Устройство для измерения ширины линии поглощения ферромагнитного материала

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ШИРИНЫ ЛИНИИ ПОГЛОЩЕНИЯ ФЕРРОМАГНИТНОГО МАТЕРИАЛА, содержащее линию задержки , расположенную во внешнем постоянном магнитном поле, состоящую из входного и выходного микрополосковых преобразователей, нанесенных на диэлектрическую подложку, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерения ширины линии поглощения, линия задержки снабжена двумя дополнительными выходными микрополосковыми преобразователями, расположенными на диэлектрической подложке между входным и выходным микрополосковыми i преобразователями, причем расстояния между соседними выходными микро (Л полосковыми преобразователями не равны. li (г t , т--. . . ,, I I « I -«., I I / ЯЗг4| I fffjo, I f I / I XH g /lWfl 1 I 8 -2 -V N

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН н5В G 01 R 33/12

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ с

° °

ФВ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21 ) 3417867/18-21 (22 ) 14.01,82 (46 ) 30.09.83. Бюп. Р 36 (72 ) N. Г. Балинский, A. С. Берегов, Е.В. Кудинов и В.Г. Обламский (71 ) Киевский ордена Ленина политехнический институт им. 50-летия

Великой Октябрьской социалистической революции (53) 621.317.42(088.8) (56 ) 1. Яковлев П. M., Генделев С.Ш.

Монокристаллы ферритов в радиоэлектронике. М., "Советское радио", 1975, с. 266.

2. Sethares I.Ñ., Striglitz M.R.

Propagation LOSS and HSSW Delay

Lines.-"IEEE Transactions on Magnetics", 1974, ч. MAG-10, 9 3, р.787790.

„„ЯО„„1045182 А (54 ) (57 ) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ

ШИРИНЫ ЛИНИИ ПОГЛОЩЕНИЯ ФЕРРОМАГНИТНОГО МАТЕРИАЛА, содержащее линию задержки, расположенную во внешнем постоянном магнитном поле, состоящую из входного и выходного микрополосковых преобразователей, нанесенных на диэлектрическую подложку, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения ширины линии поглощения, линия задержки снабжена двумя дополнительными выходными микрополосковыми преобразователями, расположенными на диэлектрической подложке между входным и выходным микрополосковыми преобразователями, причем расстояния между соседними выходными микрополосковыми преобразователями не равны.

1045182

Изобретение относится к измерительной технике сверхвысоких частот (СВЧ), а точнее к устройствам для исследования свойств ферромагнитных материалов, и может быть использовано для исследования физических 5 свойств тонких ферритовых пленок.

Известно устройство для измерения ширины линии поглощения СВЧ мощности (24НК), соответствующей возбуждению в ферромагнитном материале колебаний вектора намагниченности с волновым числом K =2 3, где Л вЂ” длина волны колебаний, зависящая от величины постоянного поля подмагничивания и частоты СВЧ сигнала, содержащее постоянный магнит, волновод или резонатор, в котором расположен исследуемый материал. Значение поглощения определяется по различик в уровнях СВЧ мощности, зарегистрированной до ферромагнитного материала и после, а также по измерению интенсивности отклика спинового эха при определенном расстоянии между сигнальным и опорным импульсами .С17.

Недостатком данного устройства является низкая точность измерения ширины линий поглощения тонких слоеН ферромагнитного материала.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является устройство для измерения ширины линии поглощения ферромагнитного материала, выполненное в виде линии задержки, помещенной во внешнее постоянное магиитное поле и со- Зу ! деражащей входной и выходной микрополосковые преобразователи, нане. сенные на диэлектрическую подложку, отделяющую исследуемый ферромагнитный материал от заземляющей пласти- 4д ны P2).

Недостатком известного устройства является низкая точность измерения ширины линии поглощения ферромагнитного материала, так как оно не позволяет учесть влияние внешнего постоянного магнитного поля и частоты

СВЧ сигнала на условия возбуждения, затухания и отражения магнитостатических волн.

Цель изобретения — повышение точности измерения ширины линии поглощения ферромагнитного материала.

Укаэанная цель достигается тем, что в устройстве для измерения ширины линии поглощения ферромагнитного 55 материала, содержащем линию задержки, расположенную во внешнем постоянном магнитном поле, состоящую из входного и выходного микрополосковых преобразователей, нанесенных на 60 диэлектрическую подложку, линия задержки снабжена двумя дополнительными выходными микрополосковыми преобразователями, расположенными на диэлектрической подложке между входным и выходным микрополосковыми преобразователями, причем расстояния между соседними выходными микрополосковыми преобразователями не равны.

На чертеже изображена схема устройства для измерения ширины линии поглощения ферромагнитного материала.

На схеме условно обозначены падающая Р», отраженная Р р, прошедшая

Р„мощности магнитостатической волны и мощность Р,, отбираемая отводом.

Устройство выполнено в виде линии задержки, помещенной во внешнее постоянное магнитное поле, создаваемое магнитами 1, содержащей входной 2 и выходной 3 микрополосковые преобразователи, нанесенные на диэлектрическую подложку 4, отделяющую.исследуемый ферромагнитный материал 5 от заземляющей пластины б й, снабженной двумя дополнительными выход- . ными микрополосковыми преобразовате- лями 7 и 8, расположенными на диэлектрической подложке 4 между входным 2 и выходным 3 микрополосковыми преобразователями.

Устройство работает следующим образом, Через входной микрополосковый преобразователь 2 в исследуемый ферромагнитный материал 5 подается СВЧ импульс с частотой заполнения, соответствующей диапазону возбуждения магнитостатических волн при заданном значении вектора внешнего постоянного магнитного поля. Часть мощности импульса, которая не должна превышать допустимую для линейного режима возбуждения, преобразуется в магнитостатическую волну и разделяется в ферромагнитном материале 5 на прямую Р„„ и обратную Р . Прямая магнитостатическая волна, испытав затухание и задержку на длине 1„, достигает дополнительного микрополоскового преобразователя 7 с мощностью

Р„ц и разделяется на Р, соответствующую мощности, отраженной от преобразователя 7, Р„,, соответствующую мощности, прошедшей за преобразователь 7, и Р, соответствующую мощности, отбйраемой преобразователем 7. Магнитостатическая волна, сортветствующая P яр, сновая испытывает задержку и затухание на длине 12 . Падающая на дополнительный микрополосковый преобразователь 8 мощность Р„д 2 разделяется на РО 2

P np 2 и POTS 2 AHaJIorH Hb3M Q6pa3OM распределяется мощность на выходном преобразователе 3, Потери в ферромагнитном материале 5, позволяющие определить значение ширины линии поглощения, связаны только с затуханием и задержкой прямой магнитостатической волны между MHKpoTIQJIocKoBbMH преобраэова1045182

Составитель М. Бухаров

Редактор Ю. Ковач ТехредИ;Метелева Корректор A. Ильин

Заказ 7547/48 Тираж 710 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент",. r. Ужгород, ул. Проектная, 4 телями и могут характеризоваться коэффициентом передачи среды К р, который связан с падающей и прошедшей мощностью следующим образом р * где i = 2, 3, 4, и может быть найден из формулы полученной с учетом всех мощностей и длин между микрополосковыми преобразователями

1/(е,-е3 pe2) ср отb / ото ОтЬ ср . рт 2 От< 3

Укаэанная формула позволяет найти К лишь в случае 1>6 1, т. е. расстояния между соответствующими микрополосковыми преобраэователямн 7 и 8, 8 и 3 должны быть не

5 равны.

Изобретение позволяет в б раз повысить точность измерения ширины линии поглощения тонких пленок ферромагнитного материала.