183257. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés minták vékony mágneses rétegei mágneses buborékdomén kollapszus terének meghatározására
1 183 257 2 képest szimmetrikusan elhelyezett gerjesztő 12 tekercse, mágneses anyagú 13 mintája, 14 analizátora és 15 detektora van. A 15 detektor kimenete első h vezetéken át fázisérzékeny 16 erősítő bemenetére, a 16 erősítő kimenete harmadik Y vezetéken át egy 21 megjelenítő egység első bemenetére csatlakozik. A gerjesztő 12 tekercs első bemenetére első meghajtó b vezetéken keresztül egy 17 buborékkeltő egység, második bemenetére második meghajtó c vezetéken keresztül egyenfeszültségű 18 áramforrás, harmadik bemenetére harmadik meghajtó d vezetéken keresztül váltakozó feszültségű 19 áramforrás első kimenete van kapcsolva. A 18 áramforrás bemenete első vezérlő f vezetéken át egy 20 vezérlő egység második kimenetére, a 19 áramforrás bemenete második vezérlő g vezetéken át a 20 vezérlő egység első kimenetére, második kimenete referencia e vezetéken át a 16 erősítő második bemenetére, a 20 vezérlő egység harmadik kimenete pedig második X vezetéken át a 21 megjelenítő egység második bemenetére van kapcsolva. A 2. ábra a találmány szerinti gerjesztő 12 tekercs egy példakénti kiviteli alakjának felépítését mutatja. A 12 tekercsnek a 13 minta síkjára merőleges irányú, előfeszítő egyen mágneses tér előállítását biztosító egyenáramú 22 tekercse ugyancsak a 13 minta síkjára merőleges irányú, de váltakozó mágneses tér előállítását biztosító váltakozó áramú 23 tekercse, valamint a mágneses buborékdomének előállítására szolgáló buborékkeltő 24 tekercse van. A 12 tekercs vízhűtéssel van ellátva, amely sorozatmérés esetén megvédi a 13 mintát a melegedéstől és azáltal lehetővé teszi a pontos, azonos hőmérsékleten történő mérést. A kollapszus tér meghatározását magnetooptikai módszerrel, a Farady~ effektus alapján végezzük. A mérés során a vizsgált 13 mintán a polarizált 11 fénynyalábot vezetjük át. A találmány egyik kiviteli alakjánál a 11 fénynyalábnál pl. lézer fénynyalábot alkalmazunk. A ll fénynyaláb polarizációs állapotát a 14 analizátorral beállítjuk és a 15 detektorral érzékeljük. A mérés előtt a 17 buborékkeltő egység által meghajtott buborékkeltő 24 tekerccsel mágneses buborékdoméneket keltünk a 13 minta mágneses rétegében. Ezután az egyenfeszültségű 18 áramforrással meghajtott előfeszítő egyenáramú 22 tekercs segítségével egy előre meghatározott értékű, állandó előfeszítő egyen mágneses teret adunk a mágneses réteg felületére merőleges irányban. Az előfeszítő egyen mágneses tér értéke a 13 minta anyagának összetételétől és paramétereitől függ. Ezután az előfeszítő egyen mágneses tér változását a 20 vezérlő egység és az egyenfeszültségű 18 áramforrás segítségével kb. 13 A/msec sebességgel lineárisan növeljük az előfeszítő egyenáramú tekercs mágneses terét. Ezzel egyidejűleg a váltakozó áramú 23 tekercsre a váltakozó feszültségű 19 áramforrással egy nulláról induló, pl. 9 A/msec sebességgel lineárisan növekvő amplitúdójú váltakozó mágneses teret is adunk a vizsgált 13 minta mágneses rétegére, szintén a 13 minta felületére merőleges irányban. A váltakozó mágneses tér által kiváltott buborékdoménfal mozgását a beállított 14 analizátor mögött elhelyezett 15 detektorral, mint fényintenzitásváltozást detektáljuk. Ezt a fényintenzitás-jelet az első h vezetéken át a 16 erősítő első bemenetére vezetjük. A 16 erősítő helyes működéséhez szükséges referencia jelet a 19 áramforrással állítjuk elő, mely referencia jelet a referencia e vezetékén át vezetjük a 16 erősítő második bemenetére. A felerősített jelet a 16 erősítő kimenetéről az Y harmadik vezetéken át vezetjük a 21 megjelenítő egység első bemenetére. A mindenkori előfeszítő egyen és váltakozó mágneses tereket jellemző jelet a 20 vezérlő egységgel állítjuk elő és a 20 vezérlő egység harmadik kimenetéről a második X vezetéken át a 21 megjelenítő egység második bemenetére vezetjük. Amikor a mágneses terek összege egy kollapszus tér értéket elér, a 13 mintában keltett mágneses buborékdomének összeroppannak. A mágneses buborékdomének összeroppanása a 21 megjelenítő egység által megrajzolt fényintenzitás diagram értékének csökkenését eredményezi. Tehát a 21 megjelenítő egység által megrajzolt fényintenzitás diagram ismeretében a kollapszus tér értéke meghatározható. A 21 megjelenítő egységként pl. X-Y író berendezést alkalmazunk, amely a mágneses buborékdomének mozgását jellemző fényintenzitás diagramot közvetlenül felrajzolja. A találmány szerinti eljárást megvalósító berendezés alkalmazásával tehát az előfeszítő egyen és a váltakozó mágneses tér mágneses térerőssége is állandóan növekszik a mérés alatt, így lehetővé válik a mérési tartomány jelentős kiszélesítése, ami szükségtelenné teszi a kollapszus tér előzetes közelítő meghatározását vizuális módszerrel. Végeredményben tehát a mérés ideje lerövidül, a módszer kiküszöböli a fáradságos és szemrontó vizuális mérést és végső fokon lehetővé teszi a mérés automatizálását is. A 3. ábrán látható, találmány szerinti egyenfeszültségű 18 áramforrás kiviteli alakjának láncbakapcsolt kézi 25 értékáilítója, első összegző 26 erősítője, első összehasonlító 27 erősítője és első teljesítmény 28 erősítője van. Az egyenfeszültségű 18 áramforrás bemenetét az öszszegző 26 erősítő egyik bemenetére kapcsolt első vezérlő f vezeték, kimenetét pedig a teljesítmény 28 erősítő kimenetére kapcsolt második meghajtó c vezeték képezi, amely az összehasonlító 27 erősítő egyik bemenetére is csatlakozik. A vizsgálandó 13 mintára jellemző előfeszítő egyen mágneses tér induló értékét a kézi 25 értékállító segítségével lehet beállítani. Az ezt szimbolizáló elektronikus jelet a kézi 25 értékállítóval képezzük és a negyedik k vezetéken át az összegző 26 erősítő másik bemenetére vezetjük. A 26 erősítő másik bemenetére az első vezérlő f vezetéken keresztül a mágneses terek változását a 20 vezérlő egységből jövő vezérlő jelet vezetjük és az előfeszítő egyen mágneses teret szimbolizáló elektronikus jellel összegezzük. Az összegző 26 erősítő kimenetén megjelenő összegezett jelet az összehasonlító 27 erősítőbe vezetjük, amelyben a teljesítmény 28 erősítő kimenetéről az első visszacsatoló cl vezetéken érkező visszacsatoló jellel összehasonlítjuk és az összehasonlított jellel a teljesítmény 28 erősítőt meghajtjuk. A teljesítmény 28 erősítő kimenetére kapcsolt második meghajtó c vezeték biztosítja az egyenáramú 22 tekercs vezérlését. A visszacsatolás a teljesítmény 28 erősítő stabil működését biztosítja. A 4. ábrán látható találmány szerinti váltakozó feszültségű 19 áramforrás kiviteli alakjának láncbakapcsolt 30 oszcillátora, 31 szűrője, második összegző 32 erősítője, második összehasonlító 33 erősítője és második teljesítmény 34 erősítője van. A váltakozó feszültségű 19 áramforrás bemenetét az összegző 32 erősítő második bemenetére kapcsolt második vezérlő g vezeték bemenete, első kimenetét a 30 oszcillátor kimenetére kapcsolt referencia e vezeték, második kimenetét pedig a teljesítmény 34 erősítő kimenetére kapcsolt harmadik meghajtó d vezeték képezi, mely az összehasonlító 33 erősítő egyik 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 4
