Способ измерения магнитного поля

(51)4 С 01 К 33/03 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ МОМИТЕТт инПРИ ГННТ СССР 2расположенные на одной оптической оси источник 4 света, поляризатор 2, магнитоодноосную пленку 1, анализатор.3, фотодетектор.5, регистрирующее устройство 6, Пленка 1 помещена между полюсами постоянного магнита 7. При измерении перпендикулярного к плоскости пленки магнитного поля пленку 1 намагничивают до насыщения полем постоянного магнита 7, параллельным плоскости пленки, с напряженностью, превышающей поле однсосной анизотропии. Регистрируют интенсивность магнитного поля, прошедшего через поляризатор 2, пленку 1 и анам; лиэатор 3, определяют напряженностьд и направление измеряемого магнитного поля. Способ имеет высокую чувствительность. 1 ил.(57) Изобретеизмерений и ппользования в ие касается магнитных едназначено для истехнике магнитооптичес" магнитных полей. Целью ких датчиковизобретения яствительностищее способ, с вляется повьппе Устройство,одержит последе чувализую" ательно 7 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СИИДЕТЕХЗЬСТВУ3 149929Изобретение относится к магнитным измерениям и может быть использовано в магнитооптических датчиках магнитных полей5Цель изобретения - повьппение чувствительности.На чертеже приведена структурно- функциональная схема устройства реализации способа. 10Устройство содержит магнитоодноосную пленку 1, поляризатор 2, анализатор 3, источник 4 света, Фотодетек- тор 5, регистрирующее устройство 6, постоянный магнит 7. Источник 4, по ляризатор 2, магнитоодноосноная пленка 1, анализатор 3 и фотодетектор 5 последовательно расположены на одной оптической оси. Электрический выход фотодетектора 5 подключен к входу 20 регистрирующего устройства 6. Магнитоодноосная пленка 1 помещена между полюсами постоянного магнита 7 так, что ее плоскость параллельна силовым линиямСпособ осуществляется следующим образом.Воздействие на магнитоодноосную, пленку 1 постоянным полем магнита 7, приложенным параллельно плоскости 30 пленки 9 с напряженностью Нп 9 пре" вьппающей после одноосной анизотропии пленки Н , приводит к намагничиванию пленки до насьпцения вдоль направления постоянного магнитного поля. Под действием измеряемого магнитного полЯ Нпя,9 пРиложенного перпендикулярно плоскостипленки,век" тор намагниченности выходит из плоскости пленки. Зто приводит к повороту 40 в пленке плоскости поляризации сформированного источникдм 4 и поляризатором 2 светового пучка, однозначно связанному с проекцией намагниченности на направление распространения света. 45 Указанный поворот вызывает изменение интенсивности света, пропускаемого анализатором 3 на Фотодетектор 5, и, следовательно, сигнала, регистрируемого устройством б. Таким образом, изменение Д 1 сигнала на выходе устройства б есть Функция угла выхода вектора намагниченнОсти из плоскости пленки, т.е.(е) 9 (1) 55 где 8 - угол между вектором намагениченности и осью легкого намагничивания, перпендикулярной плоскости 3 4пленки. Он связан с перпендикулярнымплоскости пленки измеряемым магнитным полем следующим соотношением;где М з - намагниченность насьпцения.Соотношениями, (1) и (2) обоснована калибровка сигнала на выходе рЕгистрирующего устройства 6 по напряженности перпендикулярного к плоскостипленки магнитного, поля и использование полученной калибровочной зависимости Ни (31) в измерениях.При скрещенных поляризаторе 2 ианализаторе 3 сигнал на выходе устройства равен нулю. Воздействие измеряемого магнитного поля вдоль нормалик плоскости пленки приводит к появлению сигнала на выходе устройства.Для определения направления измеряемого магнитного поля оси. пропусканияполяризатора и анализатора можно установить под углом 45 О, При этом в отсутствие.измеряемого магнитного полясигнал на выходе устройства равенполовине его максимального. значения.По мере увеличения угла выхода намагниченности из плоскости пленки поддействием измеряемого магнитного полясигнал на выходе устройства уменьшается при одном его направлении и увеличивается при другом.Воздействие магнитного поля напленку, намагниченную до насыщенияв плоскости пленки, не приводит кзарождению доменов и доменных стенок 1 Отсутствуют характерные дляпрототипф 9 предусматривающего намагничивание до насыщения перпендикулярно плоскости пленки, ограничения начувствительность, обусловленные су"ществованием порогового поля зарождения домена с обратной намагниченнос"тью на дефекте,Поскольку воздействие измеряемогомагнитного поля приводит к однородному по площади пленки повороту векторов намагниченности, он обладаетвысоким (м 1 нс) быстродействием, чтоявляется дополнительным положительным эффектом.Формула и з о б р е т е н й яСпособ измерения магнитного полязаключающийся в том, что в измеряемоемагнитное поле помещают магнитоодноСоставитель И.КоноваловТекред Л.Олийнык Редактор С,Патрушева Корректор С.Шекмар Тираж 713 Подписное Заказ 4688/45 ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям.и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб д. 4/5Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,101 5 1499293 6 осную пленку, воздействуют на пленку пленки перпендикулярно направлению постоянным магнитным полем и плоско- , измеряемого магнитного поля и регисполяризованным светом, о т.л и ч а - трируют интенсивность плоскополярню Ш и й с я тем, что, с целью повы- зованного света последовательно про 5Э шения чувствительности, постоянное шедшего через магнитоодноосную.пленку магнитное поле с напряженностью, пре= и анализатор, по которой определяют вышающей поле одноосной анизотропии напряженность и направление измеряепленки, прикладывают в плоскости мого магнитного поля,