JPH04500985A - 機械的共鳴ターゲット監視系用の金属ガラス合金 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は金属ガラス合金に関し、さらに詳しくは製品の監視系の機械的共鳴ター ゲットへの使用に適した金属ガラス合金に関する。

２、先行技術の説明 生命のあるまたは生命のない種々な対象の確認および／または保証を助成するた めに、現在市場で多くの製品監視系が入手可能である。一定領域への接近を制御 するための職員の確認および商品（ａｒｔｉｃｌｅｓ　ｏｆｍｅｒｃｈａｎｄｉ ｓｅ）の盗難の防止がこのような系を使用する目的の例である。

あらゆる監視系の本質的な要素は検出すべき対象に取付ける検出装置または「タ ーゲット」である。系の他の要素には「間合せ（ｉｎｔｅｒｒｏｇａｔｉｏｎ） Ｊ帯に適当に配置されるトランスミツター（ｔｒａｎｓｍｉｔｔｅｒ）とレシー バ−（ｒｅｃｅｉｖｅｒ）がある。ターゲットを有する対象が間合せ帯に入ると 、ターゲットの機能部分がトランスミツターからのシグナルに反応し、この反応 がレンーバー内で検出される。反応シグナルに含まれる情報が次に用途に適した 作用：接近の拒否、警報の誘発等に処理される。

ターゲット物質の基本的な機械的共鳴周波数を含む検出形式を用いる監視系は、 高い検出感度、高い作用信頼性および低い作用コストの組合せを提供する点で特 に有利な系である。このような系の例は米国特許第４，５１０，４８９号と第４ ．５１０．４９０号（以下では′４８９特許、’４９０特許と呼ぶ）に開示され ている。

このような系のターゲットは、ピーク磁気機械的結合を確立するためのバイアス フィールド（ｂｉａｓｉｎｇ　ｆｉｅｌｄ）を与えるより硬質の強磁性体（高い 保磁力を有する物質）で包装された、既知長さの強磁性物質のストリップまたは 複数のストリップである。強磁性物質は金属ガラス合金リボンであることが好ま しい、これらの合金における磁気機械的結合（ｍａｇｎｅｔ。

ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ　ｃｏｕｐｌｉｎｇ）の効率が非常に高いからである。

ターゲット物質の機械的共鳴周波数は合金リボンの長さとバイアスフィールド強 度とによって本質的に指示される。この共鳴周波数に一致させた間合せシグナル に出会った時に、ターゲット物質はレシーバ−によって検出される大きなシグナ ルフィールドを発生して反応する。この大きなシグナルフィールドは共鳴周波数 におけるターゲット物質の磁気透過性の強化に帰因する。上記原理を利用した間 合せと検出のための種々なターゲット形態と系は′４８９と′４９０特許に教え られている。

特に有用な系では、ターゲットがトランスミツターが発生するその共鳴周波数に おいてシグナルのパルスまたはバースト（ｂｕｒｓｔ）によって刺激されて発振 する。刺激パルスが終了すると、ターゲット物質はその共鳴周波数において発振 を減衰する、すなわちターゲット物質は刺激パルスの停止後に［リングダウンす る（ｒｉｎｇ　ｄｏｗｎ）Ｊｏ　レシーバ−はこのリングダウン（ｒｉｎｇｄｏ ｗｎ）期間中にその応答シグナルを「聞く」。この配置下で、監視系は種々な放 射源または電力線伝導源（ｐｏｗｅｒ　１ｉｎｅ　ｃｏｎｄｕｃｔｅｄｓｏｕｒ ｃｅ）からの妨害を比較的色れる、それ故、誤った警報の可能性は本質的に除去 される。

′４８９と′４９０特許には開示された種々な検出系のターゲット物質として適 した広範囲な合金が特許請求されている。高い透過性を有する他の金属ガラス合 金は米国特許第４．１．５２．１４４号に開示されており、この特許に特許請求 されている合金の組成は上記の広い範囲内に入る。

しかし、直前に述べた特定の検出系に対して、長いリングダウン（ｒｉｎｇｄｏ ｗｎ）期間を有する金属ガラス合金は、系の検出効率が改良されるので、非常に 好ましい。これらの合金の中で、製造が経済的であるガラス金属合金はさらに利 点を提供する。

発明の要約 本発明は少なくとも約７０％がガラスであり、共鳴ターゲット用途における長い リングダウン時間を特徴とする磁性合金を提供する。このような合金は刺激パル スの停止後の共鳴発振の低い減衰速度を示す。一般的に述べると、本発明のがラ ス金属合金は式：　Ｆｅ、Ｎｉ、ＭｃＢｄＳ　ｔ、ｃ、Ｃ式中Ｍはモリブデンと クロムの中の１種類であり、「ａ」〜ｒｆＪは原子％であり、ｒａＪは約３９〜 約４１の範囲であり、ｒｂＪは約３７〜約３９の範囲であり、ｒｃＪは０〜約３ の範囲であり、ｒｄＪは約１７〜約１９の範囲であり、ｒｅＪとｒｆＪは０〜約 ２の範囲内である、但しく１）ｒｃＪとｒｅＪとｒｆＪの中の一つは零であり、 （ｉｉ）ｒｅＪはｒｆＪが零でないならば零ではあり得ない、（ｉｉｉｌＭがＣ ｒである場合にのみ、「ｆ」は零でありうる〕によって表される組成を有する。

これら合金リボンは、約５５山〜約６０ｋＨ＋の範囲内の周波数で機械的に共鳴 する場合に、少なくとも約３ＩＩＩのリングダウン時間を示す。または、これら の合金のりボンは、約２１ｋＨｚ〜約２５ｋＨ＋の範囲内の周波数において機械 的に共鳴する場合に、少なくとも約７１１１ｓのリングダウン時間を示す。

本発明の金属ガラスは共鳴周波数刺激と検出形式を用いた監視系に関係するター ゲットの活性要素としての使用に特に適している。他の用途は特定の磁気増幅器 、リレーコア（ｒｅｌａｙ　ｃｏｒｅ）、接地事故遮断装置（ｇｒｏａｎｄｆａ ｕｌｔ　１ｎｔｅｒｒｕｐｔｅｒ）等に見出される。

図面の簡単な説明 本発明は、本発明の好ましい実施態様の以下の詳細な説明と、励起シグナルｔＺ ルスとターゲット物質の生成応答シグナルの概略図である添付図面とを参照する ならば、より完全に理解され、他の利点が明らかになるであろう。図面にはこれ らのシグナルをそれぞれ太いダッシュ線と太い連続線によってそれぞれ示し、こ れらのターゲット物質のピーク応答電圧Ｖ　と１ルグダウン時間ｔ、の定義も示 す。

好ましい実施態様の説明 本発明によると、共鳴ターゲット用途において長いリングダウン時間を特徴とす る磁性金属合金を提供する。これらの合金は刺激パルスの終了後に共鳴発振の低 い減衰速度を示す。

一般的に述べると、本発明のガラス金属合金は式・Ｆｅ、Ｎｉ、Ｍ、ＢｄＳ　ｒ 　ｅＣ＋　（式中Ｍはモリブデンとクロムの中の１種類であり、ｒａＪ〜ｒｆＪ は原子％であり、ｒａＪは約３９〜約４１の範囲であり、「ｂ」は約３７〜約３ ９の範囲であり、ｒｃＪはＯ〜約３の範囲であり、ｒｄＪは約１７〜約１９の範 囲であり、ｒｅＪとｒｆＪは０〜約２の範囲内である、但しく１）ｒｃＪと「ｅ 」とｒｆＪの中の一つは零であり、（ｉｉ）ｒｅＪはｒｆＪが零でないならば零 ではあり得ない、［１ｉｉ）　ＭがＣｒである場合にのみ、「ｆ」は零でありう る］によって表される組成を有する。上記組成物の純度は通常の商業的実施にお いて認められるような純度である。これらの合金リボンは約３５ＩＩｍ〜約４０ ｍ−の範囲内の長さにおいて約５５ｋＨ＋〜約６０ｋＴｏの周波数範囲内で機械 的共鳴を示す。このように共鳴する場合に、このようなリボンは少なくとも約３ ｍｓのリングダウン時間を示す。または、これらの合金リボン、約８５１１１１ 〜１００ｍｍの範囲内の長さにおいては約２１ｋＨｚ〜約２５ｋＲｘの周波数範 囲内で機械的共鳴を示し；このように共鳴する場合に少なくとも約７ＩＩｉのリ ングダウン時間を示す。

約５５ｋＲ＋〜約５Ｑｋｌｌ＋の範囲内の機械的共鳴を有するリボンが好ましい 。このようなリボンは使い捨てターゲット物質として使用するために充分に短い 。さらに、このようなリボンの共鳴シグナルはオーディオ周波数範囲および商業 的ラジオ周波数内から充分に分離されている。

本発明の範囲外である、大ていの金属ガラス合金は典型的に、約５５山〜約５Ｑ ｋＨｔの周波数範囲内で共鳴刺激を受けた後に、約２ｍはり短い時間でリングダ ウンする。これらのリングダウン時間は、このような短時間間隔内に妥当な強度 の応答シグナルを検出するには大きな困難が伴うので、受容されない。

本発明の合金からのリングダウン時間に匹敵するリングダウン時間を示す、本発 明の範囲外の金属ガラス合金も幾つか存在する。しかし、これらの合金は常に高 レベルのモリブデンを含む。ＭＯに付随する原料コストの増加を別として、高Ｍ Ｏ含量の合金の鋳造物（ｃａｓｔ）からの、共鳴ターゲットへの使用に適した、 良好な磁性リボンの収量は一般に悪くなりがちである。本発明の合金は長いリン グダウン時間と有用リボンの製造の経済性との有利な組合せを提供する。

本発明の合金における長いリングダウン時間によって助成される検出の容易さラ ンサイクル内に１回より多くサンプル応答を「聞く」ことができる点で、検出系 に付加的に有利な特徴を与える。

本発明の金属ガラス合金の例を次に挙げる：Ｆ　ＪｏＮＩ　３８”２　Ｂ１５Ｓ 　ｌ　＋　Ｃ＋　ｌＦ　ｅ　４ＯＮ　＋　３１”３　Ｂ　＋８３　ｌ　Ｏ，ｓｏ ｏ、５゜Ｆｅ４Ｇ”３ｇ”ｌ　Ｂ＋８””　１．５　Ｃ１，ｓ　’Ｆｅ４０”３ １１Ｍ０２．５　Ｂ１７．５”　’ｌ　０１゜Ｆｅ４０”３８Ｍ８１．５　Ｂ１ ８．５８’ｌ　０１゜Ｆ　ｅ　４ＯＮ　１３８ＭＯ３Ｂ１７Ｓ　Ｉ　ＩＣ＋　。

Ｆ　ｅ　４ＯＮ　＋　３８Ｃｒ　２　Ｂ　ｕＳ　ｌ　２およびＦ　ｅ４ＯＮ＋　 ３８ＢＩ８８１２６２（式中数値は全て原子％である）。

本発明の説明に関して用いるリングダウン時間の定義は図面に示す。この図はま た、本発明の合金が有利に用いられる監視系の間合せ形式と検出形式とを概略的 に説明する。

ターゲット物質をターゲット物質の機械的共鳴の周波数に一致した、一定振幅の 刺激シグナルのバースト（刺激パルスと呼ぶ）に暴露させる。刺激パルス（ｅｘ ｃｉｔｉｎｇ　ｐｕｌｓｅ）は図中に太いダッシュ線で表し、パルスのピークか らピークへの振幅は量Ｖ　で表す。監視系の作用原理は刺激パルスを構成する波 の形状に依存しないが、このシグナルの波形は通常正弦波である。ターゲット物 質はこの刺激下で共鳴し始める。

この共鳴を支配する物理的原理は次のように要約される二強磁性物質を磁化磁界 （ｍａｇｎｅｔｉｚｉｎｇ　ｍａｇｎｅｔｉｃ　ｆｉｅｌｄ）に暴露させると、 この物質は長さを変化させる。物質の本来の長さを越える長さの僅かな変化は磁 気ひずみと呼ばれ、記号λによって表される。伸びが磁化磁界に平行に生ずる場 合に正のサインがλに与えられる。

正の磁気ひずみを有するリボンをその長さに沿って与えられる正弦波的に変化す る外部フィールドに暴露させると、リボンは長さを周期的に変化させる、すなわ ちリボンは発振させられる。外部フィールドは例えば正弦波的に変化する電流を 有するソレノイドによって発生させることができる。リボン発振の周波数は励磁 フィールド（ｄｒｉｖｉｎｇ　ｆｉｅｌｄ）の周波数の２倍である、この理由は 磁気ひずみが如何なる特定の瞬間においても励振フィールドの方向に不感受性で あるからである。換言すると、励振フィールドの絶対大きさが零でないかぎり、 リボン長さに変化が生ずる。

励振フィールドの周波数がｆ　（リボンの機械的共鳴周波数）の１／２である堝 〔式中りはリボン長さ、Ｅはリボンのヤング率（ｙｏｕｎｇ’　ｓ　ｍｏｄｕｌ ｅ）、Ｄはリボンの密度である〕 で表される。

しかし、適当な強度の、バイアスフィールドと呼ばれる、ｄＣ磁界がａＣフィー ルドと同時に物質に与えられるならば、リボン発振の周波数は励振ａｃフィール ドの周波数である。この理由は物質は物質に作用する正味の瞬時磁界に磁気ひず み的に反応するからであり、この正味磁界（ｎｅｔ　ｆｉｅｌｄ）が零でない状 態であるかぎり、物質は一定のｄａミツイールド与えられた位置を中心として発 振する。瞬時ａＣフィールドの方向に敏感であることを別として、バイアスフィ ールドは他の目的にも同様に役立つ。

磁気ひずみ効果は、物質の磁化がドメイン回転（ｄｏｍａｉｎ　ｒｏｔａｔｉｏ ｎ）を通して進行する時に初めて、強磁性物質において観察される。平面に平行 なドメイン壁の運動が磁化の機構である時には、磁気ひずみが観察されない。バ イアスフィールドは物質のヒステリシスループの「曲がり（ｋｎｅｅ）Ｊに、ま たはこれを越えて供給され、この磁気状態において平面に平行な壁の運動が消費 され、サンプルの磁化が主としてドメイン回転によってさらに生ずる。物質の磁 気機械的反応の効果はこのようにして改良される。バイアスフィールドが強磁性 物質のＥの有効値を変化させるので、物質の機械的共鳴周波数がバイアスフィー ルドの強度の適当な選択によって変更されることは、この技術分野で充分に理解 されるであろう。

上記のことを要約すると、正の磁気ひずみ性強磁性物質のリボンは、ｄＣバイア スフィールドの存在下で励振ａＣ磁界に暴露させた時に、励振ａＣフィールドの 周波数において発振し、この周波数が物質の機械的共鳴周波数ｆ　と一致する場 合に、リボンは共鳴し、応答シグナル振幅を増加させる。実際に、バイアスフィ ールドは「ターゲットパッケージＪ中に存在するターゲット物質よりも高い保磁 力（ｃｏｅｒｃｉｖｉｔｙ）を有する強磁性体によって形成される。

ターゲット物質からの応答シグナルの振幅、または電圧は刺激パルスの期間（慣 性によって指示）を通して増加し、刺激パルスが充分に長い期間続くならば、終 には安定な一定値に達する（ｒ　ｅ　ｃ　ｈ）。この安定な振幅のピークからピ ークまでの高さは図面にＶ　として表示する。刺激パルスが消えたときに、ター ゲ・シト物質は「リングダウンコする、すなわち物質の機械的発振の振幅は、従 って応答電圧振幅は一定期間にわたって零に低下する。換言すると、刺激の不存 在下では、刺激されたターゲット物質の運動は減衰する。ターゲット応答電圧の 振幅プロフィルは図面の太い実線で概略を表す。

刺激パルスが消えた時のモーメントは時間１＝０として定義され、サンプル応答 シグナルのモニターリングはリングダウン時間中に１＝０後しばらく経って開り へのターゲット応答電圧がＶ、の１０％である瞬間として定義される。ここで用 いるかぎりに、「リングダウン時間」なる用語はリボンからの応答の振幅がリボ ンに与えられた刺激パルスが停止した場合に存在する振幅の約１０％にまで低下 する期間を意味し、このような期間は刺激パルスが停止した時間から開始する。

リングダウン時間ｔ　はリボン長さしのほぼ直線的な関数であり；リボンが長け れば長いほど、リングダウン時間も長くなる。何らかの理論に結びつけるわけで はないが、Ｌが増加するときのｔ　の増加は長いリボンの機械的共鳴周波数の低 下と関係すると考えられる。同量のエネルギーは低い周波数で消散するには長時 間を要する。

レシーバ−によって感知される応答電圧の大きさはレシーバ−が系中にどのよう に配置されているかに依存する。例えば、スロットへの確認カードの挿入を必要 とする系のレシーバ−は、デパートメントストアーの出口ドアーに用いるように 設計された系のレシーバ−が知覚するＶ　の大きさとは、両系に同じターゲラト 物質を用いたとしても、異なるＶ　の大きさを知覚する。

ターゲット物質の選択に関するかぎり、■　の大きさに対する必要条件は存在し ない。しかし、■　の大きさはリングダウン時間中のレシーバ−がターゲット物 質を「聞く」瞬間に応答電圧がレシーバ−によって検出されつる充分な強度であ るようなＶ　の大きさであるべきであると理解される。今後は、上記で詳述した 理由に関して、本発明の説明において■　へはもはや言及しないことにする。

第１表は、本発明の範囲外であるが、′４８９および′４９０特許の範囲内にた またま入る種々な金属ガラス合金から得られたｔ　の値をリストする。最後に挙 げた合金を例外として、この表における合金のリングダウン時間は短い。この最 後に挙げた合金は高モリブデン含量の合金の鋳造に伴う困難さをこうむりがち本 発明の範囲外の金属ガラス合金のリボンから得られたリングダウン時間ｔ　１種 々な金属ガラス系からの代表的な組成物をリストした。注釈を例外として、これ らのリボンは約５５ｋＲ１から６０ｋｌｌｔまでの範囲内の機械的共鳴周波数を 有する。

Ｆｅ８１Ｂ１３．５３′３．５°２１°５Ｆ　ｅ　６６ＣＯ＋ｓＢ　＋５Ｓ　ｌ 　１１　、　ＯＦ　ｅ４ｏＮ　１４０Ｂ２０　５．２　（”）Ｆ　ｅ　４２Ｎ　 １３８Ｍ　Ｏ２Ｂ　＋ｇ　１．８−セｊヱｊ竺ｏＢ　４ニムーー ＊約２２ｋＨｒのｆ　を有するリボン 本発明の合金の特定元素の組合せが長いリングダウン時間を得るために必要であ ることが判明した。短いリングダウン時間はそれらの組成からこれらの元素のい ずれか１種類が除去された金属ガラス合金から生ずる。第■表はＳｉとＣの両方 が存在しない典型的な金属ガラス合金から得られたリングダウン時間をリストし 、第ｍ表はＣを含まない合金から得られた同様なリストを含む。これらの表の中 の合金は本発明の範囲外であり、これらの合金から得られる好ましくないリング ダウン時間はこれらの表から自明である。

合金Ｆ　ｅ　４ＯＮ　１３８Ｍ　Ｏ４Ｂ　＋ｇがその長いリングダウン時間にお いて独特であることは第■表と第■表から理解される。合金を常により経済的に 製造するためにモリブデン含量を減少すると、リングダウン時間を短くすること になる。長いリングダウン時間が特定元素の一定の組合せを有する本発明の合金 において得られることは、第１表〜第■表から理解される。

第　■　表 Ｆｅ、Ｎｉ、Ｍｏ、Ｂを含むが、ＳｉまたはＣを含まない金属ガラス合金のリボ ンから得られたリングダウン時間ｔ　１注釈を例外とし「 て、これらのリボンは約２１１８＋から約２３ｋＨ＋までの範囲内の機械的共鳴 周波数を有する。

Ｆ　ｅ４ＯＮ　＋　３８Ｍ　Ｏ３Ｂ’＋９　６°ＯＦ　ｅ　４ＯＮ　＋　３９Ｍ 　Ｏ３Ｂ　ｕ　６°Ｏ−二！■シ上土よりＬ−一一一一一胚土２ムー（＊）約５ ８ｋＨ！のｆ　を有するリボン第　ｍ　表 Ｆｅ、Ｎｉ、Ｍｏ、Ｂ、Ｓｉを含むが、Ｃを含まない金属ガラス合金のリボンか ら得られたリングダウン時間ｔ「、これらのリボンは約２１　ｋｌ＋＋から約２ ３ｋＨ＋までの周波数範囲内の機械的共鳴を有する。

Ｆ　ｅ　４ｃ、Ｎ　ｌ　３ｇＭＯ４ＢＩ７３　Ｉ　１２−６Ｆ　ｅ４Ｎ　ｒ　Ｍ ｏ　Ｂ　６ｓ　＋　５．５これらは先行技術の（ｐｒｅｖｉｏｕｓ）ターゲット 物質のリングダウン時間よりも非常に長いリングダウン時間である。

次の実施例は本発明をさらに完全に理解されるために記載するものである。本発 明の原理および実施を説明するために述べる特定方法、条件および報告データは 具体例であり、本発明の範囲を限定するものと解釈すべきではない。例に述べる 全ての合金組成物は公称組成物（ｎｏｍｉｎａｌ　ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ）例 １　：Ｆｅ−Ｎｉ　−Ｍｏ−Ｂ−３ｉ　−Ｃ金属ガラス１、サンプル製造 第■表中でサンプルｌ！ｎｌ〜１３と名づけた、Ｆ　ｅ−Ｎ　ｉ　−Ｍｏ−Ｂ− Ｓ　ｉ　−Ｃ族のガラス金属合金は、米国特許第４，１４２，５７１号中でナラ シマーン（Ｎａｒａｓ　ｉｍｈａｎ）によって教えられた方法に従って溶融物か ら急冷した、この特許の開示はここに参考文献として関係する。溶融物２５〜１ ００ｇを用いて、全ての鋳造物（ｃａｓｔ）を真空室内で製造した。典型的には 厚さ２５〜３０μｍ１幅約６Ｉ−の生成リボンをＣｕ−Ｋａ光線と示差走査カロ リーメトリーを用いたＸ−線回折によって有意な結晶性がないことが測定された 。各合金は少なくとも７０％ガラス質であり、多くの場合には合金は９０％ガラ ス質以上だった。これらのガラス金属合金のリボンは強く、光沢があり、硬く、 延性であった。

２、共鳴ターゲットとしての反応の特性化長さ約３８開に切断したリボンサンプ ルを種々な合金のリングダウン時間の特性化に用いた。このリボンの長さはこれ らの合金において約５５ｋｌ＋＋〜約６０ｋＨｚの範囲内の機械的共鳴周波数に 適切である。バイアスｄＣフィールドと励振ａＣフィールドを共軸に配列された ２つのソレノイドから得た。長さ約０．３８ｍであるバイアスソレノイドは約３ ４００ターン／ｍのターン密度（ｔｕｒｎ　ｄｅｎｓｉｔｙ）を有し、励振ソレ ノイドは、長さ約０．３ｍであり、約１４４０ターン／ｍのターン密度を有した 。サンプルをこれらのソレノイド軸上のその長さのほぼ中央に配置した。サンプ ルの周囲に密接に巻かれ、リボン全長を覆う約１００〜１２０ターンのワイヤー からなるピックアップコイルによってサンプル反応を感知した。サンプル反応（ ピックアップシグナル）と励振ａＣシグナルをオシロスコープスクリーン上でモ ニターした。

ｄｃバイアスフィールドを約４４０Ａ／ｍに固定し、一定振幅的８Ａ／ｍの励振 ａＣフィールドの周波数を走査することによって、これらの鋳造リボンサンプル の共鳴周波数の初期推定をした。それぞれの応答シグナルのピークは、共鳴周波 数を同定し、周波数は約５５ｋＨ＋〜約６０ｋＨ！の範囲であることが判明して いる。

一定サンプルに対する上記方法に従って、パルスは励起ソレノイドを通って送ら れ、このパルスはサンプルに対して適切であると以前に判明した共鳴周波数の波 の測定数を含んだ。波の数またはこれと等価のパルスの期間を、サンプル応答が 安定値に達することを保証するために充分であるように調節した。最大サンプル 応答シグナルを得るために必要な場合には、励振周波数及びバイアスフィールド 強度への調節をも行った。約４０ＯＡ／ｍ〜約６０ＯＡ／ｍの範囲のバイアスフ ィールド、約５６に８ｘ〜約５８ｋｌ＋ｚ範囲の励振周波数、約８０〜１００波 からなる刺激パルスによってピークサンプル応答が得られた。

オシロスコープスクリーン上のトレースは図に概略的に説明する如くであった。

上記のように、サンプル応答振幅が、刺激パルスが消える瞬間に振幅の１０％ま で減じるのに必要な時間として、リングダウン時間を測定した。上記第■表は、 これらの長さ３８ｍｍ鋳造金属ガラスリボンから得られたリングダウン時間をリ ストする。

第　■　表 本発明に属する種々なＦｅ−Ｎｉ　−Ｍｏ−Ｂ−８ｉ　−Ｃｗ１１％　４５．８ 　−４５．７　−３．！ｌ　−４，２−０，３−１１，１２１ｔ９　％　４０　 −３［１−２−１８，５−１−０，５７，５ｖ１．％　４５．７　−４５．６　 −３．９　−４．１　−０．６　−０．１３！ｔ０％　４Ｇ　−３８−３−１８ −０，５−０，５４，７ｖｔ、％　４５．０　−４４．９　−５．８　−３．９ 　−１３　−０．１４　鳳１．　％　４Ｇ　−３８−１，５−１８，５−１−１ ６，３ｖｔ１％　４６．１　−４６．０　−３．０　−４．１　−０．６　−０ ．２５１１、％４０　−３８　−１．５−１８　−１．ｓ　−１５，Ｏｖｌ、％ 　４６．Ｇ　−４５，９−３，０−４，０−０，９−０，２６１ｔ１％４０　− ３８　−２　−１８．５−０．５　−１　６．３ｖ１．％　４５．８　−４５． ７　−３．９　−４．１　−０．３　−０．２７比％４Ｇ　−３８−２−１８− １−１５，Ｏｖｌ、％　４５．７　−４５．６　−３．９　−４．０　−０．６ 　−４．２８１１、％　４０　−３８　−２　−１７．５　−１．ｓ　−１５， Ｏｗｌ、％　４５．６　−４５．５　−３．９　−３．９　−０．９　−０．２ ９　ＩＩ、％４Ｇ　−３１１−２，５−１７，５−１刊　５７ｖ１．％　４５． ３　−４５．２　−４．９　−３．８　−０．６　−０．２ＩＱ　ａｔ、％　４ Ｇ　−３８−３−１７−１刊　６５ｗ１．％　４４．９　−４４．８　−５．８ 　−３．７　−０．６　−［１，２１１ａｔ、％４０　−３８　刊　−１８−１ ５−１，５５，１ｖ１１％　４６．４　−４６．３　−２．［ｌ　−４，０−０ ，９−０，４＋２　＊１．％　４Ｇ　−３８−１，５−１８−１７１，５４，２ ｖ１．％　４６．１　−４６．０　−３．０　−４ｙ０　−０．６　−０．４１ ３　Ｊｌ、％４０　−３８　−２　−１７　−１．５　−１．ｓ　５．５ｗ１． ％：重量％ 第■表にリストした各合金は良好な鋳造性を示し、本発明の範囲外の合金と比べ て比較的長い、少なくとも約４．２■のリングダウン時間を有した。第■表に記 載した合金の中、少なくとも約５１＋のリングダウン時間を有するサンプルｌ！ １１２゜４．６．７．１０から成る群から選択された合金が好ましい。

金属ガラスのアニーリングは金属ガラスの軟質強磁性特性を改良する。従って、 本発明の金属ガラスのリングダウン時間は、これらのガラス合金をアニーリング （ａｎｎｅａ　ｌ　ｉｎｇ）するならば、改良される。

上記表からの特定合金のリボンに簡単な応力除去アニールすなわち外部から与え る磁界の不存在下での低温アニール（ａｎｎｅａｌ）を施す。アニール温度は約 ４７３Ｋから５７３Ｋまでの範囲内であり、アニール時間は約１５分間から６０ 分間までの範囲内である。これらのアニールしたリボンからのリングダウン時間 は対応鋳造リボンにおけるよりも長いことが判明した。この増加の程度は金属ガ ラスの化学組成と一定合金に対するアニール条件とに依存する。リボンの幅に沿 って与えられる外部フィールドの存在を含む条件のような、金属ガラス合金リボ ン中に得られる磁気機械的カップリング効果（ｍａｇｎｅｔ。

ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ　ｃｏｕｐｌｉｎｇ　ｅｆｆｅｃｔ）を最適化する他のア ニール条件を用いて、本発明の合金の共鳴ターゲット応答を改良することができ る。

例２：Ｆｅ−Ｎ１−Ｃｒ−Ｂ−５ｉ　−Ｃ金属ガラスＦｅ−Ｎ１−Ｃｒ−Ｂ−３ ｉ−Ｃ系のガラス金属合金を製造し、例１で詳述したように特性化した。この族 の金属ガラスの代表的な合金から得られるリングダウン時間を第７表にリストす る。

第　Ｖ　表 本発明に属する種々なＦｅ−Ｎ１−Ｃｒ−Ｂ−Ｓｉ−Ｃ金属ガラスから得られた リングダウン時間、機械的共鳴周波数は約５５ｋＨ＋から約６０ｋＨｓまでの範 囲内である。

組　成　物 Ｎｌｌ　Ｆｅ　−Ｎｉ　−Ｃｒ　−Ｂ　−３ｉ　−Ｃｔｒ（＋＋＋）ｌａｔ、％ ４０−３８−３−１８−１−０３．８ｗｔ、％４６．１−４６．１−３．２−４ ．０−０．６−０２ａｔ、９ｆｉ４０−３８−２−１８−２−０４．１ｗｔ、％ ４６．４−４６．３−２．２−４．０−１．２−０５ａｔ、％４０−３８−０− １８−２−２４．１ｗｔ、％４７．１−４７．１−０−４．１−１．２−０．５ 多くの鋳造物を本発明に属する合金Ｆ　ｅ４ａＮ１３８ＭＯ２ＢｕＳＩ　ＩＣ＋ および本発明の範囲外の合金Ｆ　ｅ　４ＯＮ　１３８Ｍ　Ｏ４Ｂ　＋ｓから、例 １で詳述した方法に従って製造した。幅の均一性と、ホール（ｈ　ｏ　Ｉ　ｅ） とよじれ（ｋ　ｉ　ｎ　ｋ）のないこととをターゲット物質として有用な、「良 好な」３８Ｉ長さリボンを選択するための判断基準として用いた。このようなリ ボン約１０〜１５個は本発明に属する合金の典型的な鋳造物に基づくものであり 、本発明の範囲外の合金からは典型的な鋳造物からこのようなリボン４〜８個の みを製造した。

上記判断基準は大規模鋳造物から金属ガラスリボンを製造する可能性の良好なイ ンジケーターである。まだ熱いリボンが真空室の壁に接触すると、真空室中のリ ボン鋳造物中によじれが発生する。他の同様な鋳造条件下で、より効果的にリボ ンに急冷した合金はリボンの長さに沿って殆んどよじれを示さない。

同様に、幅が均一性でなく、鋳造リボンにホールが存在すると合金の鋳造可能性 （ｃａｓｔａｂｉｌｉｔｙ）の徴候が低下することは理解される。

本発明をかなり詳細に説明してきたが、このような詳細に厳密に固守する必要は なく、請求の範囲によって定義される本発明の範囲内に全て入る、他の変化およ び変更が当業者に自明であることは理解されるであろう。

国際調査報告 国際調査報告 ＵＳ　８９０３５１３

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. １．式ＦｅａＮｉｂＭｃＢｄＳｉｅＣｆ〔式中Ｍはモリブデンおよびクロムの中 の１種類であり、「ａ」〜「ｆ」は原子％であり、「ａ」は約３９〜約４１の範 囲内であり、「ｂ」は約４１からの範囲であり、「ｂ」は約３７〜約３９の範囲 内であり、「ｃ」は０〜約３の範囲内であり、「ｄ」は約１７〜約１９の範囲内 であり、「ｅ」と「ｆ」は０〜約２の範囲内である、但し（ｉ）「ｃ」，「ｅ」 および「ｆ」の中の一つのみは零であり、（ｉｉ）「ｅ」は「ｆ」が零でない場 合には、零ではありえない、（ｉｉｉ）ＭがＣｒである場合にのみ、「ｆ」は零 でありうる〕によって表される組成を有する、少なくとも約７０％がガラス質で ある磁性金属ガラス合金。
2. ２．約５５ＫＨｚ〜約６０ＫＨｚの周波数範囲内の機械的共鳴波数を有し、少な くとも約３ｍｓのリングダウン時間を有するストリップ形状の請求項１記載の合 金。
3. ３．前記リングタウン時間が約５ｍｓより大きい請求項２記載の磁性合金。
4. ４．前記リングダウン時間が約５ｍｓより大きい請求項２記載の磁性合金。
5. ５．「ｅ」と「ｆ」の各々が約０．５〜約２の範囲内である請求項２記載の磁性 合金
6. ６．与えられた磁界内でのターゲットの機械的共鳴によって生ずるシグナルの検 出に適した製品監視系であって、前記ターゲットが少なくとも約７０％がガラス 質であり、式ＦｅａＮｉｂＭｃＢｂＳｊｅＣｆ〔式中Ｍはモリブデンおよびクロ ムの中の１種類であり、「ａ」〜「ｆ」は原子％であり、「ａ」は約３９〜約４ １の範囲内であり、「ｂ」は約４１からの範囲であり、「ｂ」は約３７〜約３９ の範囲内であり、「ｃ」は０〜約３の範囲内であり、「ｄ」は約１７〜約１９の 範囲内であり、「ｅ」と「ｆ」は０〜約２の範囲内である、但し（ｉ）「ｃ」， 「ｅ」および「ｆ」の中の一つのみは零であり、（ｉｉ）「ｅ」は「ｆ」が零で ない場合には、零ではあり得ない、（ｉｉｉ）ＭがＣｒである場合にのみ、「ｆ 」は零でありうる〕によって表される組成を有する、少なくとも１個のストリッ プであることから成る改良を施した製品監視系。
7. ７．前記ストリップがリボン、ワイヤーおよびシートから成る群から選択される 請求項９記載の製品監視系。
8. ８．前記ストリップが約５５ＫＨｚ〜約６０ＫＨｚの周波数範囲内の機械的共鳴 を示し、少なくとも約３ｍｓのリングダウン時間を有する請求項９記載の製品監 視系。
9. ９．「ｅ」と「ｆ」が約０．５〜約１の範囲内である請求項８記載の製品監視系 。
10. １０．前記ストリップが Ｆｅ４０Ｎｉ３８Ｍｏ２Ｂ１８Ｓｉ１Ｃ１，Ｆｅ４０Ｎｉ３８Ｍｏ１．５Ｂ１８ ．５ＳｉｌＣ１，Ｆｅ４０Ｎｉ３８Ｍｏ２Ｂ１８．５Ｓｉ１Ｃ０．５，Ｆｅ４０ Ｎｉ３８Ｍｏ２Ｂ１８．５Ｓｉ０．５Ｃ１およびＦｅ４０Ｎｉ３８Ｍｏ３Ｂ１７ Ｓｉ１Ｃ１から成る群から選択された組成を有する請求項６記載の製品監視系。