Магнитометр для исследования тонких пленок

252624 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ИЯ Союз Советских Социалистических РеспубликЕТЕДЬСТВУ ВТОР СКОМУ ства Л Кл. 21 е, 37/10 63820/18-10) митет по дел ПК 60 зобретении и открытпри Совете Министрессср ф тДК 621,317.444 (088,8) ллетень3 та опубликования описания 11.1.197 4,фхх "схт - с т.ч"с"..";к т х.т ВАНИЯ ТОНКИХ ПЛЕНОК цця делительнустройства.Между полюсами электромагнита 1 (см. фиг. 1) на нити цз селиконовой резины 2 висит подвес 3, представляющий собой стержень из легкого немагццтного материала, на котором имеется гнездо для испытуемого образца и укреплено зеркальце 4. На зеркальце направлен луч от источника света 5; отраженный луч б падает на последовательно соединенные фото- сопротивления 7, 8. Вращающий момент, возникающий при взаимодействии образца с полем электромагнита, поворачивает подвес на некоторый угол, Прц этом отраженный луч б смещается относительно нейтральной зоны между фотосопротивлениями. Смещение луча в сторону одного из фотосопротивленпй вызывает положительный сигнал, в сторону другого - отрицательный, Сигнал с фотосопротивлений поступает на вход блока 9, содержащего вибропреобразователь, усилитель напряжения и усилитель мощности. Выходной сигнал блока 9 через трансформаторную связь включает реверсивный двигатель 10, вращая его в ту или иную сторону в зависимости от полярности сигнала. Двигатель 10 посредством сельсинов 11, 12 приводит подвес в исходное состояние и одновременно смещает каретку с записывающим пером 13 в направлении, указанном стрелкой 14. Каретка с пером расположеЗависимое от авт. свидетел Заявлено 19,7111,1968 (Эй с присоединением заявкиПриоритет -Опубликовано 20,Х.1969. Бю МАГНИТОМЕТР ДЛЯ ИССЛ Изобретение относится к области магнитных измерений и предназначено для исследования и контроля физических свойств тонких магнитных пленок.Известные магнитометры, основанные на автоматическом уравновешивании вращательного, момента испытуемого образца, не обеспечивают высокой точности и широты пределов измерения, имеют сложную конструкцию подвеса, подвержены влиянию помех и не позволяют получить непосредственную запись кривых перемагничивания.Предлагаемый магнитометр, отличается тем, что, с целью повышения точности, расширения пределов измерения и непосредственной записи кривых перемагничивания, в нем система компенсации выполнена в виде источника света, оптически сопряженного посредством укрепленного на подвесе отражательного элемента с двумя последовательно соединенными фотосопротивлениями, включенными на вход вибропреобразователя, выход которого через усилители соединен с реверсивньом двигателем, кицематически связанным с подвесом, а записывающее устройство снабжено мехавическим делительным механизмом, Для повышения помехоустойчивости нижняя часть подвеса расположена в демпфирующей жидкости.На фиг. 1 изображена блок-схема описываемого магнитометра; на фиг. 2 - конструкого механизма записывающегона на подвижном столике 15, который при изменении напряженности Н магнитного поля смещается в направлении, указаином стрелкой 1 б. Напряженность магнитного поля изменяют посредством изменения тока в обмотке электромагнита путем регулировки сопротивлений 17 с помощью двигателя 13 и соответствующих реле, Величину тока фиксирует амперметр 19 с зеркальной шкалой, на которую падает луч от источника света 20. Стрелка амперметра 21 удерживается в освещенной областипри этом от шкалы отражаются два луча, падающие на фотодиоды 22, включенные на вход блока 23, аналогичного блоку 9.Выход стрелки из нейтральной области приводит к перекрытию одного из лучей, что вызывает сигнал на выходе блока 23, включающий реверсивный двигатель 24, который смещает столик 15 и с помощью обратной связи возвращает источник 20 в первоначальное положение.Таким образом, обеспечивается непосредственная запись зависимости магнитного момента М от напряжевноети И, Для лолучения непосредственной записи кривых перемагничивания записывающее устройство снабжено дели- тельным механизмом (см. фиг, 2), осуществляющим автоматичеокую опер ацию деления магнитного момента М на напряженность Н. На неподвижной раме 25 столик 2 б смещается пропорционально напряженности Н, а каретка 27 - пропорционально магнитному моменту М. При смещении столика и каретки 27 с помощью рычага 28, в паз которого входят кулачковые пальцы 29, 30, смещается каретка 31 с пером 32. В результате этого перо вычерчивает зависимость пропорциональную Ур (Н), где 1 р - проекция вектора намагниченности испытуемой пленки на направление Ир:Нсо,й, где О - угол между направлением магнитного поля и плоскостью пленки. Подвес с нитью, связанный с вращающейся частью кинематического узла, выполнен съемным и не подвержен влиянию рассеянных магнитных полей и воздушных потоков, Для 5 устранения вибрационных помех нижний конецподвеса 3 расположен в демпфирующей жидкости, которая увеличивает время релаксации, практически не снижая чувствительности прибораа.10 Магнитометр позволяет производить измерения в диапазоне полей 0 в 200 э, обеспечивая чувствительность до 10 - " н.ль/дел. в области малых отклонений подвеса от состояния равновесия.151 Предмет изобретения 1. Магнитометр для исследования тонких 20 пленок, содержащий электромагнит, подвес,систему автоматической компенсации вращательного момента испытуемого образца и записывающее устройство, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, расширения пределов измерения и непосредственной записи кривых перемагничивания, в нем система компенсации выполнена в виде источника света, оптически сопряжеиного посредством укрепленного на подвесе отражательного элемента ЗО с двумя последовательно соединенными фотосопротивлениями, включенными на вход вибропреобразователя, выход которого через усилители соединен с реверсивным двигателем, кинематически связанным с подвесом, а запиЗ 5 сывающее устройство снабжено механическимделительным механизмом,2. Магнитометр;по п, 1, отличающийся тем,что, с целью повышения помехоустойчивости,40 нижняя часть подвеса расположена в демпфирующей жидкости,257624 12 Г о 1 фиг.l ог Составгп ель В. Н фединаорокин Техред Т. П. Курплко Корректор Л. В. Юшина кто Заказ 248/2406 Тираж 480 ПодппсЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СС Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 ред. Патент ип. Харьь