Устройство для контроля параметров цилиндрических тонких магнитных пленок

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советския Социалистических Республик(51)М. Кл.з С 01 Р 33/12 с присоединением заявки Мо -Государственный комитет СССР но делам изобретений н открытий(54) УСТРОИСТВО дЛЯ КОНТРОЛЯ ПАРАМЕТРОВ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ ТОНКИХ МАГНИТНЫХ ПЛЕНОК Изобретение относится к магнитным, измерениям и предназначено для измерения параметров цилиндрических тонких магнитных плевок в процессе производства. 5Известно устройство для контроля параметров тонких магнитных пленок, которое содержит генератор периодически изменяющегося напряжения, перемагничивающую и измерительную обмотку, 10 соединенную с усилителем, переключатель и регистрирующую аппаратуру 111 .Контроль пленок здесь осуществляется по спектральным характеристикам магнитных шумов, а именно сравнением 1 полученной характеристики с образцовой кривой, что снижает точность контроля. При этом контроль ведется толь-. ко по одной характеристикеНаиболее близким к предлагаемому 20 по техническому решению задачи является устройство для контроля параметров цилиндрических тонких магнитных пленок, содержащее сумматор, перемагничивающую и измерительную обмотку, 25 подключенную ко входу усилителя, Формирователь и регистрирующую аппаратуру 2 .Однако устройство характеризуется невысокой точностью, так как измере 2ние параметров пленки осуществляетсяпо величине намагниченности, определяемой косвенно.Цель изобретения - повышение точности,Поставленная цель достигается тем,что в устройство для контроля пара-метров цилиндрических тонких магнитных пленок, содержащее сумматор, перемагничивающую и измерительную обмотки,усилитель, ко входу которого подключена измерительная обмотка, формирователь импульсов и регистрирующийблок, введены генератор периодическиизменяющегося напряжения, дифференцирующий блок и аналоговый ключ, выход которого соеДинен с регистрирую-щим блокй,- первый вход подключен квыходу генератора периодически изменяющегося напряженная, связанного спервым входом сумматора, второй входподключен к выходу усилителя, соединенного через дифференцирующий блокс Формирователем импульсов, выходпоследнегоподключен к третьему входу аналогового ключа и второму входусумматора, подключенного своим выходом к перемагничивающей обмоткеНа Фиг. 1 представлена функциональная схема предлагаемого устрой781726ства; на фиг. 2 - диаграммы напряжений; на фиг. 3 - область работоспособности и диаграмма векторов.Устройство для контроля параметров цилиндрических тонких магнитныхпленок содержит генератор 1 периодически изменяющегося напряжения, выходом подключенного к одному входусумматора 2, к выходу которого подключена перемагничивающая обмотка 3.Вход усилителя 4 соединен с измерительной обмоткой 5, а выход соединен через дифференцирующий блок 6 сформирователем 7 импульсовВыходформирователя подключен ко второмувходу сумматора 2 и к третьему входуаналогового ключа 8, второй вход которого соединен с выходом усилителя4, первый - с выходом генератора 1,а выход подключен к регистрирующемублоку 9.Область устойчивой работы участкацилиндрической тонкой магнитной пленки определяется астроидой (Фиг.За).При отсутствии скоса оси легкогонамагничивания при перемагничиваниивдоль оси стержня, вектор напряженности внешнего поля совпадает с осьюстержня, перемагничивание происходитэа счет вращения. вектора намагниченности (М с. )В случае наличия скоса оси легкогонамагничивания на угол й внешнее 30поле составляет с осью трудного намагничивания угол сс,До того момента, пока величина внешнего поля не достигает критической ве 35личины (Н о), перемагничивание происходит эа счет вращения вектора намагниченности, В момент достижения ннешним полем величины Но происходит срывдоменных границ и вектор намагниченности занимает положение, параллельное касательной к астроиде, проведенной через точку пересечения астроидыс вектором внешнего поля (устойчивое .состояние, момент временив , фиг.36)При дальнейшем увеличении внешнего 45поля вектор намагниченности МЭ поворачивается в обратном направлении истремится занять полбжение параллельное внешнему полю Н , - момент времени с .Потери на перемагничиваниев интервале времени с- с характеризуют величину скоса оси легкого намагничивания.Устройство работает следующим образом,55Генератор 1 выдает периодически изменяющееся напряжение, например синусоидальное, которое поступает на второй вход сумматора 2. Так как висходном состоянии на первом входе сумматора 2 сигнал отсутствует, то 0 сигнал с генератора 1 проходит на его выход безизменения и в перемагничинающей обмотке 3 образуется магнитное поле, направленное вдоль оси стержня и перемагничивающее его . 65 В отсутствие скоса оси легкого намагничивания перемагничивание пленкипроисходит за счет вращения векторанамагниченности, а изменение намагниченности пропорционально скорости изменения внешнего магнитного поля,создаваемого обмоткой 3. В результатеЭДС, индуцируемая в измерительнойобмотке 5, изменяется плавно,При наличии угла скоса оси легкого намагничивания в контролируемойпленке, при достижении магнитным полем критического значения Н(Фиг,З),происходит смещение доменных граници величина ЭДС, индуцируемая в измерительной обмотке 5, резко возрастает(выброс, Фиг, 26).Сигнал с обмотки 5 поступает навход усилителя 4, дифференцируетсяна блоке 6 (фиг. 2 в) и запускает Формирователь 7. Импульсом с формирователя (Фиг.2 г) открывается аналоговыйключ 2 и на регистрирующем блоке 9фиксируется величина напряжения генератора 1, соответствующая Но. Одновременно импульс с выхода формирователя7 подается на второй вход сумматора 2,с выхода которого суммарный сигнал(фиг. 2 д) подается в обмотку 3 и скорость изменения перемагничивающегополя увеличивается, в результате чего увеличивается и амплитуда сигнала,снимаемого с обмотки 5 в интерналевремени-(фиг. 2 е) . Этот сигнал усиливается на усилителе 4 и поступает через аналоговый ключ 8, открытый импульсом с формирователя 7,на блок 9. Ключ 8 закрывается максимальным значением напряжения с генератора 1,С помощью устройства можно определить величину НО и величину угла скоса оси легкого намагничивания и по известным величинам построить область работоспособности пленки.В устройстве повышается точность за счет непосредственного измерения величины потерь энергии на перемагничивания в пленке, которые характеризуют угол скоса. Кроме того исключение компенсирующих цепей упрощает устройство.формула изобретенияУстройстно для контроля параметров цилиндрических тонких магнитных пленок, содержащее сумматор, перемагничивающую и измерительную обмотки,усилитель, ко входу которого подключена измерительная обмотка, формирователь импульсов и регистрирующийблок, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности устройства, в него введены генератор периодически изменяющегося напряжения, дифференцирующий блок и аналоговый ключ, выход которого соединен с регистрирующим блоком,781726 Фюа первый вход подключен к выходу генератора периодически изменяющегося напряжения, связанного с первым входом сумматора, второй вход подключен к выходу усилителя, соединенного через дифференцирующий блок с формирователем импульсов, выход последнего под 5 ключен к третьему входу аналогового ключа и второму входу сумматора,подключенного своим выходом к перемагничивающей обмотке,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Дефектоскопия, АН СССР, 1977,94, с. 92.2. Авторское свидетельство СССР9522477, кл. 6 01 В 33/12, 1976.781726и тавитель М, Клыко ицкая Корректор В едактор Е. Шищк еТехред Е врилеюк Заказ 8122; Уагород, ул. Проектная илиал ППП фПат/49 тираа 1019 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо дел 4 м изобретений и открытий113035, Москва, З, Рауыская наб;, д. 4/5