Устройство для измерения параметров тонких магнитных пленок

ОПМСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

346692

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зависимое от авт. свидетельства №

М. Кл. G 01r 33/12

Заявлено 25.VI.1970 (¹ 1452?80118:10) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 28Х11.1972. Бюллетень ¹ 23

Дата опубликования описания 20.IX.1972

Комитет llO делан изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

УДК 621.317.44(088.8) Авторы изобретения

В. П. Гусев, Г. Д. Масалов и Д. Г. Кондратьев

Заявитель

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПАРАМЕ1 РОВ ТОНКИХ

МАГНИТНЫХ ПЛЕНОК

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть применено в радиотехнике и радиоэлектронике.

Известно устройство для измерения параметров тонких магнитных пленок радиочастотным методом, содержащее двухчастотный генератор, балансный смеситель, датчик измерительного поля, два линейных усилителя, два преобразователя, катушки Гельмгольца, создающие низкочастотное перемагничивающее однородное поле, схему развертки, фазокорректирующую цепочку и осциллограф, с помощью которого можно произвести только осциллографирование кривых магнитной восприимчивости ферромагнитной пленки.

Предлагаемое устройство отличается от известных тем, что в нем к выходу линейного усилителя подключен пиковый преобразователь, выход которого соединен со стрелочным прибором, прокалиброванным в значениях дифференциальной магнитной проницаемости, в цепь катушек Гельмгольца включен калибратор величины напряженности перемагничивающего поля, а к одной из обмоток низкочастотного трансформатора присоединен калибратор меток дифференциальной магнитной проницаемости, причем выходы обоих калибраторов присоединены к входу осциллографа.

С помощью предложенного устройства измеряются следующие параметры и характеристики пленок:

1. Изменение дифференциальной проницаемости магнитных пленок в направлении оси легкого намагничивания прн воздействии поперечного управляющего поля и,,=Г(Н ).

2. Изменение дифференциальной проницаемости магнитных пленок в направлении оси

10 трудного намагничивания (тт = Е (Кч)

3. Величина дифференциальной проницаемости магнитных пленок.

4. Величин а коэрцитивной силы смещеHHH Hc.

5. Величина напряженности поля анизотропии Н, б. Величина напряженности перемагнпчнвающего поля в любой точке кривой намагни20 ченностн пленки (мп|овсннос значение).

7. Коэффициент управляемости пленки.

Устройство содержит (см, чертеж) генератор 1 высокой частоты, датчик 2 измеритель" ного поля с помещенным в измерительную к",25 тушку датчика исследуемым образцом плснкн, лтшейный усилитель 8, амплитудный детектор

4, пиковый преобразователь ". осциллограф 6, стрелочный прибор 7, катушки Гельмгольца 8 калибратор 9 напряженности перемагннчиваю30 щего поля, низкочастотный трансформатор 10, 346692 калибратор меток дифференциальной проницаемости 11, фазокорректирующую RC-цепочку и трехкоординатное компенсирующее устройство 12.

Устройство работает следующим образом.

Образец-пленку помещают в измерительную катушку дат шка 2, выпо,шенпую конструктивно В Виде )I loc Idol соленоида Датчик

2 вместе с образцом-пленкой располагают в центре системы катушек Гельмгольца 8, создающих однородное поле. Величина этого поля изменяется с низкой частотой. Питание катушек осуществляется QT трансформатора

10. Напряжение с высокочастотного генератора 1 поступает на катушку датчика 2. Катушка датчика без пленки настраивается на резонансную частоту, большую, чем частота генератора. После установки пленки резонансная частота датчика 2 смещается в сторону частоты генератора. В цепи катушки протекает высокочастотный ток, создающий слабое пробное поле.

При перемагничивании пленки внешним низкочастотным полем, приложенным перпендикулярно высокочастотному пробному полю, напряжение высокой частоты в измерительной катушке будет изменяться пропорционально дифференциальной проницаемости и образца магнитной пленки.

С датчика 2 напряжение высокой частоты поступает на линейный усилитель 8 и затем на амплитудный детектор 4. Напряжение низкой частоты, несущее информацию о дифференциальной проницаемости пленки с выхода детектора 4 поступает на вход Y осциллографа б. В зависимости or поло>кения пленки относительно памагничивающего низкочастотного поля, осциллограмма будет отображать зависимость дифференциальной магнитной проницаемости от напряженности поля в направлении оси легкого или трудного намагничивания.

С выхода усилителя 3 напряжение высокочастотного сигнала подается также на пиковый преобразователь 5. Выходное напряжение преобразователя измеряется мостовой балансной схемой со стрелочным индикатором 7 в ее диагонали, прокалиброванном в величинах дифференциальной магнитной проницаемости, Калибратор 9 вырабатывает импульсы, которые поступают на вход ) осциллографа б. Калибратор величины дифференциальной проницаемости вырабатывает калибрационные метки в виде урогней, которые подаются затем на вход Y осциллографа. Для создания напряжения развертки по горизонтали применяется низкочастотный трансформатор 10 и фазокорректирующая ЯС-цепочка. Напряжение с фазокорректирующей цепочки, пропорциональное току перемягничивания, подается на вход

Х вЂ” осциллографа б. При измерении параметров тонкой магнитной пленки, имеющей очень малый сбъем, при меняется трехкоординатное устройство 12 для компенсации магнитного поля Земли.

Предмет изобретения

Устройство для измерения параметров тонких магнитных пленок, содержащее последовательно соединенные генератор высокой частоты, датчик измерительного поля с помещенным в катушке датчика исследуемым образцом пленки, линейный усилитель, амплитудный детектор, осциллограф, катушки Гельмгольца, низкочастотный трансформатор и трехкоординатное устройство для компенсации магнитного поля Земли, отличающееся тем, что, с целью увеличения количества измеряемых параметров, к выходу линейного усилителя подключен пиковый преобразователь, выход которого соединен со стрелочным прибором, прокалиброванным в значениях дифференциальной магнитной проницаемости, в

40 цепь катушек Гельмгольца включен калибратор величины напряженности перемагничивающего поля, а к одной из обмоток низкочастотного трансформатора присоединен калибратор меток дифференциальной магнитной

4s проницаемости, причем выходы обоих калибраторов присоединены к входу осциллографа.

348692

Составитель Л. Строганов

Текред Е. Борисова

Корректор Е. Миронова

Редактор С. Хейфиц

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 3009г !6 Изд. № 1243 Тираж 406 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4(5