Устройство для измерения плотности магнитных дефектов одноосных ферромагнитных пленок

(19) СПУБЛИК 01 Я 33/О ОБРЕ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И (ЛНРЬПЪЙ ОПИСАНИЕ К АВТОРСКОМ,Ф С(54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПЛОТНОСТИ МАГНИТНЫХ ДЕФЕКТОВ ОДНООСНЫХ ФЕРРОМАГНИТНЫХ ПЛЕНОК, содержащее блок форми-рования градиентного магнитного поля,оптически связанные источник света,поляризатор и анализатор, о т л и ч аю щ е е с я тем, что с целью повышения быстродействия и точности устройства, в него введены передающая телевизионная камера, оптически связанная с анализатором, последовательно соединенные с ней усилитель формирователь, видеоусилитель и смеситель,синхрогенератор подключенный к второму входу усилителя-формирователя, блоки перемещения Х и У и последовательносоединенные компаратор й блок управления сканированием, последовательно соединенные коммутатор команд, одновибратор и счетчик, формирователь сигналов измерительных визиров, первый входкоторого подключен к второму выходукоммутатора команд, второй вход - кпервому выходу синхрогенератора, а выход-к второму входу смесителя, второйвыход видеоусилители соединен с входомкомпаратора, вторые входы блока управления сканированием подключены ктретьим выходам коммутатора команд,первый выход блока управления скани)рованием соединен с входом блока перемещения Х, а второй выход - с входом блока перемещения У.Изобретение относится к магнитоизмерительной технике и может. быть использовано в вычислительнойй технике, вчастности при приемно-сдаточных испытаниях одноосных ферромагнитных пле 5нок в процессе их производства,Известно устройство для измерениякоэрцитивности дефектов эпитаксиальныхпленок, содержащее блок формированияградиентного магнитного поля, оптичеоки связанные источник света, поляризатор и анализатор 1 .Однако это устройство не можетбыть использовано при приемно-сдаточных 1.испытаниях ферромагнитных материаловиэ-за низкого быстродействия и точности устройства, Низкое быстродействие объясняется большим количествомлокальных областей образца материала, которые просматривает оператор визуансно ддя выявления в них дефектов, Прибольшом количестве измерений точностьустройства полностью зависит от субьективных качеств оператора, так какнаблюдение.микроскопических объектовсвязано с утомляемостью оператора, чтоприводит к пропуску дефектов.Цель изобретения - повышение бысъродействия и точности устройства.С этой целью в устройство для измерения плотности магнитных дефектоводноосных ферромагнитных пленок, содержащее блок формирования градиентного магнитного поля, оптически связанныеисточник света, поляризатор и анализа- З 5тор, введены передающая телевизионнаякамера, оптически связанная с анализатором, последовательно соединенные сней усилигель-формирователь, видеоусилитель и смеситедь, синхрогенератор, подкдюченный к второму входу усилителяформирователя, блоки перемещения Х иУ и последовательно соединенные компаратор и блок управления сканированием,последовательно соединенные коммутатор команд, одновибратор и счетчик,формирователь сигналов измерительныхвизиров, первый вход, которого подключенк второму выходу коммутатора команд,второй вход - к первому выходу синхрогенератора, а выход - к второму входусмесителя, второй выход видеоусилителясоединен с входом компаратора,вторыевходы блока управления сканированиемподкдючейы к треть выходам коммутатора команд, первый выход блоке управления сканированием соединен с входом.блока перемещения Х. а второй выход -с входом блока перемещения У. На чертеже приведена структурнаясхема устройства ддя измерения плотности магнитных дефектов одноосныхферромагнитных пленок,Устройство содержит блок 1 формирования градиентного магйитного поля,обоазец 2 ферромагнитного материала,оптически связанные источник света 3,поляризатор 4, анализатор 5 и передаюшая телевизионная камера 6, блок 7перемещения Х, блок 8 перемещения У,усилитель-формирователь 9, видеоуси:литель 10, синхрогенератор 11, ком- .паратор 12, блок 13 управления сканированием, коммутатор 14 команд, одновибратор 15, счетчик 16, формирователь 17 сигналов измерительных визиров, смеситель 18, видеоконтрольныйблок 19, блок 20 индикации двухкоординатный регистрируюший блок 21.Устройство работает следующим образом.Метод измерения основан на движении изолированной доменной стенки образца материала в градиенте поля подмагничивания. Наблюдение страйп-доменной структуры проводится с помощьюмагнитооптического эффекта фарадея.С помощью блока 1 формированияградиентного магнитного поля на образце 2 создается изолированная доменнаястенка, Пучок света с источника света3 проходит через поляризатор 4, образец 2, анализатор 5 и попадает на фотокатод передающей телевизионной камеры 6, С выхода камеры 6 видеосигнал от гребенки страйп-доменов образца 2 усиливается и формируется усилителем-формирователем 9. Усилитедьформирователь 9, синхронизируемый импульсами с синхрогенератора 11, устраняет неравномерность фона видеосигнала, усиливает дифференцированныесигналы и формирует однополярные импульсы. С выхода усилителя-формирователя 9 видеосигнал поступает на входвидеоусилитедя 10, где осуществляетсяусиление и формирование низкочастотной составляющей видеосигнала. Приведенный к логическому уровню видеосигнал с выхода видеоусилителя 10 поступает на вход компаратора 12 и на первый вход смесителя 18, на второй вход .которого поступает сигнал с формирова.тедя сигналов измерительных визиров,синхронизируемого импульсами с синхрогенератора 11. Смешанный сигнал свыхода смесителя 18 поступает на видеоконтрольный блок 19, на экране ко3, 10183 торого формируется увеличенное изобра жение гребенки страй-доменов участкаобразца 2-и два измерительных визира. Перед началом измерения оператор с помощью комм;утатора 14 команд. через формирователь 17 и смеситель 18 устанавливает положение измерщельных визиров, причем один из визиров устанавливается на край "зубцов" гребенки страйп-домейов, в второй на границе, 0 соответствующей допустимому значению коэрцитивной силы дефектов. Таким образом, между двумя измерительными ви. зирами на экране находится участок, который соответствует допуску на зна- М чение коэрцитивной силы дефектов, не оказывающей заметного влияния на ка чество материала.Оператор через коммутатор 14 команд подает команду Пуск, которая поо-зе тупает в блок 13 управления сканированием, Сигнал с выхода блока 13 управдел,ния через блок 7 перемещения Х управляет перемещением обрвзпа по координа . те Х и одновременно поступает иа щи И двухкоординатного регистрирующего блока 21. При сканировании образца отдельные участки страйпа захватываются магнитными дефектами и вытягиваются, причем в сторону больших полей, Нв эв- щ ране видеоконтрольного блока 19 при неизменном положении гребенки страйпдоменов наблюдается вытягивающаяся полоса страйпа, которая в случае пере сечения второго измерительного визира фиксируется как нвгиние дефекта, ВМ этом случае оператор с помощью коммутатора 14 команд подает команду Метка, .по которой одиовибратор 15 формщзует импульс ощнщеленной ддитель ности, Сигнал с Одновибратора увеличивает содержимое счетчика 16 на единицу и управляет пером регистрирующего блока 2.1 ддя нанесения места дефекта на картограмме. При перемещенииебпаэ43 ца по координате Х в случае перехода 1 80 4края образца изменяется. амплитуда видеосигнала, на изменение которой настро- ен компаратор 12. Разрешающий уровень с компаратора, является командой Реверсф для блока 13 управления, по которойпроисходит изменение знака напряженияпитания блока 7 перемещения Х по координате Х, а вблок 8 перемещения Уподается сигнал для смещения по координате У нв один шаг, и сканирование образца продолжается. При переходе другого края образца комнаратор выдаеткоманду в блок 13 управления для ре-,верса блока 7 перемещения Х и пускйблока 8 перемещения У. Шаг по координате У задается оператором через блок 13 управления. Кроме того, оператор имеет возможность управлять сканированием образца с коммутатора коФмвнде По окончании сканирования ком паратор выдает команду Стоп в блок 13 управления. В результате сканирования образца материала по всей площадив счетчик 16 записывается число дефевтов, которое индицируется блоком 20индикации, а регистрирующий блок 21 будет содержать картограмму дефектовданного образца. Использование предлагаемого устройства позволяет освободить оператора от низкопроизводитедьного ручного сканирования образца, утомительного наблюдения и измерения микРоскопических обьектов. Функция оператора сводится к наблюдению на экране видеоконтрольного устройства увеличенного изображения страйп-доменной структуры и фиксации момента появления дефекта. В результа те повышается быстродействие и точ-ность устройства, что позволяет эффективно проводить экспресс-контроль плотности магнитных дефектов ферромагнитных пленок и повысить качество выпускаемых готовых наделяйй,.1019380 Составитель Е. Данилина ехред М.Тепер Корректор Л,Боиы аресто ная 4 Филиал ППП "Патент", г, Ужгород,696/40 Тираж 710 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРно делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4