SU1022086A1

SU1022086A1 - Device for determining magnetic and magnetooptic characteristics of materials

Info

Publication number: SU1022086A1
Application number: SU823398066A
Authority: SU
Inventors: Александр Феофанович Гуничев; Анатолий Владимирович Дружинин; Алексей Андреевич Самохвалов; Наталья Николаевна Лошкарева
Original assignee: Институт Физики Металлов Уральского Научного Центра Ан Ссср
Priority date: 1982-02-25
Filing date: 1982-02-25
Publication date: 1983-06-07

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МАГНИТНЫХ И МАГНИТООПТИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК МАТЕР11АЛОВ, содержащее установленные на одной оси источник монохроматического излучени , . блок создани магнитного пол , двухлучевую пол ризационную призму и фотоприB F .(:o t 3fiA« ftATEilTi - i«l IBKKIi-l v« « БЙБЛЙОТШЛ емник, вход которого соед1тек с блоком питани , а выход через усилитель св зан с самопишущим потенциометром, о т ,л и ч а ю щ е е с тем, что, с целью повышени точности измерени , в него введены установленные на общей оси уст ройства опт1гчески св занный с блоком Создани магнитного пол объектив, оптически св занный с пол ризационной призмой противофазный модул тор и оптически- св занный с ним второй объектив, а также блок стабилизации излучени , вьшолненный в виде установленного на выходе блока создани магнитного пол полупрозрачного зеркала, оптически св занного с последовательно соединенными фотодег (Л тектором и системой управлени излуче .ннем, установленной на выходе источ-ника монохроматического излучени . аи DDOA device for the determination of magnetic and magnetic characteristics of materials containing monochromatic radiation sources installed on a single axis,. a magnetic field creation unit, a double-beam polarization prism and a photodetector F. (: ot 3fiA "ftATEilTi - i" l IBKKIi-l v "" BYBLAYOTSHLEMnik, whose input is connected to the power supply unit, and the output through the amplifier is connected to a self-signed potentiometer, t, l and ch yu so that, in order to improve the accuracy of measurement, it introduced an optical lens mounted on a common axis of the device and optically connected with a polarization prism block of an antiphase modulator and the second lens optically associated with it, as well as to stabilize radiation vsholnenny as established at the output of the magnetic field generating unit semitransparent mirrors, optically associated with the series connected fotodeg (A detector and control system .nnem radiation installed at the outlet SOURCE nick-monochromatic radiation. au DDO

Description

Изобретвн:и Э спгносйтс к области магнитных H3MepetDdi и предназначено дл огфеделв ги параметров и контрол MarHirrНых материалов. Invented by: and E spgnosyts to the field of magnetic H3MepetDdi and is intended for defining parameters and controlling MarHirNyh materials.

Известны устройства дл определени магнитных параметров на основе эффекта Фараде с ориейтацией плоскостей пол ризац ш пол ризатора и анализатора под углом-45 1.Devices are known for determining magnetic parameters based on the Farad effect with the orientation of the planes of the polarizer and polarizer and analyzer at an angle of 45 1.

Однако эти устройства обладают низкой чувствительностью..However, these devices have low sensitivity ..

Наиболее.бтгазкой к изобретению по. технической сущности вл етс установка Дл непосредственной регистрации магнитнооптической активности и магнитного гистерезиса, состо ща из лампы, моно- хроматора, пол ризатора, осветительного MiQcpocKona, камеры образца, магнита, приемного микроскопа, призмы Волластона , фотоумножителей и системы регистрации , состо щей из усилител , источника питани фотоумножителей и координатнр-. го самошшущего потенциометра L2.Most. To the invention according to. The technical essence is the installation For direct recording of magnetic optical activity and magnetic hysteresis, consisting of a lamp, a monochromator, a polarizer, a lighting MiQcpocKona, a sample chamber, a magnet, a receiving microscope, a Wollaston prism, photomultipliers and a recording system consisting of an amplifier, power source photomultipliers and coordinates. go to self-balancing potentiometer L2.

Однако использование в известной установке двух фотоумножителей существенно ограничивает чувствительность и рабочий спектральный диапазон, значительно усложн ет ее изготовление, методику настройки и эксплуатацию.; However, the use of two photomultipliers in the known setup significantly limits the sensitivity and operating spectral range, greatly complicates its manufacture, tuning technique, and operation .;

Цель изобретени - повышение точност измерени .The purpose of the invention is to improve the measurement accuracy.

Поставленна цель достигаетс тем, что в устройство дл определени магнитных и магнитооптических характеристик материалоВв содержащее установленные на одной оси источник монохроматического излучени , блок создани магнитного пол , двузшучевую пол ризационную призму и фотоприемник, вход которого соединен с блоком питани , а. выход через усилитель св зан с самопишущим потендагометром , в него введены установленные на общей оси устройства оптически св занные с блоком создани магнитного пол объ-ектив , оптически св занный с пол ризационной призмой противофазный модул тор и оптически св занный с ним второй объек тив, а также блок стабилизации излучени ВБШолненньА в виде установленного на выходе блока создани магшттного пол полупрозрачного зеркала, оптически св занного с последовательно соединенными фотодетектором и системой управлени излучением, установленной на выходе источника монохроматического излучени .This goal is achieved by the fact that the device for determining the magnetic and magneto-optical characteristics of a material contains a monochromatic radiation source installed on one axis, a magnetic field generating unit, a two-beam polarization prism and a photodetector, the input of which is connected to the power supply unit, as well. the output through the amplifier is connected to a self-recording potentiometer, and devices optically connected with the magnetic field creation unit of the objective, optically associated with the polarization prism, an antiphase modulator and the second lens optically connected with it, are inserted into it; Also, the UB radiation stabilization unit in the form of a translucent mirror mounted on the output of the magnetic field creation unit, optically coupled to the photodetector connected in series with the radiation control system, tained at the outlet of the monochromatic radiation source.

На чертеже приведена функциональна схема предлагаемого устройства.The drawing shows a functional diagram of the proposed device.

Устройство содержит источник I монохроматического .излучени , пол ризатор 2,The device contains a source of monochromatic radiation I, a polarizer 2,

блок 3 создани магнитного поп , камеру 4 дл образца, первый объетив 5, фокусирующий излучение в плоскости модул тора двухлучевую пол ризационную призму 6, противофазный модул тор 7, второй объектив 8, фокусирующий лучи в точку фотоприемника 9, и систему регистрации, включающую источник питани фотоприем:ншса 1О, усилитель 11 с синхронным деjTOKTOpoM самошпцущий потенциометр 12, полупрозрачное зеркало 13, с фотодетектором 14 и системой 15 управлши ин|Тенсивностью падающего на образец излучени ,a magnetic pop creation unit 3, a sample chamber 4, a first objective 5, focusing radiation in the modulator plane, a two-beam polarization prism 6, an antiphase modulator 7, a second lens 8, focusing rays to a photodetector point 9, and a recording system including a power source Photoreception: NSA 1O, amplifier 11 with synchronous dejTOKTOpoM self-clamping potentiometer 12, translucent mirror 13, with photo-detector 14 and system 15 controlling the intensity of radiation incident on the sample

стройство работает следующим образом .. The structure works as follows.

Луч света от источника 1(лампы с монохроматором, лазера и т. nJ) пол ризуетс пол ризатором 2, полость пол ри зации составл ет угол 45 относительно плоскостей пол ризации двухлучевой пол ризационной приамы 6, затем проходит через камеру 4 с образцом, перемагничиваемым блоком 3 создани магнитного пол . Двухлучева пол ризационна призма 6 разлагает пучок света на два |Цучка со взаимно перпендикул рными ппоскост ми пол ризации. Сфокусированные первым объектом 5 в габскост противофазного модул тора 7 пучки модулируютс и вторым объектом. 8 фокусируютс в одну TolKy на фото приемнике 9. Дл стабилизации чувствительности установки часть светового потока полупрозрачным зеркалом 13 направл етс на фотодетектор -1-4, например фотодиод, сигнал которго управл ет черед систему 15 управлени интенсивностью падающего на образец излучени такимобразом, что интенсивность излучени ,прощедщего через образец, остаетс посто нной.The light beam from source 1 (monochromator lamps, laser, etc. nJ) is polarized by polarizer 2, the polarization cavity makes an angle of 45 relative to the polarization planes of the double-beam polarization priam 6, then passes through the chamber 4 with the sample reversible by the block 3 creating a magnetic field. A double-beam polarization prism 6 splits a beam of light into two | Tsuchka with mutually perpendicular polarization patterns. The beams focused by the first object 5 into the gabbath of the antiphase modulator 7 are also modulated by the second object. 8 are focused into one TolKy in the photo receiver 9. To stabilize the sensitivity of the installation, a portion of the luminous flux of the translucent mirror 13 is directed to a photodetector -1-4, for example, a photodiode, the signal of which controls the radiation intensity control system 15 incident on the sample in such a way that the radiation intensity passing through the sample remains constant.

При отсутствии фа|эадвевского вращени в образце интшсивность обоих пучков на фотоприемнике 9 одинакова и переменна составл к ца отсутствует. При наличии фарад еевского вращени интенсивность пучков становитс разной и на выходе фотогфиемника 9 по вл етс переменна составл к ца с частотой модул ции , фаза которой определ етс знаком фарадеевского вращени .In the absence of fausal | Eadvewski rotation in the sample, the intensity of both beams on the photodetector 9 is the same and the variable component of the center is absent. With the presence of the Farad of the European rotation, the intensity of the beams becomes different, and at the output of the photogamy 9, a variable appears with the modulation frequency, the phase of which is determined by the sign of the Faraday rotation.

Сигнал с фотририемника 9 усиливаетг селективным усизтгепем 11, детектируетс синхронным детектором, подаетс на двухкоординатный Сй ошпиущий потен .31©2208в4The signal from the receiver unit 9 is amplified by selective use of modem 11, detected by a synchronous detector, fed to a two-coordinate symphonic potential. 31 © 2208в4

щжжетр t2, на вторую координату Кото- полю при исследовании температурных рого подаетс сигнал, нропорциональныйзависимостей или петель магнйргногоtzjzhetr t2, to the second coordinate of the Koto-field, in the study of temperature, a signal is given that is proportional to the dependences or loops of the magnyrg

.времени температуре или магнитномугистерезиса..Time or magnetic hysteresis time.

Claims

DEVICE FOR DETERMINING MAGNETIC AND MAGNETO-OPTICAL CHARACTERISTICS OF MATERIALS, containing a source of monochromatic radiation mounted on one axis,. a magnetic field generating unit, a two-beam polarizing prism, and a photodetector, the input of which is connected to the power supply unit, and the output through the amplifier is connected to a self-recording potentiometer, which is necessary in order to increase the accuracy measurements, the lens is mounted on the device’s common axis * optically coupled to the Magnetic Field Generation unit, an antiphase modulator optically coupled to the polarizing prism and a second lens optically connected to it, as well as a radiation stabilization unit made in de installed at the output of the magnetic field creating unit of the translucent mirror, optically coupled to the photodetector and the radiation control system connected in series, installed at the output of the monochromatic radiation source.

1 1022086.

2.