高出力アモルファス極細線並列複合体大バルクハウゼン跳躍センサ素子

回転液中急冷法により作製されるアモルファス細線はユニーク磁区構造を有するため、ピンニング型の大バルクハウゼン跳躍(以下BJと略記)を示す。アモルファス細線のBJは空間の漏洩磁界を高速反転させるので、これを微分した形で検出すれば大きな電圧信号が得られ、遠隔センシングが可能となる.この特徴を活かしてたIDセンサー素子への応用が進められている。IDセンサーはその使用目的上、人目に付かないほど小さい寸法であることが必要である。しかし、数cm長さの細線では反磁界係数が増大するため、出力が低下するとともにBJ特性が消失する。本研究では、線引きアモルファス極細線(直径50μm)並列複合体にアモルファス薄帯を組み合わせて各々のアモルファス細線のBJ特性の同期をとることにより、小型で高出力のIDセンサー素子を開発することを試みた。その結果以下のことが明らかになった。1)複数のアモルファス細線を並列に配置すると、試料端から生じる漂遊磁界により相互減磁が生じる結果、個々のアモルファス細線は異なった臨界磁界でバルクハウゼン跳躍を示す。2)アモルファス細線端にアモルファス薄帯を接触させると、薄帯を通じて還流する漂遊磁束が増大する結果、反磁界係数が減少する。薄帯の磁区を細分化して透磁率を増大させるほど細線の反磁界の減少は顕著になる。3)薄帯の磁区幅を細線の直径の数倍程度に選び細線端に接触させると、薄帯の磁気特性を通じて複数のアモルファス細線のバルクハウゼン跳躍が同期して生じ、高い出力が得られる。

回転液中急冷法により作製されるアモルファス細線はユニーク磁区構造を有するため、ピンニング型の大バルクハウゼン跳躍(以下BJと略記)を示す。アモルファス細線のBJは空間の漏洩磁界を高速反転させるので、これを微分した形で検出すれば大きな電圧信号が得られ、遠隔センシングが可能となる.この特徴を活かしてたIDセンサー素子への応用が進められている。IDセンサーはその使用目的上、人目に付かないほど小さい寸法であることが必要である。しかし、数cm長さの細線では反磁界係数が増大するため、出力が低下するとともにBJ特性が消失する。本研究では、線引きアモルファス極細線(直径50μm)並列複合体にアモルファス薄帯を組み合わせて各々のアモルファス細線のBJ特性の同期をとることにより、小型で高出力のIDセンサー素子を開発することを試みた。その結果以下のことが明らかになった。1)複数のアモルファス細線を並列に配置すると、試料端から生じる漂遊磁界により相互減磁が生じる結果、個々のアモルファス細線は異なった臨界磁界でバルクハウゼン跳躍を示す。2)アモルファス細線端にアモルファス薄帯を接触させると、薄帯を通じて還流する漂遊磁束が増大する結果、反磁界係数が減少する。薄帯の磁区を細分化して透磁率を増大させるほど細線の反磁界の減少は顕著になる。3)薄帯の磁区幅を細線の直径の数倍程度に選び細線端に接触させると、薄帯の磁気特性を通じて複数のアモルファス細線のバルクハウゼン跳躍が同期して生じ、高い出力が得られる。