Устройство для измерения периода доменной структуры тонких магнитных пленок

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПЕРИОДА ДОМЕННОЙ СТРУКТУРЫ ТОНКИХ МАГНИТНЫХ ПЛЕНОК, содержащее последовательно расположенные источник света и поляризатор, а также анализатор , фотоприемник и узел возвратно-поступательного перемещения, отличающееся тем, что, с целью увеличения пространственного разрешения, в него введен полый цилиндр с зеркальной внутренней поверхностью , расположенный соосно между анализатором и фотоприемником, а узел возвратно-поступательного перемещения соединен с фотоприемником . W

COOS СООЕТСНИХ

СОЗВВВЪН

РЕОЪБЛИН

359 6 01 Й 33 12

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ГЮ ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ н автаесномм сиидетвъстви (21) 3471863/18-21 (22I 15;07.82 (46) 28.02.84. Бюл. В 8 (72) Г.Ф.Темерти, Ю.A.Ñëóæáèí, В.Г.Аленин и М.Ш.Салахов (71) Специальное конструкторскотехнологическое бюро Донецкого физико-технического института AH УССР (53) 621.317.44 (088. 8) (56Г1. Невку R.D. BubbIe Aaterisls, Characterization using SpatiaI . FiItering.«NateriaIs Resesrch

bulletin, ч. 11, 1976, 9 10, р. 1285 †. 1294.

2. Johnson P.Â,Karnezos М

Henry R.D. Automated SpatiaI FiI.tering for Rapid Charakteritation

of LPE Bubble Garnet FiIms. — Nate»

riaIs Research BuIIetin, V. 15.

1980 9 ll, р. 1671.,SU„„46 А (54 ) (57 ) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ

11ЕРИОДА ДОМЕННОЙ СТРУКТУРЫ ТОНКИХ

МАГНИТНЫХ ПЛЕНОК, содержащее последовательно расположенные источник света и поляризатор, а также анали затор, фотоприемник и узел возвратно-поступательного перемещения, о т л .и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью увеличения пространственного разрешения, в него введен полый цилиндр с зеркальной внутренней поверхностью, расположенный соосно между анализатором и фотоприемником, а узел возвратно-поступательного перемещения соединен с фотоприемником.

1076846

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при исследовании периода доменной структуры тонких магнитных пленок (ТМП /, а также при производстве устройств, содержащих ТМП с цилиндрическими магнитными доменами (ЦМД ).

Известно устройство для измерения периода доменной структуры, содержащее последовательно расположенные источник света, поляризатор, магнитную пленку, анализатор и фотоприемник (.13

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является устройство, содержащее последовательно расположенные источник света, поляризатор, исследуемую магнитную пленку, анализатор и фотоприемник, а также узел возвратно-поступательного перемещения (2 j

К недостаткам известных устройств относится невысокое пространственное разрешение.

Цель изобретения — увеличение пространственного разрешения уст ройства.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для измерения периода доменной структуры тонких магнитных пленок, содержащее последовательно расположенные источник света, поляризатор, анализатор и фотоприемник, а также узел возвратнопоступательного перемещения, введен полый цилиндр с зеркальной внутренней поверхностью, расположенный соосно между анализатором и фотоприемником, а узел возвратно-поступательного перемещения соединен с фотоприемником.

Диапазон перемещения фотоприемника выбирают в зависимости от среднего значения толщины магнитных пленок в данной партии.

Кроме того, можно использовать несколько полых цилиндров с зеркальной внутренней поверхностью различных диаметров, каж»ь>й из которых закреплен, например, на вращающемся диске с возможностью фиксации в положение соосно источнику света.

На чертеже схематично изображено предлагаемое устройство.

Устройство для измерения периода доменной сточктч>ы тонких магнитных пленок соле»жит источник 1 света, в качестве котоРого может быть использован лазер. Соосно с источникогл 1 света установлены поляризатоп 2, служащий для поляризации света от источника 1, и анализатор 3, предназначенный для подавления лучей нулевого порядка дифракционной картины. Между поляризатором

2 и анализатором 3 размещена исследуемая магнитная пленка 4. Для фокусировки дифрагирующих лучей на фотоприемник 5 между исследуемой магнитной пленкой 4 и фотоприемником 5 соосно с источником 1 света установлен полый цилиндр 6 с зеркальной внутренней поверхностью 7. Ц ллиндры 6 и 8 установлены на вращающемся диске 9, имеющем ось 10 вращения, таким образом, что каждый иэ них может быть

10 зафиксирован фиксатором 11 соосно с источником света. Фстоприемник 5 установлен соосно с источником 1 света и соединен с узлом 12 возвратно-поступательного перемещения, имеющим направляющую 13, параллельную оптической оси устройства, и передвижной упор 14.

В состав устройства входит также электронный блок, к которому подключены фотоприемник 5 и датчики положения подвижных частей устройства (не показаны,>.

Устройство работает следующим образом.

Луч света от источника 1 света проходит через поляризатор 2 и исследуемую магнитную пленку 4, которая формирует дифракционную картину с углом, зависящим от периода доменIной структуры исследуемой магнитной пленки 4. Соосно с источником света устанавливают один из полых цилиндров (например,б) с зеркальной внутренней поверхностьв> 7 такого диаметра, чтобы лучи первого порядка дифракционной картины, попадая с выхода анализатора 3 на зеркальную поверхность 7 и отражаясь от нее, концентрировались в точке, лежащей на оптической оси устрсйства. Узел

4Р 12 возвратно-поступательного перемещения, перемещаемый по направляющей 13 и фиксируемый упором 14, располагает фотоприемник 5 вблизи точки концентрации лучей. В процессе работы узла 12 возвратно-поступательного перемещения фотоприемник 5 периодически проходит через эту точку. При нахождении фотоприемника 5 в точке концентрации лучей„ сигнал

5р на его выходе имеет максимальное значение. Электронный блок по информации, поступающей от фотоприемника и датчиков положения подвижных частей, вычисляет период доменной структуры ТМП, реализуя соотношение

РВ> г> 0 = n jl, откуда Р == n it/9 п6 где Р - период доменной структуры

ТМП; 8 — угол дифракции; » — порядок лучей дифракционной, картины; Д длина волны источника .вета.

При необходимости (при измерении периодов доменной структуры тонких магнитных пленок, у которых углы дифракции значительно отличаются от предыдущих ) ранее установленнкп

1076846

Составитель М.Бухаров

Редактор А.Лежнина Техред В.Далекорей Корректор И.Муска

Заказ 741/43

Тираж 711 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная,4 цилиндр 6 заменяют полым цилиндром 8 (закрепленным на вращающемся диске 9 с осью 10 вращения и фиксатором 11 ) такого диаметра, чтобы лучи первого порядка дифракционной картины вновь попадали на зеркальную поверхность 5 данного цилиндра и, отражаясь от нее, концентрировались в точке, расположенной на оптической оси устройства.

Затем опять размещают фотоприемник 5 .вблизи точки фокусировки лучей, из- 10 меняя положение узла 12 возвратнопоступательного перемещения,и производят операции в той же последовательности.

Предлагаемое устройство позволяет работать при углах дифракции, близких к 80, что соответствует периоду доменной структуры близкой 0,5 мкм.

Кроме того, использование нескольких цилиндров различных диаметров позволяет уменьшить длину каждого из цилиндров, что упрощает их изготовление и позволяет улучшить линейность канала измерения. При этом разбнение диапазона перемещения фотоприемника на диапазоны позволяет повысить производительность труда предлагаемого устройства по сравнению с установкой типа "Ronde"в 2-3 раза.