SU1337843A1 - Магнитооптический гистериограф - Google Patents

Abstract

И.чобретение относитс  к маг питооп- тим .КИМ гистериографам (МОГ) дл  регистрации к|)иной Д11ффереп1и1а,пьной восприимчивости , осиоваппым на эффектах Керра и Фараде . .МОГ содержит иамагничивакмцую систему 1 с преобразователем 2 напр жеп- ности магпитпого по,:1  в электрический си1- иа,п, пол ризатор 4, импульспый источпик 5 излучени , ана. ш атор 6, фотоириемник 7, стробоскопические 1реобра; овате, 1и 8 и 9, диффереп пи атор 10, генератор II импульсов, счетчик 12, схему 13 совнадепи , у.(К()нолос1|| и усилители 14, 17, фазовращатель 15, генератор 16 линейно нарастаю- нц-го напр жени , делите,ть 18, синхр() детектор 19 и двухкоординатный регист|1а- гор 20. Пзобретепие попын1ает точность и. распшр ет частотный диапа.и)н .ОГ за счет снижени  вли ни  фликкерных iHVMOB в низкочастотно области. 2 ил. ю (Л

Description

1

I l.i(i6|H4i iine uTHOCHTfH к магии гоизмери- 10.1Ы10Й ix XHHKc, в частности к магнитооптическим гистериографам дл  регистрации KpiMidii лиффереиниа.и.иой вос11|)иимчи И)сти, осионаииым на (})сктах Керра и Фараде , и может быть использовано дл  изучени  магнигн1 1х свойств макро- и микроучасгков ()Г)ра;(Ц()в раз. 1ичных K.iaccon ферромагнетиков в процессе имоювлени  изделий вы- чис. пигельной гехники, звукозаписи, инте- 1ралы1ои 01ГГИКИ, при разработке новых магии: ных материалов и приборов дл  исследовани  Mai иигпых свойств юиких ма1 (П1ГИЫХ 11Л1 Иок, ir;iaci-nn и iioBepxHocTnbix слоев массивных образцов.

l|e.:ib изобре гени  поньппение гочности п pacnnipenHC часготного диапазона маг ни I Min I ii iccKoi о 1 НС 1Ч рипг 1афа la спиже- ми  li. iiiiUiHH флнкксрн1)1х invMOB в низко- часто гной o6.iac i И11а 4 приведена струк1у)на  схема магнн I ООП гнческш о 1 ис1ерио| ();1фа: на

В MarHHTixjHTHHecKOM 1 ис lepnoi рафс- в па- ма 1 нпчпвакицук) сисгему 1 с П(:1еобразова- К Лем 2 наир женносги Maiiiniiioio по.ч  в лек грнчсски СИ Ha.ii 11ом(мпен образец 3. оптически с-в за1П1ЫЙ че1)ез 11о,1Я)нзап()|1 4 с псючпиком о нз.|учепн  и н.ерез анализатор (i с фотои)ием 1иком 7, 1ериый с 1робп конический нр1ч)бразо1и1тель 8 соединен I, |||НЧ)б азова ге. л М 2 неносредс i венпо, а BiiipiiH стробоскопический нреобразова- ге,, Iчере 1 ди(| фереппиа i ор К).

i I iicpa О II нмпул1)Сов подклК1чен к иходу счегчика , выходы которого через схему 1 ii cDBHa i .-нн  соединены с сннчропизн|1ук)П1,им г.хид) имиул .снпго нсючника Г) из:1учен.и  ii iiM ipMi.iMH ; 11амп С1 роооскопическнх нре- об)а.и)ва I сле11 8 н ), CTapiHei o раз- }) да сче1чпка Г2 подключен через второй зконолоспый уснлнтель 14 и фазовраща- 1ель 1Г). у11равл 1 1П1Н1 вход которого соеди- пеп с I енс атором Ui лине11Н() нарастаю- iiieio панр жепи , к нама1 пичивак)П1ей систе- н 1. tJ oronpneMHHK 7 через перв1 1Й узко П(1ЛОС1П)П1 усилитель 17, де,:1пге;|1) 18, вчорой BXOL KoKipoi o соедине 1 с выходом второ1Ч) с rpo6(jcK(nin4ecKoro нреобра и)вате, 1  ,(, и сипхр(1НН1,1и детектор И(, onopnbiii вход ко- ) соединен с генератором 11, подключен к -входу двухкоординаГНО1 о регист- раюра 20, -нхо I, когорого соединен с выходом пс-рв 1 1) с робоскопическо о н|)еоб- u)Ba 1 е,1Я 8.

Mai нпюон гпческиу i И1териог|и1(1 рабо- c,ieдукипим об|)азом.

Генерагор II гывает голь- fn,ie имну,1ьсы нап( жени  И заданно час- loi bi со скважност ЬК), )авной 2 ((|:)иг, 2а).

гим нмнульсы 11ост нак)т на счегчнк 12, Koropi iii на своих ЫХ()дах ырабатыиает нр моу I ольные нм11у, со скваж1 осгьк) два и Hacioioii в 2, 4, 8.. раз меныней ,i входных ИМПУЛЬСОВ. (,хема 13 сов0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

надени  формирует пр моугольные импуль- , длительность которых равна периоду входных импу.1ьсов счетчика, а частота равна частоте импульсов па выходе старшего разр да счетчика 12. Эти импульсы поступают па импульспый источник 5 излучени , кот1)рый Ч нерирует апал(гичные импульсы пзлучепи  (( I (фи|-. 26). Из импульсов Ur с выхода cTapnjero разр да счетчика 12 (фиг, 2в) второй узконолоспый усилитель 14 выдел ет первую гармонику; эта гармоника получает в фазовращателе 15 фазовый сдвиг, ве.пичипа которого мед,.1енно и монотонно измен етс  под действием напр жени  на выходе генератора К) ,:1инейно нарастаюп1его напр жени , В1)ем  изменени  фазового сдни|-а на 2л равно времени регистрации кривой диф4нч)1М1ииа,1ьной восприимчивости. Р ыходпое сипусоидалыии напр жение вран1ате,1И 1 Г) преобразуегс  намагничиваю- 1пей еистемой 1 в переменпое магпитп)е Ho. ie, перема ||Ичпвак)П1ее образен 3. Импульсный поиж пз,|учепи  источника 5 нро- ходи г пол рн.затор 4 и надаег на образец 3. Азимут но, 1 ризапии прон1едп1его (отраженного ) образец 3 пз,1учени  измен етс  на у 10,11, иропорпиона,ч1)Пый намаг1П1чеп11ости образца т (фи. 2г). 1осле анализатора 6 изменени  азимута н)е()бразуютс  в изменение амплитуды и импу,1ьсов излучени  (( (фиг. 2д). Фогоприемник 7 преобразует поток в элекгрический сигнал, из которо о пе)в1)И1 копо,посный усилитель 17 выде,:| ет гармонику заданной частоты 1 г (фи. 2е), амп, 1итуда KOTOpoii пропорцио- Ha,:UiHa нроизводной намагниченное и но в)е- мени. Иапр жение с вых(.)да преобразова- те,1Я 2 поступаег на первьи 1 стробоскопический преобразователь 8, который выра багывает мед,:|еп1И) меп кппеес  напр жение, нр(Н1орцнона,1ьное напр женное и ма1 нитно- го пол . В момент .действи  имну,1;,са излучени  пап 1 жение иоетупает на Х-вход двухкоординатного peiистратора 20. Кроме того, напр жение с выхода преобразонате ,:1Я 2 через диффереппиатор И) поступает на ш орой стробоскопический преобразователь 9, когсзрый ф()1мпрует нанр жеине, про иоркиональное п рои.з вод ной наир жешюсти магнитного пол  по времени, управ, 1 к)П1ее делителем 18. Иа выходе делител  18 вырабатываетс  перемеппое папр ж(Ч1ие, амп , П1туда которого ока.зываетс  пропорпио- (1а, 1ык)й производпой памагпиченности но на- н) женности магнитного пол , т. е. пропо ь пиопальной диф4)ерен и1альной восприимчивости . Это напр жепие детектируетс  синхронным дегекто1К)м 19 и ностунает на Y-вход двухкоординатног о регистратора 20. Таким образом, на двухкоординатном регистрато- )е 20 п(),.|учаетс  изображение кривой , 1ифференпиальной восприимчивости.

Усиление ч обработка сигнала ocynu - сгв,:1 етс  в гисгериогра(})е на более высокой (в 20 п более ра.) частоте, чем частота персмагничинани , что позвол ет значительно уменьшить погрешность, обусловленную фликкермыми шумами. Это дает возможность cyuiecTBeHHo расширить част()тн1)|й диапазон иеремагничивани  образцов в низкочастотную область. Дополнительный выигрыш в точности достигаетс  за счет новы- ujeHHH отношени  сигнал/шум.

Как показали проведенные испытани , предлагаемый гистериограф позвол ет )е- гистрировать кривые дифференциальной восприимчивости с точностью не хуже 1%.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Магнитооптический гистериограф, содержа пхи и поел е до ни тел I, но размешенные импульсный источник излучени . но.1Я)иза- тор, нaмaгиичивaюlцyиJ систему, анализатор и фотоприемник, выход KOTopoio подключен к входу узко11о. 1осн()1 о уси.пите.п , первый стробоскопический нреобразовате.;). вход которого подключен к преобразователю напр женности магнитногч) пол  в электрический сигнал, а выход к Х-в.ходу двухкоординатного регистратора, дифференциатор , вход которого подключен к преобразователю напр женности магнитного по.а  в электрический си|нал, а выход к входу

   ппппппппппппппг

   второго СТрОбоСК()1П1ЧесКО о npeonp i ;()i;i ii

   л , и синхронный детектор, ()iio|)Hi,in вход которого соединен с выходим генератора импульсов, а выход с -входом ()- ординатного регистратора, отличающийс  тем, что, с целью повьипени  точности и расширени  частотного диапазона, он снабжен счетчиком, схемой совпадени , -вторым узкополосным усилителем, фазовращателем, генератором линейно нарастающего напр жени  и делителем, при этом вход счетчика соединен с генератором импульсов, а выходы счетчика - с соответствующими входами схемы совпадени , выход которой подключен к син хронизируюшему входу импульсного источника излучени  и к оиорным входам стробоскопических преобразовате- , 1ей, вьгход старшего разр да счетчика соединен с входом второго узкополосно о усилител , выход которог О соединен с входом фазоврашате;1Я, выход которого соединен с входом намагничивающей системы, первый вход делите.1  соединен с выходом первого узкополосного уси. 1ител , второй вход де, 1и- те,ч  с вь иодом второго стробоскопического преобразовател , а выход де, 1ител  с входом синхронного детектора, причем уп- ра(.1 к)|ций вход фазоврап1ател  подключен к выходу генератора линейно нарастающего напр жени .