JPH08233929A - 高感度磁気観察装置 - Google Patents

高感度磁気観察装置

Info

Publication number
JPH08233929A
JPH08233929A JP7310835A JP31083595A JPH08233929A JP H08233929 A JPH08233929 A JP H08233929A JP 7310835 A JP7310835 A JP 7310835A JP 31083595 A JP31083595 A JP 31083595A JP H08233929 A JPH08233929 A JP H08233929A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
magnetic field
magneto
optical layer
pattern
layer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
JP7310835A
Other languages
English (en)
Inventor
Frederick J Jeffers
ジョン ジェファース フレデリック
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Eastman Kodak Co
Original Assignee
Eastman Kodak Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Eastman Kodak Co filed Critical Eastman Kodak Co
Publication of JPH08233929A publication Critical patent/JPH08233929A/ja
Ceased legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R33/00Arrangements or instruments for measuring magnetic variables
    • G01R33/02Measuring direction or magnitude of magnetic fields or magnetic flux
    • G01R33/10Plotting field distribution ; Measuring field distribution
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R33/00Arrangements or instruments for measuring magnetic variables
    • G01R33/02Measuring direction or magnitude of magnetic fields or magnetic flux
    • G01R33/032Measuring direction or magnitude of magnetic fields or magnetic flux using magneto-optic devices, e.g. Faraday or Cotton-Mouton effect
    • G01R33/0322Measuring direction or magnitude of magnetic fields or magnetic flux using magneto-optic devices, e.g. Faraday or Cotton-Mouton effect using the Faraday or Voigt effect

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Thin Magnetic Films (AREA)
  • Measuring Magnetic Variables (AREA)
  • Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 弱磁性材料の磁場パターンを観察するための
高感度磁気観察装置を提供する。 【解決手段】 磁気光学層22が100エルステッドを
超えるAC磁場で励起され、このAC磁場を徐々にゼロ
に減じていく。この結果、低振幅の磁場パターンを磁気
光学層22上にヒステリシス現象を起こすことなく転写
することができる。これは、AC磁場が、磁気光学層2
2の磁区を転換することができる大きさの限界より小さ
くなる時にその磁区のパターンが磁性材料26の低振幅
の磁場パターンを複製することによる。ファラデー効果
により、磁気光学層22の磁区が、層を通過する直線偏
光の偏光面を回転させる。これを偏光子12に直交した
検光子36を通して観察すると、磁場パターンを容易に
見ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は磁性材料の磁気パタ
ーンを観察する装置に関し、特に弱磁性材料から出る低
振幅の磁場を観察するための高感度磁気観察装置に関す
る。
【0002】
【従来の技術】従来、磁性体を視覚的に検査してその磁
場分布を測定する方法として、少なくとも3つの方法が
知られている。第一の方法は、極微細鉄粉の水溶液を磁
性材料の表面に直接当てて、その材料に由来する磁場の
影響を受けた鉄がどこに集まるかを観察するものであ
る。この技術は、ビターテスト(Bitter test)として
知られており感度の良いものではあるが、大まかであり
従って不便である。
【0003】第二の方法は、液中に分散したニッケルフ
レークのカプセルを含むプラスチックシートを利用する
ものである。シートを磁気面に接触して置くと、フレー
クが磁場に合わせて回転し整列する。整列したフレーク
面から反射した光が磁場のパターンを描く。この技術は
強く磁化された面についてはよく感応する。しかし、従
来の磁気記録テープのようなふつうの強さの磁気層につ
いては磁場のパターンをよく描けない。このプラスチッ
クシートは、商品名「マグネビュー(Magneview )」と
して市販されている。
【0004】第三の方法に係る装置は、水中に分散した
フェライトフレークを含む少容積物の底に張ってあるア
ルミニウムの薄膜からなる。この装置を使うと、線密度
の低い記録シグナルを持つ磁気テープの磁気パターンに
ついては描くことができる。しかし、ふつうの密度の磁
気テープの磁気パターンは描くことができない。なぜな
らばフェライト粒子層表面におけるテープからの磁場が
小さすぎるからである。この技術を組み込んだ観察装置
は、商品名「3Mビュアー(3M Viewer)」として市販
されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】このように先行技術で
実施されている技術では、磁場が磁気粒子を直接磁化し
機械的に配列する。その磁気粒子の空間的分布が磁場の
分布を複製し、その結果磁場パターンを視覚的に見るこ
とが可能となる。検出したい磁場の振幅が小さすぎて磁
気粒子を機械的に配列させるだけの影響を及ぼせないよ
うな場合、上記先行技術では役に立たない。
【0006】そこで本発明の目的は、低振幅の磁場を視
覚的に描写するのに、磁気粒子の配列を利用しない技術
を使用した観察装置を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明の実施にあたって
は、透明の薄い基板上に付着させたビスマス−ガーネッ
トの磁気光学層を利用して非常に低い振幅の磁場パター
ンを観察する。層に対して直角方向の比較的強い磁場が
存在しない場合、層はメアンダーパターンと呼ばれる一
連の逆磁区に分割されて自身の磁気エネルギーを低下さ
せる。観察するパターンの磁場の振幅が低すぎて(約1
エルステッド(Oe)以下)メアンダーパターンを直接
変化させることができないので、本発明では、大きな交
流(AC)磁場を用いて磁気光学層を励起することを行
っている。このAC磁場はその後徐々にゼロに減じてい
く(同時に小さな直流(DC)バイアス磁場も印加して
観察磁場のバックグラウンドを調整し、地球磁場の垂直
成分を相殺する)。この結果、低振幅の磁場パターンを
磁気光学層上にヒステリシス現象を起こすことなく転写
することができる。これは、結果として生じる磁区のパ
ターンが低振幅の磁場パターンを複製することによる。
ファラデー効果により、磁気光学層の磁区が、層を通過
する直線偏光の偏光面を回転させる。これを直交した偏
光子を通して観察すると、低振幅の磁場パターンを複製
したメアンダーパターンを容易に見ることができる。
【0008】
【発明の実施の形態】観察装置10は一つの壁に偏光子
12をもつ箱からなる。この偏光子12を通して光源1
8からの通常の光線14、16が観察装置10に入る。
この光線14、16は観察装置10の中に斜方向に設置
された半銀メッキ鏡20に反射して下方向へ進む。例え
ばビスマス−ガーネットを使用した磁気光学層22は観
察装置10の底部を形成する。この磁気光学層22の底
面には反射面24を付着させてある。銀ないしアルミニ
ウムが反射面24を作るための付着物として適した材料
である。観察装置10は弱磁性材料26に接触して示さ
れている。これは記録されたディジタルビット、例えば
28、30をもつ磁気テープのようなものである。ここ
で、隣接するビットは反対方向の磁化、例えば32、3
4をもつ。通常の光線14、16は磁気光学層22を通
過し、底部の反射面24に反射されて磁気光学層22か
ら光線14’、16’として出てくる。その後光線1
4’、16’は半銀メッキ鏡と検光子36を通過する。
この検光子36の光学軸は偏光子12の光学軸に関して
直交している。説明のために光線14、16は磁気光学
層22にビット28、30の境界でぶつかっているよう
に示してあるが、光線は実質的には磁気光学層22の全
面から集められるということは理解されるであろう。ビ
ット、例えば28、30の境界部には垂直磁場成分があ
り、隣接するビットで向きが反対である。これらの垂直
成分が弱磁場成分で、以下に記載するように観察のため
に検出されるものである。
【0009】前述したように、磁気光学層22は層の磁
気エネルギーを最小限にするために生じる逆磁区によっ
て特徴づけられる。隣接磁区は反対方向に磁化され、そ
の結果隣接磁区について磁気光学層の偏光面を反対方向
に回転させる。ゆえに直交偏光子を通して層のメアンダ
ーを観察すると、交互に明暗が隣接した領域を見ること
ができる。
【0010】観察装置10には磁気光学層22の位置
に、観察装置10を取り巻くコイルが取り付けてある。
このコイル38は、コイル38を流れる電流が磁気光学
層22の面に対して直角の磁場を生じるように配置され
ている。磁性材料26からの磁場は弱すぎて層22のメ
アンダーに直接影響を与えることはできない。AC電源
によりコイル38に交流が供給される。この振幅はコン
トローラー42を使って決められる。電流は磁気光学層
22に約100エルステッド(Oe)の初期磁場を供給
できるように調整される。これは磁気光学膜の飽和保磁
力を超えている。その後コントローラー42を使って電
流を減少させ、結果としてAC磁場はゼロになる。この
AC遷移磁場は磁気光学層22を飽和するに十分大きい
が、磁性材料26の磁化に影響を与えるほどは大きくな
い。磁気光学層22におけるこの磁場の減少によって、
磁性材料26の磁場パターンはヒステリシス現象を起こ
すことなく磁気光学層22のメアンダーパターンに転写
される。コイル38からの遷移磁場が層22中の磁区を
転換させるのに必要なレベル未満に下がると、層22
は、減少する遷移磁場を磁気源26の磁場に加えること
によって生じた最後の磁場パターンを保持する。すなわ
ち、このパターンが磁気源26の弱磁場パターンを複製
しているのである。
【0011】AC電源40によって供給されるAC電流
のほかに、DC電源41からの小さなDC電流がコイル
38に流れて、磁気光学層22に小さなバイアス磁場を
発生させる。DCバイアス磁場の振幅と方向によって、
観察磁場のバックグラウンドに現れるものを調整し、地
球磁場の垂直成分を相殺することができる。
【0012】図2は、磁気光学層22を半分覆っている
ディジタル記録されたテープについて観察された磁場の
様子を表している。磁気光学層22の残り半分は内部磁
場によってのみ影響を受けている。領域44は明帯46
と暗帯48が交互に現れている。これらの交互に現れる
明帯46と暗帯48は、観察しているディジタル記録さ
れた磁気テープの隣接した記録ビットの反対方向の磁場
に相応している。領域50は外部磁場が印加されていな
いので、磁気光学層22の内部磁場によって発生したラ
ンダムに配列したメアンダー52からなる。
【0013】本発明の実施の形態以外にも、本発明の範
囲内で多様な変形が可能であることはいうまでもない。
たとえば、装置を折りたたんでサイズを小さくするため
に半銀メッキ鏡を使用するかわりに、光源、偏光子、観
察する透明磁気フィルム、磁気光学層と関連するヒステ
リシス現象を防ぐ遷移磁場発生装置、光学分析器を直線
的に配列する。こうすることにより上記装置を通る光線
を直線的に透過させて発明を実施することができる。
【0014】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、磁
気光学層に印加される遷移磁場を減少させながら、磁性
材料の磁場パターンを磁気光学層に転写するので、磁気
粒子の機械的な配列を利用しなくてすみ、振幅の小さな
磁場パターンを観察することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明にかかる装置の概略図である。
【図2】 本発明の装置を用いて観察される磁場パター
ンの図である。
【符号の説明】
12 偏光子、18 光源、20 半銀メッキ鏡、22
磁気光学層、36検光子、38 コイル、40 AC
電源、41 DC電源。

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 磁化された面の磁場パターンを観察する
    ための観察装置であって、 a)磁気光学層と、 b)前記磁化された面の磁場パターンを、ヒステリシス
    現象を起こすことなく前記磁気光学層に転写するための
    手段と、 c)前記磁場パターンを反映した前記磁気光学層の偏光
    パターンを光学的に観察するための手段と、 を含むことを特徴とする観察装置。
  2. 【請求項2】 請求項1に記載の装置において、前記磁
    気光学層は、ビスマス−ガーネット層であることを特徴
    とする観察装置。
  3. 【請求項3】 請求項1に記載の観察装置において、前
    記磁場パターンをヒステリシス現象を起こすことなく転
    写するための前記手段は、前記磁気光学層に交流(A
    C)磁場を印加することであることを特徴とする観察装
    置。
  4. 【請求項4】 請求項3に記載の観察装置において、前
    記AC磁場を発生させる装置は、 a)前記磁場を発生させるために交流(AC)電流によ
    って励起可能な、前記磁気光学層を取り巻く電気コイル
    と、 b)前記AC電流の大きさをコントロールすることによ
    って、前記AC磁場の振幅を漸次減少できるコントロー
    ラーと、 からなることを特徴とする観察装置。
  5. 【請求項5】 請求項4に記載の観察装置において、前
    記磁気光学層における前記AC磁場の最大振幅は、前記
    磁気光学装置を飽和するに十分大きいが、前記磁化され
    た面における前記AC磁場の前記最大振幅は、前記磁化
    された面の前記磁場パターンを実質的に変化させるほど
    は大きくないことを特徴とする観察装置。
  6. 【請求項6】 請求項3に記載の観察装置において、前
    記磁気光学層に直流(DC)バイアス磁場を印加する手
    段を備えることを特徴とする観察装置。
  7. 【請求項7】 請求項1に記載の観察装置において、前
    記偏光パターンを観察するための前記手段は、直交偏光
    子であることを特徴とする観察装置。
  8. 【請求項8】 磁性材料の磁場パターンを観察するため
    の装置であって、 a)第一の偏光軸をもつ第一の偏光透過部と、 b)前記第一の偏光部を通過した光線が、入射し、一部
    反射するように配置された半銀メッキ鏡と、 c)上部平面と下部平面を有し、前記一部反射した光線
    が直角に入射するように配置された磁気光学層と、 d)前記下部平面に接し、前記一部反射した光線が反射
    するための反射層と、 e)前記磁性材料を前記反射層に隣接して配置すること
    により、前記磁性材料の磁場パターンが前記磁気光学層
    上に投じられるような手段と、 f)前記磁場パターンをヒステリシス現象を起こすこと
    なく前記磁気光学層に転写させるために前記磁気光学層
    にかける可変遷移磁場と、 g)前記第一の偏光軸に対して直角に配置された第二の
    偏光軸をもつ第二の偏光透過部と、 を備え、 前記反射層から反射した前記光線は、前記磁気光学層と
    前記半銀メッキ鏡とを通過し、これによって前記光線が
    前記磁場パターンに応じて回転した偏光面を有すること
    を特徴とする観察装置。
  9. 【請求項9】 請求項8に記載の装置において、前記磁
    気光学層は、ビスマス−ガーネット層であることを特徴
    とする観察装置。
  10. 【請求項10】 請求項8に記載の観察装置において、
    前記可変遷移磁場を発生させる装置は、 a)前記磁気光学層を取り巻き、前記磁場を発生させる
    ためにAC電流によって励起可能な電気コイルと、 b)前記AC電流の大きさをコントロールすることによ
    って、前記AC磁場の振幅を減少できるコントローラー
    と、 からなることを特徴とする観察装置。
  11. 【請求項11】 請求項10に記載の観察装置におい
    て、前記磁気光学層における前記AC磁場の最大振幅
    は、前記磁気光学装置を飽和するに十分大きいが、前記
    磁性材料における前記AC磁場の前記最大振幅は、前記
    磁性材料の前記磁場パターンを本質的に変化させるほど
    は大きくないことを特徴とする観察装置。
  12. 【請求項12】 請求項10に記載の観察装置におい
    て、前記磁気光学層にDCバイアス磁場を印加する手段
    を備えることを特徴とする観察装置。
JP7310835A 1994-11-30 1995-11-29 高感度磁気観察装置 Ceased JPH08233929A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US346961 1994-11-30
US08/346,961 US5565772A (en) 1994-11-30 1994-11-30 High sensitivity magnetic viewer using anhysteretic transfer for viewing weak magnetic patterns

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH08233929A true JPH08233929A (ja) 1996-09-13

Family

ID=23361754

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP7310835A Ceased JPH08233929A (ja) 1994-11-30 1995-11-29 高感度磁気観察装置

Country Status (3)

Country Link
US (1) US5565772A (ja)
EP (1) EP0724162A3 (ja)
JP (1) JPH08233929A (ja)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6939376B2 (en) 2001-11-05 2005-09-06 Sun Biomedical, Ltd. Drug-delivery endovascular stent and method for treating restenosis
US7239332B1 (en) 2004-12-17 2007-07-03 The U.S. Government As Represented By The National Security Agency Device for and method of viewing magnetic pattern recorded on magnetic media
US8523236B2 (en) 2011-02-07 2013-09-03 Jenny Leary Magnetic field surface image method, kit and product
US9934639B2 (en) 2015-01-20 2018-04-03 Esker Coffey Method for magnetic detection of anomalies in precious metals

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3612665A (en) * 1969-05-09 1971-10-12 Du Pont Method and apparatus for forming a visual image of a latent magnetic image
NL7406964A (nl) * 1974-05-24 1975-11-26 Philips Nv Inrichting voor het inspecteren van magne- tische kristallen.
US4135219A (en) * 1976-07-22 1979-01-16 Tdk Electronics Co., Ltd. Demagnetizer for a magnetic head of a recording-reproducing device
US4403226A (en) * 1981-03-30 1983-09-06 Xerox Corporation Thermal magnetic tape duplication method employing a reflex imaging member
US4755752A (en) * 1983-07-05 1988-07-05 Gerald L. Fitzpatrick Flaw imaging in ferrous and nonferrous materials using magneto-optic visualization
FR2552883B1 (fr) * 1983-10-04 1985-11-08 Thomson Csf Dispositif pour mesurer le gradient d'un champ magnetique par effet magneto-optique
JPS62102103A (ja) * 1985-10-30 1987-05-12 Hitachi Ltd 微細磁化パタ−ン計測装置
JPS62288585A (ja) * 1986-06-09 1987-12-15 Hitachi Ltd 磁気記録媒体の観察装置
JPH0774821B2 (ja) * 1987-10-02 1995-08-09 株式会社日立製作所 磁気記録媒体の計測方法
US5053704A (en) * 1990-01-11 1991-10-01 Pri Instrumentation, Inc. Flow imager for conductive materials
DE4021359A1 (de) * 1990-07-05 1992-01-09 Siemens Ag Verfahren zur detektion von in einem koerper verdeckt verlaufenden strompfaden sowie vorrichtung zur durchfuehrung dieses verfahrens

Also Published As

Publication number Publication date
US5565772A (en) 1996-10-15
EP0724162A3 (en) 1998-01-28
EP0724162A2 (en) 1996-07-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
McCord Progress in magnetic domain observation by advanced magneto-optical microscopy
Kasiraj et al. Magnetic domain imaging with a scanning Kerr effect microscope
US5053704A (en) Flow imager for conductive materials
Yang et al. Combined three‐axis surface magneto‐optical Kerr effects in the study of surface and ultrathin‐film magnetism
Qiu et al. Surface magneto-optic Kerr effect
US4625167A (en) Flaw imaging in ferrous and nonferrous materials using magneto-optic visualization
Uran et al. Infrared spectra of giant magnetoresistance Fe/Cr/Fe trilayers
JPH08233929A (ja) 高感度磁気観察装置
US3893023A (en) Magnetic bubble device for visualizing magnetic field patterns
Grechishkin et al. Magnetic imaging films
Schäfer et al. Magneto-optical microscopy
US3512866A (en) Magneto-optical hand viewer
Pollmann et al. Magnetic imaging of a buried SmCo layer in a spring magnet
US6593739B1 (en) Apparatus and method for measuring magnetization of surfaces
Dunn Magnetoelastic Characterization and Domain Analysis of Magnetic Thin Films and Multilayers
RU2092832C1 (ru) Способ визуализации дефектов, устройство для его осуществления и преобразователь магнитного поля
Huang et al. Influence of surface atomic steps on in‐plane magnetic anisotropy of ultrathin Fe films on W (001)
JP3194838B2 (ja) 磁場測定方法および磁場測定装置
Balasubramanian Magnetization studies of embedded and coated thin films using Magneto-Optic Kerr Effect
Valeiko et al. Magneto-optical visualizer-magnetometer of high magnetic fields
JPH02227655A (ja) 磁気光学探傷方法及びその装置
Suen Dynamical magnetization reversal of ultra-thin films: Fe/W and Co/Cu systems
RU2047170C1 (ru) Магнитооптическое устройство контроля изделия
Schäfer Magnetooptical microscopy for the analysis of magnetic microstructures
Shelankov Magnetic mirage in reflection of light from imperfect medium

Legal Events

Date Code Title Description
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20050104

A045 Written measure of dismissal of application [lapsed due to lack of payment]

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A045

Effective date: 20050524