b≤14
44≤c≤52
0.5≤x≤5
12≤y≤18
0≤z≤2
15＜x+y+z＜20
并且a+b+c+x+y+z＝100，
所述铁磁无定形带退火，同时让所述的铁磁无定形带受到至少一个与所述带轴垂直取向的磁场和沿所述带轴施加的张应力的作用，以得到退火的铁磁无定形带；
从所述的铁磁无定形带切片，这些片分别具有基本相同的长度和基本相同的宽度，所述的片在所述的±500Hz磁场中具有各自的共振频率；以及
选自一片和两片的多个所述片配准放置以构成谐振器。
23、根据权利要求22所述的方法，其中从所述退火铁磁无定形带切片的步骤包括从所述退火铁磁无定形带切下片，每片的宽度约4-8毫米，长度约35-40毫米。
24、根据权利要求23所述的方法，其中提供平面铁磁无定形带步骤包括提供平面铁磁无定形带，其带具有选自下述组成的组成：
Fe24Co13Ni45.5Si1.5B16、Fe24Co12.5Ni45Si1.5B17、Fe24Co12.5N45.5Si2B16、Fe24Co12.5N44.5Si2B17、Fe24Co12.5Ni45Si2B16.5、Fe24Co12.5Ni45Si2.5B16、Fe24Co11.5Ni47Si1.5B16、Fe24Co11.5Ni46.5Si1.5B16.5、Fe24Co11.5Ni46.5Si2B16、Fe24Co11.5Ni46.5Si2.5B15.5、Fe24Co11Ni47Si1B16、Fe24Co10.5Ni48Si2B15.5、Fe24Co9.5Ni49.5Si1.5B15.5、Fe24Co8.5Ni51Si1B15.5和Fe25Co10Ni47Si2B16。
25、根据权利要求23所述的方法，其中提供平面铁磁无定形带步骤包括提供平面铁磁无定形带，它包含具有下式的合金：
Fe24-rCo12.5-wNi45+r+v+1.5wSi2+uB16.5-u-v-0.5w式中r＝-1至1原子％，u＝-1至1原子％，v＝-1至1原子％以及w＝-1至4原子％。
26、一种在磁机械电子器件监视系统中，在装有产生偏置磁场的偏置元件的标识器中使用的谐振器，所述的谐振器包括：
至少两个配准放置的铁磁元件，每个元件具有一定长度和一定宽度，所述至少两个铁磁元件的各自宽度是基本上是相等的，所述至少两个铁磁元件的各自长度是基本上是相等的，所述至少两个铁磁元件的每个元件具有与平面垂直或在平面中取向的带轴，该平面具有所述的宽度，和具有一定厚度；
每个所述铁磁元件，它们包含铁含量至少约15原子％的合金；
所有所述铁磁元件，它们在所述的±500Hz磁场中具有各自的共振频率、直到所述合金被铁磁饱和的磁场都是线性的磁滞回线、以及具有小于所述带厚度的区域宽度的细区域结构。
27、根据权利要求26所述的谐振器，其中每个所述的铁磁元件包含钴含量小于18原子％和镍含量至少约25原子％的合金。
28、根据权利要求26所述的多重谐振器，其中每个所述铁磁元件的饱和磁致伸缩为约8-14ppm，其中所述多谐振器的各向异性场Hk为约8-12奥斯特。
29、根据权利要求26所述的多重谐振器，它具有稳定的共振频率Fr，其中[dFr/dH]＜750Hz/Oe，其中H是所述的偏置磁场，以及其中除去所述的偏置磁场时Fr变化为1.6kHz。
30、根据权利要求26所述的多重谐振器，其中每个所述铁磁元件包括提供无定形带，该带的组成是Fea Cob Nic Six By Mz，式中a、b、c、x、y和z是以原子％表示的，其中M是至少一种选自C、P、Ge、Nb、Ta和Mo的促进玻璃生成元素，和/或至少一种选自Cr和Mn的过渡元素，以及其中
15≤a≤30
6≤b≤18
27≤c≤55
0≤x≤10
10≤y≤25
0≤z≤5
14≤x+y+z≤25
并且a+b+c+x+y+z＝100。
31、根据权利要求30所述的多重谐振器，其中每个所述平面无定形元件包含无定形元件，其中：
20≤a≤28
6≤b≤14
40≤c≤55
0.5≤x≤5
12≤y≤18
0≤z≤2
15＜x+y+z＜20。
32、根据权利要求26所述的多重谐振器，其中每个所述铁磁元件的所述宽度约4-8毫米，沿所述元件轴的长度约35-40毫米，而所述厚度是约20-30微米。
33、根据权利要求26所述的多重谐振器，其中每个所述铁磁元件具有选自下述组成的组成：
Fe22Co10Ni50Si2B16、Fe22Co12.5Ni47.5Si2B16、Fe24Co13Ni45.5Si1.5B16、Fe24Co12.5Ni45.5Si1.5B17、Fe24Co12.5Ni45.5Si2B16、Fe24Co12.5Ni44.5Si2B17、Fe24Co12.5Ni45Si2B16、Fe24Co12.5Ni45Si2.5B16、Fe24Co11.5Ni47Si1.5B16、Fe24Co11.5Ni46.5Si1.5B16.5、Fe24Co11.5Ni46.5Si2B16、Fe24Co11.5Ni46.5Si2.5B15.5、Fe24Co11Ni47Si1B16、Fe24Co10.5Ni48Si2B15.5、Fe24Co9.5Ni49.5Si1.5B15.5、Fe24Co8.5Ni51Si1B15.5、Fe25Co10Ni47Si2B16和Fe27Co10Ni45Si2B16。
34、根据权利要求26所述的多重谐振器，其中每个所述铁磁元件具有下式的组成：
Fe24-rCo12.5-wNi45+r+v+1.5wSi2+uB16.5-u-v-0.5w式中r＝-4至4原子％，u＝-1至1原子％，v＝-1至1原子％以及w＝-1至4原子％。
35、根据权利要求32所述的多重谐振器，其中每个所述铁磁元件具有选自下述组成的组成：
Fe24Co13Ni45.5Si1.5B16、Fe24Co12.5Ni45Si1.5B17、Fe24Co12.5Ni45Si2B16、Fe24Co12.5Ni44.5Si2B17、Fe24Co12.5Ni45Si2B16.5、Fe24Co12.5Ni45Si2.5B16、Fe24Co11.5Ni47Si1.5B16、Fe24Co11.5Ni46.5Si1.5B16.5、Fe24Co11.5Ni46.5Si2B16、Fe24Co11.5Ni46.5Si2.5B15.5、Fe24Co11Ni47Si1B16、Fe24Co10.5Ni48Si2B15.5、Fe24Co9.5Ni49.5Si1.5B15.5、Fe24Co8.5Ni51Si1B15.5、Fe25Co10Ni47Si2B16。
36、根据权利要求32所述的多重谐振器，其中每个所述铁磁元件具有下式的组成：
Fe24-rCo12.5-wNi45+r+v+1.5wSi2+uB16.5-u-v-0.5w式中r＝-1至1原子％，u＝-1至1原子％，v＝-1至1原子％以及w＝-1至4原子％。
37、根据权利要求26所述的多重谐振器，它包括两个和仅仅两个所述的配准元件。
38、根据权利要求26所述的多重谐振器，它包括至少三个所述配准元件，其中每个所述铁磁元件的组成是Fea Cob Nic Six By Mz，式中a、b、c、x、y和z是以at％表示的，其中M是至少一种选自C、P、Ge、Nb、Ta和Mo的促进玻璃生成元素，和/或至少一种选自Cr和Mn的过渡元素，以及其中
30≤a≤65
0≤b≤6
25≤c≤50
0≤x≤10
10≤y≤25
0≤z≤5
15≤x+y+z≤25
并且a+b+c+x+y+z＝100。
39、根据权利要求38所述的多重谐振器，其中每个所述铁磁元件包括无定形元件，其中：
45≤a≤65
0≤b≤6
25≤c≤50
0≤x≤10
10≤y≤25
0≤z≤5
15≤x+y+z≤25。
40、根据权利要求38所述的多重谐振器，它包括三个和仅三个所述铁磁元件，其中每个所述无定形元件的宽度约6毫米，长度约35-40毫米，其中每个所述无定形元件具有组成Fe46Co2Ni35Si1B15.5C0.5。
41、根据权利要求38所述的多重谐振器，它包括三个和仅三个所述铁磁元件，其中每个所述无定形元件的宽度约6毫米，长度约35-40毫米，其中每个所述无定形元件具有组成Fe51Co2Ni30Si1B15.5C0.5。
42、根据权利要求26所述的多重谐振器，它包括四个和仅四个所述铁磁配准元件，其中每个所述无定形元件包括具有组成Fe53Ni30Si1B15.5C0.5的无定形元件。
43、一种在磁机械电子器件监视系统中，在装有产生偏置磁场的偏置元件的标识器中使用的双重谐振器，所述的谐振器包括：
两个和仅两个配准放置的铁磁元件，所述两个铁磁元件的每个元件具有一定宽度和一定长度，所述两个铁磁元件的各自宽度是基本相等的，所述两个铁磁元件的各自长度是基本相等的，所述两个铁磁元件的每个元件具有与平面垂直或在平面中取向的带轴，该平面具有所述的宽度，所述两个铁磁元件的每个元件具有一定厚度；
所述两个铁磁元件的每个元件，它们具有组成Fea Cob Nic Six ByMz，式中a、b、c、x、y和z是以原子％表示的，其中M是至少一种选自C、P、Ge、Nb、Ta和Mo的促进玻璃生成元素，和/或至少一种选自Cr和Mn的过渡元素，以及其中
22≤a≤26
8≤b≤14
44≤c≤52
0.5≤x≤5
12≤y≤18
0≤z≤2
15＜x+y+z＜20
并且a+b+c+x+y+z＝100，
所有所述铁磁元件，它们在所述的±500Hz磁场中具有各自的共振频率、直到所述合金被铁磁饱和的磁场都是线性的磁滞回线、以及具有小于所述带厚度的区域宽度的细区域结构。
44、根据权利要求43所述的多重谐振器，其中每个所述的铁磁元件具有所述宽度约4-8毫米，沿所述元件轴的长度约35-40毫米，而所述厚度是约20-30微米。
45、根据权利要求44所述的多重谐振器，其中每个所述铁磁元件具有选自下述组成的组成：
Fe24Co13Ni45.5Si1.5B16、Fe24Co12.5Ni45Si1.5B17、Fe24Co12.5Ni45.5Si2B16、Fe24Co12.5Ni44.5Si2B17、Fe24Co12.5Ni45Si2B16.5、Fe24Co12.5Ni45Si2.5B16、Fe24Co11.5Ni47Si1.5B16、Fe24Co11.5Ni46.5Si1.5B16.5、Fe24Co11.5Ni46.5Si2B16、Fe24Co11.5Ni46.5Si2.5B15.5、Fe24Co11Ni47Si1B16、Fe24Co10.5Ni48Si2B15.5、Fe24Co9.5Ni49.5Si1.5B15.5、Fe24Co8.5Ni51Si1B15.5、Fe25Co10Ni47Si2B16。
46、根据权利要求44所述的多重谐振器，其中每个所述铁磁元件具有下式的组成：
Fe24-rCo12.5-wNi45+r+v+1.5wSi2+uB16.5-u-v-0.5w式中r＝-1至1原子％，u＝-1至1原子％，v＝-1至1原子％以及w＝-1至4原子％。
47、一种在磁机械电子器件监视系统中，在装有产生偏置磁场的偏置元件的标识器中使用的单谐振器，所述的谐振器包括：
单个铁磁元件，它具有小于约13毫米的宽度，和与平面垂直或在平面中取向的带轴，该平面具有所述的宽度，以及具有一定厚度；
所述单个铁磁元件，它具有组成Fea Cob Nic Six By Mz，式中a、b、c、x、y和z是以原子％表示的，其中M是至少一种选自C、P、Ge、Nb、Ta和Mo的促进玻璃生成元素，和/或至少一种选自Cr和Mn的过渡元素，以及其中
22≤a≤26
8≤b≤14
44≤c≤52
0.5≤x≤5
12≤y≤18
0≤z≤2
15＜x+y+z＜20
并且a+b+c+x+y+z＝100，
所述单个铁磁元件，它具有直到所述合金被铁磁饱和的磁场都是线性的磁滞回线，以及具有小于所述带厚度的区域宽度的细区域结构。
48、根据权利要求47所述的单谐振器，其中提供平面铁磁无定形带步骤包括提供平面铁磁无定形带，该带具有选自下述组成的组成：
Fe24Co13Ni45.5Si1.5B16、Fe24Co12.5Ni45Si1.5B17、Fe24Co12.5Ni45.5Si2B16、Fe24Co12.5Ni44.5Si2B17、Fe24Co12.5Ni45Si2B16.5、Fe24Co12.5Ni45Si2.5B16、Fe24Co11.5Ni47Si1.5B16、Fe24Co11.5Ni46.5Si1.5B16.5、Fe24Co11.5Ni46.5Si2B16、Fe24Co11.5Ni46.5Si2.5B15.5、Fe24Co11Ni47Si1B16、Fe24Co10.5Ni48Si2B15.5、Fe24Co9.5Ni49.5Si1.5B15.5、Fe24Co8.5Ni51Si1B15.5、Fe25Co10Ni47Si2B16。
49、根据权利要求47所述的单谐振器，其中提供平面铁磁无定形带步骤包括提供平面铁磁无定形带，该带包含具有下式的合金：
Fe24-rCo12.5-wNi45+r+v+1.5wSi2+uB16.5-u-v-0.5w式中r＝-1至1原子％，u＝-1至1原子％，v＝-1至1原子％以及w＝-1至4原子％。
50、一种在磁机械电子器件监视系统中，在装有产生偏置磁场的偏置元件的标识器中使用的谐振器生产方法，所述方法包括下述步骤：
提供平面铁磁无定形带，它具有沿所述平面铁磁无定形带最长方向伸长的带轴，还具有组成Fea Cob Nic Six By Mz，式中a、b、c、x、y和z是以原子％表示的，其中M是至少一种选自C、P、Ge、Nb、Ta和Mo的促进玻璃生成元素，和/或至少一种选自Cr和Mn的过渡元素，以及其中
22≤a≤26
8≤b≤14
44≤c≤52
0.5≤x≤5
12≤y≤18
0≤z≤2
15＜x+y+z＜20
并且a+b+c+x+y+z＝100，
使所述铁磁无定形带退火，同时让所述铁磁无定形带受到至少一个与所述带轴垂直取向的磁场和沿所述带轴施加的张应力的作用，以得到退火的铁磁无定形带；以及
从所述铁磁无定形带切片，这些片分别具有基本相同的长度和基本相同的宽度。
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