рольного устройства микроскопического изображения участка пленки.

Для измерения петель гистерезиса используют невизуальные магнитооптические методы, основанные на фотометрическом способе регистрации. Для примера рассмотрим структурную схему гистериографа (рис. 3.23), предназначенного для регистрации петель гистерезиса высококоэрцитивных марганец-висмутовых пленок на участках диаметром 10 мкм. Образец 4 помещают в источник сильного плавно регулируемого магнитного поля 3, представляющий собой постоянные магниты, установленные на поворотном столе, с полюсными наконечниками, закрепленными на неподвижной стойке. В полюсных наконечниках имеются отверстия для прохождения сформированного оптической системой 2 светового луча от лазера 1. Изменение магнитного состояния образца по выбранной программе производят путем поворота магнитов относительно полюсных наконечников на определенный угол (максимальный диапазон регулирования поля от Ч-Ятах до -Яшах). При этом происходит изменение плоскости поляризации светового луча и связанное с ним изменение светового потока Фо. Напряженность поля измеряют преобразователем Холла 5, намагниченность - путем преобразования светового потока в электрический сигнал. Для повышения точности в установке использован дифференциальный метод. Он реализуется с помощью призмы Волластона 6, выбранной в качестве анализатора и расщепляющей поток после прохождения образца на два потока

Ф1 = ФоСоз2(Фо+Фм+Фп) (3.48а)

Ф2=Фо8т2(Фо+Фм+Фп), (3.486)

где фо - начальный угол установки 6, обеспечивающий исходнде равенство по интенсивности обоих потоков; фп=/СпйпроЯо - угол поворота плоскости поляризации в материале подложки; фм= = К1мймро(Яо--/) -угол поворота плоскости поляризации в пленке; Кп, Км, К, hu - постоянные Верде и толщины подложки и пленки соответственно.

Световые потоки Ф\ и Фг поступают на фотоумножители 7. После преобразований в электронном блоке 9 сигнал, пропорциональный фм, что видно из (3.48а, б), попадает на вход вертикальной развертки двухкоординатного самописца 10. На горизонтальный вход 10 поступает сигнал, пропорциональный напряженности. Для получения однозначной зависимости показаний регистрирующего прибора от фм в блоке 9 применена компенсация нестабильности светового потока лазера и влияния толщин ТМП и подложки. Для компенсации вращения плоскости поляризации подложки служит блок 8.

Стандартная аппаратура, основанная на магнитооптическом методе, представлена магнитополяриметрами МПМФ-01, МПМКФ-02 и МПМКФ-04, которые обеспечивают возможность

регистрации квазистатических петель гистерезиса с погрешностью не хуже 1,2%, если угол магнитооптического вращения при магнитном насыщении более 3 [3.5]. Разработаны автоматизированные магнитополяриметры типа МПМКФ-ДС, принцип действия которых основан на методе оптического стробирования с азимутальной (с фазовой) коммутацией, позволяющие измерять динамические характеристики ТМП, например динамическую коэрцитивную силу, восприимчивость, на частотах до 60 кГщ.

В настоящей книге изложены только основные методы и возможности определения свойств магнитных материалов. Ввиду специфичности не рассмотрены такие важные вопросы, как испытания ферритов, предназначенных для устройств СВЧ, испытания в различных температурных режимах, аппаратура и методы для исследования стабильности свойств материалов и др.

ГЛАВА ЧЕТВЕРТАЯ

Магнитные элементы

Вопросам применения магнитных материалов посвящена общир-ная специальная литература, в настоящей книге рассмотрены лищь основные принципы использования магнитных материалов и наиболее характерные магнитные элементы.

§ 4.1. Некоторые элементы автоматики

Наиболее щироко применяемые магнитные элементы автоматики- магнитные усилители, бесконтактные реле и стабилизаторы напряжения*.

Магнитный усилитель - электромагнитное устройство, в котором используется зависимость магнитной проницаемости магнитных материалов при переменном токе от постоянного подмагничивающего поля для усиления входного сигнала, создающего или изменяющего это подмагничивающее поле. Магнитный усилитель преобразует сигнал постоянного тока в сигнал переменного тока, что позволяет использовать некоторые разновидности его в качестве первого каскада электронного усилителя переменного тока при усилении сигналов постоянного тока.

Существует множество схем магнитных усилителей, отличающихся своими овойствами (повышенным быстродействием, Стабильностью и т. п.). Магнитные усилители подробно описаны, например, в [4.5].

Конструктивно магнитный усилитель состоит из одного или нескольких сердечников с обмотками.

Принцип действия магнитного усилителя рассмотрим на примере дросселя в виде Сердечника из магнитомягкого материала с

* Магнитные стабилизаторы тока имеют ограниченное применение, поэтому не рассматриваются.