JPS62201355A - シート状試料の磁気的異方性測定方法 - Google Patents
シート状試料の磁気的異方性測定方法Info
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- JPS62201355A JPS62201355A JP4435786A JP4435786A JPS62201355A JP S62201355 A JPS62201355 A JP S62201355A JP 4435786 A JP4435786 A JP 4435786A JP 4435786 A JP4435786 A JP 4435786A JP S62201355 A JPS62201355 A JP S62201355A
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Landscapes
- Measuring Magnetic Variables (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Magnetic Means (AREA)
- Manufacturing Of Magnetic Record Carriers (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
イ、産業上の利用分野
本発明は磁気テープ、磁気ディスク等の磁性体製品にお
ける３次元方向の磁性的異方性を測定する装置に関する
。
ける３次元方向の磁性的異方性を測定する装置に関する
。
口、従来の技術
磁気テープとか磁気ディスクはフェライトの微粉末をバ
インダーに混ぜてプラスチックシートに塗布して製する
が、フェライト微粉末は針状結晶であって、塗布の際バ
インダーの粘性によって結晶の方向が幾分か揃う（配向
〉傾向がある。
インダーに混ぜてプラスチックシートに塗布して製する
が、フェライト微粉末は針状結晶であって、塗布の際バ
インダーの粘性によって結晶の方向が幾分か揃う（配向
〉傾向がある。
このフェライト微粒子の配向は磁気テープ等の性能に影
響がある筈であるが、従来、この配向度を測定する現場
的な測定方法がなかったので、フェライト微粒子の配向
について積極的な研究ら管理も行われていなかった。ま
た最近磁気テープへの高密度記録方法として、テープ面
に垂直の方向に磁化する方式が採用されるようになって
来た。この場合には針状結晶のフェライト微粒子がテー
プ面に垂直に配向することが望ましい。このような配向
はフェライト塗膜が乾燥固化する前にシート面に垂直方
向に磁界をかけることで実現できるが、この場合でら実
現された配向度を簡便且つ迅速にヂエックする方法がな
かった。
響がある筈であるが、従来、この配向度を測定する現場
的な測定方法がなかったので、フェライト微粒子の配向
について積極的な研究ら管理も行われていなかった。ま
た最近磁気テープへの高密度記録方法として、テープ面
に垂直の方向に磁化する方式が採用されるようになって
来た。この場合には針状結晶のフェライト微粒子がテー
プ面に垂直に配向することが望ましい。このような配向
はフェライト塗膜が乾燥固化する前にシート面に垂直方
向に磁界をかけることで実現できるが、この場合でら実
現された配向度を簡便且つ迅速にヂエックする方法がな
かった。
ハ２発明が解決しようとする問題点
本発明は磁気テープ、磁気ディスク等の磁性体製品の３
次元方向の磁気的な異方性を簡便且つ迅速に測定できる
装置を提供するしのである。
次元方向の磁気的な異方性を簡便且つ迅速に測定できる
装置を提供するしのである。
二１問題点解決のための手段
空胴共振器内の電磁気的振動において磁界の腹に相当す
る部分に空胴共振器を横断するスリットを設け、このス
リットに試料を置（ようにし、試料を置く前と置いたと
きの空胴共振器の共振周波数のずれ、空胴共振器のＱの
変化等を試料の方向を変えて測定することにより試料の
３次元方向の磁気的異方性を測定するものである。
る部分に空胴共振器を横断するスリットを設け、このス
リットに試料を置（ようにし、試料を置く前と置いたと
きの空胴共振器の共振周波数のずれ、空胴共振器のＱの
変化等を試料の方向を変えて測定することにより試料の
３次元方向の磁気的異方性を測定するものである。
ホ３作用
従来、導波管とか空胴共振器の性質及び特性は、真空中
におけるものとして記述されてきた。
におけるものとして記述されてきた。
導波管とか空胴共振器の作用とか特性は基本的には電磁
波の速度によって規定されているのであり、電磁波の速
度は１／Ｆア で与えられるのであるから、空胴共振器
内に磁性体が存在ずれば空胴共振器内の電磁的振動の様
子は磁性体がないときより変化する。本発明はこの点に
着眼したものである。
波の速度によって規定されているのであり、電磁波の速
度は１／Ｆア で与えられるのであるから、空胴共振器
内に磁性体が存在ずれば空胴共振器内の電磁的振動の様
子は磁性体がないときより変化する。本発明はこの点に
着眼したものである。
試料の磁性的特性をヒステリシスも含めて表すため透磁
率μを複素透磁率μ −ｉμ″で表す。
率μを複素透磁率μ −ｉμ″で表す。
試料を空胴共振器内の磁界の腹の所に置くものとして、
試料を置く前の空胴共振器の共振周波数をｆｌ、Ｑ値を
Ｑｌとし、試料を置いたときの共振周波数及びＱ値をｆ
２．Ｑ２とすると、Ａを空胴共振器の形状寸法、振動モ
ード及び試料の形状寸法及び位置く磁界との方向関係）
によって決まる係数として、一般に、 の形に整理する。上記μ゛、μ゛は磁界の方向の値であ
るから試料を磁界に対して即ち空胴共振器に対して回す
ことにより、試料の色々な方向でのμ′及びμ“を知る
ことができる。試料が空胴共振器の断面全体をカバーす
る広がりを持つときは、への値は試料を回転させても変
らず、試料の厚さをｔ１空胴共振器を直方体でＺ方向の
共振器系の長さｃ１振動モードをＴＥｌｏｆ！とすると
、で与えられる。上式でＣは光速度、ｅは空胴共振器内
の波数で、ｅ＝２の状態で使うのが実際上使い易い。Ｔ
Ｅ７ｏＱの振動モードは第４図のような形でｅ＝２など
の偶数の場合、磁界の腹は空胴共振器の両端と中央に形
成されるので、試料は空胴共振器の中央部にスリットを
設けて、そこから挿入するようにすればよい。もちろん
ｅ＝１として試料を空胴共振器の端面にセットするよう
にしてもよい。空胴共振器の励振の方法及び試料の性質
によって都合のよい方を選べばよいのである。
試料を置く前の空胴共振器の共振周波数をｆｌ、Ｑ値を
Ｑｌとし、試料を置いたときの共振周波数及びＱ値をｆ
２．Ｑ２とすると、Ａを空胴共振器の形状寸法、振動モ
ード及び試料の形状寸法及び位置く磁界との方向関係）
によって決まる係数として、一般に、 の形に整理する。上記μ゛、μ゛は磁界の方向の値であ
るから試料を磁界に対して即ち空胴共振器に対して回す
ことにより、試料の色々な方向でのμ′及びμ“を知る
ことができる。試料が空胴共振器の断面全体をカバーす
る広がりを持つときは、への値は試料を回転させても変
らず、試料の厚さをｔ１空胴共振器を直方体でＺ方向の
共振器系の長さｃ１振動モードをＴＥｌｏｆ！とすると
、で与えられる。上式でＣは光速度、ｅは空胴共振器内
の波数で、ｅ＝２の状態で使うのが実際上使い易い。Ｔ
Ｅ７ｏＱの振動モードは第４図のような形でｅ＝２など
の偶数の場合、磁界の腹は空胴共振器の両端と中央に形
成されるので、試料は空胴共振器の中央部にスリットを
設けて、そこから挿入するようにすればよい。もちろん
ｅ＝１として試料を空胴共振器の端面にセットするよう
にしてもよい。空胴共振器の励振の方法及び試料の性質
によって都合のよい方を選べばよいのである。
電率ε０．透磁率μ０とし、試料を空胴共振器内上式で
分母の積分は空胴共振器内全体についての体積積分、分
子は試料内についての体積積分で、Ｅ、）−１は試料が
ないときの電界及び磁界、Ｅ、Ｈ−１は試料があるとき
の電界、磁界である。また、εは複素誘電率で、げ
とｆ子 はサンプルを挿入しないばあいと挿入した場
合の各々の複素周波数である。試料は磁界の腹にセット
されるが、ＴＥ１０ｅモードでは、そこで電界はＯであ
るから、上」１式で試料休債が空胴共振器の体積に比し
充分小さいときは、試料部分以外の空間ではＥ’＝Ｅ、
旧′−１とみなせ、分母において試料部分の積分の空胴
共振器全体の積分に対する寄与は０とみなせるから、分
母は空胴共振器内の電磁的エネルギーで空胴共振器及び
振動モードが決まれば定数となる。従って（１）式の分
子の積分を試料の形状寸法及び向きに応じて実施し、μ
ゝについて解（ことで一般の場合のＡを求めることがで
き、例えば試料が正方形、長方形成は円形などの種々の
断面形状の或は糸状などの長平方向だけがスリットから
外へはみ出るような細幅形状のもの、或は空胴共振器の
開口部よりも小さな形状のものの場合であっても本発明
が適用できるものである。
分母の積分は空胴共振器内全体についての体積積分、分
子は試料内についての体積積分で、Ｅ、）−１は試料が
ないときの電界及び磁界、Ｅ、Ｈ−１は試料があるとき
の電界、磁界である。また、εは複素誘電率で、げ
とｆ子 はサンプルを挿入しないばあいと挿入した場
合の各々の複素周波数である。試料は磁界の腹にセット
されるが、ＴＥ１０ｅモードでは、そこで電界はＯであ
るから、上」１式で試料休債が空胴共振器の体積に比し
充分小さいときは、試料部分以外の空間ではＥ’＝Ｅ、
旧′−１とみなせ、分母において試料部分の積分の空胴
共振器全体の積分に対する寄与は０とみなせるから、分
母は空胴共振器内の電磁的エネルギーで空胴共振器及び
振動モードが決まれば定数となる。従って（１）式の分
子の積分を試料の形状寸法及び向きに応じて実施し、μ
ゝについて解（ことで一般の場合のＡを求めることがで
き、例えば試料が正方形、長方形成は円形などの種々の
断面形状の或は糸状などの長平方向だけがスリットから
外へはみ出るような細幅形状のもの、或は空胴共振器の
開口部よりも小さな形状のものの場合であっても本発明
が適用できるものである。
へ、実施例
第１図は本発明の一実施例を示す。１は矩形断面の空胴
共振器で両端には同軸導波管変換器２゜３が接続される
。同軸導波管変換器２には空胴共振舅励娠用の入力アン
テナ４が挿入してあり、同軸導波管変換器３には受信用
アンテナ５が挿入しである。入力アンテナ４は同軸ケー
ブルによって発振器６に接続され、受信アンテナ５は同
軸ケーブルによって検波回路７に接続されている。空胴
共振器１と同軸導波管変換器３との間には中央に小孔を
有する隔壁があって空胴共振器の端壁となっており、空
胴共振器と同軸導波管変換器２との間のスリットには回
転自在に円板８が挿入されており、この円板が空胴共振
器１と同軸導波管変換器２との間の隔壁になっている。
共振器で両端には同軸導波管変換器２゜３が接続される
。同軸導波管変換器２には空胴共振舅励娠用の入力アン
テナ４が挿入してあり、同軸導波管変換器３には受信用
アンテナ５が挿入しである。入力アンテナ４は同軸ケー
ブルによって発振器６に接続され、受信アンテナ５は同
軸ケーブルによって検波回路７に接続されている。空胴
共振器１と同軸導波管変換器３との間には中央に小孔を
有する隔壁があって空胴共振器の端壁となっており、空
胴共振器と同軸導波管変換器２との間のスリットには回
転自在に円板８が挿入されており、この円板が空胴共振
器１と同軸導波管変換器２との間の隔壁になっている。
円板８の中央に小孔が穿たれており、同軸同波管変換器
２内の電気振動がこの小孔がら空胴共振器内に漏れて空
胴共振器を励振する。
２内の電気振動がこの小孔がら空胴共振器内に漏れて空
胴共振器を励振する。
第２図は円板部分の詳細である。円板外周には段凸部８
ａが設けられており、段凸部の内周が空胴共振器１の端
部フランジに嵌着した軸受け９に支承されて円板８は回
転自在になっている。段凸部８ａの外周に歯車を形成し
、駆動用モータ（不図示）と連結する。円板８には周側
から切込み１０が設けてあって、試料Ｓは適当なホルダ
にはさんで切込み１０から挿入する。この実施例では振
動のモードはＥｅでに＝１であり、磁界の振動の腹は第
１図に示すように空胴共振器の両端にできている。
ａが設けられており、段凸部の内周が空胴共振器１の端
部フランジに嵌着した軸受け９に支承されて円板８は回
転自在になっている。段凸部８ａの外周に歯車を形成し
、駆動用モータ（不図示）と連結する。円板８には周側
から切込み１０が設けてあって、試料Ｓは適当なホルダ
にはさんで切込み１０から挿入する。この実施例では振
動のモードはＥｅでに＝１であり、磁界の振動の腹は第
１図に示すように空胴共振器の両端にできている。
既述のように試料のμの効果は空胴共振器の共振周波数
のずれとして表れるので、周波数を試料がないときの共
振周波数に固定しておくと、周波数のずれは検波出力の
低下として観測される。試料として空胴共振器の断面を
カバーする広さのものを用いると試料の回転によって形
状及び位置の因子である前記Ａは変化しないから、試料
を回転させながら円板８の回転角と検波出力との関係を
極座標で記録すると侍円状の記録が得られ、その長径と
短径の比率によってμの異方性例えばフェライト微粒子
の配向度が判る。長手だけスリットから外へはみ出るよ
うな細幅形状の試料の場合、回転角によって前記Ａの値
が異るから、検波出力と回転角との関係の記録から直ち
にμの異方性は判明しないで（１）式による計算が必要
となる。テープでもそれから導波管の開口部よりも小さ
な試料を切取って測定する場合には、円形に切取ってこ
れを円板８の中央にセットするか、或は試料を無配向性
シート上に無配向性の接着剤で貼着するか２枚のシート
で挟み込むことにより形状及び位置の因子Ａは回転によ
って変わらないから、検波出力と回転角との関係を極座
標で記録することにより３次元方向の異方性の同意が直
ちに判明する。
のずれとして表れるので、周波数を試料がないときの共
振周波数に固定しておくと、周波数のずれは検波出力の
低下として観測される。試料として空胴共振器の断面を
カバーする広さのものを用いると試料の回転によって形
状及び位置の因子である前記Ａは変化しないから、試料
を回転させながら円板８の回転角と検波出力との関係を
極座標で記録すると侍円状の記録が得られ、その長径と
短径の比率によってμの異方性例えばフェライト微粒子
の配向度が判る。長手だけスリットから外へはみ出るよ
うな細幅形状の試料の場合、回転角によって前記Ａの値
が異るから、検波出力と回転角との関係の記録から直ち
にμの異方性は判明しないで（１）式による計算が必要
となる。テープでもそれから導波管の開口部よりも小さ
な試料を切取って測定する場合には、円形に切取ってこ
れを円板８の中央にセットするか、或は試料を無配向性
シート上に無配向性の接着剤で貼着するか２枚のシート
で挟み込むことにより形状及び位置の因子Ａは回転によ
って変わらないから、検波出力と回転角との関係を極座
標で記録することにより３次元方向の異方性の同意が直
ちに判明する。
例えば、フェライト微粒子を厚さ方向に配向させたよう
な磁気テープ又はディスクの場合、試料Ｓは第５図に示
すようにテープ或はディスクから細く切出し、テープ或
はディスク面と平行なＺ方向が空胴共振器の軸方向とな
るように空胴共振器にセットする。この試料の厚さを１
幅をＷとし、空胴共振器の長さを０１断面をａＸｂとし
、試料を第６図にＸ、Ｙで示すようにセットした場合を
考える。振動モードはＴＥ ｌｏｅで、＆＝１とす試
料を第６図Ｙのようにセットした場合、磁力線Ｈの方向
に沿って試料の前後で磁束密度が等しいから、試料内の
磁界は！（／μとなる。磁界Ｈはｙ方向には一定である
から前記（１）式の分子はこ＼でＨａは最大磁界強度で
ある。（２） （３）から上式をμについて解くと、 また試料を第６図Ｘのようにセットした場合、試料断面
が充分に小さいと、試料の有無によって試料外部の磁界
は変らないとみてよく、試料内をＸ方向に通って空胴共
振器を一周する磁力線の線積分（起磁力）も試料の有無
にか＼わらず一定であるから、この場合 である。
な磁気テープ又はディスクの場合、試料Ｓは第５図に示
すようにテープ或はディスクから細く切出し、テープ或
はディスク面と平行なＺ方向が空胴共振器の軸方向とな
るように空胴共振器にセットする。この試料の厚さを１
幅をＷとし、空胴共振器の長さを０１断面をａＸｂとし
、試料を第６図にＸ、Ｙで示すようにセットした場合を
考える。振動モードはＴＥ ｌｏｅで、＆＝１とす試
料を第６図Ｙのようにセットした場合、磁力線Ｈの方向
に沿って試料の前後で磁束密度が等しいから、試料内の
磁界は！（／μとなる。磁界Ｈはｙ方向には一定である
から前記（１）式の分子はこ＼でＨａは最大磁界強度で
ある。（２） （３）から上式をμについて解くと、 また試料を第６図Ｘのようにセットした場合、試料断面
が充分に小さいと、試料の有無によって試料外部の磁界
は変らないとみてよく、試料内をＸ方向に通って空胴共
振器を一周する磁力線の線積分（起磁力）も試料の有無
にか＼わらず一定であるから、この場合 である。
磁界のＸ方向の強度変化は
、 Ｔχ
１指。紳で
で表されるから、（１）式の分子は
（μ−ｌ）げた叉ＨとＡ
従って
以上で（４）式はテープ或はディスクの厚さ方向の透磁
率を表わし、（５）式はテープ或はディスクの面に平行
な方向のμを表わす。
率を表わし、（５）式はテープ或はディスクの面に平行
な方向のμを表わす。
ト、効果
本発明によれば試料を空胴共振器に挿入して試料と空胴
共振器を相対的に回して、共振周波数或はＱ値の変化（
何れも励振周波数を一定にしておいて検波出力の変化と
して横用できる）を測定することで試料の３次元方向の
磁気的な異方性が判明し、試料としては空胴共振器の断
面より大きな形状のものはもちろん、磁気テープのよう
な長手方向だけが空胴共振器の断面からはみ出すような
細幅形状の試料や、共振器断面より小さな形状の試料に
も適用できるので、この種の試料の３次元方向の磁気的
異方性の測定（第５図の説明を参照）が大変簡便且つ迅
速にでき、このｆｌＴＩ製品の品質管理に大いに寄与し
得るものである。
共振器を相対的に回して、共振周波数或はＱ値の変化（
何れも励振周波数を一定にしておいて検波出力の変化と
して横用できる）を測定することで試料の３次元方向の
磁気的な異方性が判明し、試料としては空胴共振器の断
面より大きな形状のものはもちろん、磁気テープのよう
な長手方向だけが空胴共振器の断面からはみ出すような
細幅形状の試料や、共振器断面より小さな形状の試料に
も適用できるので、この種の試料の３次元方向の磁気的
異方性の測定（第５図の説明を参照）が大変簡便且つ迅
速にでき、このｆｌＴＩ製品の品質管理に大いに寄与し
得るものである。
第１図は本発明の一実施例装置の縦断面図、第２図は同
じく要部の縦断面拡大図、第３図は同じく円板の斜視図
、第４図は空胴共振器におけるＴＥｔｏｅの振動状態の
説明図、第５図は試料の厚さ方向の異方性測定のための
試料の切出し方の説明図、第６図は上記切出した試料の
空胴共振器へのセット状態を説明する図である。
じく要部の縦断面拡大図、第３図は同じく円板の斜視図
、第４図は空胴共振器におけるＴＥｔｏｅの振動状態の
説明図、第５図は試料の厚さ方向の異方性測定のための
試料の切出し方の説明図、第６図は上記切出した試料の
空胴共振器へのセット状態を説明する図である。
Claims (3)
- （１）空胴共振器内における磁界の腹の位置に相当する
部分に空胴共振器を横断するスリットを設け、このスリ
ットに試料を挿入し、空胴共振器と試料との間に相対的
な回転を与え、そのときの空胴共振器の共振周波数の変
化或は空胴共振器のＱ値の変化を検出するようにしたこ
とを特徴とする試料の３次元方向の磁気的異方性測定装
置。 - （２）上記の試料が、長手方向だけが前記スリットから
外へはみだすような細幅形状のものであることを特徴と
する特許請求の範囲第（１）項に記載の測定装置。 - （３）上記の試料が、空胴共振器の導波管開口部よりは
小さな形状のものであることを特徴とする特許請求の範
囲第（１）項に記載の測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61044357A JPH0781988B2 (ja) | 1986-02-28 | 1986-02-28 | シート状試料の磁気的異方性測定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61044357A JPH0781988B2 (ja) | 1986-02-28 | 1986-02-28 | シート状試料の磁気的異方性測定方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62201355A true JPS62201355A (ja) | 1987-09-05 |
| JPH0781988B2 JPH0781988B2 (ja) | 1995-09-06 |
Family
ID=12689257
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61044357A Expired - Lifetime JPH0781988B2 (ja) | 1986-02-28 | 1986-02-28 | シート状試料の磁気的異方性測定方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0781988B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7614479B2 (en) * | 2004-05-12 | 2009-11-10 | Jan Plummer | Sound enhancement module |
| JP2017078629A (ja) * | 2015-10-20 | 2017-04-27 | 王子ホールディングス株式会社 | 試料測定装置および試料測定方法 |
| CN112924907A (zh) * | 2021-01-26 | 2021-06-08 | 北京邮电大学 | 一种使用光学微腔的高灵敏度三维磁场探测方法 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2021813B1 (en) * | 2006-05-01 | 2014-08-27 | Massachusetts Institute of Technology Inc. | Microwave sensing for determination of loading of filters |
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| JPS60227156A (ja) * | 1984-04-25 | 1985-11-12 | Kanzaki Paper Mfg Co Ltd | シ−トの配向性測定方法 |
-
1986
- 1986-02-28 JP JP61044357A patent/JPH0781988B2/ja not_active Expired - Lifetime
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0781988B2 (ja) | 1995-09-06 |
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