ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Материалы для магнитной записи из "Новые материалы " Магнитная запись применяется для записи звука, изображения (черно-белого и цветного), различных данных (в числовом и буквенном виде) и пр. Одной из основных характеристик записи любого сигнала, определяющей эффективность использования носителя, является плотность записи. Различают продольную, поперечную и поверхностную плотность записи. [c.562] Продольная плотность записи (Р) — это число импульсов, периодов гармонического колебания или бит информации, приходящееся на единицу длины носителя в направлении записи. [c.562] Поперечная плотность информации (/ поп) число дорожек записи, приходящееся на единицу длины носителя в направлении, перпендикулярном к направлению записи. [c.562] В зависимости от вида записываемого сигнала для оценки плотности записи используются разные единицы измерений. Продольная плотность импульсного сигнала измеряется в импульсах на миллиметр, волнового сигнала (аналогового) — в периодах на миллиметр, а цифрового — в битах на миллиметр. [c.562] Для определенности в дальнейшем чаще всего будем говорить о битах информации, поэтому уместно напомнить определения. В вычислительной технике числа, слова и прочие данные представляют в двоичной системе, т. е. в виде комбинации знаков О и 1. Единицы или знаки дю-ичной системы называют битами (от англ. binary - двоичный и digit -знак, цифра). Бит — единица количества информации, которое содержится в сообщении типа да - нет . Последовательность из 8 битов образует более крупную единицу информации - 1 байт. Одним из обоснований применения двоичной системы является простота и надежность накопления информации в виде комбинации всего двух физических состояний носителя, например, в виде изменения или постоянства намагниченности в данной точке носителя информации. [c.562] Основные недостатки металлических носителей, остановившие их практическое применение, проявились в эксплуатации. Это скручивание и коррозия, трудность соединения проволоки или стальной ленты в случае обрыва, а главное — большая масса металлического носителя, затрачиваемая на единицу времени записи. Например, для магнитной записи докладов на Международном конгрессе в Копенгагене в 1908 г., производимой в течение 14 ч, потребовалось 2500 км (примерно 100 кг) проволоки. [c.564] В 1952 г. начали использовать магнитные ленты для запоминания информации в ЭВМ, а в 1956 г. - для записи телевизионных передач. Магнитные ленты стали применять в системах программного управления и в телеметрических комплексах. Вместо магнитного порошка со сферической формой частиц стали широко применять порошки с игольчатыми частицами. Это позволило путем приложения магнитного поля в процессе изготовления ленты ориентировать в одном направлении (направлении записи) магнитные частицы и благодаря этому значительно повысить характеристики готовой ленты. [c.564] В I960—1970-е годы развитие носителей магнитной записи продвинулось вперед с разработкой новых магнитных материалов. Был создан новый магнитный порошок с высокими магнитными свойствами, состоящий из диоксида хрома (СЮ2). Появились новые модификации порошков оксида железа — с более мелкими частицами и с добавкой кобальта, что привело к повышению магнитных свойств и улучшению их температурной стабильности. [c.565] В 1970-1980-е годы в носителях наряду с оксидными магнитными порошками вновь, как в 1934 г., стали использовать в качестве активного материала рабочего слоя металлические магнитные порошки железа и его сплавов, в частности, с кобальтом. Отличие современных металлических порошков от применившихся в первых промышленных лентах в значительно меньшем размере, удлиненной форме частиц и более высокой коэрцитивной силе. Использование таких порошков позволило в несколько раз увеличить плотность записи, хотя и потребовало увеличения токов записи и подмагничивания из-за их большой коэрцитивной силы. [c.565] Одновременно с выпуском лент с металлическими магнитными порошками начался промышленный выпуск магнитных лент со сплошным металлическим рабочим слоем, которые получают путем вакуумной металлизации полиэтилентерефталатной подложки. Рабочий слой из o-Ni-сплава имеет пониженную толщину (0,1...0,2 мкм) по сравнению с рабочим слоем порошковой магнитной ленты (1 мкм), так как для достижения одинакового значения остаточного магнитного потока из-за отсутствия немагнитного связующего нужен меньший объем рабочего слоя. Отсюда следует, что при общей толщине ленты 5...10 мкм в кассете данного объема может поместиться на 10 % больше ленты со сплошным металлическим слоем, чем с порошковым. Другими словами, лента со сплошным рабочим слоем обладает большей информационной емкостью на единицу объема. [c.565] Представление о современных порошковых носителях и материалах запоминающей среды можно получить из данных табл. 8.12. [c.565] Обозначения - намагниченность насыщения, В = - индукция насыщения, В - остаточная индукция, — константа магнитокристаллической анизотропии, 5 - толщина рабочего слоя носителя, fy - объемная доля порошка, -коэрцитивная сила по намагниченности, = В /В - коэффициент прямоугольнос-ти петли гистерезиса, Р — линейная продольная плотность записи. [c.566] Стабильность информации носитель информации должен ее сохранять неограниченное время. Стабильность записанной информации тем выше, чем больше работа перемагничивания, которая равна ук Н В , где у -коэффициент выпуклости петли гистерезиса. [c.567] Приравнивая эти величины, получим оценку для продольной плотности записи P=yjH / Ak Mp), из которой видны пути повышения Р. Из этой Оценки виден основной недостаток продольной системы записи - противоречие между плотностью записи и величиной сигнала воспроизведения, определяемого остаточным магнитным потоком. От так называемой магнитной толш,ины Мр они зависят по-разному плотность записи обратно пропорционально, Р а остаточный магнитный поток прямо пропорционально, Мр. Это означает, что чем выше плотность записи, тем слабее сигнал воспроизведения. [c.568] Перпендикулярная запись позволила обеспечить в 80-е годы в несколько раз более высокую плотность накопления информации по сравнению с продольной записью. Один из использованных для перпендикулярной записи материалов - феррит бария (табл. 8.12). Теоретический предел плотности перпендикулярной записи достигает рекордного значения — около 20000 бит на 1 мм дорожки записи. Практически полученная плотность перпендикулярной записи на феррите бария составила примерно 6700 бит/мм. [c.568] Вернуться к основной статье