Исследование магнитоупругих свойств аморфных ферромагнетиков с целью их применения в магнитных и механических датчиках тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.11 ВАК РФ

Введение.

Глава 1 Магнитоупругие датчики магнитного поля с аморфным ферромагнитным сердечником

1.1. Магнитострикционные датчики магнитного поля на основе аморфных ферромагнитных сплавов.

1.2. Магнитоупругие датчики магнитного поля с сердечником из маг-нитострикционного аморфного ферромагнитного сплава.

1.3. Датчики магнитного поля на основе АЕ-эффекта в аморфных ферромагнетиках

1.4. Магнитоупругое взаимодействие в аморфных ферромагнитных сплавах с компенсированной магнитострикцией.

1.5. Датчики магнитного поля на основе магнитоупругого взаимодействия в аморфных сплавах с компенсированной магнитострикцией и поперечной магнитной анизотропией.

Глава 2 Магнитоимпедансный эффект в аморфных ферромагнитных сплавах

2.1. Магнитоиндуктивный и гигантский магнитоимпедансный эффекты в аморфных ферромагнитных сплавах.

2.2. Экспериментальное исследование магнитоимпедансного эффекта в аморфных ферромагнитных лентах и проводах

2.3. Механоимпедансный эффект в лентах аморфных и нанокристалли-ческих ферромагнитных сплавов

2.4. Магнитоупругое взаимодействие в аморфных ферромагнетиках в магнитоимпедансном эффекте.

2.5. Расчет импеданса аморфного ферромагнитного проводника с учетом магнитоупругого взаимодействия

2.6. Датчики магнитного поля и механических величин на основе магнитоимпедансного и механоимпедансного эффектов.

Глава 3 Магнитомодуляционные преобразователи магнитного поля на основе аморфных ферромагнитных сплавов 3.1. Магнитомодуляционные датчики магнитного поля на основе аморфных ферромагнитных сплавов.

Глава 4 Автопараметрический резонанс в датчиках магнитного поля на основе аморфных и нанокристаллических ферромагнитных сплавов

4.1. Резонанс амплитуды напряжения в колебательном контуре с аморфным ферромагнитным сердечником

4.2. Параметрическое возбуждение ферромагнетика

4.3. Нелинейность намагничивания лент аморфных сплавов с компенсированной магнитострикцией под воздействием локального переменного магнитного поля.

4.4. Датчики магнитного поля на основе нелинейности и параметрического резонанса, вызванных магнитоупругим взаимодействием в аморфном ферромагнитном сердечнике.

Глава 5 Магнитные и механические датчики на основе аморфных ферромагнитных сплавов и основные области их применения

5.1. Основные области применения датчиков магнитного поля с аморфными ферромагнитными сердечниками.

5.2. Датчики механических величин на основе аморфных ферромагнитных сплавов

Аморфные ферромагнитные сплавы являются удобным объектом для исследования физических свойств магнитомяпсих ферромагнетиков ввиду их способности приобретать заданные магнитные и механические свойства под действием термической, термомагнитной или термомеханической обработки. Различные физические эффекты в ферромагнитных материалах известны достаточно давно и нашли самое широкое применение в современной науке и технике, в том числе при разработке и создании разнообразных датчиков и преобразователей физических величин.

Уникальные магнитные и механические свойства аморфных ферромагнитных сплавов и связанные с этими свойствами физические эффекты в ряде случаев позволяют по-новому подойти к решению многих задач исследования, разработки и создания высокочувствительных датчиков и преобразователей магнитных и механических величин на их основе.

По некоторым магнитным параметрам к аморфным сплавам приближаются нанокристаллические ферромагнитные сплавы, которые могут иметь значительно большую, чем аморфные сплавы, рабочую температуру.

Применение аморфных и нанокристаллических ферромагнетиков позволяет не только улучшить существующие датчики механических и магнитных величин, но также создавать принципиально новые измерительные датчики и преобразователи. Для выявления предельных возможностей датчиков и преобразователей на основе аморфных и нанокристаллических ферромагнетиков с целью их применения в измерительной технике необходимо исследование их магнитоупругих, резонансных и иных физических свойств, а также привлечение новых методов преобразования измеряемых величин в электрический сигнал. Решению этих проблем посвящена данная диссертация.

Диссертационная работа выполнена в Институте геофизики Уральского Отделения Российской Академии Наук. Образцы лент аморфных и нанокристаллических ферромагнитных сплавов, примененные при исследовании магнитных и механических свойств, а также в датчиках магнитного поля и датчиках механических величин, были изготовлены, гаавным образом, в Институте физики металлов УрО РАН. Там же была проведена термомагнитная и термомеханическая обработка исследуемых образцов аморфных и нанокристаллических ферромагнитных лент.

Актуальность проблемы.

Исследование магнитных, механических, магнитоупругих и резонансных свойств аморфных ферромагнетиков способствует развитию физики ферромагнетизма, позволяет изучить особенности известных явлений и эффектов в этом классе магнитных материалов, а также обнаружить новые эффекты, способные расширить наши знания и область применения ферромагнитных материалов.

Разработка и создание более совершенных датчиков и преобразователей магнитного поля и механических величин остается важной задачей современной науки и техники. Автоматизация процессов производства, развитие технической базы научных исследований, создание современных технологий требуют более совершенных методов контроля и измерения различных параметров, в том числе магнитных и механических. В геофизике, для обнаружения и измерения слабых магнитных полей естественного и искусственного происхождения, требуются высокочувствительные малогабаритные датчики магнитного поля, способные измерять одновременно три компоненты магнитного поля и работать в широком интервале температур. В низкочастотной радиосвязи существует проблема создания малогабаритных параметрических антенн с узкой диаграммой направленности. В биологии и медицине требуются миниатюрные датчики сверхслабых магнитных полей, длительное время работающие при нормальных условиях и способные в ряде случаев заменить дорогостоящие СКВИДы.

Уникальные магнитные и магнитоупругие характеристики аморфных и нанокристаллических ферромагнитных сплавов позволяют создавать на их основе высокочувствительные миниатюрные датчики и преобразователи слабого магнитного поля, а также разнообразные датчики механических величин.

Высокая магнитная проницаемость, близкий к теоретическому пределу коэффициент магнитомеханической связи и малые потери на перемагничивание позволяют с помощью различных методов преобразования получить экстремально низкий порог чувствительности датчиков магнитного поля, выполненных на основе аморфных ферромагнитных сплавов, расширить диапазон частот измеряемого магнитного поля. На основе применения аморфных ферромагнетиков возможно существенное улучшение параметров аппаратуры считывания информации с магнитных носителей, позволяющее в несколько раз увеличить разрешающую способность и количество записываемой информации.

Механические датчики на основе механоимпедансного эффекта в аморфных и нанокристаллический сплавах по простоте могут быть сравнимы с тензорезисторами, но отличаются от последних более высокой чувствительностью и долговечностью. В области низких и сверхнизких частот они могут успешно конкурировать с пьезоэлектрическими керамическими преобразователями.

Цель диссертационной работы - экспериментальное исследование магнитных, магнитоупругих и резонансных свойств аморфных ферромагнитных сплавов, создание и совершенствование методов и средств измерения слабого магнитного поля и механических величин на основе различных физических эффектов и явлений в аморфных и нанокристаллических ферромагнитных сплавах.

Основные задачи исследования:

1. Экспериментальное исследование магнитных и магнитоупругих характеристик и резонансных параметров аморфных ферромагнитных сплавов при их высокочастотном возбуждении упругими и электромагнитными колебаниями.

2. Создание новых методов измерения слабого магнитного поля на основе магнитоупругого взаимодействия в аморфных ферромагнитных сплавах.

3. Применение результатов исследования магнитных и магнитоупругих свойств аморфных ферромагнитных сплавов для снижения влияния нестабильности, связанной с коэрцитивной силой ферромагнетиков и сдвигом кривой намагничивания.

4. Повышение чувствительности магнитоупругих датчиков магнитного поля, снижение порога чувствительности и уменьшение их геометрических размеров на основе применения аморфных ферромагнитных сплавов с компенсированной продольной магнитострикцией и поперечной магнитной анизотропией.

5. Исследование возможности применения аморфных и нанокристаллических ферромагнитных сплавов дня создания миниатюрных датчиков магнитного поля для считывания сигналов с магнитных носителей информации и разработка различных датчиков механических величин: силы, смещения, кручения, вибрации и т.п. на основе применения магнитоимпедансного и механоимпедансного эффектов.

6. Исследование условий возникновения автопараметрического резонанса и устойчивости внутреннего параметрического усиления сигнала основной частоты возбуждения в колебательном LC-контуре с аморфным или нанокристаллическим ферромагнитным сердечником, находящимся в постоянном магнитном поле смещения.

7. Исследование нелинейности процесса намагничивания лент аморфных и нанокристаллических ферромагнитных сплавов при локальном возбуждении переменным магнитным полем.

8. Создание новых методов измерения слабого магнитного поля на основе преобразования частоты возбуждения во вторую гармонику этой частоты посредством магнитоупругого взаимодействия при локальном воздействии переменным магнитным полем на участок аморфной ферромагнитной ленты с компенсированной продольной магнито-стрикцией.

9. Создание новых методов измерения слабого переменного магнитного поля на основе автопараметрического усиления амплитуды сигнала основной частоты возбуждения и фазы сигнала удвоенной частоты в колебательном контуре с сердечником из аморфного или нанокристаллического ферромагнитного сплава.

Научная новизна работы:

1. Экспериментально установлено наличие сильного магнитоупругого взаимодействия в аморфных сплавах с компенсированной о О V V ^ магнитострикциеи и поперечной магнитнои анизотропиеи при возбуждении упругими волнами. Впервые предложено применить магнитоуп-ругое взаимодействие в аморфном ферромагнитном сплаве с компенсированной магнитострикцией и поперечной наведенной магнитной анизотропией для создания магнитоупругих датчиков и преобразователей слабого магнитного поля.

2. Экспериментально установлено, что при прохождении переменного электрического тока через аморфный ферромагнитный проводник зависимость импеданса аморфного проводника от величины внешнего магнитного поля (магнитоимпедансный эффект) на начальном участке существенным образом зависит от внутренних механических напряжений в аморфном ферромагнитном проводнике.

3. Установлено, что в магнитоимпедансном эффекте, при импульсном электрическом токе, время релаксации магнитной системы проводника из аморфного ферромагнитного сплава значительно превосходит таковое в кристаллическом ферромагнитном проводнике. Этим объясняется проявление магнитоимпедансного эффекта в аморфных ферромагнитных сплавах на относительно низких частотах синусоидального переменного электрического тока.

4. Впервые экспериментально установлена сильная зависимость импеданса проводника из аморфного или нанокристаллического ферромагнитного сплава от приложенного к нему механического напряжения при прохождении через этот проводник переменного электрического тока (механоимпедансный эффект). Показано, что в лентах аморфных ферромагнитных сплавов с любым направлением магнитной анизотропии механическое напряжение оказывает более сильное влияние на величину максимального изменения импеданса проводника, чем это может быть вызвано внешним магнитным полем.

5. Впервые показана возможность создания разнообразных механических датчиков силы, смещения, упругих колебаний, давления, кручения, и т.п. на основе механоимпедансного эффекта в аморфных и нанокристаллических ферромагнитных сплавах.

6. Экспериментально установлено наличие сильного магнитоупру-гого взаимодействия в аморфных ферромагнитных сплавах с компенсированной магнитострикцией при их возбуждении локальным переменным магнитным полем, что проявляется в виде генерации упругих колебаний и в появлении продольных вариаций намагниченности аморфного ферромагнетика с частотами четных гармоник частоты возбуждения.

7. Впервые экспериментально наблюдалось и было исследовано явление автопараметрического резонанса в колебательном контуре с сердечником из ленты аморфного или нанокристаллнческого ферромагнитного сплава.

8. Предложены методы измерения слабых магнитных полей, основанные на зависимости амплитуды и фазы сигнала второй гармоники частоты возбуждения от величины постоянного магнитного поля при локальном воздействии переменным магнитным полем на сердечник из аморфного ферромагнитного сплава с компенсированной магнито-стрикцией.

9. Предложены методы измерения слабых переменных магнитных полей, основанные на явлении автопараметрического усиления в колебательном контуре с сердечником из аморфного или нанокристал-лического ферромагнитного сплава.

Основные защищаемые положения:

1. В лентах аморфных ферромагнитных сплавов с компенсированной магнитострикцией при возбуждении упругими колебаниями и при возбуждении локальным неоднородным переменным магнитным полем имеет место эффективное магнитоупругое взаимодействие.

2. Основной причиной проявления магнитоимпедансного и меха-ноимпедансного эффектов в аморфных или нанокристаллических ферромагнитных проводниках (сильной зависимости импеданса от величины внешнего продольного магнитного поля и приложенного к проводнику механического напряжения при прохождении через этот проводник переменного или импульсного электрического тока) является магнитоупругое взаимодействие в этих магнитных материалах.

3. Автопараметрический резонанс в колебательном контуре с сердечником из ленты аморфного или нанокристаллического ферромагнитного сплава возникает вследствие генерации четных гармоник частоты возбуждения в результате магнитоупругого взаимодействия при возбуждении ленты локальным или неоднородным магнитным полем.

4. На основе магнитоупругих эффектов в аморфных ферромагнитных сплавах могут быть созданы: датчики слабого магнитного поля (на основе магнитоупругого взаимодействия в аморфных ферромагнетиках с компенсированной магни-тострикцией); датчики магнитного поля и датчики механических величин (на основе магнитоимпедансного и механоимпедансного эффектов в проводнике из аморфного или нанокристаллического ферромагнитного сплава); датчики слабого магнитного поля (на основе автопараметрического резонанса в колебательном LC-контуре с аморфным или нано-кристаллическим ферромагнитным сердечником).

Практическая ценность данной работы заключается в применении магнитоупругих эффектов и явлений, проявляющихся в аморфных и нанокристаллических ферромагнитных сплавах, для создания миниатюрных высокочувствительных датчиков и преобразователей слабого магнитного поля и разнообразных датчиков механических величин.

Достоверность полученных результатов подтверждена испытаниями макетов датчиков и преобразователей, проведенных с помощью аппаратуры и приборов, прошедших необходимую аттестацию, а также независимыми испытаниями, проведенными в НПО "ВНИИМ имени Д.И.Менделеева" (г. Санкт-Петербург).

Апробация работы и публикации По теме диссертации опубликовано более 45 печатных работ, в том числе получено 9 авторских свидетельств. Основные выводы и положения работы представлены на двух Всесоюзных и двенадцати Международных научно-технических конференциях.

Объем работы Содержание диссертации изложено на 218 страницах с 56 рисунками.

Список литературы включает 162 наименования. i

Выводы к 5 главе:

1. Датчики магнитного поля на основе аморфных ферромагнитных сплавов имеют малые размеры, низкую мощность потребления, высокую чувствительность и малый уровень собственных шумов. Их применение наиболее эффективно в геофизике, особенно при исследовании магнитных полей в скважинах, в биологии и в медицине, где на их базе могут быть созданы магнитокардиографы и механо-кардиог-рафы, в технике низкочастотной связи в качестве активной магнитной антенны или элемента антенной решетки, в вычислительной технике в качестве датчика считывания цифровой информации с магнитных носителей, а также во многих других областях науки и техники.

2. Датчики механических величин на основе аморфных ферромагнитных сплавов имеют низкую потребляемую мощность, высокую чувствительность, малый уровень собственных шумов и высокую температурную стабильность. На низких и сверхнизких частотах по чувствительности и точности они могут превзойти пьезоэлектрические датчики. Механические датчики на основе механоимпедансного эффекта в аморфных сплавах могут иметь размеры менее 1 мм и не содержат катушек индуктивности, что повышает их надежность и упрощает конструкцию.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В результате исследований, проведенных автором данной работы, установлено: а) наличие сильного магнитоупругого взаимодействия при упругом возбуждении аморфных ферромагнитных сплавов с компенсированной магнитострикцией и поперечной наведенной магнитной анизотропией; б) при прохождении переменного электрического тока через аморфный ферромагнитный проводник зависимость импеданса аморфного проводника от величины внешнего магнитного поля (магнитоимпедансный эффект) на начальном участке существенным образом зависит от внутренних механических напряжений в аморфном ферромагнитном проводнике; в) в магнитоимпедансном эффекте время релаксации магнитной системы проводника из аморфного ферромагнитного сплава значительно превосходит таковое в кристаллическом ферромагнитном проводнике, что объясняет проявление магнитоимпедансного эффекта в аморфных ферромагнитных сплавах на относительно низких частотах переменного электрического тока, проходящего через этот проводник; г) существует сильная зависимость импеданса проводника из аморфного или нанокристаллического ферромагнитного сплава от приложенного к нему механического напряжения при прохождении через этот проводник переменного электрического тока (механоимпе-дансный эффект); д) в лентах аморфных ферромагнитных сплавов с любым направлением магнитной анизотропии механическое напряжение ока

У зывает более сильное влияние на величину максимального изменения импеданса проводника, чем это может вызвать внешнее магнитное поле; е) в аморфных ферромагнитных сплавах с компенсированной магнитострикцией при их возбуждении локальным переменным магнитным полем возникает сильное магнитоупругое взаимодействие, что проявляется в виде генерации в лентах аморфных ферромагнитных сплавов упругих волн с частотой, соответствующей частоте четных гармоник частоты возбуждения; ж) в колебательном контуре с сердечником из ленты аморфного или нанокристаллического ферромагнитного сплава при определенном соотношении частоты возбуждения, ее амплитуды и величины внешнего постоянного магнитного поля наблюдается автопараметрический резонанс амплитуды переменного напряжения.

На основании пунктов б) - д) можно сделать заключение, что магнитоимпедансный эффект в аморфных ферромагнитных сплавах является следствием магнитоупругого взаимодействия в этих магнитных материалах.

Проведенные автором исследования позволили:

- впервые применить магнитоупругое взаимодействие в аморфном ферромагнитном сплаве с компенсированной магнитострикцией для создания датчиков и преобразователей слабого магнитного поля;

- установить физическую причину магнитоимпедансного эффекта в аморфных ферромагнитных сплавах;

- впервые показать возможность создания разнообразных механических датчиков силы, смещения, давления, кручения, упругих колебаний и т.п. на основе механоимпедансного эффекта в аморфных и нанокристаллических ферромагнитных сплавах;

- установить причину автопараметрического резонанса в колебательном контуре с аморфным или нанокристаллическим ферромагнитным сердечником;

- впервые предложить метод измерения слабых магнитных полей, основанный на зависимости амплитуды сигнала второй гармоники частоты возбуждения от величины постоянного магнитного поля при локальном воздействии переменным магнитным полем на сердечник из аморфного ферромагнитного сплава с компенсированной магнитострикцией;

- предложить новые методы измерения слабых переменных магнитных полей, основанные на явлении автопараметрического усиления электрического сигнала в колебательном контуре с сердечником из аморфного или нанокристаллического ферромагнитного сплава.

На основании данной работы можно сделать вывод, что практически все явления и эффекты, наблюдаемые в аморфных ферромагнитных сплавах и отличающие эти магнитные материалы от кристаллических, связаны с их исключительными магнитоупругими свойствами. Дополнительным преимуществом при применении аморфных ферромагнитных сплавов в датчиках магнитного поля и механических величин является малая величина константы анизотропии, что делает датчики на основе аморфных ферромагнетиков более чувствительными к магнитным и механическим внешним воздействиям.

1. Koo К.Р., Sigel G.H. Characteristics of fiber-optic magnetic-field sensors employing metallic glasses. - Optics letters, 7,N7, 1982, 334-336.

2. Dandridge A., Tveten A.B., Sigel G.H., West E.J., Giallorenzi Т.О. Optical fiber magnetic field sensors. -Electron. Letters, 16, 1980, 408-409.

3. Willson J.P. Jones R.E. Magnetostrictive fiber-optic sensor system for detecting dc magnetic fields. -Optics letters, 8, N6, 1983,333-335.

4. Lenz J.E., Mitchell G.L., Anderson C.D. Fiber-optic magnitometer. Desing.-Proc.Soc.Photo-Opt.Instrum.Eng., 1984,478: Fiber optic and laser sensors 11 Proc.Conf.,Arlington,Va, May 1-2, 1984, 86-90.

5. Koo K.P., Sigel G.H. Detection scheme in a fiber-optic magnetic-field sensor free from ambiguity due to material magnetic hysteresis. Optics letters, 1984, 9,N6, 257-259.

6. Kersey A.D., Corke M., Jackson D.A. Closed loop d.c. field fiberoptic magnetometer. OFS'84: 2 Int. conf. Opt. Fiber Sensors, Stuttgart,

7. Sept. 5-7, 1984, Conf.proc. Berlin, Offenbach, 51 -54.

8. Lenz J.E., Anderson C.D., Strandjord L.K. Magnetic materials characterization using a fiber-optic magnetometer. -J.Appl.Phys., 1985, 57, N15, 3820-3822.

9. Kersey A.D., Jackson D.A., Corke M. Single-mode fiberoptic magnetometer with d.c.bias field stabilization. -Journal of lightwave technology, 1985,LT-3, N4, 836-840.

10. Koo K.P., Bucholtz F., Dagenais D.M., Dandridge A. A compact fiber-optic magnetometer employing an amorphous metal wire transducer. IEEE Photon.Technol.Letters, 1989,1, N12, 464-466.

11. Dagenais D.M., Bucholtz F., Koo K.P., Dandridge A. Fiber-optic > sensor with supperessed residual signal. J. Lightwave Technol., 1989, 7,1. N6,881-887.

12. Kim D.Y., Kong H.J., Kirn B.Y. Fiber-optic d.c. magnetic fieldsensor with balanced detection technique. IEEE Photon Technol.Letters. 1992,4, N8, 945-948.

13. Dagenais D.M., Bucholtz F., Koo K.P. Elemination of residual signals and reduction of noise in a low-frequency magnetic fiber sensor. -Appi.Phys.Letters, 1988,53, N16, 1474-1476.

14. Modzelewski C., Savage H.T., Kabacoff L.T., Clark A.E. Mag-netomechanical coupling and permeability in transversely anealed metglas 2605 alloys. IEEE Trans.Magn., 1981,17, N6, 2837-2839.

15. Mitchell M.A., Clark A.E., Savage H.T., Abbundi R.J. AE-effect and magnetomechanical coupling factor in FegoBzo and Fe7sSiioBi2 glassy ribbons. -IEEE Transactions on magnetics, 1978, 14, N6, 1169-1171.

16. Gibbs M.R.J., Squire P.T., Ford P.J., Brugel D. The control of engineering magnetostriction in metallic glasses. -IEEE Transactions on

17. Magnetics, 1988,24, N2, 1764-1766.

18. Mermelstein M.D. Fundamental limit to the performance of fiberoptic metallic glass d.c. magnetometers. -Electronics Letters, 1985, 21, N25/26, 1178-1179.

19. Введенский В.Л., Ожогин В.И. Сверхчувствительная магнитометрия и биомагнетизм.-М.; "Наука", 1986, 199с.

20. Robbes D., Monfort Y., Lam Chok Sing M., Bloyet D., Provost J., Raveau В., Stephan R. Dispositif magnetometrique supraconducteur a sonde ceramique YBaCuO. C.R. Acad. Sci. Paris,1988, 306, Serie 11, 121124.

21. Сокол-Кутыловский О.Л., Тельминов M.M. Магнитометр. А.с.1. У СССР № 1122125, 1984г.

22. Сокол-Кутыловский О.Л. Способ измерения напряженности электрического поля. А.с. СССР№ 1401406, 1988г.

23. Сокол-Кутыловский О.Л. Способ измерения магнитного поля. -Труды VII Всесоюзной научно-техническая конференции "Проблемы магнитных измерений и магнитоизмерительной аппаратуры", ч.2 , Л., 1989,230-231.

24. Баржин В.Я., Крутофалов Э.Б., Петров А.Ф., Рондин Ю.П., Яременко В.И., Яременко А.В. Устройство для измерения магнитных полей. Авторское свидетельство СССР N10924338,1984.

25. Головин Ф.Г., Мухаметдинов Н.Н., Шабарин В.Ф. Устройство для измерения магнитного поля.- Авторское свидетельство СССР N1120268, 1984, GO 1R 33/02, GO 1V 3/10.

26. С окол-Кутыловский О.Л., Тельминов М.М. Устройство для измерения магнитного поля Авторское свидетельство СССР N1213446, 1985, GO 1R 33/02.

27. Тельминов М.М., Сокол-Кутыловский О.Л. Исследование магнитоакустического резонанса в слабом магнитном поле. ИГ УНЦ

28. АН СССР, Свердловск, 1984, 7 с. Деп. в ВИНИТИ 7.05.84 №2894-84.

29. Pantinakis A., Jackson D.A. High-sensitiviti low-frequency magnetometer using magnetosstrictive primare sensing and piezoelectric signal recovery. -Electronics letters, 1986,22, N14, 737-738.

30. Nikitin P.I., Grigorenko A.N., Sokol-Kutilovsky O.L., Zvezdin A.K., Zvezdin M.K. Magnetic-field sensors for nondisturbing and wideband measurements.-Sensors and Actuators, 1992, A32, 671-677.

31. С окол-Кутыловский О.Л., Звездин M.K. Параметрическое усиление сигнала преобрвзователя магнитной индукции на основе магнитоупругого взаимодействия в аморфном ферромагнетике. -Дефектоскопия, 1989, N12, 64-67.

32. С окол-Кутыловский О.Л. Методы измерения индукциимагнитного поля, основанные на магнитоупрутом взаимодействии вf аморфных сплавах. Свердловск, 1987. Рукопись деп.в ВИНИТИ N85041. В87, 19с.

33. Сокол-Кутыловский О.Л. Трехкомпонентный преобразователь магнитной индукции. -Дефектоскопия, 1989,N4, 83-85.

34. Сокол-Кутыловский О.Л. Магнигоизмерительные преобразо-* ватели на основе магнитоупругого взаимодействия в аморфных ферромагнетиках. -Измерительная техника, 1991, N1, 35-37.

35. Nikitin P.I., Grigorenko A.N., Sokol-Kutilovsky O.L., Zvezdin A.K., Zvezdin М.К. Magnetic-field sensors for non-disturbing and wideband measurements. -Prossiding of Eurosensors'91, Roma, 20 Sept.-3 Oct. 1991, p. 15.

36. Сокол-Кутыловский О.Л., Звездин М.К. Градиентометр. -VI1 Всесоюзная научно-техническая конференция "Проблемы магнитных измерений и магнитоизмерительной аппаратуры" (тезисы докладов), часть 1,Л., 1989, с. 65.

37. Zvezdin М.К., Sokol-Kutilovsky O.L. Magnetoelastic interaction A in amorphous magnetics. Internation Conference on Magnetism 1994,

38. Sokol-Kutylovskij O.L. A magnetoelastic magnetic field sensor using metallic glass ribbon with compensated magnetostriction. -INTERMAG-95, 18-21 April 1995, San Antonio (Texas USA). Abstracts, AS-13.

39. Сокол-Кутыловский О.JI. Преобразователи магнитных и механических величин на основе аморфных ферромагнитных сплавов. -В сборнике "Измерительные преобразователи и информационные технологии", Выпуск 1, Уфа, 1996, стр. 46-49.

40. Sokol-Kutylovskij O.L. Magnetic field sensors on the base of amorphous alloys for high-sensitivity low-frequency measurements. The 10-th European Conf. on Solid-State Transducers (Eurosensors-X), Leuven

41. Belgium), 8-11 Sept. 1996, Abstracts, P4.2-172.

42. Sokol-Kutylovskij O.L. Magnetic field sensors on the base of amorphous alloys for high-sensitivity low-frequency measurements. -Sensors and Actuators: A.Physical, Vol. 62/1-3, pp. 496-500 (July 1997).

43. Mermelstein M.D., Askins C., Dandridge A. Stress-relived magnetoelastic amorphous metal d.c. magnetometer. -Electronics Letters, 1987, 23, N6, 280-281.

44. Mermelstein M.D., Dandridge A. Low-frequency magnetic field detection with magnetostrictive amorphous metal ribbon. -Appl. Phys. Letters, 1987,51, N7, 545-547.

45. Mermelstein M.D., Dandridge A. Magnetostrictive metallic glass > ribbon gradiometer. -Electronics Letters, 1988,24, N14, 895-896.

46. Mermelstein M.D. A magnetoelastic metallic glass low-frequency magnetometer. -IEEE Trans.Magn., 1992,28, N1, 36-56.

47. Mermelstein M.D. Magnetometer with magnetostrictive member of stress rariable magnetic permeability. Patent USA N4769599, G01R 33/02, H01L 41/04, 06.09.1988.

48. Mermelstein M.D. Stress-relived amorphous metal ribbon magnetometer having viscous fluid interface.- Patent USA N4894615, GO 1R 33/02,324/244, 16.01.1990.

49. Mermelstein M.D.,Dandridge A. Dinamic sensitiviti and thermal noise analysis of a magnetoelastic amorphous metal low-frequency magnetometer. -Appl.Phys.Letters,1987,51, N16, 1640-1642.

50. Тикадзуми С. Физика ферромагнетизма. Магнитные характеристики и практические применения. М.,"Мир", 1987, 420с.

51. Киров С.А.,Сырьев Н.Е. Ширина линии ферромагнитного резонанса в аморфных сплавах Fe-B. -IV Всесоюзный семинар по аморфному магнетизму (тезисы докладов).Владивосток, 10-13 окт.1986, Красноярск, 1986, с.27.

52. А 51. Сокол-Кутыловский О.Л. Резонансные явления в аморфныхферромагнетиках в слабом магнитном поле. Физика металлов и металловедение, 1994, т.78, N 4, 52-57.

53. Livingston J.D. Magnetomechanical properties of amorphous metals. -Phys.Status Solidi (a), 1982, N70, 591-596.

54. O'Handley R.C.,Narasimhan M.C.,Sullivan M.O. Magnetostriction of Feioo-xBx glasses. -J. Appl. Phys., 1979,50, N3, 1633-1635.

55. Wun-Fogle M.,Savage H.T.,Kabacoff L.T., Hathaway K.B., Merchant J.M.,Beihoff B. Magnetoelastic effects in amorphous wires and amorphous ribbons with nonmagnetic thin-films coatings. -J. Appl. Phys., 1988,64, N10, 5405-5407.

56. Gibbs M.R.J., Squire P.T., Hayes A. Optimization of magnetostriction in metallic glasses. -J.Appl.Phys., 1988,64, N10, 5419-5421.

57. Brugel D.,Gibbs M.R.J.,Squire P.T. On the choice of a magnetostrictive transducer for interferometric magnetometry. -J. Appi. Phys., 1988, 64, N6, 3149-3152.

58. Способ измерения магнитострикционной постоянной. Заявка Японии N59-49552, 1984, G01R 33/18.

59. Nunez de Villavicencio С.,Vazquez M.,Madurge V., Hernando A. A new simple measurement of the mgnetostriction constant in metallic glass ribbons.-J.Magn. and Magn.Mater., 1986,59, N3-4, 333-345.

60. Сокол-Кутыловский О.Л. Способ измерения индукции магнитного поля. Авторское свидетельство CCCPN 1613883, 1990.

61. Squire P.T.,Gibbs M.R.J. Shear-wave magnetometry using metallic glass ribbon.-Electronics Letters, 1987,23, N4, 147-148.

62. Squire P.T.,Gibbs M.R.J. Shear-wave magnitometry -IEEE Trans.on Magn., 1988, 24, N2, 1755-1757.

63. Squire P.T. Magnetic field sensor. Заявка Великобритании N2195452, G01R 33/00, НКИ GIN 401, 1988.

64. Savage Н.Т., Spano M.L. Theory and application of highly mag-netoelastic Metglas 2605SC.-J.Appl.Phys., 1982,53, N11, 8092-8097.

65. Kikuchi M.,Fukamichi K.,Masumoto T. -Sci. Repts. Inst. Tohoku Univ., 1977, A-26,p.232.

66. Хандрих К., Кобе С. Аморфные ферро- и ферримагнетики. М.,"Мир", 1982,293с.

67. С окол-Кутыловский О.Л., Звездин М.К. Магнитоупругое взаимодействие в аморфных сплавах с компенсированной магнитострикцией. Тезисы докладов: Всесоюзный симпозиум "Физика аморфных магнетиков",Красноярск, 2-6 июля 1989г., с. 105.

68. Звездин М.К., Сокол-Кутыловский О.Л. Магнитоупругое взаимодействие в аморфных магнетиках. Физика металлов и металловедение, 1993, том 76, выпуск 6, 32-37.

69. Тельминов М.М., Сокол-Кутыловский О.Л. Датчик магнитного поля. Авторское свидетельство СССР N1749876, 1992.

70. Seekircher J., Hoffmann В. New magnitoelastic force sensor using amorphous alloys. -Sensors and Actuators, 1990, A21-A23, 401-405.

71. Savage H.T.,Adler C. Effects of mgnetostriction in amorphous A ferromagnets. -Mater.Sci.Eng., 1988, N99, 13-18.

72. L.V.Panina, K.Mohri, K.Bushida and M.Noda. Giant 'magneto-impedance and magneto-inductive effects in amorphous alloys. -J. Appl. Phys. 1994,76(10), 6198-6203.

73. Panina L.V., Mohri K. Magneto-impedance effect in amorphous wires. Appl. Phys. Letters, 1994,65 (9), 1189- 1192.

74. Rao K.V., Humphrey F.B. and Costa-Kramer J.L. Veiy large magneto-impedance in amorphous soft ferromagnetic wires. -J.Appl.Phys. 76(10), 15 Nov. 1994, 6204-6208.

75. Beach R.S. and Berkowitz A.E. Sensitive field- and frequency-dependent impedance spectra of amorphous FeCoSiB wire and ribbon. -J. Appl. Phys. 1994,76 (10), 6209-6213.

76. Panina L.V., Mohri K. Effect of magnetic structure on giant magneto-impedance in Co-rich amorphous alloys. Journal of Magnetism and Magnetic Materials, 1996,157/158, 137-140.

77. Tejedor M., Hernando В., Sanchez M.L., Garcia-Arribas A. Influence of induced anisotropy on magneto-impedance in Co-rich metallic glasses. Journal of Magnetism and Magnetic Materials, 1996, 157/158, 141-142.

78. Ciureanu P., Rudkowski P., Rudkowska G., Menard D., Currie J.F., Strom-Olsen J.O., Yelon A. The magnetoimpedance effect in rapidly solidified soft magnetic fibers. Journal of Magnetism and Magnetic Materials, 1996,157/158, 432-433.

79. Vazquez M. Sensors based on giant magnetoimpedance in amorphous and nanocrystalline materials. 1-st European Magnetic Sensors and Actuators Conference (EMSA'96), 22-24 July 1996 (Iasi, Romania). Abstracts.

80. Kiton Т., Panina L. and Mohri K. Bistabile magneto-impedance in CoSiB amorphous wire. INTERMAG 96, Abstracts, FD-02.

81. Yelon A., Manard D., Brited M. and Ciribanu P. Calculations of giant magnetoimpedance and of ferromagnetic resonance are regorously equivalent. Appl. Phys. Letters, 1996, 69 (20), 3084-3085.

82. Chen С., Zhao T.I., Guo H.Q., Liu L.M., Shen B.G. and Zhao Y.G. Magneto-impedance effect in nanocrystalline Feg8Zr7B4Cui ribbons. Journal of Physics. Condensed Matter, 1997,9, N9, 1951 -1957.

83. Сокол-Кутыловский О.Л. Магнитные и механические датчики на основе магнитоимпедансного эффекта в аморфных и нано-кристаллических ферромагнитных сплавах. -Деп. в ВИНИТИ 12.02.97 № 447-В97.

84. Shen L., Kita Е., Mohri К. and Uchiyama Т. Sensitive stress-impedance micro sensor using amorphous magnetostrictive wire.

85. У INTERMAG'97, GP-07 (Program, p. 100).л 93. Atkinson D., Squire P., Experimental and phenomenologicalinvestigation of the effect of stress on magnetoimpedance in amorphous alloys. INTERMAG'97, GP-11 (Program, p. 100).

86. Sokol-Kutylovskij O.L. Mechano-impedance effect in amorphous and nanocristalline ferromagnetic alloys. Soft Magnetic Materials Conf. (SMM-13), Grenoble - France, 24-26 September 1997, Fam/4C-22.

87. Sokol-Kutylovskij O.L. Mechanical sensors based on mechano-impedance effect in ferromagnetic alloys. Eurosensors-XI, Warsaw, 21-24 Sept. 1997, Ref. № 168.

88. Сокол-Кутыловский О.Л. Магнитоимпедансный эффект в аморфных и нанокристаллических ферромагнитных сплавах. Физика металлов и металловедение, 1997, том 84, вып. 3

89. Tremolet de Lacheisserie Е. Magnetoelastic properties of amorphous alloys. -J. of magnetism and magnetic materials, 1982, 25, N3, 251-270.

90. Жаков C.B., Потапов А.П., Сокол-Кутыловский О.Л. Влияние ^ магнитоупругого взаимодействия на магнитоимпедансный эффект вферромагнитных сплавах. ФММ (в печати).

91. Власов К.Б. Некоторые вопросы теории механически, магнитных, тепловых, магнетомеханических, термомагнитных и термоупругих свойств магнетоупругой среды. Труды ИФМ, вып.20, Свердловск 1958 г., стр. 71-89.

92. Седов Л.И. Механика сплошных сред, т.2. М:Наука, 1976, 573.

93. Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Электродинамика сплошных сред. М., Наука, 1982,620 стр.

94. Bishop J.E.L., Lee A.W. The Behaviour of ferromagnetic sheets in alternating electric and magnetic fields. Proc.Roy.Soc.,1963, 276(a), 96-111.

95. У 103. Mohri K.,Takeuchi S. Sensitive bistable magnetic sensors usingtwisted amorphous magnetostrictive ribbons due to Matteucci effect. -J. Appl.Phys., 1982, 53, N11, 8386-8388.

96. Mohri К., Kawashima К., Kohzawa Т., Yoshida Н. Magneto-Inductive Element. IEEE Trans.on Magnetics, 1993,29, №2, 1245-1248.

97. Розенблат M.A. Новые достижения и направления развития магнитных датчиков. -Приборы и системы управления, 1996,N9,42-50.

98. Афанасьев Ю.В. Феррозонды. Л., "Энергия", 1969, 166 с.

99. Афанасьев Ю.В. Феррозондовые приборы. JL, "Энерго-атомиздат", 1986, 188с.

100. Hasewaga R. Metallic glasses in divices for energy convers. and conservation. -J. of Non-Cristalline Solids, 1984,61/62, pt.l, 725-736.

101. Shirae K. Noise in amorphous magnetic materials. -IEEE Trans. onMagn., 1984,20, N5, 1299-1301.

102. Колачевский H.H. Флуктуационные процессы в ферромагнитных материалах. -М.,"Наука", 1985,184с.

103. Звездин М.К., Сокол-Кутыловский О Л. Ферроимпедансный преобразователь магнитной индукции. Дефектоскопия, 1994, N1, 43-49.

104. Sonoda Т., Ueda R., Ikemoto Н., Kudo К., Kajiwara К. Differentially dc biased tipe magnetic field sensor of high sensitivity .-IEEE Transactions on Magnetics, 1989,25, N5, 3396-3398.

105. Тельминов M.M., Сокол-Кутыловский О.Л., Уткин В.И. Магнитометр. Авторское свидетельство СССР N1393100, 1988.

106. Тельминов М.М., Сокол-Кутыловский O.JI. Высокочувствительный преобразователь индукции магнитного поля. -Геофизическая аппаратура, 1991, N95, 130-136.

107. Тельминов М.М. Высокочувствительный резонансный преобразователь индукции магнитного поля в широком диапазоне частот. Дефектоскопия, 1992, №2, 52-55.

108. Mohri K., Kasai K., Matsumoto M. Magnetometers using two amorphous core multivibrator bridge. -Нихон oe дзики гаккайси -Magn. Soc. Jap., 1983, 7, N2, 143-146.

109. Harada K., Sunouchi Y. and Sakamoto H. A new magnetometer using a small ring core and MOS-FETs. IEEE Trans, on Magnetics, 1989, 25, N 5, 3399-3401.

110. Сокол-Кутыловский О.Л. Преобразователь магнитной индукции. Дефектоскопия, 1989, №2, 92-93.

111. Sokol-Kutylovskij O.L. Resonance magnetic field sensors on the base of amorphous alloys. 1-st European Magnetic Sensors and Actuators Conference, 22-24 July 1996, Iasi (Romania).

112. Sokol-Kutylovskij O.L. Magnetic field sensors on the base of ^ amorphous alloys for high-sensitivity low-frequency measurements. The

113. X-th European Conf. on Solid-State Transducers (Eurosensors-X), Leuven (Belgium), 8-11 Sept. 1996.

114. Казанцев Ю.Н., Крафтмахер Г.А., Глазер А.А., Потапов А.П., Тагиров Р.И. Высокочастотная магнитная проницаемость пленок и лент из аморфных сплавов на основе кобальта и железа. ФММ, 1991,1. У №3, стр. 116-121.

115. Моносов Я.А. Нелинейный ферромагнитный резонанс. М., 1971,376 с.д 126. Гоноровский И.С. Радиотехнические цепи и сигналы. М.,

116. Советское радио", 1971,671с.

117. Губанова JI.H., Колгик Е.Д., Тарбеев Ю.В. Применение низкочастотного магнитоакустического резонанса в электромагнитных измерениях. Измерительная техника, 1984, N2, 56-58.

118. Веселаго В.Г., Иванов П.А., Махоткин В.Е. Магнитная восприимчивость аморфных лент на высших гармониках частоты пере-магничивания. 10 Всесоюзная школа-семинар "Новые материалы микроэлектроники", Рига, 1986, с. 323.

119. Кринчик Г.С. Физика магнитных явлений. -М., Издательство Московского университета, 1985, 336 с.

120. Сокол-Кутыловский О.Л. Особенности резонанса магнитной восприимчивости в лентах аморфных и нанокристаллических ферромагнитных сплавов. ИГ УрО РАН Екатеринбург, 1996.-13с., ил.4, Библиогр. 7 назв. -Деп. в ВИНИТИ 30.10.96 № 3162-В96.

121. Pantinakis A., Jackson D.A. Limitations of an amorphous metalmagnitometer operated by modulating the magnetostrictive strain. -J. Appl. Phys., 1989,65, N7, 2872-2874.

122. Игнатьев B.K., Черных C.B. Сверхпроводящий магнитометр с обратной связью по магнитному полю. -ПТЭ, 1996, № 2, 124-126.

123. Nielsen O.V., Gutierre J., Hernando В., Savage H.T. A new amorphous ribbon fluxgate sensor based on torsional-creep-induced aniso-tropy. IEEE Trans. Magn., 1990,26, N 1, 276-280.

124. Сокол-Кутыловский О.Л. Разработка датчиков скважинного трехосного магнитометра-инклинометра. ИГ УрО РАН, Екатеринбург, 1996. -12с., ил. 6, Библиогр. 6 назв. Деп.в ВИНИТИ 09.12. 96 № 3558Т В96.

125. Afanasiev Yu.V., Afanasieva G.N., Sergeev V.I. Magnetic field sensors for low-frequency communication sistems. Second Int. Conf. on

126. Development Directions of the Radio Communication Systems and Means.

127. Voronezh, May 1995, 230-236.

128. Афанасьев Ю.В., Люлик В.П., Сергеев В.И. Активные магнитные антенны с выходом на частоте накачки. Сб. трудов III Международной научно-технической конференции "Антенно-фидерные устройства, системы и средства радиосвязи", Воронеж, 1997, 24-28.

129. Phedorova Z.N. Design principles of inductive parametric magnetic circuits. Second Int. Conf. on Development Directions of the Radio Communication Systems and Means. Voronezh, May 1995,242-249.

130. Афанасьев Ю.В. Ферромагнитный преобразователь с низким коэффициентом шума. ПТЭ, 1989.

131. Сергеев В.И. Параметрические антенны. Воронеж, ВКБ АФУ, 1995, 60с.

132. Хомич В.И. Ферритовые антенны. М., "Энергия", 1969, 93с.

133. Sokol-Kutylovskij O.L. Increase of sensitivity of the ferromodu-^ lating magnetic field sensors with amorphous core. Second Int. Conf. on

134. Development Directions of the Radio Communication Systems and Means. Voronezh, May 1995, 240-241.

135. Сокол-Кутыловский О.Л. Активная магнитная антенна. Сб. трудов III Международной научно-технической конференции "Антенно-фидерные устройства, системы и средства радиосвязи", Воронеж, 1997, 26-29 мая 1997г., 29-34.

136. Любимов В.В., Заруцкий А.А. Диагностический магнитометр-индикатор магнитной бури. ПТЭ, 1996, №2, 171.

137. Мирошниченко Л.И. Солнечная активность и Земля. М., "Наука", 1981, 144 с.

138. Сокол-Кутыловский О.JI. Способ измерения электрического тока. А.с. СССР № 3803534, 1986г.

139. Yamaguchi М., Matsuki Н., Arai K.I., Murakami К. A new planar-type high-frequency current detector utilizing the skin effect in soft magnetic materials. -IEEE Trans. Magn., 1989,25, N 5, 3824-3826.

140. Mukai Y., Wakayama N., Mohri K., Okuda H., Ogasawara I. Noise reduction characteristics of current sensors using amorphous multi-core multivibrator with negative feedback loop. J. Magn. Soc. Japan, 1988,12, N 2,399-402.

141. Fert A. et. al., MRS Spring Meeting S11.1, May 2, 1991.

142. M.Vazquez. Sensors based on giant magnetoimpedance in amorp-^ hous and nanocrystalline materials. 1 -st European Magnetic Sensors and

143. Actuators Conference (EMSA'96), 22-24 July 1996 (Iasi, Romania). Abstracts.

144. Sokol-Kutylovskij O.L., Zvezdin M.K. Magnetoelastic stress sensor based on amorphous alloy with indirect load. Soft Magnetic Materials Conference (SMM-12), 12-14 Sept. 1995, Cracow. Abstr., p.88.

145. Borek L. Magnetoelastische sensoren mit amorphen metallen. -"NTG-Fachber", 1982, N79,260-265.

146. Son D., Sievert J. Force sensor maning use of changes in the maximum induction of an amorphous alloy. IEEE Trans. Magn. 1990, 26, N5, 2017-2019.

147. У 155. Sonoda Т., Ueda R. Field and force sensors using amorphousribbons. IEEE Trans. Magn. 1986,22, N5, 952-954.

148. Hristoforou E., Reilly R.E. New mechanical stress transductors based on amoiphous alloys. -IEEE Trans.onMagn. 1990,26,N5,1563-1565.

149. Гасс В.Г., Жаков С.В., Коробейников А.Ю., Лебедев Ю.Г. Исследование скачкообразного перемагничивания в сложнодеформи-рованных ферромагнетиках. ФММ, 1994, т.78 вып.1, 51-56.

150. Алейников А.Л., Сокол-Кутыловский О.Л., Тельминов М.М. и Уткин В.И. Сейсмическая коса. А.с. СССР № 3648520, 1984г.

151. Mohri К., Mukai Y., Yasuda К. and Takayama К. New torque sensors using amorphous star-shaped cores. -IEEE Trans, on Magn. 1987, 23, N 5,2191-2193.

152. Уткин В.И., Тумбасов Е.Г., Сокол-Кутыловский О.Л. Сква-жинный профилемер. А.с. СССР № 1288290, 1986.

153. Mohri К., Jinnouchi Т. and Kawano К. Accurate mechano-car-diogram sensors using amorphous star-shaped core multivibrator combined with a magnet. -IEEE Trans.on Magn. 1987,23, N 5, 2212-2214.

154. Takemura Y., Masuda S., Yamada Т., Kakuno K. Multiple signal transmission in wide-range position sensor using magnetoelastic wave in FeSiB amorphous wire. -IEEE Trans.on Magn. 1995,31, N6, 3155-3157.f