Магнитный сплав

(51) 5 С 19/О ЗОБРЕТЕН ИДЕТЕЛЬСТВ стот и увеличения она устройства игналов сплав до- никельпри ни ингредиентов,(21) 2897220/22-02(54)(57) МАГНИТНЬЙжелезо и никель, ос я тем, что, с ц В 30лофизики АН УССРС.Я. Харитонский,Марченко Железо 18-3 Никель52-8 СПЛАВ, содержащийтлич ающийелью расширения поикель .Остальн Изобретение относится к магнитным материалам с заданными свойствами, а именно к сплавам, содержащим ферромаг, нитные элементы, обладающим ядерно магнитным моментом и используемым для изготовления носителя информации радиотехнических устройств, работающих на эффекте ядерного спинового эха (например, запоминающих устройств, регу", лируемых линий задержки радиосигналов и других).Широко известны сплавы ферромагнитных материалов, -обладающие ядерным магнитным моментом.. В приведенных литературных источниках содержатся сведения об исследовании ядерного магнитного резонанса (ЯМР) в сплавах на основе железас малой концентрацией ( , 1-2%) одного из следующих металлов: кобальта, алюминия, никеля, хрома, палладия, ванадия. Главным недостатком этих материалов, затрудняющим их применение в ука-, занных устройствах, является узкая ширина линии ЯМР ( дЮ 1-2 МГц). Кроме того, сигнал ЯМР наблюдали при температурах не выше 4,2 К, что ведет к е го в маги ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТРЫТПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ АВТОРСКОМУ С лосы пропускаемых чадинамического диападля обработки радиополнительно содержиследующем соотношенмас.%: существенному усложнению конструкции устройства. Сплавы, содержащие Со.ГУ (Ге-Со, Ре-Со-йх), имеют достаточно широкую линию ЯМР, и высокий коэффици нт усиления радиочастотного поля, но применение их в указанных устройствах неэффективно вследствие короткоремени памяти. Таким образом,итные свойства аналогов не позволяют эффективно применять их в устройствах для обработки радиосигналов,Наиболее близким по составу из известных материалов для изготовления носителя информации указанного типа является магнитный сплав, содержащий железо и никель. Он содержит никель и изотоп железов следующих количествах, мас.%: железо18-35, никель остальное. Этот сплав имеет следующие характеристики: максимально высокую среди бинарных сплавов магнитную проницаемость (р 10), малую ве,личину поля наведенной анизотропии (НАэрстед) и при соотношении инг- редиентов 20% Ге-80% Яд близкую к нулю константу магнитострикции 4. Указанные характеристики сплава, от которых зависят информационная емкость П3 919369и динамический диапазон (К) устройств для обработки радиосигналов обеспечивают достаточно эфФективное применение носителя информации изготовлен 95 ного из данного сплава. Однако П и Кзависят также от величины ядерной магнитной восприимчивости (Г 4) и полосы пропускаемых частот (ДЕ) материала Б д Дбй К - / Г; - " где й - вре1 иИ 1 фс. мя памяти, 1 и.1,- амплитуды сигна- ла и шума, соответственно.,Для прототипа: Дй = 7,5 ИГ, 1 /1 ш = 20 при Т = 4,2 К. Таким образом, ДГ данного сплава позволяет обрабатывать только радиосигналы со спектром частот не более 7,5 МГц, кроме того, в нем содержится всего 20 активных ядер(20 Ре), имеющих сравнительно невысокую ядерную восприимчивость(0,510 ."), что отрицательно сказывается на отношении сиГнал/шум, .-а Целью настоящего изобретения явля ется создание такого сплава, содержащего железо и никель, обладающего ядерным магнитным. моментом и имеющего (по сравнению с прототипом) большую . концентрацию активных ядер и большую полосу пропускаемых частот, который при изготовлении из него носителя инФормации устройств обработки радиосигналов позволил бы повысить информационную емкость и увеличить динамический диапазон этих устройств благодаря увеличению ядерной магнитной восприимчивости и частотного спектра а ядерного спинового эха сплава.Для достижения указанной цели из 40 вестный сплав (18-35 Ре , остальное .М) дополнительно обогащают изотопом никеля, обладающим ядерно магнитным моментомпри этом содержание ингредиентов должно быть в следующих соотношениях, (мас. ): железо 18-35; никель52-80, никельостальное. 4Сплав Ре -Мх с изотопом Мизготавливают обычным способом - путем сплавления исходных компонентов в вакууме. Тонкие пленки этого сплава (носитель информации предлагаетдя делать пленочным) получают методом осаждения паров металла в вакууме на диэлектрические подложки. Чтобы избе-. жать окисления пленок, давление в вакуумной камере поддерживается не вью ше 10мм рт.ст. и непосредственно после осаждения они покрываются слоем моноокиси или двуокиси кремния. Концентрация изотопа Мв пленках изменялась от 52 до 80 мас. . При этом наилучшие результаты достигаются при общей концентрации никеля (т.е. Мд + + М ) 80 , так как при увеличении.Цили уменьшении общей кбнцентрации никеля относительно указанного значения происходит уменьшение сигнала ядерного спинового эха, хотя сплав работо-. способен в области концентраций 65-82 мас;МЬ Полученные сплавы для оптимального состава 20 Ре - 80 Мд имели следующие магнитные свойства при Т = 4,2 К - см, табл. 1.Изменение этих параметров при изменении общей концентрации никеля от 65 до 82 мас.представлено в табл, 2.Как видно из таблиц, полоса пропускаемых частот в 2,5 раза шире, а отношение сигнал/шум в 3,5-5 раз выше, чем у прототипа. Оптимальный сос-. тав сплава: 20 Ре - 80 М. Ядерная восприимчивость. выросла в среднем в 30 раз.Улучшение указанных свойств материала позволяет повысить информационную емкость устройств, в которых он применяется, в 2 раза, увеличить динамический диапазон в 1,5 раза. Возможность работы при комнатной температуре позволяет значительно упростить и удешевить конструкцию устройств для обработки радиосигналов и расширить область их применения.ВБИИПИ Государственного 113035, омитета по ниям и открытиям прая наб., д. 4/5 сква,зводственно-издательский комбинат 1 Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,10 Полоса пропускаемыхчастот (МГц) ДГ Полоса пропускаемыхчастот (МГц беТаблица 1 Ядерная магнитная.восприимчивость-то1,0 101,2.10 ф1,6 10 Ядерная магнитная восприимчивость (отн,ед.) о ,2 10 ,4 10