Способ ориентации ферромагнитных монокристаллических сфер

Союз Советских Социалистичесних РеспубликОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ,51) М,Кл. В 01 омитет (23) Приоритет Государственны Совета Министр в СССР(43) Опубликовано 05.03,77. Бюллетень(45) Дата опубликования описания 20.06.77 ДК 638.245етеннйЙ делам нз крыт(54) СПОСОБ ОРИЕНТАЦИИ ФЕРРОМАГНИТНЫХ МОНОКРИСТАЛЛ И Ч ЕСКИХ СФЕРИзобретение относится к магнитному способу ориентации ферромагнитных монокристаллических сфер в заданной кристаллографической плоскости.Ориентация образцов из монокристаллических ферромагнитных материалов необходима для исследования новых и контроля технологии получения известных веществ. Кроме того, ориентированные образцы таких материалов широко используются в электронной промышленности для изготовления различных СВЧ-устройств.Известен способ ориентации ферромагнитных монокристаллических сфер, заключающийся в выставлении образца в плоскости осей легкого намагничивания под действием внешнего магнитного поля. Процесс ориентации сводится к следующему.Сферу помещают в постоянное однородное магнитное поле. Сфера, приобретая механический момент в магнитном поле, поворачивается так, что ее ось легкого намагничивания (назовем ее первой) стремится совпасть с направлением поля. Поле выключают и положение сферы изменяют так, чтобы при последующем включении поля его направление отличалось от сориентированного положения первой оси легкого намагничивания на угол, равный углу между двумя осями легкого намагничивания, При повторном включении поля образец снова поворачивается так, что ось легкого намагничивания, но теперь уже вторая, совпадает с направлением поля, Этот цикл операций повторяют до тех пор, пока 5 сфера не перестает поворачиваться при включения поля. В этом случае она сориентирована в плоскости двух легких осей намагничивания. Способ обеспечивает ориентировку сфер из монокрнсталлических ферромагнит ных материалов в различных кристаллографических плоскостях. В случае необходимости сориентировать образец в плоскости, перпендикулярной кристаллографическому направлению, совпадающему с осью легкого на магничивания, ориентировка производитсяследующим образом. Образец помещают в постоянное однородное магнитное поле. Он, приобретая механический момент, поворачивается так, что ось легкого намагничивания 20 совпадает с направлением поля. Искомойплоскостью будет плоскость, перпендикулярная направлению магнитного поля. Недостатком известного способа является невысокая точность ориентировки. Главным фактором, 25 препятствующим выставлению образца в искомом положения, является сила трения, компенсирующая механический момент, приобре. таемый сферой во внешнем магнитном поле.Величина механического момента опреде- -30 ляется выражениемМ=Р К з 1 па,Формула изобретения Составитель В. ПополитовТехред Л. Кочемирова Корректор И, Симкина Редактор Л. Лепилина Заказ 273/965 Изд.478 Тираж 899 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Тип. Харьк, фил. пред. Патент где М - механический момент;- константа пропорциональности;К 1 - константа магнитной анизотропии;а - угол между направлением поля иосью легкого намагничивания,По мере приближения оси легкого намагничивания к направлению поля с уменьшением з 1 п а в (1) уменьшается механический момент, который компенсируется моментом сил трения, возникающих при вращении образца в фиксирующем приспособлении.Низкоанизотропные материалы, т. е. материалы с малыми значениями Кь известным способом не будет ориентироваться из-за малой величины механического момента.Цель изобретения - увеличение точности магнитного способа ориентации ферромагнитных монокристаллических сфер и обеспечение возможности ориентации низкоанизотропных материалов. Это достигается тем, что выставление сферического образца ведут при криогенной температуре, например температуре сжиженного азота. Создание низкотемпературного режима повышает точность и расширяет возможности способа, так как величина константы магнитной анизотропии К, возрастает при понижении температуры, Это ведет в соответствии с выражением (1) к увеличению механического момента М, приобретаемого сферой во внешнем поле.5П р и м е р. Проводилась ориентировкасфер из иттриевого феррограната Уз).ез 0,2 в плоскости (110) при температуре сжиженного азота. Точка 77 К является практически наи более просто реализуемой и удовлетворяеттребованиям в абсолютном большинстве случаев.При Т 77 К значение К в 3 5 разабольше, чем при комнатной температуре. Востолько же раз уменьшилась ошибка ориентировки по сравнению с известным способом. 20 Способ ориентации ферромагнитных монокристаллических сфер путем выставления образца в плоскости осей легкого намагничивания под действием изменяемого по направлению внешнего магнитного поля, о т л и ч а ю щийся тем, что, с целью увеличения точности способа и ориентации сфер из низкоанизотропных материалов, выставление образца ведут при криогенной температуре, например температуре сжиженного азота,