Устройство для измерения напряженности поля коллапса субмикронных цилиндрических магнитных доменов

: .;,ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯН АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРпо делАм изОБРетений и ОтнРытий(56) 1, Авторское свидетельство СССРУ 913450, кл. С 11 С 11/14, 1981.(54)(57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ.НАПРЯЖЕННОСТИ ПОЛЯ КОЛЛАПСА СУБМИКРОННЫХ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ МАГНИТНЫХ ДО-,МЕНОВ, содержащее оптически связанные источник света, поляризатор,анализатор, микроскоп, фотоприемник,а также блок анализа сигнала, блоксоздания магнитных полей, состоящийиз катушки смещения, соединеннойс генератором пилообразного токаи катушки модуляции, соединеннойс генератором синусоидального тока,отличающееся тем, что,с целью повышения точности и расширения диапазона измерений диаметровцилиндрических магнитных .доменов досубмикронных размеров, оно снаб)кеномеханическим фильтром, вход которого соединен с выходом фотоприемника,а выход - с входом блока анализасигнала.1148011 2. Устройство по и. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что механический фильтр выполнен в виде низкочастотного вибратора камертонного типа,Изобретение относится к магнито,метрии и может быть использованодля определения поля. коллапса субмикронных цилиндрических магнитныхдоменов (ЦИД) в широком диапазонезначений.Наиболее, близким по техническойсущности к предлагаемому являетсяустройство для измерения напряженности поля коллапса ЩЩ, содержащееоптически связанные источник света,поляризатор, микроскоп, анализаторы,/фотоприемник, а также анализатор сигнала., блок создания магнитных полей,состоящий иэ катушек смещения имодуляции, генератор синусоидального тока и генератор пилообразного тока Ц.Недостатком. известного устройст-.ва является малая чувствительностьблока анализа сигнала, что не позволяет использовать его для контроляполя коллапса ЦИД субмикронных размеров.Цель изобретения - повышениеточности и расширение диапазона из-.мерений диаметров цилиндрическиМмагнитных доменов до субмикронныхзначений,Поставленная цель достигается тем,что в устройство, содержащее оптически связанные источник света, поляризатор, анализатор, микроскоп, фотоприемник, а также блок анализа сигнала, блок создания магнитных полей,состоящий из катушки смещения, соединенной с генератором пилообразноготока, и катушки модуляции, соединен. ной с генератором синусоидальноготока, введен механический фильтр,вход которого соединен с выходомфотоприемника, а выход - с входомблока анализа сигнала,Механический фильтр выполненв виде низкочастотного вибраторакамертонного типа, представляющегособой упругую пластину с закрепленсостоящего из упругой пластиныс закрепленными на концах магнитамиодинаковой массы и зажатой в центремасс между ребрами треугольных призм. ными на концах магнитами одинаковоймассы и зажатую в центре масс междуребрами треугольных призм.На фиг. 1 представлена структур 5 ная схема устройства; на фиг. 2 -схема механического Фильтра.Устройство (фнг. 1) содержитоптически связанные источник 1 света,поляризатор 2, анализатор 3, микро 10 скоп 4, фотоприемник 5, выход которого соединен с входом механическогофильтра 6, а также блок 7 анализасигнала, блок создания магнитныхполей, состоящий иэ катушек смеще 15 ния 8 и модуляций 9, цифровой вольтметр 10, генератор 11 пилообразноготока, подключенный к катушке смещения 8, и генератор 12 синусоидального тока, подключенный к катушке 920 модуляции.Иеханический Фильтр 6 (фиг, 2)представляет собой низкочастотныйвибратор камертонного типа, работающий аналогично вибрационному элект 25 ромеханическому частотомеру. Конструктивно механический фильтр выполнен в виде упругой пластины 13, зажатой в центре масс между ребрамидвух треугольных призм 14 и 15. Наконцах пластины закреплены магни, ты 16 и 17 одинаковой массы, под ко.торыми расположены входная 18 ивыходная 19 катушки,Устройство работает следующимобразом,Исследуемый образец с ЦВЩ-структу;рой помещается в оптическую систему,состоящую из источника 1 света, поля,ризатора 2, микроскопа 4, аналиэато 40 ра 3. По сигналу запуска генератор 11вырабатывает линейно возрастающийток. С ростом тока растет амплитудасигнала на выходе фотоприемника 5,и, соответственно, на выходе механи 45 ческого Фильтра 6. С выхода механи,ческого Фильтра 6 сигнал поступает1480 Составитель В.Вагинедактор Л.Веселовская Техред Л,Микеш . Корректор Н.Корол 1571/38 ВНИИПИ Го по 113035, ИосквТираж 748 сударственного делам изобретен а, Ж, Раушск Подписное омитета СССР ий и открытий я наб, д. 4/5иал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная; 3на вход блока 7 анализа сигнала, где в момент коллапсации формируется сигнал запуска цифрового вольтметра 10. ЦиФровой вольтметр 10 измеряет с высокой точностью величину падения напряжения на катушке 8 смещения. По резулвтату измерения, зная постоянную катушки, легко определить поле коллапса.Под воздействием электромагнитно О го поля входной катушки 18 та половина пластины 13, конец которой расположен над входной катушкой, совершает вынжденные колебания на резонансной частоте, которые н силу упругости 1 пластины передаются на ее вторую половину и эа счет закрепленного на конце магнита 17 возбуждают колебания резонансной частоты на выходной 11 4катушке 19. Применяемый в устройстве фильтр 6 имеет резонансную частоту 73 Гц и обладает добротностью 365. Меха- ническая природа колебаний автома-, тически исключает воздействие злект" ромагнитных помех, что в случае радиоэлектронного фильтра (при той же добротности) приводит к возбуждению, а высокая добротность механического фильтра позволяет уверенно выделять полезный сигнал при отношении сиг- нал / шум порядка 0,2, что обеспечивает работу устройства в субмикронном диапазоне размера ЦМД.Таким образом, работа устройства практически не зависит от влияния электромагнитных помех, в результате увеличена чувствительность и расширен диапазон измеряемых величин.