Магнитооптическое исследование поверхности

Ярославский государственный университет

ПО ДИСЦИПЛИНЕ

3АВТОМАТИЗИРОВАННЫЕ СИСТЕМЫ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ

_ 2МАГНИТООПТИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ПОВЕРХНОСТИ

студент группы Ф-21

Папорков И.В.

1Ярославль, 1998

.

- 1 -

2ВВЕДЕНИЕ

В данной работе обсуждается конкретное применение автоматизиро-

ванной системы в реальном научном исследовании - магнитооптическом

исследовании структуры доменных границ ферритов-гранатов.

Монокристаллические пленки ферритов-гранатов с осью легкого на-

магничивания, расположенной перпендикулярно поверхности, в настоящее

время широко используются в системах магнитной записи информации на

цилиндрических магнитных доменах. Быстродействие и надежность этих

устройств во многом зависят от динамических свойств цилиндрических

магнитных доменов, возможности управления их движением, что определя-

ется, в основном, структурой доменных границ. Исследования доменных

границ материалов с цилиндрическими магнитными доменами дали очень

много важных теоретических и экспериментальных результатов, которые

существенно улучшили понимание физики доменных границ. Важнейшим из

них является открытие структурных элементов доменных границ: верти-

кальных и горизонтальных блоховских линий, и определение их влияния на

динамику доменных границ. Успехи в изучении микроструктуры доменных

границ, достигнутые в последние два десятилетия, позволили выдвинуть

идею использования для кодировки информации не цилиндрические магнит-

ные домены, а находящиеся внутри доменных границ гораздо меньшие мик-

рообъекты - вертикальные блоховские линии. Огромное значение этой идеи

заключается в возможности повышения на несколько порядков емкости до-

менных запоминающих устройств при использовании отработанной техноло-

гии, применяемой при изготовлении запоминающих устройств на цилиндри-

ческих магнитных доменах.

Для получения субмикронных цилиндрических магнитных доменов при-

меняют пленки толщиной 7` 0 1 мкм; роль поверхности в формировании струк-

туры доменных границ и ее свойств при этом возрастает, что стимулирует

- 2 -

исследования структуры и динамических свойств доменных границ в припо-

верхностных областях.

Наиболее эффективным методом исследования локальных магнитных ха-

рактеристик на поверхности ферромагнитного образца является магнитооп-

тический метод микронного разрешения, который широко используется для

изучения отдельных доменов, доменных границ, их структуры. Возможности

применения магнитооптических методов тесно связаны со степенью изучен-

ности соответствующих магнитооптических эффектов, уровнем эксперимен-

тальной техники, совершенством методики исследования.

Целью научной работы было исследование структуры доменных границ

ферритов-гранатов на поверхности образца с помощью магнитооптических

эффектов Фарадея и Керра, изучение процессов намагничевания доменных

границ; дальнейшее экспериментальное и теоретическое развитие динами-

ческой методики исследования доменных границ.

2ПОСТРОЕНИЕ АСНИ

Рассмотрим конфигурацию нашей АСНИ (рис. 1):

┌1

1рис. 1

.

- 3 -

Об ЭВМ, устройстве связи и измерительной аппаратуре см. "Состав-

ные части АСНИ", п.II.

Приводится схема упрощенной экспериментальной установки на основе

магнитооптического микромагнетометра (используется только экваториаль-

ный магнитооптический эффект Керра). Сущность явления, изучаемого в

эксперименте: при изменении величины магнитного поля, приложенного к

поверхности объекта, меняется коэффициент отражения поверхности.

┌2

1рис. 2

Луч света от источника 1 (в качестве источника - галогенная лампа

в кварцевом стекле), проходя через коллиматор 2, попадает в контроль-

ный анализатор интенсивности 3 (фотоэлемент, пропускающий большую

часть светового потока дальше), который нужен для поддержания постоян-

ной светимости источника (малейшее отклонение от контрольного уровня

приведет к большим погрешностям в результатах); сигнал от контрольного

анализатора интенсивности идет на вход АЦП; при изменении показателя

анализатора управляющая программа (см. "Составные части АСНИ",

п.III.2) через ЦАП изменяет светимость источника, добиваясь строго

.

- 4 -

постоянной светимости; т. о. в АСНИ осуществляется обратная связь.

После анализатора 3 луч, проходя через светофильтр 4 и поляризатор 5,

попадает в микроскоп 6 (для удобства на рис. 2 показан лишь объектив

микроскопа); в фокальной плоскости объектива расположен объект иссле-

дования 7, к которому приложено магнитное поле B; величина B меняется

экспериментатором через ЦАП. И наконец, луч попадает в фотоэлемент 8,

сигнал с которого идет на вход АЦП; чем больше коэффициент отражения

поверхности 7, тем больший фототок возникает в фотоэлементе 8. Подлож-

ка 9 фотоэлемента соединена с шаговым двигателем, который смещает фо-

тоэлемент в плоскости, параллельной поверхн

Внимание, отключите Adblock

Вы посетили наш сайт со включенным блокировщиком рекламы!
Ссылка для скачивания станет доступной сразу после отключения Adblock!

Скачать