專利名稱：用于電子器件監(jiān)視的小尺寸和高信號(hào)波幅的磁－聲標(biāo)識(shí)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于電子器件監(jiān)視系統(tǒng)的磁-聲標(biāo)識(shí)器，還涉及使用這樣的磁-聲標(biāo)識(shí)器的電子器件監(jiān)視系統(tǒng)以及生產(chǎn)這樣磁-聲標(biāo)識(shí)器的方法。
背景技術(shù)：
電子器件監(jiān)視(EAS)的磁-聲標(biāo)識(shí)器典型地包括細(xì)長(zhǎng)的磁致伸縮無定形合金帶，它是通過相鄰的磁性半硬金屬帶用磁方法偏置的。
這樣的EAS標(biāo)識(shí)器的典型要求是在一定的偏置場(chǎng)的一致的共振頻率，該頻率主要是由適當(dāng)選擇的諧振器長(zhǎng)度，線性磁滯回線決定的，為的是避免諧波系統(tǒng)的干擾，而通過在與諧振器長(zhǎng)軸垂直的磁場(chǎng)中使無定形帶退火可得到線性磁滯回線；共振頻率對(duì)偏置場(chǎng)的低靈敏度，除去偏置場(chǎng)時(shí)標(biāo)識(shí)器可靠失活；以及除去激發(fā)驅(qū)動(dòng)場(chǎng)時(shí)，(優(yōu)選地)高共振波幅可持續(xù)足夠長(zhǎng)的時(shí)間。
可以選擇無定形的Fe-Co-Ni-Si-B合金制造這樣的諧振器，該合金已在施加與帶軸垂直的磁場(chǎng)存在下和/或有沿帶軸施加張應(yīng)力時(shí)退火。優(yōu)選地卷對(duì)卷進(jìn)行退火，在溫度300-420℃的典型退火時(shí)間為幾秒鐘。此后該帶切成長(zhǎng)方形的片，這樣構(gòu)成了諧振器。在1997年7月9日申請(qǐng)的共同未決美國(guó)申請(qǐng)?zhí)?8/890612(“低鈷含量的無定形磁致伸縮合金及其退火方法”G.Herzer)，和1997年11月2日申請(qǐng)的共同未決美國(guó)申請(qǐng)?zhí)?8/968653(“一種無定形帶的退火方法與電子器件監(jiān)視標(biāo)識(shí)器”G.Herzer)，都描述過這樣的諧振器，還描述過涉及磁-聲標(biāo)識(shí)器的物理和一般現(xiàn)有背景技術(shù)。這兩份申請(qǐng)連同本申請(qǐng)都轉(zhuǎn)讓給同一受讓人(Vacuumschmelez GmbH)，而這兩份共同未決的申請(qǐng)都作為參考文獻(xiàn)引入本文。
典型的EAS標(biāo)識(shí)器使用單諧振器，它的長(zhǎng)度約38毫米，厚度約25微米，與寬度約12.7毫米或6毫米。較寬標(biāo)識(shí)器一般產(chǎn)生的信號(hào)波幅是窄標(biāo)識(shí)器的兩倍，但是，更希望較窄的標(biāo)識(shí)器，因?yàn)樗某叽绫容^小。然而，在美國(guó)專利4510490中描述過使用兩片或多片細(xì)長(zhǎng)的磁致伸縮鐵磁材料帶的磁致伸縮標(biāo)識(shí)器。在其中描述的標(biāo)識(shí)器中，這些帶并列放置在套中。在該參考文獻(xiàn)中已指出，在這種已知標(biāo)識(shí)器中使用多個(gè)諧振器帶的理由是為了使諧振器(即其各個(gè)多重帶)以不同頻率共振，因此，提供有特定信號(hào)同一性的標(biāo)識(shí)器。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種較小尺寸而又無惡化性能的磁-聲標(biāo)識(shí)器。
更具體地，本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種磁致伸縮的無定形合金，它可加入在磁機(jī)械監(jiān)視系統(tǒng)中這樣的標(biāo)識(shí)器中，該合金可以切成長(zhǎng)方形的柔軟磁致伸縮帶，施加或移去預(yù)磁化場(chǎng)H可以使帶活化或失活，在活化條件下，該帶可以被交變磁場(chǎng)激發(fā)，以致具有縱向的機(jī)械共振振蕩，共振頻率為Fr，在激發(fā)之后，共振振動(dòng)是高信號(hào)的波幅。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供這樣一種合金，其中偏置場(chǎng)改變時(shí)，共振頻率只是稍微變化，但當(dāng)標(biāo)識(shí)器諧振器從活化狀態(tài)轉(zhuǎn)到失活狀態(tài)時(shí)，共振頻率變化非常大。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供這樣一種合金，在磁機(jī)械監(jiān)視系統(tǒng)的標(biāo)識(shí)器中加入這樣一種合金時(shí)，該合金不會(huì)觸發(fā)諧波監(jiān)視系統(tǒng)中的報(bào)警器。
本發(fā)明另一個(gè)目的是提供一種包含這樣諧振器的標(biāo)識(shí)器，以及制造適合在磁機(jī)械監(jiān)視系統(tǒng)中使用的標(biāo)識(shí)器的方法。
本發(fā)明最后一個(gè)目的是提供磁機(jī)械電子器件監(jiān)視系統(tǒng)，它是用有諧振器的標(biāo)識(shí)器操作的，該共振器由這樣一種無定形磁致伸縮合金組成。
采用一種制造磁-聲EAS標(biāo)識(shí)器的方法可以達(dá)到上述這些目的，該方法中，將兩片(或多片)窄的無定形帶的短長(zhǎng)方形片配準(zhǔn)放置在套中，構(gòu)成了雙(多重)諧振器，各個(gè)諧振器片的相應(yīng)共振頻率落在約±500Hz內(nèi)，優(yōu)選地在±300Hz內(nèi)。讓這些片具有相同的長(zhǎng)度和寬度，相同的組成和相同的退火處理，就可以達(dá)到這種頻率范圍。因此，有利的是將連續(xù)切下(切到相同的長(zhǎng)度)的兩片(多片)放在一起。這樣一種發(fā)明的磁彈性標(biāo)識(shí)器產(chǎn)生的共振信號(hào)波幅能夠與現(xiàn)有技術(shù)兩倍寬度的一般磁彈性標(biāo)識(shí)器相比。
如本文使用的片“配準(zhǔn)”放置是指如果這些片不嚴(yán)格一致，這些片也是一片在另一片上基本重疊放置。無論如何，該術(shù)語意在排除如在現(xiàn)有技術(shù)中的并列排列。
對(duì)于雙諧振器，選擇其鐵含量大于約15原子％、小于約30原子％的Fe-Ni-Co-基合金是有利的，該合金在垂直與帶軸的磁場(chǎng)存在下和/或有沿帶軸施加的張應(yīng)力時(shí)進(jìn)行退火。該合金組成在如上所描述的那樣退火時(shí)，得到的雙諧振器具有在電子器件監(jiān)視系統(tǒng)或鑒定系統(tǒng)的標(biāo)識(shí)器中使用的合適性能，該合金組成通式如下FeaCobNicSixByMz式中a、b、c、x、y和z是以原子％表示的，其中M是一種或多種促進(jìn)玻璃生成元素如C、P、Ge、Nb、Ta和/或Mo，和/或一種或多種過渡金屬如Cr和/或Mn，以及其中15≤a≤306≤b≤1827≤c≤550≤x≤1010≤y≤250≤z≤514≤x+y+z≤25并且a+b+c+x+y+z＝100。
在優(yōu)選實(shí)施方案中，該諧振器組件由兩個(gè)帶片配準(zhǔn)組成，每個(gè)帶片的厚度是約20-30微米，寬度約4-8毫米，而長(zhǎng)度約35-40毫米。
使用下面上式更精確的范圍，可以特別有利的方式實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的20≤a≤286≤b≤1440≤c≤550.5≤x≤512≤y≤180≤z≤2
15＜x+y+z＜20并且a+b+c+x+y+z＝100。
特別適合雙諧振器的這樣合金實(shí)例如下，該雙諧振器的寬度約6毫米，長(zhǎng)度為35-40毫米。已試驗(yàn)的適合的合金是表I的3-9號(hào)合金，即Fe24Co12.5Ni45.5Si2B16、Fe24Co12.5Ni44.5Si2B17、Fe24Co13Ni45.5Si1.5B16、Fe24Co12Ni46.5Si1.5B16、Fe24Co11.5Ni47Si1.5B16、Fe24Co11Ni48Si1B16和Fe27Co10Ni45Si2B16。為了優(yōu)化在鐵含量為24原子％的組成中硅和硼的含量，還試驗(yàn)了其他各種組成。這些其它的組成實(shí)例是Fe24Co12.5Ni45Si1.5B17、Fe24Co12.5Ni45Si2B16.5、Fe24Co12.5Ni45Si2.5B16、Fe24Co11.5Ni46.5Si1.5B16.5、Fe24Co11.5Ni46.5Si2B16和Fe24Co11.5Ni46.5Si2.5B15.5。類似的組成也試驗(yàn)了，其中在硼含量修改了約±1原子％(由上述各種其它合金之一開始)，以鎳含量為代價(jià)。如果進(jìn)行無張應(yīng)力退火，則硼含量低于約0.5-1原子％的組成是比較適合的。
基于上述研究結(jié)果，優(yōu)選的組成是Fe24Co11.5Ni46.5Si1.5B16.5，Js＝0.86T。
如果鐵含量不保持在24原子％，其它特別適合的組成是Fe25Co10Ni47Si2B16和Fe22Co10Ni50Si2B16。最后，由上述樣品的數(shù)學(xué)分析和其它試驗(yàn)數(shù)據(jù)，可預(yù)料下述(和類似)合金組成也是特別適合的Fe22Co12.5Ni47.5Si2B16、Fe24Co10.5Ni48Si2B15.5、Fe24Co9.5Ni49.5Si1.5B15.5和Fe24Co8.5Ni51Si1B15.5。這些合金應(yīng)是特別適合的，因?yàn)殁捄窟M(jìn)一步降低，鈷是這些合金中最貴的組分。
基于上述研究結(jié)果，甚至可以在經(jīng)驗(yàn)上推導(dǎo)出再精確的式，該式仍落在上面列出的更一般式的范圍內(nèi)。這個(gè)更精確的式如下Fe24-rCo12.5-wNi45+r+v+1.5wSi2+uB16.5-u-v-0.5w式中r＝-4至4原子％，u＝-1至1原子％，v＝-1至1原子％以及w＝-1至4原子％。
使用這樣的合金組成，例如在與帶軸垂直取向的至少約800奧斯特的磁場(chǎng)和約50-150兆帕張應(yīng)力存在下，采用退火速度約15-50米/分、退火溫度約300-400℃的連續(xù)退火(卷對(duì)卷方法)可以獲得適合的磁-聲性質(zhì)。該退火方法得到磁滯回線在直到磁合金達(dá)到鐵磁飽和的磁場(chǎng)中都是線性的。因此，在交變磁場(chǎng)中激發(fā)時(shí)，該材料實(shí)際上沒有產(chǎn)生任何諧頻，于是也沒有觸發(fā)諧波監(jiān)視系統(tǒng)的警報(bào)器。
優(yōu)選地，退火時(shí)施加的磁場(chǎng)是基本垂直于帶平面的，其強(qiáng)度是至少約2000奧斯特。這導(dǎo)致其區(qū)域?qū)挾刃∮趲Ш穸鹊木?xì)區(qū)域結(jié)構(gòu)，以及共振波幅比一般(橫向磁場(chǎng))退火帶的共振波幅高至少10％。
特別適合的合金組成的飽和磁致伸縮為8-14ppm，按照如上所描述的方法退火時(shí)，這些片的磁滯環(huán)能夠在一起構(gòu)成諧振器組件，磁滯環(huán)具有有效的各向異性磁場(chǎng)Hk約8-12奧斯特。這樣的各向異性場(chǎng)強(qiáng)低得足以提供在偏置場(chǎng)小于約8奧斯特時(shí)出現(xiàn)最大共振波幅的優(yōu)點(diǎn)，這樣例如降低了偏置磁體的材料成本，還避免了磁箝位。另一方面，在標(biāo)識(shí)器諧振器從活化狀態(tài)轉(zhuǎn)到去活化狀態(tài)時(shí)，給定磁化場(chǎng)強(qiáng)變化，即[dF/dH]＜750Hz/Oe，而同時(shí)共振頻率Fr變化很大，至少約1.6kHz，這樣的各向異性場(chǎng)高到足以使活性諧振器的共振頻率僅有相對(duì)微小的變化。
通常多重諧振器標(biāo)識(shí)符所優(yōu)化的合金帶不適合單諧振器的標(biāo)識(shí)器，反之亦然。然而，通過適當(dāng)選擇合金組成和熱處理，有可能提供可以適合單和雙諧振器兩者的退火合金帶。為此目的特別適合的合金具有飽和磁致伸縮約10-12ppm，這些退火合金如此退火，以致雙諧振器的各向異性場(chǎng)Hk是約9-11奧斯特。對(duì)上式作如下改變可以特別有利的方式實(shí)現(xiàn)這個(gè)目的22≤a≤268≤b≤1444≤c≤520.5≤x≤512≤y≤180≤z≤215＜x+y+z＜20寬度為6毫米、長(zhǎng)度為35-40毫米的單和/或雙諧振器的特別適合合金實(shí)例如下。這些合金包括表1中第3-8號(hào)合金，即Fe24Co12.5Ni45.5Si2B16、Fe24Co12.5Ni44.5Si2B17、Fe24Co13Ni45.5Si1.5B16、Fe24Co12Ni46.5Si1.5B16、Fe24Co11.5Ni47Si1.5B16和Fe24Co11Ni48Si1B16。下述另外組成也特別適合雙和/或單諧振器Fe24Co13Ni45.5Si1.5B16、Fe24Co12.5Ni45Si1.5B17、Fe24Co12.5Ni45Si2B16.5、Fe24Co12.5Ni45Si12.5B16、Fe24Co11.5Ni46.5Si1.5B16.5、Fe24Co11.5Ni46.5Si2B16、Fe24Co11.5Ni46.5Si2.5B15.5、Fe24Co11Ni47Si1B16、Fe24Co10.5Ni48Si2B15.5、Fe24Co9.5Ni49.5Si1.5B15.5、Fe24Co8.5Ni51Si1B15.5和Fe25Co10Ni47Si2B16。
基于上述特別適合雙和/或單諧振器的合金實(shí)例，更精確的式是Fe24-rCo12.5-wNi45+r+v+1.5wSi2+uB16.5-u-v-0.5w式中r＝-1至1原子％，u＝-1至1原子％，v＝-1至1原子％以及w＝-1至4原子％。
為了得到沿帶長(zhǎng)度一致的性質(zhì)，采用反饋控制進(jìn)行退火是有利的。為此，在帶離開爐子之后測(cè)量磁性能(即磁滯回線)，并且如果得到的試驗(yàn)參數(shù)偏離預(yù)定值時(shí)就調(diào)節(jié)退火參數(shù)。優(yōu)選地，通過調(diào)整施加的張應(yīng)力水平，即增加或降低其張力以得到所要求的磁性能可完成這種調(diào)節(jié)。這種反饋系統(tǒng)能夠有效地補(bǔ)償組成變化、厚度波動(dòng)以及退火時(shí)間與溫度偏離對(duì)磁性質(zhì)和磁彈性性質(zhì)的影響。其結(jié)果是退火帶的性質(zhì)極一致，重現(xiàn)性也很好，否則，這種帶由于上述影響而會(huì)受到相當(dāng)強(qiáng)的波動(dòng)。
為了將連續(xù)帶的測(cè)量結(jié)果與諧振器的性質(zhì)關(guān)聯(lián)起來，當(dāng)短諧振器組件出現(xiàn)特性波動(dòng)時(shí)，修正去磁化作用參數(shù)是非常重要的。作為實(shí)例，當(dāng)連續(xù)帶的各向異性場(chǎng)加上兩倍的單諧振器片去磁化場(chǎng)之和保持在不變的預(yù)定值，該值優(yōu)選地是約8-12奧斯特時(shí)，可以達(dá)到雙諧振器的一致的諧振器性質(zhì)。
在本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施方案中，兩個(gè)以上的帶片配準(zhǔn)排列成多諧振器，例如三諧振器。這樣的多諧振器的優(yōu)點(diǎn)是它可產(chǎn)生甚至更高的信號(hào)波幅。在如上所述的退火時(shí)，可生產(chǎn)具有適合在電子器件鑒定系統(tǒng)標(biāo)識(shí)器中使用性質(zhì)的多(即至少三)諧振器的合金組成通式如下FeaCobNicSixByMz式中a、b、c、x、y和z是以原子％表示的，其中M是一種或多種促進(jìn)玻璃生成的元素，例如C、P、Ge、Nb、Ta和/或Mo，和/或一種或多種過渡元素，例如Cr和/或Mn，以及其中30≤a≤650≤b≤625≤c≤500≤x≤1010≤y≤25
0≤z≤515≤x+y+z≤25并且a+b+c+x+y+z＝100。
在優(yōu)選實(shí)施方案中，使用上式在下述更精確的范圍的退火期間施加張應(yīng)力，可以控制無定形合金帶的各向異性45≤a≤650≤b≤625≤c≤500≤x≤1010≤y≤250≤z≤515≤x+y+z≤25特別適合寬度6毫米和長(zhǎng)度35-40毫米的三諧振器的這種合金實(shí)例是Fe46Co2Ni35Si1B15.5C0.5和Fe51Co2Ni30Si1B15.5C0.5。
由4個(gè)諧振器片(約35-40毫米長(zhǎng))構(gòu)成的6毫米寬諧振器組件的特別適合實(shí)例是組成為Fe53Ni30Si1B15.5C0.5。
一般地，下述組成對(duì)優(yōu)化硅和硼含量是優(yōu)選的，對(duì)于受讓人(Vaccumschmelzer GmbH)采用同時(shí)使用垂直磁場(chǎng)和張應(yīng)力的退火方法時(shí)使用的生產(chǎn)爐子也是最佳的，而這些合金對(duì)于進(jìn)一步降低鈷含量也是有希望的候選者。這些優(yōu)選的組成是Fe24Co13Ni45.5Si1.5B16、Fe24Co12.5Ni45.5Si2B16、Fe24Co12.5Ni45Si2B16.5、Fe24Co11.5Ni46.5Si1.5B16.5、Fe24Co10.5Ni48Si2B15.5、Fe25Co10Ni47Si2B16、Fe24Co9.5Ni49.5Si1.5B15.5和Fe24Co8.5Ni51Si1B15.5。
應(yīng)該指出典型地作為金屬錠生產(chǎn)結(jié)果，實(shí)際中得到的合金會(huì)含有碳，其量直到約0.5原子％，相應(yīng)地硼應(yīng)減少這樣的量。
本發(fā)明涉及一種生產(chǎn)諧振器的方法，該諧振器在磁機(jī)械電子器件監(jiān)視系統(tǒng)中用在裝有產(chǎn)生偏置磁場(chǎng)的偏置元件的標(biāo)識(shí)器中，所述方法包括下述步驟提供包含一種合金的平面鐵磁帶，所述合金的鐵含量是至少15原子％、鈷含量小于18原子％和鎳含量至少25原子％，所述的鐵磁帶具有沿鐵磁帶最長(zhǎng)方向伸長(zhǎng)的帶軸；
所述鐵磁帶退火，同時(shí)讓所述的鐵磁帶受到至少一個(gè)與所述帶軸垂直取向的磁場(chǎng)和沿所述帶軸施加的張應(yīng)力的作用，以得到退火的鐵磁帶；從所述的鐵磁帶切下片，這些片分別具有基本相同的長(zhǎng)度和基本相同的寬度，所述的片在±500Hz的所述磁場(chǎng)中具有各自的共振頻率；以及將至少兩個(gè)所述的片配準(zhǔn)放置以構(gòu)成多重諧振器。
優(yōu)選地，在上述方法中，所述鐵磁帶具有包含所述帶軸的帶平面，以及其中所述鐵磁帶退火步驟包括在具有與所述帶平面垂直的基本分量的磁場(chǎng)中使所述的鐵磁帶退火。
優(yōu)選地，在上述方法中，所述鐵磁帶退火步驟包括，在除了所述的與所述帶平面垂直的基本分量之外，還有在所述帶平面中和與所述帶軸橫向的分量，和在沿所述鐵磁帶的最小分量的磁場(chǎng)中使所述的鐵磁帶退火，以便在所述的鐵磁帶中產(chǎn)生與所述帶軸橫向取向的規(guī)則細(xì)區(qū)域結(jié)構(gòu)。
優(yōu)選地，在上述方法中，所述鐵磁帶退火步驟包括，在強(qiáng)度至少800奧斯特的磁場(chǎng)中，同時(shí)向所述的鐵磁帶施加50-150兆帕的張力強(qiáng)度，在所述鐵磁帶的退火速度15-50米/分，以及退火溫度300-400℃的條件下使所述的鐵磁帶退火。
優(yōu)選地，在上述方法中，所述鐵磁帶退火步驟包括在強(qiáng)度至少2000奧斯特的磁場(chǎng)中使所述的鐵磁帶退火。
優(yōu)選地，在上述方法中，所述鐵磁帶退火步驟包括使所述的鐵磁帶退火，以產(chǎn)生在所述片中的磁滯回線，當(dāng)從所述的退火鐵磁帶切下時(shí)，所述磁滯回線直到所述合金被鐵磁飽和的磁場(chǎng)都是線性的。
優(yōu)選地，在上述方法中，所述的鐵磁帶具有一定帶厚度，其中所述鐵磁帶退火步驟包括使所述的鐵磁帶退火，以便在所述鐵磁帶中產(chǎn)生細(xì)區(qū)域結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)的區(qū)域?qū)挾刃∮谒龅膸Ш穸取?br>
優(yōu)選地，上述方法包括選擇所述合金的組成，以便在每個(gè)所述的片中產(chǎn)生8-14ppm的飽和磁致伸縮，所述多重諧振器的各向異性場(chǎng)Hk為8-12奧斯特。
優(yōu)選地，上述方法包括選擇所述合金的所述組成，以便使所述多重諧振器具有穩(wěn)定的共振頻率Fr，其中[dFr/dH]＜750Hz/Oe，其中H是所述的偏置磁場(chǎng)，其中除去所述的偏置磁場(chǎng)時(shí)Fr變化為至少1.6kHz。
優(yōu)選地，在上述方法中，提供平面鐵磁帶步驟包括提供無定形帶，該帶的組成是FeaCobNicSixByMz，式中a、b、c、x、y和z是以原子％表示的，其中M是至少一種選自C、P、Ge、Nb、Ta和Mo的促進(jìn)玻璃生成元素，和/或至少一種選自Cr和Mn的過渡金屬，其中15≤a≤306≤b≤1827≤c≤550≤x≤1010≤y≤250≤z≤514≤x+y+z≤25并且a+b+c+x+y+z＝100。
優(yōu)選地，在上述方法中，20≤a≤286≤b≤1440≤c≤550.5≤x≤512≤y≤180≤z≤215＜x+y+z＜20。
優(yōu)選地，在上述方法中，從所述退火鐵磁帶切片的步驟包括從所述鐵磁帶切片，每片的寬度為4-8毫米，長(zhǎng)度為35-40毫米，而厚度為20-30微米。
優(yōu)選地，在上述方法中，提供平面鐵磁帶步驟包括提供無定形鐵磁帶，所述帶具有選自下述的組成Fe22Co10Ni50Si2B16、Fe22Co12.5Ni47.5Si2B16、Fe24Co13Ni45.5Si1.5B16、Fe24Co12.5Ni45.5Si1.5B17、Fe24Co12.5Ni45.5Si2B16、Fe24Co12.5Ni44.5Si2B17、Fe24Co12.5Ni45Si2B16、Fe24Co12.5Ni45Si2.5B16、Fe24Co11.5Ni47Si1.5B16、Fe24Co11.5Ni46.5Si1.5B16.5、Fe24Co11.5Ni46.5Si2B16、Fe24Co11.5Ni46.5Si2.5B15.5、Fe24Co11Ni47Si1B16、Fe24Co10.5Ni48Si2B15.5、Fe24Co9.5Ni49.5Si1.5B15.5、Fe24Co8.5Ni51Si1B15.5、Fe25Co10Ni47Si2B16和Fe27Co10Ni45Si2B16。
優(yōu)選地，在上述方法中，從所述退火鐵磁帶切片的步驟包括從所述鐵磁帶沿所述帶軸切下多個(gè)連續(xù)的片，其中至少兩個(gè)所述片配準(zhǔn)放置步驟包括配準(zhǔn)放置至少兩個(gè)所述連續(xù)切下的片，以構(gòu)成所述的多重諧振器。
優(yōu)選地，在上述方法中，配準(zhǔn)放置至少兩個(gè)所述片的步驟包括配準(zhǔn)放置至少三個(gè)所述片，其中提供平面鐵磁帶步驟包括提供平面無定形帶，該帶的組成是FeaCobNicSixByMz，式中a、b、c、x、y和z是以原子％表示的，其中M是至少一種選自C、P、Ge、Nb、Ta和Mo的促進(jìn)玻璃生成元素，和/或至少一種選自Cr和Mn的過渡金屬，其中30≤a≤650≤b≤625≤c≤500≤x≤1010≤y≤250≤z≤515≤x+y+z≤25并且a+b+c+x+y+z＝100。
優(yōu)選地，在上述方法中，45≤a≤650≤b≤625≤c≤500≤x≤1010≤y≤250≤z≤515≤x+y+z≤25。
優(yōu)選地，在上述方法中，從所述退火鐵磁帶切所述片的步驟包括從所述鐵磁帶切下片，每個(gè)片的寬度6毫米，長(zhǎng)度35-40毫米，其中提供平面無定形帶的步驟包括提供具有組成Fe46Co2Ni35Si1B15.5C0.5的平面無定形帶。
優(yōu)選地，在上述方法中，從所述退火鐵磁帶切所述片的步驟包括從所述鐵磁帶切下片，每個(gè)片的寬度6毫米，長(zhǎng)度35-40毫米，其中提供平面無定形帶的步驟包括提供具有組成Fe51Co2Ni30Si1B15.5C0.5的平面無定形帶。
優(yōu)選地，在上述方法中，配準(zhǔn)放置至少兩個(gè)所述片的步驟包括配準(zhǔn)放置四個(gè)所述片，以便構(gòu)成所述的多重諧振器，其中提供平面鐵磁帶步驟包括提供具有組成Fe53Ni30Si1B15.5C0.5的平面無定形帶。
優(yōu)選地，在上述方法中，22≤a≤268≤b≤1444≤c≤520.5≤x≤512≤y≤180≤z≤215＜x+y+z＜20并且a+b+c+x+y+z＝100。
優(yōu)選地，在上述方法中，從所述退火鐵磁無定形帶切片的步驟包括從所述退火鐵磁無定形帶切下片，每片的寬度4-8毫米，長(zhǎng)度35-40毫米。
優(yōu)選地，在上述方法中，提供平面鐵磁無定形帶步驟包括提供平面鐵磁無定形帶，其帶具有選自下述的組成Fe24Co13Ni45.5Si1.5B16、Fe24Co12.5Ni45Si1.5B17、Fe24Co12.5Ni45.5Si2B16、Fe24Co12.5N44.5Si2B17、Fe24Co12.5Ni45Si2B16.5、Fe24Co12.5Ni45Si2.5B16、Fe24Co11.5Ni47Si1.5B16、Fe24Co11.5Ni46.5Si1.5B16.5、Fe24Co11.5Ni46.5Si2B16、Fe24Co11.5Ni46.5Si2.5B15.5、Fe24Co11Ni47Si1B16、Fe24Co10.5Ni48Si2B15.5、Fe24Co9.5Ni49.5Si1.5B15.5、Fe24Co8.5Ni51Si1B15.5和Fe25Co10Ni47Si2B16。
優(yōu)選地，在上述方法中，提供平面鐵磁無定形帶的步驟包括提供平面鐵磁無定形帶，它包含具有下式的合金Fe24-rCo12.5-wNi45+r+v+1.5wSi2+uB16.5-u-v-0.5w式中r＝-1至1原子％，u＝-1至1原子％，v＝-1至1原子％以及w＝-1至4原子％。
本發(fā)明還提供一種在磁機(jī)械電子器件監(jiān)視系統(tǒng)中用在裝有產(chǎn)生偏置磁場(chǎng)的偏置元件的標(biāo)識(shí)器中的諧振器，所述的諧振器包括
至少兩個(gè)配準(zhǔn)放置的鐵磁元件，每個(gè)元件具有一定長(zhǎng)度和一定寬度，所述至少兩個(gè)鐵磁元件的各自寬度是基本上相等的，所述至少兩個(gè)鐵磁元件的各自長(zhǎng)度是基本上相等的，所述至少兩個(gè)鐵磁元件的每個(gè)元件具有與平面垂直或在平面中取向的帶軸，該平面具有所述的寬度，和具有一定厚度；每個(gè)所述鐵磁元件包含鐵含量至少15原子％、鈷含量小于18原子％和鎳含量至少為25原子％的合金；所有所述鐵磁元件在±500Hz的所述磁場(chǎng)中具有各自的共振頻率，直到所述合金被鐵磁飽和的磁場(chǎng)都是線性的磁滯回線、以及具有小于所述帶厚度的區(qū)域?qū)挾鹊募?xì)區(qū)域結(jié)構(gòu)。
優(yōu)選地，在上述諧振器中，每個(gè)所述鐵磁元件的飽和磁致伸縮為8-14ppm，其中所述多諧振器的各向異性場(chǎng)Hk為8-12奧斯特。
優(yōu)選地，上述諧振器具有穩(wěn)定的共振頻率Fr，其中[d Fr/dH]＜750Hz/Oe，其中H是所述的偏置磁場(chǎng)，并且其中除去所述的偏置磁場(chǎng)時(shí)Fr變化為至少1.6kHz。
優(yōu)選地，在上述諧振器中，每個(gè)所述鐵磁元件包括提供無定形帶，該帶的組成是FeaCobNicSixByMz，式中a、b、c、x、y和z是以原子％表示的，其中M是至少一種選自C、P、Ge、Nb、Ta和Mo的促進(jìn)玻璃生成元素，和/或至少一種選自Cr和Mn的過渡金屬，以及其中15≤a≤306≤b≤1827≤c≤550≤x≤1010≤y≤250≤z≤514≤x+y+z≤25并且a+b+c+x+y+z＝100。
優(yōu)選地，在上述諧振器中，20≤a≤286≤b≤1440≤c≤55
0.5≤x≤512≤y≤180≤z≤215＜x+y+z＜20。
優(yōu)選地，在上述諧振器中，每個(gè)所述鐵磁元件的寬度為4-8毫米，沿所述元件軸的長(zhǎng)度為35-40毫米，而所述厚度為20-30微米。
優(yōu)選地，在上述諧振器中，每個(gè)所述鐵磁元件具有選自下述的組成Fe22Co10Ni50Si2B16、Fe22Co12.5Ni47.5Si2B16、Fe24Co13Ni45.5Si1.5B16、Fe24Co12.5Ni45.5Si1.5B17、Fe24Co12.5Ni45.5Si2B16、Fe24Co12.5Ni44.5Si2B17、Fe24Co12.5Ni45Si2B16、Fe24Co12.5Ni45Si2.5B16、Fe24Co11.5Ni47Si1.5B16、Fe24Co11.5Ni46.5Si1.5B16.5、Fe24Co11.5Ni46.5Si2B16、Fe24Co11.5Ni46.5Si2.5B15.5、Fe24Co11Ni47Si1B16、Fe24Co10.5Ni48Si2B15.5、Fe24Co9.5Ni49.5Si1.5B15.5、Fe24Co8.5Ni51Si1B15.5、Fe25Co10Ni47Si2B16和Fe27Co10Ni45Si2B16。
優(yōu)選地，在上述諧振器中，每個(gè)所述鐵磁元件具有選自下述的組成Fe24Co13Ni45.5Si1.5B16、Fe24Co12.5Ni45Si1.5B17、Fe24Co12.5Ni45.5Si2B16、Fe24Co12.5Ni44.5Si2B17、Fe24Co12.5Ni45Si2B16.5、Fe24Co12.5Ni45Si2.5B16、Fe24Co11.5Ni47Si1.5B16、Fe24Co11.5Ni46.5Si1.5B16.5、Fe24Co11.5Ni46.5Si2B16、Fe24Co11.5Ni46.5Si2.5B15.5、Fe24Co11Ni47Si1B16、Fe24Co10.5Ni48Si2B15.5、Fe24Co9.5Ni49.5Si1.5B15.5、Fe24Co8.5Ni51Si1B15.5、Fe25Co10Ni47Si2B16。
優(yōu)選地，上述諧振器包括兩個(gè)并且僅僅兩個(gè)所述的配準(zhǔn)元件。
優(yōu)選地，上述諧振器包括至少三個(gè)所述配準(zhǔn)元件，其中每個(gè)所述鐵磁元件的組成是FeaCobNicSixByMz，式中a、b、c、x、y和z是以at％表示的，其中M是至少一種選自C、P、Ge、Nb、Ta和Mo的促進(jìn)玻璃生成元素，和/或至少一種選自Cr和Mn的過渡金屬，其中30≤a≤650≤b≤625≤c≤500≤x≤1010≤y≤25
0≤z≤515≤x+y+z≤25并且a+b+c+x+y+z＝100。
優(yōu)選地，在上述諧振器中，45≤a≤650≤b≤625≤c≤500≤x≤1010≤y≤250≤z≤515≤x+y+z≤25。
優(yōu)選地，上述諧振器包括三個(gè)并且僅僅三個(gè)所述鐵磁元件，其中每個(gè)所述無定形元件的寬度為6毫米，長(zhǎng)度為35-40毫米，其中每個(gè)無定形元件的組成選自Fe46Co2Ni35Si1B15.5C0.5、Fe51Co2Ni30Si1B15.5C0.5。
優(yōu)選地，上述諧振器包括四個(gè)并且僅僅四個(gè)所述鐵磁配準(zhǔn)元件，其中每個(gè)所述鐵磁元件包括具有組成Fe53Ni30Si1B15.5C0.5的無定形元件。
優(yōu)選地，在上述諧振器中，兩個(gè)鐵磁元件的每個(gè)元件具有組成FeaCobNicSixByMz，式中a、b、c、x、y和z是以原子％表示的，其中M是至少一種選自C、P、Ge、Nb、Ta和Mo的促進(jìn)玻璃生成元素，和/或至少一種選自Cr和Mn的過渡金屬，其中22≤a≤268≤b≤1444≤c≤520.5≤x≤512≤y≤180≤z≤215＜x+y+z＜20并且a+b+c+x+y+z＝100。
優(yōu)選地，在上述諧振器中，每個(gè)所述的鐵磁元件的寬度為4-8毫米，沿所述元件軸的長(zhǎng)度為35-40毫米，而厚度為20-30微米。
優(yōu)選地，在上述諧振器中，每個(gè)所述鐵磁元件具有選自下述的組成Fe24Co13Ni45.5Si1.5B16、Fe24Co12.5Ni45Si1.5B17、Fe24Co12.5Ni45.5Si2B16、Fe24Co12.5Ni44.5Si2B17、Fe24Co12.5Ni45Si2B16.5、Fe24Co12.5Ni45Si2.5B16、Fe24Co11.5Ni47Si1.5B16、Fe24Co11.5Ni46.5Si1.5B16.5、Fe24Co11.5Ni46.5Si2B16、Fe24Co11.5Ni46.5Si2.5B15.5、Fe24Co11Ni47Si1B16、Fe24Co10.5Ni48Si2B15.5、Fe24Co9.5Ni49.5Si1.5B15.5、Fe24Co8.5Ni51Si1B15.5、Fe25Co10Ni47Si2B16。
優(yōu)選地，在上述諧振器中，每個(gè)所述鐵磁元件具有下式的組成Fe24-rCo12.5-wNi45+r+v+1.5wSi2+uB16.5-u-v-0.5w式中r＝-1至1原子％，u＝-1至1原子％，v＝-1至1原子％以及w＝-1至4原子％。
本發(fā)明還提供一種在磁機(jī)械電子器件監(jiān)視系統(tǒng)中用在裝有產(chǎn)生偏置磁場(chǎng)的偏置元件的標(biāo)識(shí)器中使用的諧振器，所述的諧振器包括單個(gè)鐵磁元件，它具有小于13毫米的寬度，和與平面垂直或在平面中取向的帶軸，該平面具有所述的寬度，以及具有一定厚度；所述單個(gè)鐵磁元件具有組成FeaCobNicSixByMz，式中a、b、c、x、y和z是以at％表示的，其中M是至少一種選自C、P、Ge、Nb、Ta和Mo的促進(jìn)玻璃生成元素，和/或至少一種選自Cr和Mn的過渡金屬，其中22≤a≤268≤b≤1444≤c≤520.5≤x≤512≤y≤180≤z≤215＜x+y+z＜20并且a+b+c+x+y+z＝100，所述單個(gè)鐵磁元件具有直到所述合金被鐵磁飽和的磁場(chǎng)都是線性的磁滯回線，以及具有小于所述帶厚度的區(qū)域?qū)挾鹊募?xì)區(qū)域結(jié)構(gòu)。
優(yōu)選地，在上述諧振器中，提供平面鐵磁無定形帶的步驟包括提供平面鐵磁無定形帶，該帶具有選自下述的組成Fe24Co13Ni45.5Si1.5B16、Fe24Co12.5Ni45Si1.5B17、Fe24Co12.5Ni45.5Si2B16、Fe24Co12.5Ni44.5Si2B17、Fe24Co12.5Ni45Si2B16.5、Fe24Co12.5Ni45Si2.5B16、Fe24Co11.5Ni47Si1.5B16、Fe24Co11.5Ni46.5Si1.5B16.5、Fe24Co11.5Ni46.5Si2B16、Fe24Co11.5Ni46.5Si2.5B15.5、Fe24Co11Ni47Si1B16、Fe24Co10.5Ni48Si2B15.5、Fe24Co9.5Ni49.5Si1.5B15.5、Fe24Co8.5Ni51Si1B15.5、Fe25Co10Ni47Si2B16。
優(yōu)選地，在上述諧振器中，其中提供平面鐵磁無定形帶的步驟包括提供平面鐵磁無定形帶，該帶包含具有下式的合金Fe24-rCo12.5-wNi45+r+v+1.5wSi2+uB16.5-u-v-0.5w式中r＝-1至1原子％，u＝-1至1原子％，v＝-1至1原子％以及w＝-1至4原子％。
圖1A是顯示單諧振器標(biāo)識(shí)器和具有本發(fā)明組合的兩個(gè)諧振器的標(biāo)識(shí)器的共振頻率Fr與偏置場(chǎng)H的關(guān)系圖，所述標(biāo)識(shí)器由相同的帶制成，該帶組成為Fe24Co12.5Ni45.5Si2B16，在355℃、速度25米/分和張力強(qiáng)度約80兆帕條件下進(jìn)行退火。
圖1B是顯示單諧振器標(biāo)識(shí)器和具有本發(fā)明組合的兩個(gè)諧振器的標(biāo)識(shí)器的共振波幅A1與偏置場(chǎng)H的關(guān)系圖，所述標(biāo)識(shí)器由相同的帶制成，該帶組成為Fe24Co12.5Ni45.5Si2B16，在355℃、速度25米/分和張力強(qiáng)度約80兆帕條件下進(jìn)行退火。
圖2是38毫米長(zhǎng)的雙諧振器、38毫米長(zhǎng)的單諧振器以及長(zhǎng)帶的各自磁滯回線，它們具有相同的組成，并且在與圖1所示實(shí)施例的相同條件下退火。
圖3A是根據(jù)本發(fā)明原理構(gòu)建和生產(chǎn)的磁-聲標(biāo)識(shí)器元件分解圖，它有窄(6毫米)諧振器片。
圖3B是圖3A顯示的本發(fā)明磁-聲標(biāo)識(shí)器的端視圖。
圖4A是具有寬(12.7毫米)諧振器片的通常的磁-聲標(biāo)識(shí)器的分解圖。
圖4B是圖4A顯示的通常的磁-聲標(biāo)識(shí)器的端視5是根據(jù)本發(fā)明原理構(gòu)建和生產(chǎn)的磁-聲標(biāo)識(shí)器中，共振波幅A1隨激發(fā)AC場(chǎng)頻率F與諧振器組件共振頻率Fr之差的變化圖。
圖6是顯示雙諧振器的波幅與激發(fā)頻率的關(guān)系圖，該諧振器由兩個(gè)并列排列和諧振器片配準(zhǔn)排列的窄(6毫米)諧振器片組成，兩個(gè)片分別具有不同的合金組成，因此在給定的偏置場(chǎng)中具有各自不同的共振頻率。
圖7是顯示雙諧振器的波幅與激發(fā)頻率的關(guān)系圖，該諧振器由兩個(gè)并列排列和諧振器片配準(zhǔn)排列的窄(6毫米)諧振器片組成，兩個(gè)片分別具有相同的合金組成(本文表1的2號(hào)合金)，因此在一定的偏置場(chǎng)中具有相同的各自共振頻率，以及為了參比，還顯示了這種合金的單諧振器曲線。
圖8是顯示雙諧振器的波幅與激發(fā)頻率的關(guān)系圖，該諧振器由兩個(gè)并列排列和諧振器片配準(zhǔn)排列的窄(6毫米)諧振器片組成，兩個(gè)片分別具有相同的合金組成(本文表1的3號(hào)合金)，因此在給定的偏置場(chǎng)中具有相同的各自共振頻率，以及為了參比，還顯示出這種合金的單諧振器曲線。
圖9是顯示兩種合金(單諧振器片)各自的共振頻率Fr與偏置場(chǎng)H的關(guān)系曲線，這些合金是根據(jù)用于雙諧振器組件的本發(fā)明原理退火，而且分別具有不同的飽和磁致伸縮常數(shù)λs。
圖10說明與在基本與帶軸垂直并與帶平面平行取向的，即橫過帶寬度的磁場(chǎng)中的通常橫向退火相比，具有根據(jù)本發(fā)明原理的組成的諧振器在基本垂直于帶軸和垂直于帶平面的磁場(chǎng)中退火時(shí)所達(dá)到的波幅增加。
具體實(shí)施例方式
合金的制備熔體快速淬火制成在Fe-Co-Ni-Si-B范圍內(nèi)的無定形金屬合金，呈典型25微米厚的薄帶。表1列出已研究組成及其基本磁性質(zhì)的典型實(shí)例。該組成僅是標(biāo)稱的，各個(gè)濃度與標(biāo)稱值可能有點(diǎn)偏差，并且合金可以含有像碳之類的雜質(zhì)(如碳典型地可直到約1原子％)，這是由于熔化過程和原料純度所致。
所有鑄件可用至少3公斤市場(chǎng)上購(gòu)買的原料金屬錠制得。試驗(yàn)使用的帶是6毫米寬(寬度12.7毫米的2號(hào)合金除外)，它們或者直接澆鑄成其最后寬度，或者由較寬的帶切成其最后寬度。這些帶堅(jiān)硬且韌性，上表面有光澤和某些下表面有較小光澤。
退火讓合金帶從一個(gè)卷到另一個(gè)卷通過爐子以連續(xù)方式對(duì)該帶進(jìn)行退火，在爐子中施加與帶長(zhǎng)軸垂直的磁場(chǎng)。
根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)，該磁場(chǎng)與帶軸橫向取向，即橫過帶寬度，或另外，磁場(chǎng)如此取向，以致它的主要分量與帶平面垂直。在上述共同-未決美國(guó)申請(qǐng)?zhí)?8/890612中公開了后一技術(shù)，該技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是較高的信號(hào)波幅。在這兩種情況下(橫向與垂直)，退火場(chǎng)是與長(zhǎng)帶軸垂直的。
在2.80米長(zhǎng)的磁軛中用永久磁體產(chǎn)生磁場(chǎng)。它的強(qiáng)度在試驗(yàn)中是約2.8千奧斯特，該磁場(chǎng)的取向基本上垂直于帶平面，為“橫向”磁場(chǎng)退火提供約1千奧斯特。
盡管使用其取向基本垂直于預(yù)定的帶平面的退火場(chǎng)得到了在下面給出的大多數(shù)實(shí)施例，但大部分結(jié)論也可應(yīng)用于已試驗(yàn)的一般“橫向”退火。
在環(huán)境氣氛下進(jìn)行退火。退火溫度的選擇范圍為約300-420℃。退火溫度下限是約300℃，為了感應(yīng)磁各向異性，減少部分產(chǎn)生的固有應(yīng)力和提供足夠的熱能，這個(gè)溫度是必需的。由居里溫度和結(jié)晶溫度得到了退火溫度上限。另一個(gè)退火溫度上限是由帶在熱處理之后的延展性足以能切成短帶的要求得到的。最高的退火溫度優(yōu)選地應(yīng)該是低于材料特性溫度的最低溫度。因此，典型地，退火溫度上限是約420℃。
試驗(yàn)使用的爐子長(zhǎng)約2.40米，加熱區(qū)域長(zhǎng)約1.80米，帶在爐子中受到上述退火溫度處理。退火速度典型地是約5-30米/分，它分別相應(yīng)于退火時(shí)間是22秒以下至約4秒。
該帶以直線路徑通過爐子，為了避免由于磁場(chǎng)對(duì)帶施加的力和扭矩而使帶彎曲和扭曲，可使用伸長(zhǎng)的退火固定夾具支撐帶。
使用能將待設(shè)定的磁性質(zhì)達(dá)到預(yù)定值(如果適當(dāng)選擇合金組成)的張力反饋控制方法進(jìn)行退火。在上述共同未決美國(guó)申請(qǐng)?zhí)?8/968653中詳細(xì)地公開了這種技術(shù)。
試驗(yàn)退火的帶切成典型38毫米長(zhǎng)的短片。這些樣品(“樣品”是指單帶片或幾個(gè)帶片放在一起)用來測(cè)量磁滯回線和磁-彈性性能。
在約30奧斯特峰波幅的正弦曲線場(chǎng)中在頻率60Hz下測(cè)量了磁滯回線。各向異性場(chǎng)定義為磁化達(dá)到其飽和值的磁場(chǎng)Hk。對(duì)于橫過帶寬度的易磁化軸，橫向各向異性場(chǎng)可用式Hk＝2Ku/Js與各向異性常數(shù)關(guān)聯(lián)起來，式中Js是飽和磁化強(qiáng)度，Ku是磁化矢量從平行于易磁化軸的方向旋轉(zhuǎn)到垂直于易磁化軸的方向每體積單位所需要的能量。應(yīng)該指出Hk不僅取決于合金組成和熱處理，而且由于去磁化作用，還取決于樣品的長(zhǎng)度、寬度和厚度。
使用在峰波幅約18奧斯特的共振頻率振蕩的小交變磁場(chǎng)的單音脈沖激發(fā)縱向共振振動(dòng)，測(cè)定了例如共振頻率Fr和共振波幅A1之類的磁-聲性能隨疊加的dc偏置磁場(chǎng)H沿帶軸變化的函數(shù)。脈沖工作時(shí)間是約1.6毫秒，脈沖之間的暫停時(shí)間是約18毫秒。
伸長(zhǎng)帶的縱向機(jī)械振動(dòng)的共振頻率由下式給出Fr=12LEH/ρ]]>式中L是樣品長(zhǎng)度，EH是在偏置場(chǎng)H中的楊氏模量，以及ρ是質(zhì)量密度。對(duì)于38毫米長(zhǎng)的樣品，共振頻率典型地是約50-60Hz，這取決于偏置場(chǎng)強(qiáng)。
通過磁彈性相互作用，與機(jī)械振動(dòng)相關(guān)的機(jī)械應(yīng)力產(chǎn)生磁化強(qiáng)度J的周期變化，其平均值JH由偏置磁場(chǎng)H決定。磁通量的相關(guān)變化感應(yīng)電磁力(emf)，該電磁力可在帶周圍有約100圈的閉合-耦合的檢測(cè)線圈中測(cè)量到。
在EAS系統(tǒng)中，標(biāo)識(shí)器的磁-聲反應(yīng)有利地在降低了噪聲水平的單音脈沖之間監(jiān)測(cè)，因此例如允許較寬的門(激發(fā)和接受線圈分別置于間隔的垂直的門的兩側(cè))。該信號(hào)在激發(fā)之后，即單音脈沖完了之后以指數(shù)衰減。衰減時(shí)間取決于合金組成和熱處理，該時(shí)間可以是幾百微秒至幾毫秒。至少約1毫秒足夠長(zhǎng)的衰減時(shí)間為提供單音脈沖之間足夠信號(hào)鑒定是重要的。
因此，在激發(fā)之后約1毫秒測(cè)量了感應(yīng)的共振信號(hào)波幅；這種共振信號(hào)波幅在下文中稱之A1。如本文所測(cè)量的高A1波幅因此是良好的磁-聲反應(yīng)和低信號(hào)衰減的顯示。
結(jié)果通常的EAS標(biāo)識(shí)器使用單諧振器，它是長(zhǎng)約38毫米，厚約25微米和寬約12.7毫米或6毫米。表II中實(shí)施例1和2a是兩種這樣的通常的組合物，以及適合EAS應(yīng)用的磁性能和共振性能。
明顯地，較寬的諧振器的信號(hào)波幅是窄帶的約兩倍。然而，窄帶的明顯優(yōu)點(diǎn)是允許構(gòu)建更窄的，更傾斜的標(biāo)識(shí)器。將窄的和寬的諧振器的優(yōu)點(diǎn)結(jié)合起來，即提供具有高信號(hào)波幅的窄標(biāo)識(shí)器是特別希望的。
通常的寬諧振器和窄諧振器材料(表II中實(shí)施例1和2a)之間的信號(hào)波幅差，顯然在每種情況下與帶截面相關(guān)。較高截面似乎給出較高的共振信號(hào)波幅。
在第一個(gè)試驗(yàn)中，試圖通過增加帶厚度造成更大的截面，以增加窄帶的信號(hào)波幅。該帶以與實(shí)施例2a相同的方式進(jìn)行退火。這個(gè)試驗(yàn)結(jié)果以實(shí)施例2a列于表II。盡管截面較大，但信號(hào)波幅降低，這可根據(jù)與較大截面帶相關(guān)的渦流損失進(jìn)行解釋。
在第二個(gè)試驗(yàn)中，兩個(gè)2號(hào)合金帶片配準(zhǔn)排列構(gòu)成雙諧振器。該帶以與實(shí)施例2a相同的方式進(jìn)行退火。因此，共振波幅A1大大增加(表II中實(shí)施例2c)。帶的表面特征(例如像薄氧化物層)保證了帶之間的足夠電絕緣，從而抑制渦流在兩個(gè)帶之間滲透。然而，波幅仍被證明比12.7毫米寬帶片低得多。而且，偏置場(chǎng)從6.5奧斯特降低到2奧斯特時(shí)，頻率位移ΔFr降低僅約1.2千Hz，這不足以保證標(biāo)識(shí)器可靠失活。
在另一試驗(yàn)中，由通常的組成通過降低合金中的鈷含量而改變合金組成。然后6毫米帶與前述實(shí)施例同樣地進(jìn)行退火。另外兩片6毫米寬帶放在一起構(gòu)成雙諧振器。表III列出這些結(jié)果(實(shí)施例3-9)，并是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案。作為實(shí)施例，顯示了實(shí)施例3的共振性能(在圖1A中頻率與圖1B中波幅)和磁滯回線(圖2)，它們可以與實(shí)施例1的12.7毫米寬諧振器相比，特別是高信號(hào)波幅。然而，組合成雙諧振器的較窄帶現(xiàn)在允許使用窄得多的標(biāo)識(shí)器。
正如由圖2可以看到的，定義為磁滯回線接近飽和的場(chǎng)的各向異性(或膝狀曲線彎曲)場(chǎng)Hk按照下述順序增加HK(長(zhǎng)帶)＜HK(38毫米長(zhǎng)的信號(hào)諧振器)＜HK(38毫米長(zhǎng)的雙諧振器)。
圖3A和3B說明了在根據(jù)本發(fā)明構(gòu)建的雙諧振器標(biāo)識(shí)器實(shí)施方案中的基本元件和這些元件的結(jié)構(gòu)排列。該發(fā)明標(biāo)識(shí)器包括窄套1，它裝有兩個(gè)諧振器片2，每片的寬度為6毫米。諧振器片2用第一個(gè)蓋3蓋住，蓋3上放置偏置磁體4。偏置磁體4用第二個(gè)蓋和粘合劑5蓋住，因此，封住含所有組件的套1。
圖4A和4B顯示了通常的(寬的)磁-聲標(biāo)識(shí)器的基本結(jié)構(gòu)和組件。這種通常的標(biāo)識(shí)器包括套6，其寬足以容納通常的寬(12.7毫米)的諧振器片7，該片用第一個(gè)蓋8蓋住。在蓋8上放置偏置磁體9，并且用第二個(gè)蓋和粘合劑10蓋住。
圖3A和3B的本發(fā)明標(biāo)識(shí)器和圖4A和4B的通常的寬標(biāo)識(shí)器具有相同的性能，但是，雙諧振器的本發(fā)明標(biāo)識(shí)器因其寬度較小而具有清新外觀和成本優(yōu)點(diǎn)。圖3A和3B還顯示，有利的是諧振器片2有橫向卷曲(典型地約150-320微米)，預(yù)朝向偏置磁體。這樣一種卷曲可以采用適當(dāng)?shù)耐嘶鸸潭ㄔO(shè)備進(jìn)行退火(參見上述的共同未決美國(guó)申請(qǐng)?zhí)?8/968653)。
應(yīng)該補(bǔ)充，例如使用2號(hào)合金，通過在比較高的溫度約420℃進(jìn)行退火，也可以達(dá)到所要求的性能。由于這個(gè)溫度不是遠(yuǎn)離退火溫度上限，所以第3-9號(hào)合金是優(yōu)選的，因它們?cè)试S較低的退火溫度(典型地350-380℃)，這樣降低了變脆和/或結(jié)晶的危險(xiǎn)性。
為了解釋上述發(fā)現(xiàn)，首先應(yīng)該指出可以用下式描述共振頻率Fr隨偏置磁場(chǎng)H變化關(guān)系Fr(H)=12LEs/ρ1+9λs2EsJsHK3H2]]>式中λs是飽和磁致伸縮常數(shù)，Js是飽和磁化強(qiáng)度，Es是鐵磁飽和狀態(tài)下的楊氏模量，Hk是磁滯環(huán)的膝狀曲線彎曲場(chǎng)，ρ是質(zhì)量密度以及L是諧振器長(zhǎng)度。
一個(gè)至關(guān)緊要的決定諧振器性能的參數(shù)是磁滯環(huán)的膝狀曲線彎曲。重要的是認(rèn)識(shí)到與上述關(guān)系相關(guān)的膝狀曲線彎曲場(chǎng)Hk不僅取決于熱誘導(dǎo)各向異性場(chǎng)(普遍共同看法)，而且還主要地取決于構(gòu)成實(shí)際諧振器組件的帶片幾何形狀(長(zhǎng)度、寬度、厚度)和帶片數(shù)量。因此，Hk可以近似地用下式描述Hk＝HA+p N Js/μo
式中HA是熱誘導(dǎo)各向異性場(chǎng)(＝根據(jù)非常長(zhǎng)的帶片記錄的膝狀曲線彎曲場(chǎng)，Hk)，p是諧振器組件的帶片數(shù)，而N是單個(gè)帶片去磁化因數(shù)(μo是真空滲透性和Js是飽和磁化強(qiáng)度)。
質(zhì)量密度ρ、楊氏模量Es、飽和磁致伸縮常數(shù)λs和飽和磁化強(qiáng)度Js主要取決于合金的組成。感應(yīng)各向異性場(chǎng)HA取決于合金組成和熱處理兩者。由于去磁化作用，有效的諧振器膝狀曲線彎曲場(chǎng)Hk還取決于諧振器幾何形狀和諧振器數(shù)量。因此，為了得到EAS標(biāo)識(shí)器的優(yōu)化諧振器，需要一種合金組成、熱處理和諧振器幾何形狀的良好精確組合。
因此，適當(dāng)選擇給定合金組成的Hk，對(duì)于使標(biāo)識(shí)器具有所要求的性能，例如高波幅、在偏置場(chǎng)中對(duì)波動(dòng)不靈敏和良好的失活都是至關(guān)緊要的。Hk值太高例如導(dǎo)致失活不好，Hk值太低造成Fr與偏置曲線的斜率太大。
作為實(shí)例，圖5說明了由于偏置場(chǎng)稍微偏離其靶值約0.5奧斯特，例如由于在地球磁場(chǎng)中不同的取向，共振頻率Fr移開詢問區(qū)的激發(fā)頻率時(shí)信號(hào)波幅的特性。實(shí)心圓點(diǎn)11表示[dFr/dH]＝200Hz/Oe，實(shí)心圓點(diǎn)12表示[dFr/dH]＝600Hz/Oe，而實(shí)心圓點(diǎn)13表示[dFr/dH]＝1000Hz/Oe。由圖5可以得出，[dFr/dH]斜率太高，即約750Hz/Oe以上時(shí)，信號(hào)波幅降低50％以上，這樣大大降低了選取速度(即合理的產(chǎn)生報(bào)警速度)，因此標(biāo)識(shí)器失去了其信號(hào)同一性。
作為上面討論研究結(jié)果，對(duì)指導(dǎo)選擇如表I和III給出的特別適合的合金組成的幾個(gè)結(jié)論可以確定如下。
Hk應(yīng)該具有約10奧斯特的值，該值保證了在低于8奧斯特的偏置場(chǎng)中出現(xiàn)最大的波幅。為了得到諧振器組件的合適諧振器的適當(dāng)性能(即足夠低的斜率和足夠高的失活時(shí)的Fr位移)，該合金那么應(yīng)該具有約8-14ppm的磁致伸縮性。這可以使用鐵含量小于30原子％的合金組成達(dá)到。鐵含量應(yīng)該是至少約15原子％，以使該材料具有足夠高的磁致伸縮，以致可用磁-彈性方法激發(fā)。
為了通過典型熱處理(即在溫度約300-420℃處理幾秒鐘)達(dá)到所要求的Hk值，Co和Ni含量也必須相應(yīng)地進(jìn)行選擇。這樣將Co和Ni含量限制在前面簡(jiǎn)要說明給出的范圍內(nèi)。因此，例如6毫米寬的雙諧振器，Co含量高于18原子％的合金產(chǎn)生所要求的頻率位移ΔFr值太小，Co含量小于6原子％的合金的頻率斜率[dFr/dH]太高(太陡峭)。
為了使用張力反饋控制，各向異性場(chǎng)應(yīng)該對(duì)退火期間施加張應(yīng)力足夠靈敏。僅鐵含量小于約30原子％或大于約45原子％的合金組成就是這種情況。
還可能的是將兩個(gè)以上的諧振器片組合起來可獲得甚至更高的波幅。在表IV中給出了實(shí)施例。對(duì)于三或四重諧振器，有利的是進(jìn)一步降低合金中的Co含量。適合這些多重諧振器的這樣低的Co含量合金是不適合雙諧振器的。由這樣合金制成的雙諧振器總是顯示不希望的高斜率，約1000Hz/Oe，這使得諧振器對(duì)偏置場(chǎng)變化太靈敏。
因此，一個(gè)與成功生產(chǎn)雙和多重諧振器相關(guān)的關(guān)鍵點(diǎn)是認(rèn)識(shí)到，對(duì)于一個(gè)優(yōu)化的多重諧振器標(biāo)識(shí)器，重要的是具有有效的非常確定的總諧振器組件Hk值。從而，給定某種組成，只要在每種情況下Hk適用于實(shí)際的諧振器組件，無論以單個(gè)、雙或多重諧振器使用，有效的Hk值應(yīng)該總是相同的。然而，例如由于有優(yōu)化的雙諧振器，構(gòu)成這種諧振器的單個(gè)帶片的Hk比整個(gè)組件小(例如6毫米寬的帶，小約2奧斯特)(參見圖3A、3B和4A、4B)。因此，除了相同材料之外，制成的單個(gè)諧振器的磁-聲性能與雙諧振器的不同(參見圖1A、1B)。因此，一般地，雙諧振器的優(yōu)化退火無定形合金帶一般不太適合或不適合單諧振器，反之亦然。
原則上，通過不同的退火處理，即例如通過調(diào)節(jié)在退火時(shí)的退火溫度、時(shí)間和張力，可以優(yōu)化用于單、雙或多重諧振器的給定的合金。然而，在實(shí)際中，通過退火改變諧振器性能會(huì)受到限制。為了確保良好的退火處理，優(yōu)化的雙(多)諧振器因此應(yīng)一般地需要與優(yōu)化的單個(gè)諧振器有些不同的組成(假設(shè)諧振器片的寬度與長(zhǎng)度相同)。因此，與優(yōu)化的單個(gè)諧振器相比，優(yōu)化的雙諧振器一般需要Co含量較低和/或(Si、B、C、Ni)含量較高的組成(盡管這種差可以僅為1原子％或1原子％以下)。
與上述US4 510 490舉例說明的通常的并列排列相反，圖6、7和8證明了采用多重諧振器片配準(zhǔn)放置所達(dá)到的優(yōu)點(diǎn)。如上面所指出，在US4 510 490所描述的標(biāo)識(shí)器中使用兩個(gè)諧振器的主要理由是，能夠使用在給定偏置場(chǎng)中具有各自不同共振頻率的諧振器，以致使標(biāo)識(shí)器具有唯一同一性。圖6、7和8證明了，兩個(gè)諧振器片配準(zhǔn)放置(在彼此上面)與兩個(gè)諧振器片并列排列不是磁等效的。
圖6比較了由兩種具有不同合金組成，因此在給定偏置場(chǎng)H＝6.5奧斯特中分別具有不同的共振頻率，以并列方式排列與配準(zhǔn)排列組成的雙諧振器的信號(hào)波幅。合金號(hào)見本文表1。在該表中的第2號(hào)合金組成是Fe24Co18Ni40Si2B16和該表中的第3號(hào)合金組成是Fe24Co12.5Ni45.5Si2B16，如由圖6明顯表明的，對(duì)于非本發(fā)明的這些類型諧振器，每種都具有不同的各自共振頻率，有利的是并列放置帶，因?yàn)槿绻錅?zhǔn)放置帶，則波幅就大大降低。
圖7顯示由兩個(gè)單個(gè)諧振器片構(gòu)成的雙諧振器，但作為單個(gè)諧振器使用時(shí)各個(gè)片進(jìn)行過優(yōu)化，并且相應(yīng)于本文表1的2號(hào)合金。這兩諧振器片在偏置場(chǎng)H＝6.5奧斯特具有標(biāo)稱相同的共振頻率。由圖7可以看到，如果這些諧振器配準(zhǔn)放置，不是并列放置，波幅還是大大降低。而且，由圖7還可以看到，帶以配準(zhǔn)放置所構(gòu)成的雙諧振器顯示出，當(dāng)除去偏置磁場(chǎng)(即標(biāo)識(shí)器失活時(shí))時(shí)頻率變化ΔFr不足，另外有不利地高Q。這些結(jié)果匯集于下表A1表A1表1的2號(hào)合金(現(xiàn)有技術(shù)和對(duì)比實(shí)施例)
圖8顯示了根據(jù)本發(fā)明原理制造的諧振器，其性能匯集于下表A2。如由圖8可以看到的，由于本發(fā)明的合金和熱處理，有兩個(gè)配準(zhǔn)諧振器片的雙諧振器的波幅顯示出只是波幅降低得很少，也達(dá)到了一個(gè)良好標(biāo)識(shí)器的與斜率、ΔFr、Q等相關(guān)的其它要求。另外，使用了偏置場(chǎng)H＝6.5奧斯特。
圖6、7和8中顯示了諧振器片的結(jié)果，這些片都是寬6毫米、長(zhǎng)38毫米和厚25微米。
表A2表I的3號(hào)合金(本發(fā)明實(shí)施例)
適合雙和單諧振器兩者的特別實(shí)施例正如表II實(shí)施例已經(jīng)證明的，如上述所討論的，單諧振器的優(yōu)化諧振器合金(參見實(shí)施例2)，如果用作雙(多)諧振器(參見實(shí)施例2c)時(shí)，則一般具有很差的性能，反之亦然。
因此，典型地，雙(多)諧振器的優(yōu)化合金帶，如果用作單諧振器時(shí)，則其斜率是約[dFr/dH]＝1000Hz/Oe，該斜率太高。斜率意味著諧振器頻率對(duì)偏置場(chǎng)強(qiáng)偶然波動(dòng)(由于偏置磁體分散和/或標(biāo)識(shí)器對(duì)地球磁場(chǎng)的取向)的靈敏度，對(duì)于一個(gè)良好的標(biāo)識(shí)器是不適當(dāng)?shù)倪^高，因?yàn)橹C振器頻率提供了具有信號(hào)同一性的標(biāo)識(shí)器。
表V列出了一個(gè)實(shí)施例(實(shí)施例9b)，該表顯示用于雙諧振器而優(yōu)化退火的9號(hào)合金的單諧振器性能(參見表I、III)。這個(gè)單諧振器的斜率[dFr/dH]是接近900Hz/Oe，因此明顯地高于可接受的斜率。同樣地，表V說明了樣品10-11的三重諧振器具有不利的單諧振器性能(高斜率和低波幅)。
本發(fā)明人雖然已發(fā)現(xiàn)有一些與這種一般化不一樣的例外，但它們限于特定的組成范圍和特定的熱處理，如表I中3-8號(hào)合金和表III實(shí)施例3-8所表明的，它們都進(jìn)行過雙諧振器的優(yōu)化退火。如表V中實(shí)施例3b、5b和7b所說明的，這些特定帶同時(shí)都具有用作單諧振器的合適性能，盡管都進(jìn)行過雙諧振器的優(yōu)化退火。這些性能不僅可以與現(xiàn)有技術(shù)的6毫米單諧振器相比，而且甚至更是有利，因?yàn)樾甭蔥dFr/dH]較低和頻率位移ΔFr較高。
低得多的斜率可以提高標(biāo)識(shí)器的耦合速率，因?yàn)楣舱耦l率對(duì)偏置場(chǎng)波動(dòng)不靈敏。這種不靈敏性與具有較高波幅且較高斜率的標(biāo)識(shí)符是等效的，因?yàn)槿绻舱耦l率偏離激發(fā)AC磁場(chǎng)頻率時(shí)波幅降低。換句話說，與具有較高斜率的標(biāo)識(shí)器比較(參見圖5)，具有低斜率的標(biāo)識(shí)器具有較高的信號(hào)波幅，因此可用詢問系統(tǒng)比較好地監(jiān)測(cè)，如果激發(fā)頻率不是嚴(yán)格地與共振頻率匹配的話。
第二，高得多的ΔFr提供甚至更多的保證，即如果因偏置磁體消磁不完善而標(biāo)識(shí)器失活不好，不會(huì)有任何假警報(bào)。
因此，這些特別的單諧振器比現(xiàn)有技術(shù)的單諧振器(例如表II的實(shí)施例2a)甚至更適合于標(biāo)識(shí)器。
這些特別的退火合金帶(表I和III中實(shí)施例3-8)可以用于雙諧振器標(biāo)識(shí)符以及單諧振器標(biāo)識(shí)符的事實(shí)，是另外一個(gè)優(yōu)點(diǎn)，因?yàn)檫@種情況如果需要有利于在生產(chǎn)兩類標(biāo)識(shí)器中的后勤系統(tǒng)。因此表I和III的實(shí)施例3-8是本發(fā)明非常優(yōu)選的實(shí)施方案。
本發(fā)明另外關(guān)鍵之點(diǎn)是發(fā)現(xiàn)有可能作出有關(guān)合金組成和/或熱處理的特別選擇，以便提供適合于單諧振器和雙諧振器的窄的無定形合金帶。
圖9說明了這種發(fā)現(xiàn)。圖9是用作雙諧振器的，且具有不同飽和磁致伸縮常數(shù)λs的兩種優(yōu)化退火合金的共振頻率與偏置場(chǎng)曲線圖。更確切地，圖9顯示了單帶片，即單諧振器的共振頻率曲線。虛垂直線表示由磁體4(和9)產(chǎn)生的典型偏置場(chǎng)的范圍。
為了雙諧振器具有相同的性能，具有較高磁致伸縮(λs＝15ppm)的合金比具有較低磁致伸縮(λs＝11ppm)的合金需要更高的各向異性場(chǎng)Hk。因此，在較高偏置場(chǎng)約9奧斯特，高磁致伸縮合金處于最小共振頻率，而在較低偏置場(chǎng)約7奧斯特，較低的磁致伸縮合金處于最小共振頻率。
太高的偏置場(chǎng)因?yàn)槠么朋w與諧振器之間的磁引力是不適合的，這種偏置場(chǎng)導(dǎo)致不希望的箝位，因此損失了信號(hào)。于是，小于約8奧斯特的偏置場(chǎng)是優(yōu)選的。
因此，在6-7奧斯特典型偏置場(chǎng)，高磁致伸縮單諧振器的斜率是約1000Hz/Oe，這是不希望的，而較低的磁致伸縮合金具有稍低的斜率，因?yàn)榇牌脠?chǎng)幾乎與共振頻率曲線最小值一致，即與[dFr/dH]＝0一致。
因此，優(yōu)選的是具有飽和磁致伸縮小于約15ppm的合金組成，如果合金的鐵含量小于約30原子％，這種合金組成是可得到的。于是，例如鐵含量約24原子％的合金典型地具有飽和磁致伸縮常數(shù)約10-12ppm，這些合金適合于具有接近偏置場(chǎng)約6-7奧斯特的最小共振頻率。
這樣解釋了為什么如果偏置場(chǎng)是約6-7奧斯特和如果退火帶應(yīng)同時(shí)適合雙諧振器標(biāo)識(shí)器時(shí)，9號(hào)合金(27at％Fe，λs＝13ppm)由于其較高的磁致伸縮，比3-8號(hào)合金(24at％Fe，λs＝11-12ppm)更不適合用作單諧振器的原因。相應(yīng)地，這種情況因較高磁致伸縮的合金(參見合金10-12，λs＞20ppm)而變得更不好，此時(shí)多重諧振器的優(yōu)化帶如果用作單諧振器時(shí)，斜率遠(yuǎn)超過1000Hz/Oe，其波幅也低。
因此，對(duì)于適合于雙諧振器和單諧振器兩者的退火合金帶，由上述研究結(jié)果得到的一些指導(dǎo)原則如下。
單諧振器共振頻率有最小值的偏置場(chǎng)應(yīng)該幾乎是與由偏置磁體產(chǎn)生的磁偏置場(chǎng)一致的，該偏置磁體典型地應(yīng)該小于約8奧斯特，優(yōu)選地是約6-7奧斯特。同時(shí)地，雙諧振器波幅A1有最大值的偏置場(chǎng)應(yīng)該接近單諧振器共振頻率有最小值的這種偏置場(chǎng)。
因此，退火處理必須如此選擇，以致單諧振器的膝狀曲線彎曲場(chǎng)Hk稍微(即高約10-30％)高于施加的偏置場(chǎng)。這可在下述條件下進(jìn)行合金退火達(dá)到在基本與帶軸垂直取向的磁場(chǎng)存在下，溫度約300-400℃、時(shí)間幾秒鐘，以及任選地同時(shí)施加張應(yīng)力高達(dá)約200兆帕。施加的磁場(chǎng)也應(yīng)該基本與帶平面垂直取向，這樣退火產(chǎn)生了橫過帶寬取向的細(xì)區(qū)域結(jié)構(gòu)，平均區(qū)域?qū)挾刃∮?大致)帶厚度。
合金組成必須如此選擇，以致感應(yīng)的各向異性場(chǎng)能夠產(chǎn)生雙諧振器的合適諧振器性能。
可通過例如選擇具有磁致伸縮接近約10-12ppm的合金組成達(dá)到這些性能。通過選擇鐵含量為約22-26原子％、鈷含量為約8-14原子％、鎳含量為約44-52原子％和生成玻璃的元素(Si、B、C、Nb、Mo等)總含量為至少約15-20原子％的Fe-Co-Ni-Si-B合金達(dá)到這些性能。這樣一種特別的選擇對(duì)于在偏置場(chǎng)約6-7奧斯特操作的標(biāo)識(shí)器是優(yōu)選的。
如果標(biāo)識(shí)器在低于6奧斯特的偏置場(chǎng)操作時(shí)，磁致伸縮不得不進(jìn)一步降低，組成不得不因此進(jìn)行調(diào)整，例如鐵含量降低到允許的下限約15原子％。如果雙諧振器本身的斜率必須進(jìn)一步降低而不降低ΔFr時(shí)，這種修改也是必要的，上述斜率降低可采取使雙諧振器偏置在其最小的共振頻率處達(dá)到。盡管在后一種情況下，同時(shí)用作單諧振器的適用性可能喪失，但這樣一種有較低磁致伸縮合金的交變雙諧振器提供的優(yōu)點(diǎn)是，對(duì)偏置場(chǎng)波動(dòng)的頻率靈敏度降低，也是本發(fā)明的另一實(shí)施方案。
應(yīng)該指出，與帶平面垂直的退火對(duì)在最小共振頻率下達(dá)到非常高的波幅水平是至關(guān)緊要的。它還提高最大波幅水平達(dá)至少約10-20％。通常的橫向場(chǎng)退火材料在共振頻率最小的偏置場(chǎng)具有幾乎突然消失的信號(hào)波幅，因此不適合這些本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案。圖10說明了這種情況。
如果不需要同時(shí)適用于單諧振器和雙諧振器，垂直的場(chǎng)退火是優(yōu)選的選擇，但不是必需的。然后合金組成的范圍有點(diǎn)寬，但鐵含量還應(yīng)該低于約30原子％，為的是保證最大的信號(hào)波幅定位在適中的偏置水平，以致低于約8奧斯特的偏置場(chǎng)可產(chǎn)生足夠高的信號(hào)波幅。
表表的符號(hào)·Hk諧振器組件的各向異性場(chǎng)·A1在6.5奧斯特偏置場(chǎng)的諧振器波幅·[dFr/dH]是斜率，即共振頻率Fr對(duì)偏置場(chǎng)(在這些實(shí)施例中是在6.5奧斯特)變化的靈敏度·ΔFr是頻率位移，即在2-6.5奧斯特偏置場(chǎng)之間共振頻率的差，它是一種標(biāo)識(shí)器失活所需要頻率變化的度量表I試驗(yàn)的合金組成。Js是飽和磁化強(qiáng)度，λs是飽和磁致伸縮常數(shù)
表II現(xiàn)技術(shù)狀況(實(shí)施例1和2a)與對(duì)比實(shí)施例。(代表性的退火參數(shù)在退火溫度約390℃下幾秒鐘，張應(yīng)力是約80-120兆帕)
表III本發(fā)明的實(shí)施例，雙諧振器的寬6毫米，厚25微米和長(zhǎng)40毫米。
(典型的退火參數(shù)在退火溫度約350-390℃下幾秒鐘，張應(yīng)力是約80-120兆帕)
表IV本發(fā)明的實(shí)施例，多重(＞2)諧振器的寬6毫米，厚25微米和長(zhǎng)35-40毫米。
(典型的退火參數(shù)在退火溫度約350-390℃下約6秒鐘，張應(yīng)力是約80-120兆帕)
表V單諧振器的典型諧振器性能(參見表III和IV實(shí)施例)，該單諧振器使用雙(或多重)諧振器的優(yōu)化材料
盡管對(duì)本文目前所描述的優(yōu)選實(shí)施方案的各種改變和修改對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員來說應(yīng)是顯而易見的，但這樣的改變和修改要在不超出本發(fā)明的精神和范圍及不會(huì)降低其隨之而來的優(yōu)點(diǎn)的條件下進(jìn)行。因此，權(quán)利要求書意在覆蓋這樣的改變和修改。
權(quán)利要求
1.一種在磁機(jī)械電子器件監(jiān)視系統(tǒng)中，在裝有產(chǎn)生偏置磁場(chǎng)的偏置元件的標(biāo)識(shí)器中使用的諧振器的生產(chǎn)方法，所述方法包括下述步驟提供包含一種合金的平面鐵磁帶，其合金的鐵含量是至少約15原子％，所述的鐵磁帶具有沿鐵磁帶最長(zhǎng)方向伸長(zhǎng)的帶軸；所述鐵磁帶退火，而讓所述的鐵磁帶受到至少一個(gè)與所述帶軸垂直取向的磁場(chǎng)和沿所述帶軸施加的張應(yīng)力的作用，以得到退火的鐵磁帶；從所述的鐵磁帶切下片，這些片分別具有基本相同的長(zhǎng)度和基本相同的寬度，所述的片在所述的±500Hz磁場(chǎng)中具有各自的共振頻率；以及將至少兩個(gè)所述的片配準(zhǔn)放置以構(gòu)成多重諧振器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中提供平面鐵磁帶步驟包括提供鈷含量小于約18原子％和鎳含量至少約25原子％的鐵磁帶。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述鐵磁帶有包含所述帶軸的帶平面，以及其中所述鐵磁帶退火步驟包括在具有與所述平面垂直的基本分量的磁場(chǎng)中使所述的鐵磁帶退火。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中所述鐵磁帶退火步驟包括，在除了所述的與所述平面垂直的基本分量之外，還有在所述平面中和與所述帶軸橫向的分量，和沿所述鐵磁帶的最小分量的磁場(chǎng)中使所述的鐵磁帶退火，以便在所述的鐵磁帶中產(chǎn)生與所述帶軸橫向取向的規(guī)則細(xì)區(qū)域結(jié)構(gòu)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述鐵磁帶退火步驟包括，在強(qiáng)度至少約800奧斯特，同時(shí)往所述的鐵磁帶施加張力強(qiáng)度為約50-150兆帕的磁場(chǎng)中，以所述鐵磁帶的退火速度約15-50米/分，以及退火溫度約300-400℃的條件下使所述的鐵磁帶退火。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中所述鐵磁帶退火步驟包括在強(qiáng)度至少約2000奧斯特的磁場(chǎng)中使所述的鐵磁帶退火。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述鐵磁帶退火步驟包括使所述的鐵磁帶退火，以產(chǎn)生在所述片中的磁滯回線，從所述的退火鐵磁帶切下時(shí)，其磁滯回線直到所述合金被鐵磁飽和的磁場(chǎng)都是線性的。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述的鐵磁帶具有一定帶厚度，其中所述鐵磁帶退火步驟包括使所述的鐵磁帶退火，以便在所述鐵磁帶中產(chǎn)生細(xì)區(qū)域結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)的區(qū)域?qū)挾刃∮谒龅膸Ш穸取?br>
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，該方法包括選擇所述合金的組成，以便在每個(gè)所述的片中產(chǎn)生飽和磁致伸縮為約8-14ppm，所述多重諧振器的各向異性場(chǎng)Hk為約8-12奧斯特。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，該方法包括選擇所述合金的所述組成，以便使所述多重諧振器具有穩(wěn)定的共振頻率Fr，其中[dFr/dH]＜750Hz/Oe，其中H是所述的偏置磁場(chǎng)，其中除去所述的偏置磁場(chǎng)時(shí)Fr變化為1.6kHz。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中提供平面鐵磁帶步驟包括提供無定形帶，該帶的組成是FeaCobNicSixByMz，式中a、b、c、x、y和z是以原子％表示的，其中M是至少一種選自C、P、Ge、Nb、Ta和Mo的玻璃生成促進(jìn)元素，和/或至少一種選自Cr和Mn的過渡元素，以及其中15≤a≤306≤b≤1827≤c≤550≤x≤1010≤y≤250≤z≤514≤x+y+z≤25并且a+b+c+x+y+z＝100。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中提供平面鐵磁帶步驟包括提供所述平面無定形帶，其中20≤a≤286≤b≤1440≤c≤550.5≤x≤512≤y≤180≤z≤215＜x+y+z＜20。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中從所述退火鐵磁帶切片的步驟包括從所述鐵磁帶切片，每片的寬度約4-8毫米，長(zhǎng)度約35-40毫米，而厚度是約20-30微米。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其中提供平面鐵磁帶步驟包括提供無定形鐵磁帶，其帶具有選自下述組合物的組成Fe22Co10Ni50Si2B16、Fe22Co12.5Ni47.5Si2B16、Fe24Co13Ni45.5Si1.5B16、Fe24Co12.5Ni45.5Si1.5B17、Fe24Co12.5Ni45.5Si2B16、Fe24Co12.5Ni44.5Si2B17、Fe24Co12.5Ni45Si2B16、Fe24Co12.5Ni45Si2.5B16、Fe24Co11.5Ni47Si1.5B16、Fe24Co11.5Ni46.5Si1.5B16.5、Fe24Co11.5Ni46.5Si2B16、Fe24Co11.5Ni46.5Si2.5B15.5、Fe24Co11Ni47Si1B16、Fe24Co10.5Ni48Si2B15.5、Fe24Co9.5Ni49.5Si1.5B15.5、Fe24Co8.5Ni51Si1B15.5、Fe25Co10Ni47Si2B16和Fe27Co10Ni45Si2B16。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其中提供平面鐵磁帶步驟包括提供平面鐵磁無定形帶，它具有下式的組成Fe24-rCo12.5-wNi45+r+v+1.5wSi2+uB16.5-u-v-0.5w式中r＝-4至4原子％，u＝-1至1原子％，v＝-1至1原子％以及w＝-1至4原子％。
16.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中從所述退火鐵磁帶切片的步驟包括從所述鐵磁帶沿所述帶軸切下多個(gè)連續(xù)的片，其中至少兩個(gè)所述片配準(zhǔn)放置步驟包括至少兩個(gè)所述連續(xù)切下的片配準(zhǔn)放置，以構(gòu)成所述的多重諧振器。
17.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中至少兩個(gè)所述片配準(zhǔn)放置的步驟包括至少三個(gè)所述片配置放置，其中提供平面鐵磁帶步驟包括提供平面無定形帶，該帶的組成是FeaCobNicSixByMz，式中a、b、c、x、y和z是以原子％表示的，其中M是至少一種選自C、P、Ge、Nb、Ta和Mo的促進(jìn)玻璃生成元素，和/或至少一種選自Cr和Mn的過渡元素，其中30≤a≤650≤b≤625≤c≤500≤x≤1010≤y≤250≤z≤515≤x+y+z≤25并且a+b+c+x+y+z＝100。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，其中提供平面鐵磁帶步驟包括提供平面無定形帶，其中45≤a≤650≤b≤625≤c≤500≤x≤1010≤y≤250≤z≤515≤x+y+z≤25。
19.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，其中從所述退火鐵磁帶切所述片的步驟包括從所述鐵磁帶切下片，每個(gè)片的寬度約6毫米，長(zhǎng)度約35-40毫米，其中提供平面無定形帶的步驟包括提供具有組成Fe46Co2Ni35Si1B15.5C0.5的平面無定形帶。
20.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，其中從所述退火鐵磁帶切所述片的步驟包括從所述鐵磁帶切下片，每個(gè)片的寬度約6毫米，長(zhǎng)度約35-40毫米，其中提供平面無定形帶步驟包括提供具有組成Fe51Co2Ni30Si1B15.5C0.5的平面無定形帶。
21.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中至少兩個(gè)所述片配準(zhǔn)放置步驟包括四個(gè)所述片配準(zhǔn)放置，以便構(gòu)成所述的多重諧振器，其中提供平面鐵磁帶步驟包括提供具有組成Fe53Ni30Si1B15.5C0.5的平面無定形帶。
22.一種在磁機(jī)械電子器件監(jiān)視系統(tǒng)中，在裝有產(chǎn)生偏置磁場(chǎng)的偏置元件的標(biāo)識(shí)器中使用的諧振器的生產(chǎn)方法，所述方法包括下述步驟提供平面鐵磁無定形帶，該帶具有沿所述鐵磁無定形帶最長(zhǎng)方向伸長(zhǎng)的帶軸，還具有組成FeaCobNicSixByMz，式中a、b、c、x、y和z是以原子％表示的，其中M是至少一種選自C、P、Ge、Nb、Ta和Mo的促進(jìn)玻璃生成元素，和/或至少一種選自Cr和Mn的過渡元素，以及其中22≤a≤268≤b≤1444≤c≤520.5≤x≤512≤y≤180≤z≤215＜x+y+z＜20并且a+b+c+x+y+z＝100，所述鐵磁無定形帶退火，同時(shí)讓所述的鐵磁無定形帶受到至少一個(gè)與所述帶軸垂直取向的磁場(chǎng)和沿所述帶軸施加的張應(yīng)力的作用，以得到退火的鐵磁無定形帶；從所述的鐵磁無定形帶切片，這些片分別具有基本相同的長(zhǎng)度和基本相同的寬度，所述的片在所述的±500Hz磁場(chǎng)中具有各自的共振頻率；以及選自一片和兩片的多個(gè)所述片配準(zhǔn)放置以構(gòu)成諧振器。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的方法，其中從所述退火鐵磁無定形帶切片的步驟包括從所述退火鐵磁無定形帶切下片，每片的寬度約4-8毫米，長(zhǎng)度約35-40毫米。
24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的方法，其中提供平面鐵磁無定形帶步驟包括提供平面鐵磁無定形帶，其帶具有選自下述組成的組成Fe24Co13Ni45.5Si1.5B16、Fe24Co12.5Ni45Si1.5B17、Fe24Co12.5N45.5Si2B16、Fe24Co12.5N44.5Si2B17、Fe24Co12.5Ni45Si2B16.5、Fe24Co12.5Ni45Si2.5B16、Fe24Co11.5Ni47Si1.5B16、Fe24Co11.5Ni46.5Si1.5B16.5、Fe24Co11.5Ni46.5Si2B16、Fe24Co11.5Ni46.5Si2.5B15.5、Fe24Co11Ni47Si1B16、Fe24Co10.5Ni48Si2B15.5、Fe24Co9.5Ni49.5Si1.5B15.5、Fe24Co8.5Ni51Si1B15.5和Fe25Co10Ni47Si2B16。
25.根據(jù)權(quán)利要求23所述的方法，其中提供平面鐵磁無定形帶步驟包括提供平面鐵磁無定形帶，它包含具有下式的合金Fe24-rCo12.5-wNi45+r+v+1.5wSi2+uB16.5-u-v-0.5w式中r＝-1至1原子％，u＝-1至1原子％，v＝-1至1原子％以及w＝-1至4原子％。
26.一種在磁機(jī)械電子器件監(jiān)視系統(tǒng)中，在裝有產(chǎn)生偏置磁場(chǎng)的偏置元件的標(biāo)識(shí)器中使用的諧振器，所述的諧振器包括至少兩個(gè)配準(zhǔn)放置的鐵磁元件，每個(gè)元件具有一定長(zhǎng)度和一定寬度，所述至少兩個(gè)鐵磁元件的各自寬度是基本上是相等的，所述至少兩個(gè)鐵磁元件的各自長(zhǎng)度是基本上是相等的，所述至少兩個(gè)鐵磁元件的每個(gè)元件具有與平面垂直或在平面中取向的帶軸，該平面具有所述的寬度，和具有一定厚度；每個(gè)所述鐵磁元件，它們包含鐵含量至少約15原子％的合金；所有所述鐵磁元件，它們?cè)谒龅摹?00Hz磁場(chǎng)中具有各自的共振頻率、直到所述合金被鐵磁飽和的磁場(chǎng)都是線性的磁滯回線、以及具有小于所述帶厚度的區(qū)域?qū)挾鹊募?xì)區(qū)域結(jié)構(gòu)。
27.根據(jù)權(quán)利要求26所述的諧振器，其中每個(gè)所述的鐵磁元件包含鈷含量小于18原子％和鎳含量至少約25原子％的合金。
28.根據(jù)權(quán)利要求26所述的多重諧振器，其中每個(gè)所述鐵磁元件的飽和磁致伸縮為約8-14ppm，其中所述多諧振器的各向異性場(chǎng)Hk為約8-12奧斯特。
29.根據(jù)權(quán)利要求26所述的多重諧振器，它具有穩(wěn)定的共振頻率Fr，其中[dFr/dH]＜750Hz/Oe，其中H是所述的偏置磁場(chǎng)，以及其中除去所述的偏置磁場(chǎng)時(shí)Fr變化為1.6kHz。
30.根據(jù)權(quán)利要求26所述的多重諧振器，其中每個(gè)所述鐵磁元件包括提供無定形帶，該帶的組成是FeaCobNicSixByMz，式中a、b、c、x、y和z是以原子％表示的，其中M是至少一種選自C、P、Ge、Nb、Ta和Mo的促進(jìn)玻璃生成元素，和/或至少一種選自Cr和Mn的過渡元素，以及其中15≤a≤306≤b≤1827≤c≤550≤x≤1010≤y≤250≤z≤514≤x+y+z≤25并且a+b+c+x+y+z＝100。
31.根據(jù)權(quán)利要求30所述的多重諧振器，其中每個(gè)所述平面無定形元件包含無定形元件，其中20≤a≤286≤b≤1440≤c≤550.5≤x≤512≤y≤180≤z≤215＜x+y+z＜20。
32.根據(jù)權(quán)利要求26所述的多重諧振器，其中每個(gè)所述鐵磁元件的所述寬度約4-8毫米，沿所述元件軸的長(zhǎng)度約35-40毫米，而所述厚度是約20-30微米。
33.根據(jù)權(quán)利要求26所述的多重諧振器，其中每個(gè)所述鐵磁元件具有選自下述組成的組成Fe22Co10Ni50Si2B16、Fe22Co12.5Ni47.5Si2B16、Fe24Co13Ni45.5Si1.5B16、Fe24Co12.5Ni45.5Si1.5B17、Fe24Co12.5Ni45.5Si2B16、Fe24Co12.5Ni44.5Si2B17、Fe24Co12.5Ni45Si2B16、Fe24Co12.5Ni45Si2.5B16、Fe24Co11.5Ni47Si1.5B16、Fe24Co11.5Ni46.5Si1.5B16.5、Fe24Co11.5Ni46.5Si2B16、Fe24Co11.5Ni46.5Si2.5B15.5、Fe24Co11Ni47Si1B16、Fe24Co10.5Ni48Si2B15.5、Fe24Co9.5Ni49.5Si1.5B15.5、Fe24Co8.5Ni51Si1B15.5、Fe25Co10Ni47Si2B16和Fe27Co10Ni45Si2B16。
34.根據(jù)權(quán)利要求26所述的多重諧振器，其中每個(gè)所述鐵磁元件具有下式的組成Fe24-rCo12.5-wNi45+r+v+1.5wSi2+uB16.5-u-v-0.5w式中r＝-4至4原子％，u＝-1至1原子％，v＝-1至1原子％以及w＝-1至4原子％。
35.根據(jù)權(quán)利要求32所述的多重諧振器，其中每個(gè)所述鐵磁元件具有選自下述組成的組成Fe24Co13Ni45.5Si1.5B16、Fe24Co12.5Ni45Si1.5B17、Fe24Co12.5Ni45Si2B16、Fe24Co12.5Ni44.5Si2B17、Fe24Co12.5Ni45Si2B16.5、Fe24Co12.5Ni45Si2.5B16、Fe24Co11.5Ni47Si1.5B16、Fe24Co11.5Ni46.5Si1.5B16.5、Fe24Co11.5Ni46.5Si2B16、Fe24Co11.5Ni46.5Si2.5B15.5、Fe24Co11Ni47Si1B16、Fe24Co10.5Ni48Si2B15.5、Fe24Co9.5Ni49.5Si1.5B15.5、Fe24Co8.5Ni51Si1B15.5、Fe25Co10Ni47Si2B16。
36.根據(jù)權(quán)利要求32所述的多重諧振器，其中每個(gè)所述鐵磁元件具有下式的組成Fe24-rCo12.5-wNi45+r+v+1.5wSi2+uB16.5-u-v-0.5w式中r＝-1至1原子％，u＝-1至1原子％，v＝-1至1原子％以及w＝-1至4原子％。
37.根據(jù)權(quán)利要求26所述的多重諧振器，它包括兩個(gè)和僅僅兩個(gè)所述的配準(zhǔn)元件。
38.根據(jù)權(quán)利要求26所述的多重諧振器，它包括至少三個(gè)所述配準(zhǔn)元件，其中每個(gè)所述鐵磁元件的組成是FeaCobNicSixByMz，式中a、b、c、x、y和z是以at％表示的，其中M是至少一種選自C、P、Ge、Nb、Ta和Mo的促進(jìn)玻璃生成元素，和/或至少一種選自Cr和Mn的過渡元素，以及其中30≤a≤650≤b≤625≤c≤500≤x≤1010≤y≤250≤z≤515≤x+y+z≤25并且a+b+c+x+y+z＝100。
39.根據(jù)權(quán)利要求38所述的多重諧振器，其中每個(gè)所述鐵磁元件包括無定形元件，其中45≤a≤650≤b≤625≤c≤500≤x≤1010≤y≤250≤z≤515≤x+y+z≤25。
40.根據(jù)權(quán)利要求38所述的多重諧振器，它包括三個(gè)和僅三個(gè)所述鐵磁元件，其中每個(gè)所述無定形元件的寬度約6毫米，長(zhǎng)度約35-40毫米，其中每個(gè)所述無定形元件具有組成Fe46Co2Ni35Si1B15.5C0.5。
41.根據(jù)權(quán)利要求38所述的多重諧振器，它包括三個(gè)和僅三個(gè)所述鐵磁元件，其中每個(gè)所述無定形元件的寬度約6毫米，長(zhǎng)度約35-40毫米，其中每個(gè)所述無定形元件具有組成Fe51Co2Ni30Si1B15.5C0.5。
42.根據(jù)權(quán)利要求26所述的多重諧振器，它包括四個(gè)和僅四個(gè)所述鐵磁配準(zhǔn)元件，其中每個(gè)所述無定形元件包括具有組成Fe53Ni30Si1B15.5C0.5的無定形元件。
43.一種在磁機(jī)械電子器件監(jiān)視系統(tǒng)中，在裝有產(chǎn)生偏置磁場(chǎng)的偏置元件的標(biāo)識(shí)器中使用的雙重諧振器，所述的諧振器包括兩個(gè)和僅兩個(gè)配準(zhǔn)放置的鐵磁元件，所述兩個(gè)鐵磁元件的每個(gè)元件具有一定寬度和一定長(zhǎng)度，所述兩個(gè)鐵磁元件的各自寬度是基本相等的，所述兩個(gè)鐵磁元件的各自長(zhǎng)度是基本相等的，所述兩個(gè)鐵磁元件的每個(gè)元件具有與平面垂直或在平面中取向的帶軸，該平面具有所述的寬度，所述兩個(gè)鐵磁元件的每個(gè)元件具有一定厚度；所述兩個(gè)鐵磁元件的每個(gè)元件，它們具有組成FeaCobNicSixByMz，式中a、b、c、x、y和z是以原子％表示的，其中M是至少一種選自C、P、Ge、Nb、Ta和Mo的促進(jìn)玻璃生成元素，和/或至少一種選自Cr和Mn的過渡元素，以及其中22≤a≤268≤b≤1444≤c≤520.5≤x≤512≤y≤180≤z≤215＜x+y+z＜20并且a+b+c+x+y+z＝100，所有所述鐵磁元件，它們?cè)谒龅摹?00Hz磁場(chǎng)中具有各自的共振頻率、直到所述合金被鐵磁飽和的磁場(chǎng)都是線性的磁滯回線、以及具有小于所述帶厚度的區(qū)域?qū)挾鹊募?xì)區(qū)域結(jié)構(gòu)。
44.根據(jù)權(quán)利要求43所述的多重諧振器，其中每個(gè)所述的鐵磁元件具有所述寬度約4-8毫米，沿所述元件軸的長(zhǎng)度約35-40毫米，而所述厚度是約20-30微米。
45.根據(jù)權(quán)利要求44所述的多重諧振器，其中每個(gè)所述鐵磁元件具有選自下述組成的組成Fe24Co13Ni45.5Si1.5B16、Fe24Co12.5Ni45Si1.5B17、Fe24Co12.5Ni45.5Si2B16、Fe24Co12.5Ni44.5Si2B17、Fe24Co12.5Ni45Si2B16.5、Fe24Co12.5Ni45Si2.5B16、Fe24Co11.5Ni47Si1.5B16、Fe24Co11.5Ni46.5Si1.5B16.5、Fe24Co11.5Ni46.5Si2B16、Fe24Co11.5Ni46.5Si2.5B15.5、Fe24Co11Ni47Si1B16、Fe24Co10.5Ni48Si2B15.5、Fe24Co9.5Ni49.5Si1.5B15.5、Fe24Co8.5Ni51Si1B15.5、Fe25Co10Ni47Si2B16。
46.根據(jù)權(quán)利要求44所述的多重諧振器，其中每個(gè)所述鐵磁元件具有下式的組成Fe24-rCo12.5-wNi45+r+v+1.5wSi2+uB16.5-u-v-0.5w式中r＝-1至1原子％，u＝-1至1原子％，v＝-1至1原子％以及w＝-1至4原子％。
47.一種在磁機(jī)械電子器件監(jiān)視系統(tǒng)中，在裝有產(chǎn)生偏置磁場(chǎng)的偏置元件的標(biāo)識(shí)器中使用的單諧振器，所述的諧振器包括單個(gè)鐵磁元件，它具有小于約13毫米的寬度，和與平面垂直或在平面中取向的帶軸，該平面具有所述的寬度，以及具有一定厚度；所述單個(gè)鐵磁元件，它具有組成FeaCobNicSixByMz，式中a、b、c、x、y和z是以原子％表示的，其中M是至少一種選自C、P、Ge、Nb、Ta和Mo的促進(jìn)玻璃生成元素，和/或至少一種選自Cr和Mn的過渡元素，以及其中22≤a≤268≤b≤1444≤c≤520.5≤x≤512≤y≤180≤z≤215＜x+y+z＜20并且a+b+c+x+y+z＝100，所述單個(gè)鐵磁元件，它具有直到所述合金被鐵磁飽和的磁場(chǎng)都是線性的磁滯回線，以及具有小于所述帶厚度的區(qū)域?qū)挾鹊募?xì)區(qū)域結(jié)構(gòu)。
48.根據(jù)權(quán)利要求47所述的單諧振器，其中提供平面鐵磁無定形帶步驟包括提供平面鐵磁無定形帶，該帶具有選自下述組成的組成Fe24Co13Ni45.5Si1.5B16、Fe24Co12.5Ni45Si1.5B17、Fe24Co12.5Ni45.5Si2B16、Fe24Co12.5Ni44.5Si2B17、Fe24Co12.5Ni45Si2B16.5、Fe24Co12.5Ni45Si2.5B16、Fe24Co11.5Ni47Si1.5B16、Fe24Co11.5Ni46.5Si1.5B16.5、Fe24Co11.5Ni46.5Si2B16、Fe24Co11.5Ni46.5Si2.5B15.5、Fe24Co11Ni47Si1B16、Fe24Co10.5Ni48Si2B15.5、Fe24Co9.5Ni49.5Si1.5B15.5、Fe24Co8.5Ni51Si1B15.5、Fe25Co10Ni47Si2B16。
49.根據(jù)權(quán)利要求47所述的單諧振器，其中提供平面鐵磁無定形帶步驟包括提供平面鐵磁無定形帶，該帶包含具有下式的合金Fe24-rCo12.5-wNi45+r+v+1.5wSi2+uB16.5-u-v-0.5w式中r＝-1至1原子％，u＝-1至1原子％，v＝-1至1原子％以及w＝-1至4原子％。
50.一種在磁機(jī)械電子器件監(jiān)視系統(tǒng)中，在裝有產(chǎn)生偏置磁場(chǎng)的偏置元件的標(biāo)識(shí)器中使用的諧振器生產(chǎn)方法，所述方法包括下述步驟提供平面鐵磁無定形帶，它具有沿所述平面鐵磁無定形帶最長(zhǎng)方向伸長(zhǎng)的帶軸，還具有組成FeaCobNicSixByMz，式中a、b、c、x、y和z是以原子％表示的，其中M是至少一種選自C、P、Ge、Nb、Ta和Mo的促進(jìn)玻璃生成元素，和/或至少一種選自Cr和Mn的過渡元素，以及其中22≤a≤268≤b≤1444≤c≤520.5≤x≤512≤y≤180≤z≤215＜x+y+z＜20并且a+b+c+x+y+z＝100，使所述鐵磁無定形帶退火，同時(shí)讓所述鐵磁無定形帶受到至少一個(gè)與所述帶軸垂直取向的磁場(chǎng)和沿所述帶軸施加的張應(yīng)力的作用，以得到退火的鐵磁無定形帶；以及從所述鐵磁無定形帶切片，這些片分別具有基本相同的長(zhǎng)度和基本相同的寬度。
全文摘要
一種在磁機(jī)械電子器件監(jiān)視系統(tǒng)中，在裝有產(chǎn)生偏置磁場(chǎng)的偏置元件的標(biāo)識(shí)器中使用的諧振器，所述的諧振器具有不大于約13毫米的寬度，它由具有基本組成Fe
文檔編號(hào)C22C45/02GK101013518SQ20061015379
公開日2007年8月8日 申請(qǐng)日期2000年2月10日 優(yōu)先權(quán)日1999年2月10日
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