Способ измерения гистерезисных кривых ферромагнетиков

 

Изобретение касается магнитных измерений и может быть использовано для измерения гистерезисных кривых поверхностных слоев образцов различных классов ферромагнитных материалов. Целью изобретения является повышение чувствительности измерений. Способ включает воздействие на исследуемый образец переменным магнитным полем, облучение образца неполяризованным светом и регистрацию зависимости интенсивности отраженного от образца света от величины переменного магнитного поля. Цель изобретения достигается тем, что периодически изменяют угол падения неполяризованного света относительно нормали к поверхности образца, а регистрацию зависимости интенсивности отраженного от образца света от величины переменного магнитного поля выполняют на частоте изменения угла падения неполяризованного света. 1 ил.

СООЭ СОВЕТСКИМ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

09) (И) ;

О1)5 С 01 R 33 14

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

flPH ГКНТ СССР

1. (21) 4406483/24-21 (22) 07.04. 88 (46) 15.08.90. Бюл. Р 30 (71) МГУ им. М.В.Ломоносова (72) К.Г.Архипов, В.Л.Грибков, В.F..Çóáoâ, Г.С.Кринчик. и В.А.Лысков (53) 621.317.44(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

0- 580533, кл. G 01 R 33/14, 1976. (54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ГИСТЕРЕЗИСНЫХ

КРИВЫХ ФЕРРОМАГНЕТИКОВ (57) Изобретение касается магнитных измерений и может быть использовано для измерения гистереэисных кривых поверхностных слоев образцов различных классов Аерромагнитных материалов.

Изобретение относится к магнитоизмерительной технике и может быть использовано для измерения гистерезисных кривых поверхностных слоев образцов различных классов йерромагнитных материалов в виде пластин, покрытий и тонких пленок, у которых вектор намагниченности параллелен отражающей поверхности образца.

Целью изобретения является повышение чувствительности измерений.

На чертеже. изображена блок"схема устройства, реализующего предложенный способ.

Устройство содержит блок 1 намагничивания с генератором 2 намагничи2

Целью изобретения является повышение чувствительности измерений. Способ включает воздействие на исследуемый образец переменным магнитным полем, облучение образца неполяризованным светом и регистрацию зависимости интенсивности отраженного от образца света от величины переменного магнитного поля. Цель изобретения достигается тем, что периодически изменяют угол падения неполяризованного света относительно нормали к поверхности образца, а регистрацию зависимости интенсивности отраженного от образца света от величины переменного магнитного поля выполняют на частоте из-. менения .угла падения неполяризованно- @

ro света. 1 ил. вающего тока и преобразователем 3 магнитного поля в электрический сигнал, двухкоординатный регистратор 4, источник 5,неполяриэованного света, первый фотоприемник 6, вращающийся обтюратор 7, образец 8, зеркала 9-14, поляризаторы 15 — 17, второй Аотоприемник 18, селективный усилитель !9 и синхронный детектор 20.

Способ осуществляется следующим образом.

Ферромагнитный образец, имеющий .. плоскую отражающую поверхность, помещают в магнитное поле, поочередно облучают двумя пучками неполяриэованно.го света, падающими на образец под

1585769 углами и -, и сводят два отраженвыс от образца пучка на фотоприемник.

При этом вектор магнитного поля пер-. пендикулярен плоскости падения света, что соответствует экваториальному намагничиванию образца, а угол. падения света у составляет 45-70 . Если оцтические каналы двух пучков сбалансированы, а образец размагничен, то ð изменение интенсивности света, попадающего на фотоприемник, на частоте измерения отсутствует. Намагничивание образца приводит к изменению р-коэффициента отражения, которое пропорционально намагниченности образца и является нечетной функцией угла падения. Вследствие этого в двух отраженных пучках происходит равное по величине, но противоположное по знаку 20 изменение интенсивности, а в световом пучке, попадающем на фотоприемник, возникает компонента интенсивности с частотой изменения угла падения света на образец. Регистрируют зависи-25 мость величины этой компоненты от внешнего магнитного поля. . Устройство, реализующее предложенный способ, работает следующим образом. 30

Генератор 2 вырабатывает ток, медленно изменяющийся, например, по синусоидальному закону, который в блоке .1 намагничивания, например в катушках

Гельмгольца, преобразуется в магнит- 35 ное поле, перемагничивающее образец 8.

С выхода преобразователя 3, например резистора, на Х-вход двухкоординатно-. го резистора 4 поступает электрический сигнал, пропорциональный напря- 40 женности магнитного поля. Световой. пучок от источника 5 неполяризован.ного света разделяется полупрозрачным зеркалом 9 на два пучка, которые поочередно прерываются вращающим- 45 ся обтюратором 7, отражаются от полупрозрачных зеркал 10 и 11 и падают на образец 8.под углами q и - д соответственно. Первый отраженный от образца пучок затем проходит через зер" 50 кало 11, отражется от зеркала 12, проходит через полупрозрачное зеркало 13, поляризатор 17 и попадает на первый фотоприемник 6. Второй .отраженный пучок проходит через зеркало 10, отражается от зеркала 14, проходит через поляризаторы 15 и 16, отражается от зеркала 13 и после поляризатора 17 также попадает на Фотоприемник 6.

Для балансировки оптических каналов устройства в один из каналов введены поляризаторы 15 и 16. Ближний к образцу поляризатор 15, а также поляризатор 17 установлены на р-компоненту, что исключает проявление меридионального интенсивностного эффекта. Выравнивание интенсивностей двух световых пучков на выходе фотоприемника осуще" ствляется поворотом поляризатора 16, при этом используется немагнитный или размагниченный образец. При намагничивании испытуемого образца происходит раскомпенсация и возникает, компонента фототока с частотой прерывания света обтюратором, пропорциональная перпендикулярной плоскости света компоненте намагниченности образца. Компонента с частотой прерывания света обтюратором .7 выходного сигнала Фотоприемника 6 выделяется и усиливается селективным усилителем 19, детектируется синхронным детектором 20 и посту" пает на У-вход регистратора 4. Опорный сигнал детектора формируется с помощью второго фотоприемника. Таким образом происходит регистрация петли гистереэиса освещенного участка испытуемого образца.

Предложенный способ по сравнению с известным техническим решением отличается большей чувствительностью, что достигается периодическим изменением угла падения света на образец и регистрацией магнитооптического сигнала на частоте изменения угла падения.

Ф о р м у л а и з .о б р е т е н и я

Способ измерения гистереэисных кривых Ферромагнетиков, включающий воздействие на образец переменным магнитным .полем, облучение образца неполяриэованным светом и регистрацию зависимости интенсивного отраженного от образца света от величины переменного магнитного поля, о т л и ч а ю«

Itt и и с я тем, что, с целью повышения чувствительности измерений, периодически изменяют угол падения неполяри- .

1 зованного света симметрично относительно нормали к поверхности образца, а регистрацию зависимости интенсивнос« ти отраженного от образца света от величины переменного магнитного поля выполняют на частоте изменения угла падения неполяриэованного света.

1585769

Составитель В.Сумцов

Редактор М.Циткина ТехРед М.Ходанич Корректор M.Øàðîøè

Заказ 2326 Тира к 572 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул, Гагарина, 101