NL8701666A

NL8701666A - Magneetkop met een kern met een niet-magnetische spleet.

Info

Publication number: NL8701666A
Application number: NL8701666A
Authority: NL
Original assignee: Philips Nv
Priority date: 1987-07-15
Filing date: 1987-07-15
Publication date: 1989-02-01
Also published as: EP0299585A1; CN1030662A; JPS6432414A; KR890002823A; US5153798A

Description

PHN 12.186 j r N.V. Philips' Gloeilampenfabrieken te Eindhoven "Magneetkop met een kern met een niet-magnetische spleet,"

De uitvinding heeft betrekking op een magneetkop voor het optekenen, weergeven en/of wissen van magnetische informatie in een spoor van een magnetische registratiedrager, omvattende een kern uit 5 een zacht-magnetisch materiaal met buitenvlakken, waarvan er een als een eontactvlak is uitgevoerd, en binnenvlakken, welke een spoelkamer begrenzen, een in het eontactvlak uitmondende niet-magnetische overdrachtsspleet, en tenminste een door de spoelkamer gaande, om de kern gewikkelde electrische spoel.

10 Een dergelijke magneetkop is algemeen bekend en bijvoorbeeld getoond in de Europese octrooiaanvrage 0130652 (PHN 11.026; herewith incorporated by reference). De bekende conventionele magneetkop heeft een kern die samengesteld is uit twee zacht-magnetische kerndelen waartussen de overdrachtsspleet is gevormd. Een nadeel van deze conventio-15 nele magneetkop is zijn betrekkelijk lage rendement, indien de magneetkop toegepast wordt voor het weergeven en/of optekenen van informatie met hoge dichtheden, omdat een korte spleet toegepast dient te worden om de vereiste hoge resolutie te halen. Bij een ander type conventionele magneetkop, waarbij een amorfe metaallegering met bij voorkeur een 20 dikte die overal gelijk is aan de spleetbreedte, wordt toegepast, heeft de optredende strooiflux een aanzienlijke nadelige invloed op het rendement, indien een kleine spleetbreedte en spleetlengte is toegepast in verband met de hoge informatiedichtheden. In de Japanse octrooi-aan-vrage 60-154315 is een magneetkop getoond, waarbij ter verhoging van 25 het rendement voorgesteld is om in de overdrachtsspleet een supergeleider aan te brengen.

De uitvinding beoogt een verdere verbetering van het rendement van de bekende magneetkop.

De magneetkop volgens de uitvinding heeft daartoe als ken-30 merk dat op tenminste een aantal van de buitenvlakken van de kern een laag van een supergeleidend materiaal is aangebracht, waarbij tenminste 8701666 ΡΗΝ 12.186 2 smalle aan de overdrachtsspleet grenzende zones van althans het con-tactvlak niet bedekt zijn met het supergeleidende materiaal.

Onder een supergeleidend materiaal wordt hier verstaan een materiaal dat zich in een supergeleidende toestand bevindt en volledig 5 of nagenoeg volledig het Meissner-effect vertoont. Om practische redenen verdienen materialen die een relatief hoge kritische temperatuur hebben, bijvoorbeeld liggend boven de temperatuur waarbij stikstof bij normale druk vloeibaar wordt, de voorkeur. Geschikte materialen zijn bijvoorbeeld keramische materialen die zijn gevormd uit verbindingen ^ bestaande uit lanthaan, barium, koper en zuurstof, zoals Lai_xBaxCuOi} met x liggend tussen 0.15 en 0.6; lanthaan, strontium, koper en zuurstof, zoals La2_xSrxCu04 met x liggend tussen 0.15 en 0.2; yttrium, barium, koper en zuurstof, zoals YBa2CU307_d met d liggend tussen 0.0 en 1.0 of Yo.4BaQ.6Cu1*0°3*0> of yttrium, barium, strontium, koper en 15 zuurstof, zoals YBa2_xSrxCu30g, waarbij een deel van de elementen gedeeltelijk gesubstitueerd kan zijn, bijvoorbeeld zuurstof door fluor of strontium door calcium.

Bij de magneetkop volgens de uitvinding voorkomt de op de buitenvlakken aangebrachte laag van een supergeleidend materiaal het 20 ontsnappen van magnetische flux ter plaatse van het aanwezige supergeleidende materiaal. Bij gebruik van de magneetkop als schrijfkop kan daardoor aan het contactvlak, ter plaatse van de overdrachtsspleet, een grotere fluxdichtheid, en derhalve een sterker magnetisch schrijfveld bereikt worden bij een gegeven stroom door de spoel. De magneetkop vol- 25 gens de uitvinding, waarin overigens bij voorkeur in de overdrachtsspleet een laag van een supergeleidend materiaal is aangebracht, is daardoor bijzonder geschikt voor het registreren van informatie op magnetische registratiemedia met een hoge coërcitiefkracht, zoals MP magneetbanden op basis van Fe. Bij gebruik van de magneetkop volgens de 30 uitvinding als leeskop heeft het tegengaan van magnetische verliesflux uiteraard een gunstige invloed op de overdrachtsfunctie van de leeskop. Resulterend kan opgemerkt worden, dat de maatregelen volgens de uitvinding een wezenlijke bijdrage leveren in het streven om het schrijf- en leesrendement van de conventionele magneetkoppen te verbe-35 teren.

8701666 PHN 12.186 3

Een bijkomend, doch belangrijk gevolg van de maatregelen volgens de uitvinding is voorts, dat de magnetische zelfinductie van de magneetkop volgens de uitvinding ten opzichte van de bekende magneetkoppen klein kan zijn, omdat de strooiflux, waarvan de 5 zelfinductie zoals bekend verondersteld mede afhankelijk is, in belangrijke mate kan worden tegengegaan. Een kleine zelfinductie is gunstig voor het bereiken van een hoge signaal-ruisverhouding.

Een gunstige uitvoeringsvorm van de magneetkop volgens de uitvinding heeft het kenmerk, dat tenminste de zich aan weerszijden van 10 de overdrachtsspleet uitstrekkende buitenvlakken (zijvlakken) van de kern bedekt zijn met een supergeleidend materiaal. Deze uitvoeringsvorm heeft het voordeel, dat door het bedekken van de relatief grote zijvlakken met weinig handelingen een groot effect bereikt kan worden.

Een verdere gunstige uitvoeringsvorm heeft het kenmerk, dat 15 tevens op ten minste een aantal van de binnenvlakken van de kern een laag van een supergeleidend materiaal is aangebracht.

Door zowel de buitenvlakken als de binnenvlakken van de kern te bedekken met een laag van een supergeleidend materiaal kan het ontstaan van magnetische strooiflux nagenoeg volledig worden onderdrukt.

20

Opgemerkt wordt, dat ter voorkoming van ongewenste electrische kring-stromen in de totale op de kern aangebrachte supergeleidende bedekking tenminste bepaalde delen van de buitenvlakken en/of binnenvlakken onbedekt, dat wil zeggen vrij van supergeleidend materiaal, moeten blijven. Daartoe kan bijvoorbeeld een gesloten, rondom de spoelkamer lopen-25 de smalle strook op een van de zijvlakken van de kern gebruikt worden.

Een andere gunstige uitvoeringsvorm heeft het kenmerk, dat de langs de buiten- en/of binnenvlakken lopende spoeldelen van de genoemde electrische spoel althans ten dele bedekt zijn met een supergeleidend materiaal. Deze uitvoeringsvorm heeft het voordeel, dat de van 30 de spoel afkomstige magnetische strooiflux sterk kan worden beperkt.

Een weer andere gunstige uitvoeringsvorm heeft het kenmerk, dat de electrische spoel uit een supergeleidend materiaal is vervaardigd. In deze uitvoeringsvorm wordt gebruik gemaakt van het verschijnsel, dat de electrische weerstand van een zich in een supergeleidende 35 toestand bevindend materiaal nul of nagenoeg nul is. In deze uitvoe- 8701 66 6 PHW 12.186 4 <· ringsvorm is daardoor een belangrijke vermindering van de electrisohe weerstand van de spoel en derhalve een vermindering van thermische ruis bereikbaar.

De uitvinding zal bij wijze van voorbeeld nader worden toe-5 gelicht aan de hand van de tekening, waarin

Fig. 1 een schematisch aanzicht is van een eerste uitvoeringsvorm van magneetkop volgens de uitvinding, en Fig. 2 een schematisch aanzicht is van een tweede uitvoeringsvorm.

De getoonde magneetkoppen volgens de uitvinding zijn ge-10 schikt voor het beschrijven en uitlezen van magnetische media met hoge coërcitiefkrachten.

De in figuur 1 getoonde magneetkop heeft een uit twee kerndelen 1 en 3 opgebouwde magneetkern, waarbij in het kerndeel 1 een groef is aangebracht, die een spoelkamer 5 vormt. De kerndelen 1 en 3 15 zijn gevormd uit een ferriet, bijvoorbeeld een een-kristall!jn Mn-Zn ferriet en vormen samen een contactvlak 7, waarover tijdens bedrijf van de magneetkop een hier niet getoonde magneetband in de richting van de getekende pijl A1 wordt voortbewogen. Tussen de kerndelen 1 en 3, welke in een gebied 9 door middel van een hechtmateriaal, zoals glas, aan el-20 kaar zijn gehecht, bevindt zich een niet-magnetische spleet 11, welke zich vanaf de spoelkamer 5 tot aan het contactvlak 7 uitstrekt. Om het kerndeel 1 is een door de spoelkamer 5 gaande electrisohe spoel 14 gewonden, welke met niet-getekende uiteinden verbonden kan worden met een geschikte schakeling.

25 De spleet 11 kan samengesteld zijn uit een of meerdere lagen van een niet-magnetisch materiaal, en zal bij voorkeur een laag 13 van een supergeleidend materiaal, bijvoorbeeld een van de reeds genoemde supergeleidende materialen omvatten.

De magneetkop volgens de uitvinding is in het voorbeeld van 30 figuur 1 voorzien van een laag 15 van een supergeleidend materiaal, zoals ΥΒ32θυ2θγ_^, die aangebracht is op twee zijvlakken 17» twee eindvlakken 19 en een basisvlak 21. Het reeds genoemde contactvlak 7 is onbedekt. De lagen 15 bedekken tevens de langs de buitenvlakken 15 en 19 lopende delen van de spoel 14. Op de de spoelkamer 5 begrenzende 35 binnenvlakken 23 van de magneetkop is geen supergeleidend materiaal 8701666 5 PHN 12.186 5 aangebracht.

De lagen 13 en 15 van een supergeleidend materiaal kunnen met op zichzelf bekende technieken zoals sputteren, opdampen of elec-tro-depositie, aangebracht worden.

5 De in figuur 2 getoonde magneetkop volgens de uitvinding is een variant van de in figuur 1 getoonde uitvoeringsvorm, en heeft een kern 51 met een spoelkamer 53 waardoorheen twee om de kern lopende electrische spoelen 55 en 57 zijn aangebracht. In de kern 51, die is vervaardigd uit een ferriet, is een niet-magnetische overdraehtsspleet ^ 59» die bij voorkeur een laag 60 van een supergeleidend materiaal omvat, aangebracht. De overdraehtsspleet 59 eindigt aan een contactvlak 61 van de magneetkop, dat dient voor het in bijvoorbeeld een richting volgens de getekende pijl A2 geleiden van een magneetband.

De magneetkop van figuur 2 is, met uitzondering van enkele ^ kleine gebieden, geheel bedekt met een laag 63 van een supergeleidend materiaal. Dat betekent dat de laag 63 aangebracht is op de buitenvlakken, gevormd door twee zijvlakken 65, twee eindvlakken 67, een basis-’ vlak 69 en het contactvlak 61, en op de rondom de spoelkamer 53 lopende binnenvlakken 71 van de magneetkop. Op één van de zijvlakken 65 is ech- 20 ter ter voorkoming van ongewenste kringstromen in de aangebrachte bedekking van het supergeleidende materiaal een gesloten smal gebied 65* onbedekt gelaten. Ten behoeve van het vormen van het gewenste sterke magneetveld nabij de spleet 59 is aan weerszijden van de supergeleidende laag 60 een smalle zone 61* onbedekt gelaten. Door deze smalle zones 25 kan een sterk goed gelocaliseerd magneetveld uit het contactoppervlak treden met een aanzienlijk grotere waarde dan de verzadigingsmagnetisatie van het gebruikte materiaal van de kern.

Opgemerkt wordt nog, dat de electrische spoelen 14 en 55, 57 van de uitvoeringsvorm van figuur 1 resp. 2 vervaardigd zijn van een 30 electrisch geleidend materiaal, zoals koper, of, indien zeer hoge kwaliteitseisen aan de magneetkop worden gesteld, van een gesehikt supergeleidend materiaal.

De uitvinding is vanzelfsprekend niet beperkt tot de getoonde uitvoeringsvormen. Zo zal het voor vele toepassingen reeds voldoende 35 zijn indien alleen de zijvlakken van de magneetkoppen volgens de uitvinding bedekt zijn met een laag van een supergeleidend materiaal.

8701666

Claims

1. Magneetkop voor het optekenen, weergeven en/of wissen van magnetische informatie in een spoor van een magnetische registratiedra-ger, omvattende: - een kern uit een zacht-magnetisch materiaal met buitenvlakken, waar-5 van er een als een contactvlak is uitgevoerd, en binnenvlakken, welke een spoelkamer begrenzen, - een in het contactvlak uitmondende niet-magnetische overdrachts-spleet, en - tenminste een door de spoelkamer gaande, om de kern gewikkelde elec-10 trische spoel, met het kenmerk, dat op tenminste een aantal van de buitenvlakken van de kern een laag van een supergeleidend materiaal is aangebracht, waarbij tenminste smalle aan de overdrachtsspleet grenzende zones van althans het contactvlak niet bedekt zijn met het supergeleidende mate-15 riaal.

2. Magneetkop volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat tenminste de zich aan weerszijden van de overdrachtsspleet uitstrekkende buitenvlakken (zijvlakken) van de kern bedekt zijn met een supergeleidend materiaal. Of) u

3· Magneetkop volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat op tenminste een aantal van de binnenvlakken van de kern een laag van een supergeleidend materiaal is aangebracht. Magneetkop volgens conclusie 1,2 of 3, met het kenmerk, dat de langs de buiten- en/of binnenvlakken lopende spoeldelen van de ge- oc noemde spoel althans ten dele bedekt zijn met een supergeleidend materiaal .

4 PHN 12.186 6

5. Magneetkop volgens een van de voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de electrische spoel uit een supergeleidend materiaal is vervaardigd. on

6. Magneetkop volgens een van de voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat in de overdrachtsspleet een supergeleidend materiaal is aangebracht. 35 8701666