Устройство для измерения напряженности поля магнитоодноосной анизотропии в доменосодержащих пленках

СОЮЗ СО 8 ЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК А 09) (11) ГОСУДАРСТ 8 ЕННЫЙ КОМИТЕТПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТК Р РЫТИЙОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЙНАПРЯЖЕННОСТИ ПОЛЯ МАГНИТООДНООСНОЙАНИЗОТРОПИИ В ДОМЕНОСОДЕРЖМЧИХ ПЛЕНКАХ, содержащее оптически связанныеисточник света, поляризатор, анализатор,фотоприемник, последовательно соединенные генератор пилообразного напряжения, усилитель мощности и блок генерации поперечного магнитного поля, последовательно соединенные генератор тока и блок генерации продольного магнитного поля,а также регистратор, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия и точности измерения, в него дополнительно введенывторой фотоприемник, последовательно соединенные дифФеренциальный усилитель, нормирующий усилитель, первый аналого-цифровой преобразователь,первый регистр, второй регистр ипервый блок Н,последовательно соединенные преобразователь Холла, усили 1) 6 01 В 33/02; 6 01 Н 33/05 тель, второй аналого-цифровой преобразователь, третий регистр, четвертый регистр и второй блок И, последовательно соединенные блок сравнения кодов, Формирователь импульсов и блок управления, при этом анализатор выполнен в виде двухлучевой приэьи, оптически связанной с входами первого и второго фотоприемников включенных по дифференциальной схеме, выходы которых подключены к соответствующим входам дифференциального усилителя, выходы первого и второго регистров соединены с соответствующими входами блока сравнения кодов, второй выход первого аналогоС 2 цифрового преобразователя подключен Е к второму входу второго регистра, выход усилителя подключен к второму входу усилителя мощности, второй выход второго аналого-циФрового преобразователя соединен с вторым входом четвертого регистра, выход Формирователя импульсов подключен к вторым входам первого и второго блоков И, первый и второй выходы блока управления - соответственно к входу генератора пилообразного напряжения и к входу генератора тока, первый и второй входы блока индикации соединены с выходами соответственно первого и второго блоков И, а первый и второй входы регистратора - соответственно с выходом усилителя и выходом нормирующего усилителя.Изобретение относится к магннтнМмизмерениям и может быть использованов вычислительной технике, в частности, при измерении параметров магнитоодноосной анизотропии в доменосодержащих пленках, 5Известно устройство для,измеренияпродольной восприимчивости, содержащее оптически связанные источниксвета, поляризатор, анализатор,фильтри фотоприемник, элеектромагнит для 10создания поперечного магнитного поля, модулирующую катушку, Фаэочувствительный усилитель, двухкоординат. - .ный регистратор, на один вход которого поступает сигнал, пропорциональ" 15ный напряженности магнитного поля,а на другой - прОпорциональный магнитной восприимчивости исследуемогообразца пленки 1,Однако это устройство имеет низкиебыстродействия и точность, которыеполностью определяются субъективнымикачествами оператора.Наиболее близким к предлагаемомупо технической сущности являетсяустройство для измерений напряженности поля магнитоодноосной аниэотропиив доменосодержащих пленках, содержащее оптически связанные источник света, поляризатор, анализатор, фотоприемник, последовательно соединенные 30генератор пилообразного напряжения,усилитель мощности и блок генерациипоперечного магнитного поля, последцвательно соединенные генератор тока и блок генерации продольного магнитного поля 2,Одкако данному устройству свойственна низкая точность измерений,чтообъясняется большим уровнем шумов иФлуктуацией сигнала в процессе измерения из-за использования одного Фотоприемника, Хроме этого, быстродействиеи точность измерений полностью зависят от субъективных качеств оператора,45Цель изобретения - повышенне быстродействия и точности измерений.Поставленная цель достигается тем,что в устройство для измерений напря- .женности поля магнитоодноосной анизоОтропин в доменосодержащих пленкахсодержащее оптически связанные источник света, поляризатор, анализатор,фотоприемник, последовательно соединенные генератор пилообразного напряжения, усилитель мощности и блок гене 55рации поперечного магнитного поля,последовательно соединенные генератортока и блок генерации продольного маг, нитного полн, а также регистратор,дополнительно введены второй Фотопри емник, последовательно соединенныедифференциальный усилитель, нормирующий усилитель, первый аналого-цифровой преобразователь, первый регистр,второй регистр и первый блок И, пос ледовательно соединенные преобразователь Холла, усилитель, второй аналого-цифровой преобразователь, третий регистр, четвертый регистр н второй блок И, последовательно соединенные блок сравнения кодов, формирователь мпульсов и блок управления, при том анализатор выполнен в виду двух- лучевой призмы, оптически связанной с Ъходами первого и второго фотоприемников, включенных по дифференциальной схеме, выходы которых подключены к соответствующим входам дифференциального усилителя, выходы первого и второго регистров соединены с соответствующими входами блока сравнения кодов, второй выход первого аналого-цифрового преобразователя подключен к второму входу второго регистра, выход усилителя подключен к .второму входу усилителя мощности, второй выход второго аналого-цифрового преобразователя соединен с вторым входом четвертого регистра, выход формирователя импульсов подключен к вторым входам первого и второ-. го блоков И, первый и второй выходы блока управления - соответственно к входу генератора пилообразного напряжения и к входу генератора тока, первый и второй входы блока индикации соединены с выходаьы соответственно первого и второго блоков И, а первый и второй входи регистратора соответственно с выходом усилителя н выходом нормирующего усилителя,На чертеже приведена структурная схема, поясняющая работу устройстга.Устройство для измерений напряженности поля магнитоодноосной анизотропин в доменосодержаших пленках, содержит оптически связанные источНик 1 света, поляризатор 2, анализатор 3, фотоприемник 4, последовательно соединеНные генератор 5 пилообразного напряжения, усилитель б мощности и блок 7 генерации поперечного магнитного поля, последовательно соединенные генератор 8 тока и блок 9 генерации продольного магнитного поля, второй Фотоприемннк 10, последовательно соединенные дифференциальный усилитель 11, нормнрующий усилитель 12, первый аналого-циФровой преобразователь 13, первый 14 и второй 15 регистры и первый блок И 16, последовательно соединенные преобразователь Холла 17, усилитель 18, второй аналого-цифровой преобразователь 19, третий 20 и четвертый 21 регистры и второй блок И 22, последовательно соединенные блок 23 сравнения кодов н формирователь 24 импульсов, анализатор 3 выпол- нен в виде двухлучевой призмы, оптически связанной с входами первого 4 и второго 10 фотоприемников, включенных по дифференциальной схеме, выходыкоторых подключены к соответствующим входам дифференциального усилителя 11, выходы первого,14 и второго 15 регист- ров соединены с соответствующими входами блока 23 сравнения кодов, второй выход первого аналого-цифрового 5 преобразователя 13 подключен к второму входу второго регистра 15, выход усилителя 18 подключен к второму входу усилителя 6 мощности, второй выход второго аналого-цифрового преобразо вателя 19 соединен с вторым входом четвертого регистра 21, выход формирователя 24 импульсов подключен к вторйм входам первого 16 и второго 22 блоков И, вход блока 25 управления - к 15 выходу формирователя 24 импульсов, а первый и второй выходы - соответственно к входу генератора 5 пилообразного напряжения и к входу генератора 8 тока, а первый и второй 20 входы регистратора 26 - соответственно к выходам усилителя 6 и .выходу нормирующего усилителя 12, и блок 27 индикации, Образец 28 помещен в блоки 7 и 9 намагничивания. 25Устройство работает следующим образом.По команде блока 25 управления с помощью генератора 8 тока в блоке 9 генерации создается постоянное про" 3 О дольное магнитное поле определенной амплитуды, Затем по команде блока 25 управления происходит запуск генератора пилообразного напряжения, который через усилитель 6 мощности создает в блоке 7 генерации поперечное по отношению к оси легкого намагничивания пленки магнитное поле.При изменении внешнего поперечного поля происходит поворот плоскости поляризации светового потока, про шедшего измеряемый образец 28 пленки, Сигнал с пленки, пропорциональный продольной магнитной восприимчивости, регистрируется фотоприемниками 4 и 10, усиливается усилителем 45 11, нормируется по амплитуде усилителем 12 и поступает на вход У двухкоординатнрго регистратора 26, на вход Х которого поступает сигнал, пропорциональный сигналу с преобразователя 5 О 17 Холла, через усилитель 18,Регистратором производится регистрация зависимости продольной магнитной восприимчивости от напряженности поперечного магнитного поля. Сигнал с усилителя 18 подается на вход усилителя 6 для стабилизации амплитуды поля, Одновременно сигналы с выходов усилителей 12 и 18 поступают на входы соответствующих аналого-циФровых преобразователей 13 и 19.Код, пропорциональный текущему значению восприимчивости, в конце каждого такта измерения преобразователя 13 заносится в регистр 14, В начале следующего такта по сигналу с преобразователя 13 информация переписывается из регистра 14 в регистр 15, а в конце такта в регистр 14 заносится код измеренного значения восприимчивости, Таким образом, регистр 15 хранит код предыдушего измеренного значения. Информация с регистров 14и 15 поступает на вход блока 23 сравнения кодов, который выдает сигнал при условии, что код с регистра 15 больше кода с регистра 14. Аналогично происходит запись кода, пропорционального напряженности поперечного магнитного. поля, в регистры 20 и 21. При достижении максимального значения продольной магнитной восприимчивости в регистре 15 находится код, соответствующий этому значению. В следующем такте измерения в регистр 14 записывается код, который меньше кода в регистре 15. Сигнал с выхода блока 23 сравнения через формиро. ватель 24 импульсов открывает блоки И 16 и 22, и информация с регистрев 15 и 21 соответственно поступает в блок 27 индикации, Одновременно с записью информации в блок 27 индикации сигнал с формирователя 24 через блок 25 управления запрещает работу генератора 5.Включение фотоприемников по дифференциальной схеме позволяет повысить отношение сигнал-шум. Исполь- . зование аналого цифровых преобразователей, регистров, блока сравнения кодов, блоков И, формирователя импульсов позволяет производить измерение в автоматическом режиме. В результате повышается быстродействие и точность устройства, что позволяет более эффективно проводить контроль пленок с магнитоодноосной анизотропией,1093995 Составитель МЛлыковедактор И.Николайчук Техред А.Бабинец Корректор А.Тяск 3418/37 .Тираж 711ВНИИПИ Государственного кпо делам изобретений и113035, Москва, Ж, Рау но омитета СССРоткрытийшская наб.,илиал ППП.Патентф, г. Ужгород, ул, Проектн