SU1049970A1 - Устройство дл измерени коэрцитивной силы магнитоодноосных пленок - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к вычислительной технике и может быть использовано при производстве материалов дл  запоминающих устройств на цилиндрических магнитных доменах (). 5

Известно устройство дл  измерени  коэрцитивной силы магнитоодноосных пленок, основанное на исследовании взаимодействи  двух ЦМД и содержащее оптически : св занные источник tO света, пол ризатор и анализатор, задающий генератор, блок формировани  магнитного пол  j ,

Недостатками этого устройства  вл ютс .  его ограниченна  точность и He-fS возможность автоматизации процесса измерени ./

Наиболее близким к изобретению потехнической сущности  вл етс  устройство дл  измерени  коэрцитивной 20 силы магнитоодноосных пленок, содержащее оптически св занные источник света, пол ризатор, двухлучевой анализатор , два фотоприемника, включенные по дифференциальной схеме, диффе-25 ренциальный усилитель, регул тор напр жени  питани  фотоприемников, задающий генератор, соединенный через аттенюатор и усилитель мощности с блоком формировани  переменного маг- зо нитного пол .

В известном устройстве напр жение, пропорциональное амплитуде магнитного пол , через пиковый детектор подаетс  на вход Х двухкоординатного ре- „ гистрирующего блока, на вход которого через синхронный детектор подаетс  сигнал, пропорциональный намагниченности испытуемого образца 2 .

Однако это устройство имеет низ- Q кие быстродействие и точность, так как результат измерени  полностью , зависит от субъективных качеств оператора .

- .1

Цель изобретени  - повышение

быстродействи  и точности устройства дл  измерени  коэрцитивной силы магнитоодноосных пленок.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что устройство дл  измерени  коэрци- 50 тивной силы магнитоодноосных пленок, содержащее оптически св занные источник света, пол ризатор, двухлучевой анализато0, дифференциальный фотоприемник , соединенный с дифференциаль- 55 ным усилителем, задающий генератор, усилитель мощности, блок формировани  магнитного пол , соединенный с элементом обратной св зи в виде резистора , и двухкоординатный регистрирующий блок, содержит два нормирующих усилител , п ть формирователей импульсов , два элемента ИЛИ, триггер, три элемента И, генератор опорной частоты , два счетчика, блок индикации и регистр, выход задающего генератора подключен к первому входу усилител  мощности, второй вход которого соединен с резистором, третьим входо дифференциального усилител , первым входом двухкоординатного регистрирующего блока и входом первого нормирующего усилител , выход которого подключен к входам первого и второго формирователей импульсов, выходы которых соединены с соответствующими входами первого элемента ИЛИ, .выход которого подключен к первому входу триггера, выход дифференциального услител  соединен со вторым входом двукоординатногс регистрирующего блока и входом второго нормирующего уси|лител , выход которого подключен к входам третьего и четвертого формирователей импульсов, выходы которых соединены с соответствующими входами второго элементам ИЛИ, выход которого подключен к входу первого счетчика и второму входу триггера, выход которого соединен с первым входом первого элемента И, второй вход которого подключен к выходу генератора опорной частоты, а выход - к входу второго сметчика, выход которого соединен с первым входом второго элемента И, выход которого подключен к первому входу блока индикации, регистр соединен с первым входом тре тьего элемента И, выход которого подключен к второму входу блока индика ,ции, вход п тбго формировател  импулсов соединен с выходом первого счетчика , а выход - с вторыми входами второго и третьего элементов И.

На, чертеже приведена блок-схеме предлагаемого устройства.

Устройство содержит источник 1 света в виде лазера, пол ризатор 2, блок .3 формировани  магнитного пол , в котором расположен образец А магнитоодноосной пленки, двухлучевой анализатор 5 в виде призмы Волластона, дифференциальный фотоприемник 6, содержащий два фотодиода 7 и 8, включенных по дифференциальной схеме, дифференциальный усилитель 9, усилитель 10 мощности, задающий генератор

11, элемент 12 обратной св зи в виде резистора, нормирующие усилители опорного 13 и измерительного Т« каналов , два формировател  15 и 16 импульсов опорного формирователи 17 is и 18 импульсов измерительного , элементы ИЛИ 19 и 20, двухкоординатный регистрирующий блок 21 в виде электронного осциллографа, триггер 22 с раздельными входами, элемен-О ты И 23-25, генератор 26 опорной частоты , счетчики 27 и 28, блок 29 индикации , п тый формирователь 30 ймпульсов и регистр 31.

Коэрцитивна  сила определ етс  15 как полуширина полной петли гистерезиса с помощью магнитооптического эффекта Фараде .

В блок 3 формировани , который пр1едставл ет собой двухсекционную 20 катушку Гельмгольца дл  создани  однородного магнитного пол , помещаетс  образец k магнитоодноосной пленки . Пучок света с лазера 1 проходит через пол ризатор 2, призмой Воллас- 25 тона 5 раздел етс  на два пучка света , которые поступают на дифференциальный фотоприемник 6. Дифференциальное включение фотодиодов 7 и 8 фотоприемника 6 совместно с дифференци- з0 альным усилителем 9 позвол ет поручить вдвое больший сигнал с образце, чем при однолучевой схеме.

Напр жение с задающего генератора

11через усилитель 10 мощности создает в блоке 3 переменное магнитное

поле. Дл  повышени  помехоустойчивости генератор 11 синхронизируетс  с частотой промышленной сети. Ток с выхода блока 3 преобразуетс  резистором

12в напр жение, которое поступает в опорный канал и в виде обратной св  зи подаетс  на вход усилител  10 мощности дл  стабилизации намагничивающего тока. Часть напр жени , пропор- f ционального магнитному полю, с резистора 12 подаетс  на дополнительный вход усилител  9 в противофазе с напр жением фотоприемника 6. Этим компенсируетс  поворот плоскости по- 0  ризации, обусловленный подложкой. Сигнал, пропорциональный: намагничености образца, с выхода широкополосого усилител  9 подаетс  на вхоД| У сциллографа 21, на вход X которого 55 оступает напр жение, пропорциональое магнитному полю в блоке 3 формиовани . На экране осциллографа регистрируетс  петл  Гистерезиса исследуемого образца. (Удновременно эти сигналы поступают на нормирующие фазостабильные усилители опорного 13 и измерительного It каналов, которые устран ют амплитудно-фазовую погрешность при срабатывании формирователей 15 и 16 импульсов в моменты, когда , и формирователей 17 и 18 импульсов , когда , Причем один из пары формирователей импульсов срабатывает на положительный, другой - на. отрицательный перепады сигнала. Это делает возможным регистрацию Н на обеих ветв х петли гистерезиса. Через элемент ИЛИ 19 импульсы Старт с формирователей 15 и 16 импульсов устанав ливают , а импульсы Стоп с формирорателей 17 и 18 импульсов через элемент ИЛИ 20 сбрасывают триггер 22. При установке триггера уровень с его выхода через элемент И 23 пропускает импульсы с генератора 26 на вход счетчика 28, По импульсу Стоп триггер запрещает запись импульсов опорной частоты в счетчик 28, в котором записано число импульсов, пропорциональное HC,

Одно измерение Н с не дает объективной картины из-за случайных флуктуаци в приемно-усилительном тракте. Кроме того, усреднение результата за несколсколько циклов перемагничивани  обусловлено магнитными шумами за счет скачков Баркгаузена. Дл  этого в вычитающий счетчик 27 и регистр 31 заноситс  код числа измерений . , где , 2, 3. По заднему фронту импульса Стоп содержимое счетчика 2 уменьшаетс  на единицу. При полном вычитании счетчика 27 импульс с формировател  30 импульсов через элемент И 2 переписывает в блок 29 индикации информацию из суммирующего счетчика 23, в котором находитс  число импульсов за М измерений, а через элемент И 25 - информацию с регистра, котора  управл ет переносом зап той. Таким образом, на цифровом табло блока 29 отражаетс  среднее за N измерений значение HC исследуемой пленки.

Перемеща  образец в блоке формировани  магнитного пол  3, можно измер ть локальную 4с различных участков пленки. Включение в устройство дополнительных элементов позвол ет проводить автоматическое измерение коэрцитивной силы HC, что исключает субъS}Qt 9970

ективные ошибки оператора. УсреднениеВ результате, повышаетс  быстрореаультата за несколько циклов изме-действие и точность устройства, чтс

рени  Н( поэ вол ет получить болеепозвол ет повысить качество изиереобъективные результаты по сравнениюний однородности иагнитоодноосных

с известным устройством.5 пленок.

Claims (1)

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ КОЭРЦИТИВНОЙ СИЛЫ МАГНИТООДНООСНЫХ ПЛЕНОК, содержащее оптически связанные источник света, поляризатор, двухлучевой анализатор, дифференциальный фотоприемник, соединенный с дифференциальным усилителем, задающий генератор, усилитель мощности, блок формирования магнитного поля, соединенный с элементом обратной связи в виде резистора, и двухкоординатный регистрирующий блок, отличающее с я тем, что, с целью повышения быстродействия и точности устройства, оно содержит два нормирующих усилителя, пять формирователей импульсов, два элемента ИЛИ, триггер, _: три элемента И, генератор опорной частоты, два счетчика, блок индикации, и регистр, выход задающего генератора подключен к первому входу усилителя мощности, второй вход которого со единен с резистором; третьим входом дифференциального усилителя, лервым входом двухкоординатного регистрирующего блока и входом первого нормирующего’ усилителя, выход которого подключен к входам первого и второго формирователей импульсов, выходы ко торых соединены с соответствующими входами первого элемента ИЛИ, выход которого подключен к первому входу триггера, выход дифференциального усилителя соединен с вторым входом двухкоординатного регистрирующего блока и входом второго нормирующего усилителя, выход которого подключен к входам третьего и четвертого формирователей импульсов, выходы которых соединены с соответствующими входами второго элемента ИЛИ/ выход которого подключен к входу первого счетчика и второму входу триггера, выход которого соединен с первым входом первого элемента И, второй вход которого подключен к выходу генератора опорной частоты, а выход - к входу второго счетчика, выход которого соединен с первым входом второго элемента И, выход которого подключен к первому входу блока индикации, регистр соединен с первым входом третьего элемента И, выход которого подключен к второму входу блока индикации, вход пятого формирователя импульсов соединен с выходом первого счетчика, а выход с вторыми входами второго и третьего элементов И.

   >

   1049970 1