Мера угла магнитооптического вращения

 

Изобретение относится к магнитоизмерительной технике и может быть использовано для аттестации и калибровки аппаратуры, основанной на магнитооптических эффектах Керра и Фарадея. Цель изобретения - повышение точности и расширение области применения. Мера содержит зеркальную поверхность. Цель достигается тем, что мера выполнена в виде прямой призмы из диамагнитного стекла с основаниями в виде равнобедренных трапеций, прямоугольными боковыми гранями, причем зеркальная поверхность выполнена из неферромагнитного металла, нанесенного на большую из двух параллельных боковых граней. 5 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (!9) (! !) э!р G 01 R 33/032

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4734212/21 (22) 23.06.89 (46) 30.08.91. Бюл. М 32 (72) Е.Л.Гаврилов, M.M,×åðâèíñêèé, В.А.Панов и С.А.Селибер (53) 621.317(088;8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 1118187, кл. 6 01 R 35/00, 1984.

Антонов В.Г. и др. Средства измерений магнитных параметров материалов. Л.:

Энергоатомиздат, 1986, с. 197. (54) МЕРА УГЛА МАГНИТООПТИЧЕСКОГО

ВРАЩЕНИЯ (57) Изобретение относится к магнитоиэмеИзобретение относится к магнитоизмерительной технике и предназначено для аттестации и калибровки аппаратуры, основанной на магнитооптических. эффектах Керра и Фарадея, Цель изобретения — повышение точности и расширение диапазона воспроизводимых углов, а также расширение области применения.

На фиг.1 приведена мера, вид спере-. ди; на фиг.2 — то же, вид сверху; на фиг.3— геометрия применения меры в аппаратуре, использующей меридчональный эффект

Керра; на фиг.4 — геометрия применения меры в аппаратуре, использующей полярный эффект Керра; на фиг.5 — геометрия применения предлагаемой меры в annapsтуре, использующей эффект Фарадея, Мера выполнена в виде прямой призмы из диамагнитного стекла с шестью гранями рительной технике и может быть использовано для аттестации и калибровки аппаратуры, основанной на магнитооптических эффектах Керра и Фарадея. Цель изобретения — повышение точности и расширение области применения. Мера содержит зеркальную поверхность. Цель достигается тем, что мера выполнена в виде прямой призмы из диамагнитного стекла с основаниями в виде равнобедренных трапеций, прямоугольными боковыми гранями причем зеркальная поверхность выполнена из неферромагнитного металла, нанесенного на большую из двух параллельных боковых граней. 5 ил. (фиг.1, 2). Основания 1 и 2 являются равнобедренными трапециями. Остальные грани прямоугольной формы, причем грань 3 равна грани 4, грань 5 (большая) параллельна грани 6. На грань 5 нанесена (или прикреплена к ней) зеркальная поверхность, выполненная иэ неферромагнитного металла.

Угол а при большем основании трапеции выбирается равным углу падения излучения в геометрии меридианального эффекта Керра, что позволяет исключить влияние преломления на границах воздух — стекло на измеряемый угол магнитооптического вращения.

Мера используется следующим образом.

Установка меры в держатель образца магнитооптической аппаратуры для измерений в геометрии эффекта Керра осуществля ется таким образом, чтобы грань 5 с

1674025 зеркальной поверхностьк) располагалась на месте, предназначенном для исследуемого вещества а виде тонкой пленки или покрытия. При этом меру ориентируют так, чтобы в геометрии меридионального эффекта 5 плоскость падения была параллельна граням трапеций 1 и 2. Излулчение пересекает грань 3 под прямым углом 3, отражается от зеркала на грани 5 и выходит из стекла через грань 4 также под прямым углом 10 (фиг.3). В случае полярного эффекта Керра меру ориентируют так, что излучение про никает в нее через грань 6 (под прямым углом) отражается от зеркала на грани 5 и выходит из стекла также через грань 6 15 (фиг.4). Для измерений в геометрии аффекта

Фарадея мера располагается в держателе образца магнитооптической аппаратуры таким образом, чтобы грани трапеций 1 и 2 были перпендикулярны потоку излучения: 20 он пересекает грань трапеций 1, распространяется в стекле и выходит из призмы через грань 2 (фиг.5). На фиг.3--5 также указано направление магнитного поля Н, Азимут поляризации прошедшего меру 25 линейно поляризованного излучения изменяется на угол <р (угол магнитооптического вращения)„ пропорциональный напряженности магнитного поля, приложенного к мере: 30

y - BLpHo, где  — постоянная Верде материала призмы;

4, — длина пути излучения в призме;

Ho — проекция напряженности магнит- 35 ного поля на направление распространения излучения.

Легко видеть, что величина р в случае меридионального эффекта (фиг.3) Керра определяется выражением 40 р=ВЬНsinаCOs(i2 — а) ==В Н Мп .а, где 1 — длина ребра призмы между ее основанием и гранью 5.

В случае полярного эффекта Керра (фиг.4) угол у равен: у=2внi; где — высота трапеции, образующей основание призмы.

В случае эффекта Фарадея {фиг.5) величина р определяется выражением, p =B H-h, где h — высота призмы.

Во всех случаях величина ф не зависит от точки грани меры, на которую падает излучение, вследствие высокой однородности и изотропности магнитооптических свойств диамагнитного стекла. Кроме того, во всех трех случаях, в отличие от прототипа, имеется возможность воспроизводить угол магнитооптического вращения в диапазоне, определяемом изменением напряженности магнитного поля, приложенного к мере.

Испытания показали, что мера позволяет воспроизводить углы магнитооптического вращения с погрешностью до :,4, что в 2 раза меньше, чем при воспроизведении на известной мере, Предлагаемая мера позволяет, в отличие от известной, воспроизводить углы в геометрии не только эффекта Керра, но и эффекта Фарадея, Причем в геометрии меридионального эффекта Керра углы воспроизводятся в диапазоне 0 — 72, в геометрии полярного эффекта Керра — в диапазоне

0 -108, в геометрии эффекта Фарадея — в диапазоне 0 -36 .

Формула изобретения

Мера угла магнитооптического вращения, содержащая зеркальную поверхность, отличающаяся тем, что, с целью повышения точности и расширения диапазона воспроизводимых углов, а также расширения области применения, мера выполнена в виде прямой призмы из диамагнитного стекла с основаниями в виде равнобедренных трапеций, при этом зеркальная поверхность выполнена из неферромагнитного металла, нанесенного на большую из двух параллельных боковых граней, 1674025

Составитель И. Коновалов

Редактор M. Недолуженко Техред М,Моргентал Корректор G.Кравцова

Заказ 2918 Тираж 409 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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