Магнитооптический гистериограф

 

И.чобретение относится к маг питооптим .КИМ гистериографам (МОГ) для регистрации к|)иной Д11ффереп1и1а,пьной восприимчивости , осиоваппым на эффектах Керра и Фарадея. .МОГ содержит иамагничивакмцую систему 1 с преобразователем 2 напряжепности магпитпого по,:1я в электрический си1- иа,п, поляризатор 4, импульспый источпик 5 излучения, ана. шяатор 6, фотоириемник 7, стробоскопические 1реобра; овате, 1и 8 и 9, диффереп пи атор 10, генератор II импульсов, счетчик 12, схему 13 совнадепия, у.(К()нолос1|| и усилители 14, 17, фазовращатель 15, генератор 16 линейно нарастаюнц-го напряжения, делите,ть 18, синхр() детектор 19 и двухкоординатный регист|1агор 20. Пзобретепие попын1ает точность и. распшряет частотный диапа.и)н .ОГ за счет снижения влияния фликкерных iHVMOB в низкочастотно области. 2 ил. ю (Л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51) 4 (з Ol 33 12

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 39029(>8/24-21 (22) 18.12.85 (46) 15 0 .) 87 Ь>ол ¹, 34 (72) В. Ь. Арх<)и(с льский, 1;. 1. 1 анри loH, Г. Ф. Глаголев, H. В. М()лы, В. А. 11аиов и М. М. Червинский (53) 621.317.44 (088.8) (56) Пак Н. Г., !(,(3 tt (.. 13. Магнитоо(ггический ((етод осниллографироваиия петель (ист ppзиса илоски (ф(<ррома(иитиь(х ll, 1(иок. — ()TED, 1с)63, ¹ 1, с. 133 134.

Автс>рское с!31(детельс г()о (:(ХР № 954912, кл. G 0(Р 33 12, 1!)81. (54) МА! )!ИТ(Н)!1ТИ(!1:(.КИГ! PÈ!.T) .РИОГРАФ (57) Изобретение отиосится к м((гHHToo(lти > . ким гистериографач (Мс«1 ) для рс гистÄÄSUÄÄ 1337843 А1

Ра ((ив кР и 1)о!1,(и(!)(1)с P(1((ttt <3,(httои вос((P 1(13 (!в чивости, o(Holt;3(IHI (v tta эффект(3 Керри и

Ф 3 p

H:(л ««H t(HH, и ив,т и за тор 6, фотои рис<((1 !(и к 7, стробоскопические преобразователи 8 и

;3иффереиllиатор 10, (еиератор 11 ими .(ьсо(3, счстчик 12, с ему 13 совпааения, у thol(()лосиы(ус.илитсли 14, 17, фазовраlll

1:>. P(<И(р<(тор 16 . IHHPH((о H<3pHPTHK)и(с го и()пряже(3!(я, «елитель 18, (t(ttipottt« (етектор 1!) и «ву);коораинатиый реги(тр;3гс>р 20. Изобретеt(lt(Ilo!)hi ill <3(. ò ((> iнс>сть и расгииря T часToTHhlil;IHHII3 Е3.1и яви я ф1и кксри ьl.

tIl), tO13 и ИИЗКОЧ;IСTOTI(OÉ ()() I H(. тИ. ) H, I.

1, ) 37843! «>E)pL lL ни«() I носи гся к мdl ни Оизмери)>1(ьtlOH )с ХНИК«, В ГНСтНОСтИ h МаГНИтО(>III»÷»сhkk>t (ист«риографам для регистрации !

it Ифф(РС НЦИ;1,)ЬНОй ВО(1)РИИМЧИВОСТИ, <>< llr >I1X1 Н B.I(. lllt H ИЗ. (С .1 И И ВЫчис Ikt T«.)(,íoé г«. ;hè,è, )вукс)заниси, интегр;)льнои oft ики, llpll р;!

If, <(IiОh II I I< I И EI И I! OB(f> Х IIO» ) tl ь(Х L, IOL B "<1<1(L kt ()It()X Ot>Pi! )НОВ.

1(«ль и и)бр» гс llkiH l)Otihlil)LНИ< )о (и(г«)и

tt P<1<. ll I I! PL Н И(lit(! (> Г 1(О! О,(11 il )I

) >< ) I I l I и,, < ) 1 r ) I с I r (» « I (> ; l)> <; I (< и с, I ki ж (—

I . И h Ê (Р и Ь) I I I L М < ) I < B I I H < КОr r "! О Г tl O 11 О б . 1 <1 с И .

1(и (1>и(! ))ри(3(. )lit сгрук!LрнI Р<1

;r!ll 2 Io! (л

В мill lilt lr)(>1)TII и hO v1 i u» IL pklOI pil(!)L В на

I L . I< Ы II III f)яcKL )I tl(>(! И Ы<11 IIИ ГIIOI О НО.)Я

>. rL К pl< I< < tv kill сtl I Ilit. I II(>lvt(It(« ll обр(1.3(ll ).

O I I Ò È I (L h t i L (3 )3 . 3 < (н 1 3 E >! И I <« p L < l l O, 1 H p 1 . < < i 1 O p 4 < и <1 н л ь с н ь! 1 и < I(> II!tt h (> v 5 и <.! x !с ll и я и !(. p L 3

i< ii<3.IHd;l гop 6 с фозонри(м нико«3 7. 1«рвый с) РО()О к пи ILL êèè !If)LО()Р(3.<О)3;31«л) 8 с<к Ди ги н L lij!(. ООР;! )ОВ;1)<,и м 2 (и >и>сР» IL I lk(. нно,,! Blr>r>r>k1 "Гро<и)сlv<)llti<иский Ilp»обр;1:<онни Р» ) (ич)ф«Р tllitlil l oP ) (). ! < !и )),r ) r!)! ! и <3 н<< л ь< ОВ lи),склк>

< (<. ! ИК I ) ), В(! X(), (Ы КО(OPOI О 1<. P("3 < X(. М > >

Lr»«(kt!l(!!Ы L < ИНXPotktk3IIPx)ok((it v1 и << >r 1<()! <,, I с!И) ГО II((О ltlkl h

;; О,! »;

<>бр;) «ш()(.)< Й 8 и !) ())itx()д L г<3pltl(I o p

<КО НО.)ос ll i 14 И (()(13Okkpit It(itI(.)ь 15>, у нр;!Гк)ян»ций и Од Kok()ðo).о сoL,(èl »ll(р;)т<>ром 1б лин«11)to и f)i)< )ан)11(L I < > I I i 11) ) и

II< >, l<)L !It>1 kt х (ll lit Гс,(Ь 1 7, д<..1И «с . k k< 18, В! <>рои

Вх<> l hOI(r f)OI O со(;(lilt(It ())ь)хо,(ом BT<>pOI O

L Г f)ol >o< кони rl(L ко ГО н р(Обр;1 <(>B<(TLL Я !), и

it I l X p O l ) t l l )i kl дс ) (h. I O f) 1 ), O I I O p Elk>l kt (3 х О ;(к оI () f)Ol О L (>» I!lit(ll L Г(Il(p<11ором 1 1, I)O, (K.r)Õ)и и к -»x<) (ó ())х xh<>(>pдин;)гно! О рс гистРil tr)P(» () СO(, (kilt(Н С

<<ыхо,(<> vi Ir< pно< r) L pr>бо< ко()ич«»K<» О II(и )о

Р<3 <ОВ, ГС, I H )<.

< 1;! i llkl I O O I! I 11 I(L h H H I lt (1 L (> И О 1 p р <1 б О—

),и I <,и (ун>)цим Обр(!.<ох(. ! (t«p;t t(>p ! Выраба гыв;!«г нр))моугог(ьIrlа кнос)ьн), равнои 2 (фиг. )il).

:) ГИ л) (3 м н < . ) Ьсь) ()осl L Il <)EO1 El<1 счс Г) f) <) t)c3 Ь)В<)(. Т

IIÐ>(Vt,lI)EkI>rL ИМНХЛЬСЫ О СКВ;<жНОСтk>K) ((3; I k i I < i L l < > I () k t В, 4, с> .. р < 1 < X) L It) < It ) L И I I L I r > I I I I < X ), (н ы х It r) I I X . k t>((i B . с . X L х(; 1 1, 1 с< »35

1О

55 падения формирует прямоугольные имнульсы, длительность которых равна периоду входных импульсов счетчика, а частота рав-!

let ЧНСГОтс ИМИУ.<(В«О(3 На ВЫХОДЕ СтаРШЕГО ра.t f) Hjl cl сче) чика 2. Эти импульсы постуllitK) на имнх.<)ьс((ы(3 источник 5 излучения, котс>рый I «í«ðHf)ó«T аналогичные импульсы и 3.(учсния <(< (фи!. 2 б). Из импульсов ()< с выхода старшего разряда счетчика (2 (фиг.

2i3 ) BToPoH >v13Kotto;Io«(3ь! Й )<с и 1HT«!IE> 14 Bh)деляет первую гармонику; эта гармоника (голучает в фазоврашателе !5 фазовый сдвиг, В(личина которого м«ьl(.нно и монотонно и )мс!3яется иод д«йствисм напряжения на выхо и генератора )6 линейно нарастанмце(о напряжения. Время изменения фа 3()вого сдвига )3<1 2а р t tktio времени регистрации кри()ои,(ифф(рс нци;(л(,ной )(о(нриимчи ()ости.

1>1(нанряж()(и« 4>(33(>Bp

ll(>,H, н p(м;ll ничи(<ан»це» образец, 1. !ми, ()>L ttükй ll() l(>h 11 3. )х ч(131tH истОчник<1 ) IIPoхолит ноляри <азор 4 и Itd,(;3«t на с>бразс (3, 1.

Л )Яму г llo1HðHB;<ции нрон!«;(И)«го (отраж«нIloI o) обра.<с )(, ) излу и ния изменя«тся на

i O!1, ИРОНОРЦИ< НИЛЬНЫИ НВМНГIIH׫HIIOÑòÈ

Обри 3))а T (фи). 21) . (1О«.1«анализатора 6 и тся в измеН(ll, IBI 11 фОPМЬ! И МНУ.IÜ»OB И <ЛУи ния (((фиг 2.(). Ф<>тонриемник 7 нр»r)t>pit <ус! Ноток tl алс Klриче(KHEI (игнал, 13 3

h<) !Op<)l нс рвы и > )КОНО !IOL Et)>)Et х 11.)HTL. 1E> 7 в(лдсляс"г гitp)vtottkkhv )ад;(ннои частоты (фиг. 2(), й Ilð(ítñ)рциоIt(обра.)оват«,(я 2 п(иту и;((! н:i нс рвый (1робоскоll ич(. L к и и I) Pt.(Р;1

<на гыва«т м ;(»è нно менян)нсееся н(!Иряж(ни«, пропорционально«нанряж«Hlto(.)и 1<3111HTkloГо ноля. В мом«н) .((и< Вия им!1у,)В»<3 илгlучения зто н;(пряж«нис поступ;3 T ild X-()х<>д двухкоординатного p(! и Tf)i)Topkk 2РЧ (Хром« то) О, напряжение с выхода нр«с>бразоват(,1Н 2 ч«рсз дифф«рс нциатор 1() н<и.туll;!L т

llB Второй стробо hoIIH l(. ский преобр;)зоваI (! ь ), кото р ы и (() о р м и )) х с ) ) t i) I k p st ih « I I E k (t l po

)и>рциональное ирои:)водной нанряж<. It!to< ти м;!! нитного ноля но вр«мени, управ IHkot)(«( дслител M (8. Hit выходе делит«ля 18 Вырабатывается и< рем(нное нанряж< ние, амн литуда KHTof)ol окн <ы((ается нропорциона )E>ktoH ирои:)водной намигнич(нности ш> u;)if)Hж«нности м;(! нитного (и>ля, т. «. Iipollof)ционалш(ой диффL рс нциdльной восприимчив< TH. Зто наиряжс ние детектируется синхронным д«гек1о(н)м 1,t и lto»тунает на 1 -вход двухкоордиlldгного р«гистратора 2(). Таким

Обр<1:)ом, и(t;11)vxK()opди нат!(ом р(. t H<. TpBTo р» 2() Ilo.kx чает я изображ«HH(кривой, (И (Р(() «Р(< Н I I И <3,1 E) Н О И ВО С l I f) И И М I И ВОСТ И . ,r (. ИЛС НИ(rl O()pd()OTK(3 СИГНаЛа ОСуlц(L l в,(я«тся и I ис!»риограф«Hd бо;не вы<и>КОИ (13 () kt бо. IL. (Pct.) ) Ч<)»ТОТ(, IL Ч 1 а(!

337!343

Формула изобр< ) («и.ч

Ш1Ш <

;(н (I(i> It (. 3I I (ч . tttttr л,r>I! .н(л(В II h н(() л и н<н(Г(л5н t ! I3(!rr r h. >!>Н(t. t r f> « I >t л(3,(v„r; 4 >< 1,> игл(>л ",,3<) I )(>.tttttr t(rri

l5l lI1fI! lII I r>r),(ëI>«TH(íâ>t t r>(rtIT,l(<л;()< I (i><>f>< т(ний и (Олрь тни! 30:3:>, .Х!(>(лнн Ж .3;>, Рн) tttr t;rr(н,t(>, д 1, й

I lH(>r1! l(r)л(TH(t(tti>-™ >нн(!н((5и(((e(r>r itf>(<(ftf>(t)IT)(r . I Х и>(f» t. ).1 I I@(>r лr I(t>(. 4 тота перемагничивания, ITo IIOBâîëÿ«T значительно уменьшить погрешность, обусловленную фликкерными шумами. )ТО дает Возможность существенно расширить частотный диапазон перемагничивания образцов в низкочастотную область. Дополнительный выигрыш в точности достигается за счет повышения отношения сигнал/шум.

Как показали проведенные испытания, предлагаемый гистериограф позволя«т регистрировать кривые дифферс нциальной восприимчивости с точностью не «у ке " „.

Магнитооптический гистериограф, (Одержащий нослс дон;>т«льно р;1 3мс (цс HHI>l( импульсный источник изл«цнии, 110.tÿðè(ilтор, Hàìàãíè÷èBHк)щ« t<) ис(с м,,;lна, Itf.titтор и фотонриемник, BBlx(),1 которого ш>дключен к входу «:зконо;нк ного усилителя, первый стробосконичсский ttp«0()pa <ОВ;(тсль, вход которого подклн>ч«н к и р«о6ра зователю напряжен((ости магнитного ш>ля 13 электрический сигнал, il вы«од к Х-Входу двухкоординатногс> регистратора, дифф«!н ициатор, вход которого пс>дключ«н к нр«06разователю напряженности магнитного п<>ля в электрический сигнал, а выход к 13«о tу

BTOI)OfO «Тробо«KOlllt t««KOI О Ilp(0() >,r, !(О ( ля, и синхронный д t«KT<)p, Он >рнын В«0,1 которого соединен с HE>l «0,1<>м гс>ц ра гор;( импульсов, а вы«од с 1-13«t);(01(1 д(3««коОрдинатного регистратора, <)т.)и «)к><ц«1<<.« тем. что, с целью повышения точности и расширения частотного диана IoíB, он сна6жен счетчиком, сx«ìîé совпадения, -вторым узкополосным усилителем, фазовращат«лс м, генератором линейно нар 3«так)щего и;>нря-!

О жения и делителем, нри этом вход с нтчика со«динен с генератором импульсов, Выходы счетчика — с соответствующими 13«Одами схемы совпадения, вы«од которои подключен к синхронизирующему входу имну.)ьсHolo источника излучения и к опорным

Входам стробоскопически« ttp«06@;Iзо>>ат«л«й, ьч(«од старш«го разрH;EH счетчика (()(динсн с В«одом второго узкополосного усилит<<«1 Я, Вы «ОД KOTO!)ot сос Ди и<. и с В «0,10 «1 фа 30t3!)rl1ЦВТ(. 1Я, ВЫ «ОД KOTO!)010 (. 0(.,1И Н(. H эг) в«одом намагничивающей системы. И«рвый

В«0, 1,, 1(Х I ИTС ;1Я (O(ДИ НС Н С 131>I XO 10М Il« f) 13(>I

«3K0H0л<>«ного «силителя, Второй в«ОД лелиT(.ля (. Выходом BTOt)OI «т!)060(кОнич(.ского преобразователя, а вы«о;1 делителя с

BX0,(ОМ «È Н Х!)Он НОГО Д«ТЕKTOPEI, Н !) ИЧ(. М У 11р(1 В. I я к)1(t и и В «Од фа зО В р а 1цс1 тс« l я H 0.(K.1 к) ч с н к Выходу генератора линейtí> HBрастаюпцгс> нанряжс ния