• Главная
  • rss-лента сайта solo-project.com


Однополюсные магнитные головки

Однополюсные магнитные головки
Результаты многочисленных экспериментальных работ показывают, что хороших характеристик записи-воспроизведения в коротковолновой области или при высокой плотности записи на кобальт- хромовом носителе можно достичь с помощью магнитной головки, обладающей высокой разрешающей способностью.

Для магнитной записи с перпендикулярным намагничиванием сравнительно неплохие результаты получены с помощью магнитной головки (см. рис. 3.6, в), основной полюс которой изготавливается на основе интегральной технологии. Такая головка чаще всего называется однополюсной магнитной. Гораздо реже встречается термин «перпендикулярная магнитная головка». Следует отметить, что термин «однополюсная» не отражает ни физической, ни технической сущности принципа работы данных головок. Физическое несоответствие лежит в природе магнитного поля: в силу вихревого характера магнитного поля не существует магнитных тел с одним полюсом, если не считать теоретический мо-
нополь Дирака, который экспериментально не обнаружен. С технической точки зрения термин «однополюсные» косвенно характеризует конструкцию магнитной головки: в реальной конструкции однополюсной магнитной головки разных модификаций так называемый основной полюс имеет, как и любое намагниченное тело, два полюса, кроме того, магнитная головка содержит вспомогательный магнитный элемент также с двумя полюсами (он называется обычно дополнительным полюсом). Встречается и другой менее распространенный термин «зондовые магнитные головки», который полнее отражает конструкцию и физический принцип их работы. Однако в литературе в основном используется термин «однополюсные магнитные головки», что и дает основание для его применения.



Рис. 3.6. Эволюция магнитных головок

Однополюсная магнитная головка внешне похожа на изображенную на рис. 3.6, а, но имеет асимметричную структуру, и в ней основной полюс без обмотки возбуждения: он обычно изготавливается в виде тонкопленочного магнитного элемента. При записи и воспроизведении основной полюс, как правило, находится в контакте с магнитным носителем. Дополнительный полюс (значительно больших размеров) располагается на противоположной стороне магнитного носителя на небольшом расстоянии от него. Он возбуждается электрическим током, протекающим в обмотке, намотанной вблизи рабочей поверхности. Таким образом, с помощью дополнительного полюса осуществляется управление магнитным потоком, для создания которого не требуется большой магнитодвижущей силы. Главная функция основного полюса - концентрация магнитного потока в сравнительно небольшой области рабочего слоя магнитного носителя.

Однополюсная магнитная головка может быть использована как для записи, так и для воспроизведения информации. В режиме записи при пропускании тока через обмотку дополнительного полюса создается магнитный поток, замыкающийся через рабочий слой носителя и основной полюс. При этом в рабочем слое носителя в соответствии с током записи формируется заданное распределение намагниченности с перпендикулярной ориентацией. В режиме воспроизведения полем рассеяния рабочего слоя с записанной информацией намагничивается и перемагничивается основной полюс, при этом изменяется магнитный поток дополнительного полюса, и в его обмотке наводится таким образом напряжение сигнала воспроизведения. Следовательно, при записи и воспроизведении определяющую роль играет основной полюс, и при улучшении его магнитных свойств - увеличении магнитной проницаемости и намагниченности насыщения - можно ожидать соответствующего улучшения характеристик записи и воспроизведения.

Для однополюсной магнитной головки характерно сильное взаимодействие основного полюса и магнитного рабочего слоя. При этом магнитный поток, исходящий из основного полюса, концентрируется в рабочем слое, и перпендикулярная составляющая напряженности магнитного поля становится преобладающей. При ограниченном распределении такого поля строгая соосность основного и дополнительного полюсов не обязательна. При наличии замыкающего пермаллоевого слоя носителя плотность магнитного потока на рабочей поверхности основного полюса значительно увеличивается, что способствует проявлению характерных для однополюсной магнитной головки свойств, позволяющих реализовать потенциальные возможности носителя записи с высокой информационной плотностью.

Конструкция однополюсной головки приближается к идеальной. С помощью такой головки можно осуществить магнитную запись с перпендикулярным намагничиванием, которая характеризуется предельно высокой плотностью, ограниченной минимальным размером области перемагничивания рабочего слоя.

Особенность однополюсных магнитных головок состоит в том, что перпендикулярная составляющая напряженности генерирующего ими поля рассеяния может изменяться в больших пределах при изменении тока в обмотке дополнительного полюса. Если бы основной полюс возбуждался током в обмотке, сформированной вокруг него, то невозможно было бы получить относительно сильное поле рассеяния, так как при этом достигалось бы насыщение тонкопленочного элемента основного полюса. Дополнительный полюс, как уже отмечалось, располагается на некотором расстоянии от подвижного носителя.

По структуре однополюсная магнитная головка, предложенная по начальной стадии развития технических средств перпендикулярной магнитной записи, является двухсторонней: ее магнитные сердечники находятся с обеих сторон магнитного носителя. Такая структура не позволяет осуществить запись на обеих сторонах носителя, что неизбежно влечет уменьшение (в 2 раза) емкости носителя. С точки зрения технического выполнения двухсторонняя магнитная головка не удобна ни для реализации, ни для эксплуатации. Поэтому усилия разработчиков направлены на создание односторонней магнитной головки с высокой эффективностью записи и воспроизведения информации.

Поколения ЭВМ

В развитии вычислительных средств различают несколько поколений, непосредственно связанных с открытиями...

читать далее

МОП- и МДП-структура

Разработка транзисторов открывала новые направления в полу проводниковой электронике. Одно из них связано с созданием...

читать далее

Схемы одноэлектронной памяти

Одну из идей создания прибора и его схемотехнического решения на базе нанотехнологий выдвинули российские ученые...

читать далее