SU1272205A1 - Method and apparatus for determining structure,value and inhomogeneity of internal magnetic field of magnetically ordered crystals - Google Patents
Method and apparatus for determining structure,value and inhomogeneity of internal magnetic field of magnetically ordered crystals Download PDFInfo
- Publication number
- SU1272205A1 SU1272205A1 SU833677013A SU3677013A SU1272205A1 SU 1272205 A1 SU1272205 A1 SU 1272205A1 SU 833677013 A SU833677013 A SU 833677013A SU 3677013 A SU3677013 A SU 3677013A SU 1272205 A1 SU1272205 A1 SU 1272205A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- magnetic field
- field
- internal
- recorder
- pulse
- Prior art date
Links
Abstract
Изобретение относитс к контрольно-измерительной технике и может быть использовано дл определени структуры, величины и неоднородности внутреннего магнитного пол магнитоупор доченных кристаллов. Целью изобретени вл етс повьппение точности определени названных параметров , за счет использовани пьезоакустического способа возбуждени магнитоупругой волны и регистрации интегральных характеристик спектра магкитоакустического резонанса. Дл достижени этой цели магнитоакустическую волну в кристалле 3 возбуж-. дают электромеханическим преобразователем , вьшолненным в виде излучающего 2 и приемного 6 пьезоэлементов, регистрируют спектр магнитоакустического резонанса при изменении магнитного пол электромагнита 4, тон (Л ка структура которого характеризует наличие магнитных неоднородностей, а структуру и величину внутреннего магнитного пол определ ют, интегриру спектр магнитоакустического резон нса . 2 с.п. ф-лы, 3 ил. ю hO N9 iL ЛА н- ГГТТЬ У////////АThe invention relates to instrumentation engineering and can be used to determine the structure, magnitude and non-uniformity of the internal magnetic field of magnetically ordered crystals. The aim of the invention is to increase the accuracy of determining the named parameters by using the piezoacoustic method of exciting a magnetoelastic wave and recording the integral characteristics of the magmatoacoustic resonance spectrum. To achieve this goal, the magnetoacoustic wave in the crystal 3 is excited. An electromechanical transducer, emitted in the form of an emitting 2 and receiving 6 piezoelements, is recorded, the spectrum of a magnetoacoustic resonance is recorded when the magnetic field of the electromagnet 4 changes, a tone (Lka whose structure characterizes the presence of magnetic inhomogeneities, and the structure and size of the internal magnetic field is determined, Nsa. 2 cf f-ly, 3 ill. yo hO N9 iL LA n- GGTT U //////// A
Description
Изобретение относится к средствам контрольно-измерительной техники и может быть использовано для определения структуры, величины и неоднородности внутреннего магнитного поля магнитоупорядоченных кристаллов, в том числе и электропроводящих.The invention relates to measuring and control equipment and can be used to determine the structure, size and heterogeneity of the internal magnetic field of magnetically ordered crystals, including electrically conductive.
Цель изобретения - повышение точности определения величины и местоположения неоднородности внутреннего магнитного поля в магнитоупорядоченных кристаллах, в том числе и электропроводящих за счет использования пьезоакустического способа возбуждения'магнитоупругой волны и регистрации интегральных характеристик спектра магнитоакустического резонанса. , 1 The purpose of the invention is to increase the accuracy of determining the magnitude and location of the inhomogeneity of the internal magnetic field in magnetically ordered crystals, including electrically conductive ones through the use of the piezoelectric method of exciting an magnetoelastic wave and recording the integral characteristics of the magnetoacoustic resonance spectrum. , 1
На фиг. 1 приведена блок-схема устройства, реализующего способ определения структуры, величины и неоднородности внутреннего магнитного поля; на фиг. 2 - спектр магнитоакустического резонанса, полученный в железоиттриевом гранате (ЖИГ); на фиг. 3 - величина и распределение внутреннего поля в ЖИГ.In FIG. 1 shows a block diagram of a device that implements a method for determining the structure, magnitude and heterogeneity of an internal magnetic field; in FIG. 2 - spectrum of magnetoacoustic resonance obtained in yttrium iron garnet (YIG); in FIG. 3 - the magnitude and distribution of the internal field in the YIG.
Способ осуществляют следующим образом.The method is as follows.
Кристалл помещают в однородное, медленно линейно меняющееся по величине внешнее магнитное поле и в нем электромеханическим преобразователем (пластика кварца или ниобата лития LiNbO3) возбуждается поперечная акустическая волна частоты и) , Поляризация и направление распространения акустической волны выбираются так, что из-за магнитострикции образца в нем возникает переменное (с частотой и волновым вектором звука) магнитное поле. При этом в тех симметричных относительно центра областях, в которых векторная сумма внешнего Н и внутреннего Н„и полей по модулю IHI = I Но + Нвн1 = = uJ/y, где у- гиромагнитное отношение для электронов, спины начинают прецессировать резонансным образом. Это резонансно? условие соответствует условию отклонения вектора внутреннего магнитного поля относительно вектора внешнего поля на угол d , величина которого удовлетворяет условию sin ot Но. Эта величина особенно в условиях низкочастотного магнитоакустического резо нанса мала и векторы Нв и Неис χοροί шей степенью точности можно считать коллинеарными, а также с точностью до малого резонансного поляuJ/у равными по величине.The crystal is placed in a uniform external magnetic field slowly varying linearly in magnitude and an transverse acoustic frequency wave is excited in it by an electromechanical transducer (quartz plastic or lithium niobate LiNbO 3 ) and). The polarization and direction of propagation of the acoustic wave are chosen so that due to the magnetostriction of the sample a variable (with frequency and wave vector of sound) magnetic field arises in it. Moreover, in those regions symmetric with respect to the center in which the vector sum of the external H and internal H „ and fields modulo IHI = I Н о + Н нн 1 = uJ / y, where the gyromagnetic ratio for electrons, the spins begin to precess resonant way. Is it resonant? the condition corresponds to the condition of the deviation of the vector of the internal magnetic field relative to the vector of the external field by an angle d, the value of which satisfies the condition sin ot Н о . This value especially in terms of low-frequency resonance of magnetoacoustic and small vectors N and H in ex χοροί with necks degree of accuracy can be considered co-linear, as well as up to a small resonance polyauJ / y equal in magnitude.
j Резонансная прецессия спинов вызывает резкое увеличение поглощения звука в этой области и уменьшение амплитуды звука, прошедшего через образец. Размер резонансной области aZ определяется постоянством полного поля в этой области с точностью до АН. Изменение амплитуды прошедшего импульса [А^ - A(H)J - aH~aZ, где Αβ амплитуда вдали от резонанса; А(Н) 15 амплитуда при данном значении поля. Если F(Z) - функция распределения внутреннего поля в направлении распространения звука, то Е’)н) = | [ Ао у Α(ζΠ d$ = Z(H) . Обратная функция 20 Z**(H) дает одномерное распределение внутреннего поля в направлении распространения звука. Таким образом, способ заключается в определении с помощью акустической волны и линей25 но меняющегося магнитного поля спектра магнитоакустического резонатора (зависимости амплитуды прошедшего импульса от внешнего поля А(Н), интегрировании этого спектра и опре30 делении обратной функции, представляющей собой распределение внутреннего поля на половине длины кристалла .j Resonant spin precession causes a sharp increase in sound absorption in this region and a decrease in the amplitude of sound transmitted through the sample. The size of the resonance region aZ is determined by the constancy of the total field in this region up to AN. The change in the amplitude of the transmitted pulse [A ^ - A (H) J - aH ~ aZ, where Α β is the amplitude far from the resonance; A (H) 15 amplitude at a given field value. If F (Z) is the distribution function of the internal field in the direction of sound propagation, then E ') n) = | [А о у Α (ζΠ d $ = Z (H). The inverse function 20 Z ** (H) gives a one-dimensional distribution of the internal field in the direction of sound propagation. Thus, the method consists in determining with the help of an acoustic wave and a linearly varying magnetic field spectrum magnetoacoustic resonator (depending on amplitude of the transmitted pulse A from the external field (H), the integration of this spectrum is determined and 30 dividing inverse function representing a distribution of internal field at half the length of the crystal.
Устройство (фиг. 1), реализующее 35 способ контроля, включает генератор 1 радиоимпульсов, соединенный с электромеханическим преобразователем, выполненным в виде излучающего пьезопреобраз-ователя 2 и установленным ' 40 на контролируемом кристалле 3, помещенном в поле электромагнита 4, источник 5 линейно изменяющегося тока, подключенный к обмотке электромагнита 4, последовательно соединен45 ные приемный пьезопреобразователь 6, усилитель 7, блок 8 селекции, измеритель 9 параметров импульсов, интегратор 10 и самописец 11, и самописец 12, подключенный к второму выходу измерителя 9 параметров импульсов, выход источника 5 тока подключен к вторым входам самописцев 11 и 12.A device (Fig. 1) that implements 35 control method includes a radio pulse generator 1 connected to an electromechanical transducer made in the form of a radiating piezoelectric transducer 2 and mounted '40 on a controlled crystal 3 placed in the field of electromagnet 4, a source of linearly varying current 5 connected to the winding of electromagnet 4, serially connected receiving piezoelectric transducer 6, amplifier 7, selection block 8, pulse parameter meter 9, integrator 10 and recorder 11, and recorder 12 connected to toromu meter 9 output pulse parameters, output current source 5 is connected to second inputs of the recorders 11 and 12.
Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.
Сигнал - радиоимпульс частоты , получаемый от генератора 1, поступает на излучающий пьезопреобразова— тель 2, который преобразует элект рический импульс в упругую волну, распространяющуюся в исследуемом кристалле 3. Последний помещается в однородное поле электромагнита 4, 5 питаемого от источника 5 линейно изменяющегося тока. Приемный преобразователь 6 преобразует упругую волну, прошедшую через кристалл, в электрический сигнал, поступающий далее 10 на усилитель 7. Блок 8 селекции позволяет выделить первый прошедший импульс, который подается на измеритель 9 его параметров. Электрический аналог амплитуды импульса подается 15 на У-вход самописца 12 спектра магнитоакустического резонанса и на интегратор 10, в котором осуществляются сдвиг уровня сигнала на величину, равную амплитуде сигнала в нулевом 20 поле и интегрирование. Сигнал с выхода интегратора 10 подается на Xвход самописца 11 внутреннего поля.The signal, a frequency radio pulse, received from generator 1, is fed to a radiating piezoelectric transducer 2, which converts the electric pulse into an elastic wave propagating in the crystal under study 3. The latter is placed in a uniform field of electromagnet 4, 5 fed from a linearly varying current source 5. The receiving transducer 6 converts the elastic wave that has passed through the crystal into an electrical signal that goes further 10 to the amplifier 7. The selection unit 8 allows you to select the first transmitted pulse, which is fed to the meter 9 of its parameters. The electrical analogue of the pulse amplitude is fed 15 to the V input of the recorder 12 of the magnetoacoustic resonance spectrum and to the integrator 10, in which the signal level is shifted by an amount equal to the signal amplitude in the zero field 20 and integration. The signal from the output of the integrator 10 is fed to the X input of the recorder 11 of the internal field.
На У-вход самописца 11 и Х-вход самописца 12 подается напряжение, πρσ25 порциональное внешнему магнитному полю.At the Y-input of the recorder 11 and the X-input of the recorder 12, a voltage πρσ25 is proportional to the external magnetic field.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU833677013A SU1272205A1 (en) | 1983-12-20 | 1983-12-20 | Method and apparatus for determining structure,value and inhomogeneity of internal magnetic field of magnetically ordered crystals |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU833677013A SU1272205A1 (en) | 1983-12-20 | 1983-12-20 | Method and apparatus for determining structure,value and inhomogeneity of internal magnetic field of magnetically ordered crystals |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1272205A1 true SU1272205A1 (en) | 1986-11-23 |
Family
ID=21094516
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU833677013A SU1272205A1 (en) | 1983-12-20 | 1983-12-20 | Method and apparatus for determining structure,value and inhomogeneity of internal magnetic field of magnetically ordered crystals |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1272205A1 (en) |
-
1983
- 1983-12-20 SU SU833677013A patent/SU1272205A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Зарембо Л.К. и др. Письма в журнал теоретической физики, т. 9, № 8, 1983, с. 502-504. Штраусе В. Магнитоупругие свойства иттриевого ферритаграната. В кн. Физическа акустика / Под ред. У.Мозона. - М.: Мир, 1970, т. IV. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Spencer et al. | Magnetoacoustic resonance in yttrium iron garnet | |
JP4357120B2 (en) | Nondestructive inspection equipment | |
US4048847A (en) | Nondestructive detection of stress | |
Henning et al. | Magnetostriction measurement by means of strain modulated ferromagnetic resonance (SMFMR) | |
US3302454A (en) | Resonant sensing devices | |
SU1272205A1 (en) | Method and apparatus for determining structure,value and inhomogeneity of internal magnetic field of magnetically ordered crystals | |
CN110632537B (en) | Method for testing direct-current magnetic field intensity | |
Wosik et al. | Composite transducer for longitudinal strain modulation (for ESR and optical spectroscopy) | |
SU1370537A2 (en) | Device for determining structure,quantity and heterogeneity of inner magnetic field of magnetically regulated crystals | |
Smith | The magnetostriction constant for alternating magnetic fields | |
SU873162A1 (en) | Method of measuring electric field intensity | |
US4099411A (en) | Strain measurement | |
RU2029265C1 (en) | Method of measuring physical parameters of medium condition | |
SU1193573A1 (en) | Method of measuring elasticity constants in piezoelectric ceramics | |
SU1437816A1 (en) | Method of measuring magnetostriction coefficient | |
RU2284500C2 (en) | Method and device for measuring density and viscosity of fluid in well | |
US2648046A (en) | Piezoelectric magnetometer | |
SU1146560A1 (en) | Device for measuring torsional vibration resonator frequency | |
SU1120271A1 (en) | Viscosity measuring device | |
Smirnov | Investigation of antiferromagnet elastic oscillations generated by parametric excitation of spin waves | |
SU1057983A1 (en) | Device for exciting sounding board of musical instrument | |
SU892292A1 (en) | Device for measuring liquid crystal acoustic parameter anisotropy | |
SU1432398A1 (en) | Method and apparatus for determining mean force of interaction of particles in magnetically hard powder | |
SU849086A1 (en) | Dc meter | |
SU883819A1 (en) | Device for measuring magnetic field induction |