Магнитооптический гистериограф
Изобретение относится к области магнитоизмерительной техники, в частности к магнитооптическим гистериографам для регистрации квазистатической петли магнитного гистерезиса. основанным на эффектах Керра и Фарадея. Целью изобретения является повьшение точности измерений. Для достижения этой цели в устройство дополнительно введены линза 9, вращающийся анализатор 10, второй фотоприемник 18, второй источник 17 излучения. На чертеже также показаны намагничивающая система 1, генератор 2 намагничивающего тока, преобразователь 3 напряженности магнитного поля в электрический сигнал, образец 4, поляризатор 5, первый источник 6 излучения, компенсатор 7, двухлучевой анализатор 8, первый фотоприемник 11, узкополосный усилитель 12, синхронньп1 детектор 13, усилитель 14 постоянного тока, шунтирующий элемент 15, регистратор 16. 1 ил. i Ш С
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕаЪЬЛИК (qp 4 G 01 В. 33/14
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР пО делАм изОБРетений и ОтнРытий
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3829414/24-21 (2?) 25.12.84 (46) 07.01.87. Бюл. № 1 (72) В.Б.Архангельский, С.Ф.Глаголев, В.А.Панов и M.М.Червинский (53) 621.317.44(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР
¹ 1158950, кл. G 01 R 33/14, 1983.
Проблемы повышения точности
:средств измерений магнитной индукции: Сб. статей. — Л.: Энергоатомиздат, 1983, с.51. (54) МАГнитооптическии ГистеРиОГРАФ (57) Изобретение относится к области магнитоизмерительной техники, в частности к магнитооптическим гистериографам для регистрации квазистатической петли магнитного гистереэиса, „„SU„„1282029 А 1 основанным на эффектах Керра и Фарадея. Целью изобретения является повышение точности измерений. Для достижения этой цели в у тройство дополнительно введены линза 9, вращающийся анализатор 10, второй фотоприемник 18, второй источник 17 излучения. На чертеже также показаны намагничивающая система 1, генератор
2 намагничивающего тока, преобразователь 3 напряженности магнитного поля в электрический сигнал, образец
4, поляризатор 5, первый источник 6 излучения, компенсатор 7, двухлучевой анализатор 8, первый фотоприемник 11, узкополосный усилитель 12, синхронный детектор 13, усилитель 14 постоянного тока, шунтирующий элемент 15, регистратор 16. 1 ил..
1282029
Изобретение относится к магнитоизмерительной технике, в частности к магнитооптическим гистериографам для регистрации квазистатической петли магнитного гистерезиса, основанным на эффектах Керра и Фарадея.
Цель изобретения — повьппение точности измерений.
На чертеже представлена функциональная структурная схема оптического гистериографа.
Магнитооптический гистериограф содержит намагничивающую систему с генератором 2 намагничивающего тока, преобразователем 3 напряженности магнитного поля. в электрический сигнал и образцом 4, оптически связанным через поляризатор 5 с первым источником 6 излучения, а через компенсатор
7, двухлучевой анализатор 8, линзу
9 и вращающийся аналчэатор 10 — с первым фотоприемником 11. Последовательно с последним включены узкопо- лосный усилитель 12, синхронный детектор 13, усилитель 14 пос.тоянного тока, обмотка компенсатора 7 и шунтирующий элемент 15. Выход преобразователя 3 соединен с Х-входом регнс"-ратора 16, выход шунтирующего элемента 15 — с 7-входом. Опорный вход синхронного детек1ора 13 соединен с выходом второго фотоприемника 18, связанного оптически через обтюрато;: врашающегося нализатора 10 с вторым источником 17 излучения,. 35
Устройство работает следующим образом, Генератор намагничивающего тока вырабатывает медленно (с частотойч3) 40 метающийся ток, который преобразуется намагничивающей систем 1й 1 в на= .лряженность магнитного по я, перемагничивающего образец 4. Поток иэлу" ения первого источника 6р линейно 45 поляризованный поляризатором 5, падает на образец 4. Азимут поляриза-ции отраженного от образца 4 потока изменяется на угол, пропорциональный намагниченности образца 4. Прошедший 50 через компенсатор 7, который изменяет азимут поляризации на угол, пропорциональный току в обмотке компечсатора 7, поток излучения разделяется двухпучевым сигнализатором на две ортогонально поляризованные составляющие, Азимут анализатора 8 состав-ляет угол 45 с плоскостью поляризации падающего на образец 5 по ока, поэтому интенсивности потоков, выходящих из двухлучевого анализатора
8, отличаются на величину, пропорциональную сумме углов поворота плоскости поляризации в образце 4 и ком-пенсаторе 7. Линза 9 фокусирует оба потока на первом фотоприемнике 11, причем, пройдя через вращающийся анализатор 10, потоки модулируются по синусоидальному закону с частотой, равной удвоенной частоте вращения анализатора 10. Так как плоскости поляризации потоков расположены под углом 90 одна к другой, то их модуляция осуществляется в противофазе.
Суммарный поток, падающий на фотоприемник 11, преобразуется в электрический сигнал, гармоника которого, имеющая частоту, равную частоте модуляции, усиливается узкополосньп усилителем 12. Выделяемое сигналу, формируемому фотоприемником 18 цо опорному синхронным детектором 13, напряжение преобразуется усилителем
N в ток, который определяет. азимут поворота компенсатора 7. Б образуемом таким образом кольце отрицательной обратной связи проиэьодится комменсация угла поворота плоскости поляризации в образце 4 поворотом плоскости голяризации в компенсаторе 7 в обратном направлении. Напряжение, пропорциональное току, через обмотку компенсатора 7 снимается с шунта 15 и подается на Y-вход двухкаординатного регистратора l6 на
Х-вход которого поступает напряжение пэеобр.»" ваreпя напряженно -ти магнитного поля н электрический
eит 31чл
Таким образом, на двухкоординат= ном регситраторе 16 регистрируется петля нстерезкса освещенного учас;— ка xce .eäóeèoão образца 4. выходные по роки (Я - ) анэлиэато г р 8 описываются следующим выражением:
Ф,, = Р r (зп (Ч +1+ /4)+К), где СР— поток излучения, падающий на образец;
r — коэффициент отражения образца ф, g, Я /4 — углы поворота плоскости поляризации в образце, компенсаторе и аэимутальном модуляторе;
1282029
Формула изобретения
К вЂ . коэффициент деполяризации йзлучения поверхностью образца.
После-преобразования получают Р =- Р r- (1+2К)+2 (Ч +М)) (1-sin2Qt) и 4
Суммарный поток, поступающий на фотоприемник, равен
Ф = 9 r (Ч + Р) а постепенная. составляющая равна
Составитель А.Сазонов
РедактоР М.БланаР ТехРед S.Кадар Корректор B.Бутяга
Заказ 7261/43 Тираж 730 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035р Москвау Ж 35у Раушская наб., д. 4/5
Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная, 4 Р =-Ч"г ((1+2K)+sin2 (g+y) ) . (,li 2
Промодулированные.по интенсивности ао вращающемся с частотой Я анализаторе 10 потоки описываются следующими выражениями:
4 Рr ((1+2K)+2(V+Y)j (1+зиь2й); Р =<Р + Р =- Р r ((1+2К)+2(Ч+Ч))езп2Яс.
Ксли учесть, что первая гармоника потока с частотой cd при этом равна . =- р г (1+гК), то при К« 1 и (Ч + у) а1 нормализованное отношение сигнала к шуму описывается следующим выражением:
Магнитооптический гистериограф, содержащий намагничивающую систему с генератором намагничивающего тока преобразователем напряженности магнитного поля в электрический сигнал и образцом, оптически связанным через поляризатор с первым источником излучения, и через компенсатор с сигнализатором, регистратор и соединенные последовательно фотоприемник, узкополосный усилитель, синхронный детектор, усилитель постояннога тока, обмотку компенсатора и шунтирующий элемент, причем Х-вход
)регистратора соединен с выходом пре образователя напряженности магнитного поля в электрический сигнал, а Y-вход—
20 с выходом шунтирующего элемента, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, в него введены второй источник излучения, второй фотоприемник, линза и вращающийг5 ся ан изатор, причем ан изатор выполнен двухлучевым, а .каждый из его выходов оптически связан через последовательно установленные линзу и вращающийся анализатор с первым фотоприемником, опорный вход синхронного детектора соединен с выходом второго фотоприемника, оптически связанного через обтюратор вращающегося анализатора с вторым источником иэъ пучения.
