『壹』 什麼是磁性信息
磁記錄材料是磁記錄技術所用的磁性材料，包括磁記錄介質材料和磁記錄頭材料(簡稱磁頭材料)。在磁記錄(稱為寫入)過程中，首先將聲音、圖像、數字等信息轉變為電信號，再通過記錄磁頭轉變為磁信號，磁記錄介質便將磁信號保存(記錄)在磁記錄介質材料中。在需要取出記錄在磁記錄介質材料中的信息時，只要經過同磁記錄消握帶(寫入)過程相反的過程(稱為讀出過程)，即將磁記錄介質材料中的磁信號通過讀出磁頭，將磁信號轉變為電信號，再將電信號轉變為聲音(類似電話)、圖像(類似電視)或數字(類似計算機)。對磁記錄介質材料的磁特性要求主要是：(1)適當高的矯頑力Hc，(2)高的飽和磁化強度Ms，(3)高的剩磁比，(4)高的穩定性。目前應用的磁記錄介質材料主要有：(1)鐵氧體磁記錄材料，如γ型三氧化二鐵(γ-Fe2O3)等。(2)金屬磁膜磁記錄材料，如鐵-鈷(Fe-Co)合金膜等。(3)鋇鐵氧體(BaFe12O19)系垂直磁記錄材料等。對磁記錄頭材料的磁特性要求主要是：(1)高的磁導率μ，拿蘆(2)高的飽和磁化強度Ms，(3)低的矯頑力Hc，(4)高的磁穩定性。皮猛目前應用的磁記錄頭材料主要有：(1)鐵氧體磁頭材料，如錳-鋅-鐵氧體(Mn，Zn)Fe2O4系統等，(2)高硬度磁性金屬磁頭材料，如鐵-鎳-鈮(Fe-Ni-Nb)系磁性合金等。(3)非晶磁頭材料，如鐵-鎳-硼(Fe-Ni-B)系非晶合金等。
『貳』 磁性載體的記錄原理是怎麼樣的，例如硬碟或軟盤
磁性載體檔案是將聲音、圖像和數據變成電信號 , 用磁介質 發生磁化後的剩磁來保存信息的。
磁帶和軟盤的保管( 一 ) 磁帶的保管
影響磁帶耐久性的因素很多 , 保管過程中應從以下方面採取 相應的措施。
1. 防止外磁場的消磁影響。磁介質的剩磁在記錄和重放中 起著決定性的作用 , 隨著剩磁的減弱或消失 , 磁記錄材料上所記 錄的聲音或圖像將變模糊或盪然無存。當有外磁場存在時 , 根據 磁感應原理 , 磁介質將被磁化 , 而使其原有的剩磁受到影響 , 甚 至被完全消除。為此 , 應避免外磁場對磁記錄材料的消磁影響。
電動機、發電機、變壓器和高壓電線等電器設備和線路均產生磁 場 , 其強度一般在 1.2 × 105A/m 以上。不過 , 磁場強度是隨距 離的增加而急劇減少的 , 當距離磁場源 69mm 時 , 磁場降至於 4.0 × 103A/m 。因此 , 使磁性載體上的信息不被強磁場的消磁作 用抹去的有效措施 , 是使磁性載體檔案遠離磁場源 , 同時放入用 抗磁介質製成的裝具內保存。
2. 防止產生復印效應。復印效應是磁帶記錄的一種特有現 象。復印效應又叫回聲效應、拷貝效應。它是指很多錄制好信號的磁帶纏繞在一起 , 某一層的信號場強感應到相鄰層上的現象。復印效應的大小一般用原信號與前後鄰近的第一復印之比表 示 , 單位為分貝 , 普通磁帶的復印效應約為 52 分貝 ~58 分貝。 復印效應與磁帶的非磁性帶基的厚度直接有關 , 帶基厚 , 復印效 應小 ; 磁介質顆粒越小 , 復印信號越強 ; 矯頑力越小 , 復印效應 越大 ,; 磁帶卷繞越緊 , 復印效應越大 ; 磁帶存放時間越久 , 復印 信號越強 , 但復印效應增大到一定程度便穩定下來。復印效應與 磁帶的使用條件和保存條件有關 , 特別與記錄強度和溫度有關 , 環境溫度越高 , 復印效應越大。復印效應與記錄內容也有關 , 記 錄有靜止間隙的語言 , 復印效應顯著 ; 記錄連續的音樂 , 則不 顯著。消除或減弱復印效應時 , 可將磁帶置於低溫環境中 , 每半年 或一年重新繞帶一次 , 最好以正常速度進行 , 以便減輕磁帶內部 壓力 ; 讓磁帶在一根磁性很弱的磁棒上通過 ; 讓磁帶在已斷開抹 音頭並在記錄磁頭上通有很低偏磁電流的記錄器上運轉。
3. 減輕自退磁效應的影響。物體磁化後 , 如果出現磁極 , 則在物體內部就會產生一種磁場。由於這種磁場的方向與外加磁 場的方向相反 , 因而有減退磁的作用。這種磁場稱為自退磁磁 場。由於自退磁磁場起著減弱磁介質剩磁的作用 , 因而就自然去 磁的效果而言 , 能使磁性記錄的信息受到損失。磁記錄材料越 厚 , 信號頻率越高時 , 單位長度磁記錄材料內相鄰同性磁極的數目就越多 , 自退磁磁場強度就越大 , 損失就越大。從減輕自然去 磁損失、延長磁性載體檔案壽命的角度來說 , 應選用矯頑力大的 磁介質作磁記錄材料。
4. 創造適宜的溫濕度。磁帶具有一定的吸濕性 , 當保存環 境溫度過大時 , 磁帶會吸收過多的水分而膨脹 , 造成磁帶上的膠 粘劑發生水解 , 導致磁帶容易生霉等。溫度過小時 , 帶基易帶靜 電 , 使磁帶容易吸附灰塵 , 過小的溫度還會使磁帶發脆 ; 溫度過高 , 會增加復印效應 , 會破壞磁介質分子原有的排列順序 , 造成 剩磁改變 , 會加速帶基老化。溫度過低 , 則溫度臘猜難以控制。所 以 , 適宜的溫度和濕度對延長磁帶壽命是致關重要的。按照國家檔案局規定 , 保存磁帶檔案的溫度最好在 14 ℃ ~24 ℃范圍之內 , 相對溫度保持在 45%~60% 之間為宜。此外 , 在磁帶保管過程中還要注意防光、防空氣污染物、防帶體損傷等。
( 二 ) 軟盤的保管
軟盤碟片的結構組成同磁帶相似 , 其保管方法基本相同。 為保證軟盤數據存取正確、可靠 , 在軟盤的日常保管過程 中 , 應特別注意以下幾個方面。
1. 防止軟盤生霉。軟磁碟中的有機物含量很高 , 以致保管 不當就會發生霉變。軟盤生霉與環境畝賣溫度濕度有很大關系迅局逗。在潮 濕、高溫的環境中 , 軟盤容易發生霉變 , 且霉變具有傳染性 , 只 要一盒中的一片軟盤有霉變 , 則會殃及整盒磁碟。軟盤一旦發生 霉變 , 則會使盤中數據受損 , 失去其可靠性 , 危害很大。另外 , 在溫度太高時 , 軟盤的塑料外套容易變形 , 使磁頭與碟片接觸變差 , 造成讀、寫錯誤。而在太乾燥的環境中 , 軟盤容易帶靜電 , 導致讀寫失誤。
2. 防止軟盤污染。平時使用軟盤 , 不要用手觸摸其內層 ,以免手上的油漬和汗漬弄臟軟盤。
3. 注意防塵 , 保持使用環境的清潔衛生。要延長軟盤的使 用壽命 , 保持清潔較為重要。過多的灰塵容易污染軟盤 , 在讀寫 時劃傷碟片 , 使軟盤上的信號失靈。
4. 遠離外磁場。軟盤是一種磁性材料 , 對外界雜散磁場較 為敏感。在保管過程中要注意遠離能形成強磁場的電氣設備 , 同 時還要避免把軟盤同電視、揚聲器、收錄機、話筒等存放在一 起 , 最好採用防磁性裝具存放軟盤。
硬碟的預防性保護
1. 防止隨意關機和頻繁啟動。從電子學的角度看 , 在啟動 時 , 四百多瓦的電源、一下加到系統上所產的瞬間電流將導致磁頭 發射隨機電信號。此時 , 如果磁頭沒有歸位 , 處於磁頭下方的數 據將會被抹掉。而且 , 通過系統的強大脈沖也可能損壞計算機內 部的晶元。關機時 , 由於磁頭會直接接觸下方的碟片 , 而磁頭的 大部分時間在 FAT 和目錄區這一很小的范圍內活動 , 則將對磁 頭所處部位造成損壞。從機械學的角度看 , 在啟動時 , 驅動器馬達所承受的壓力比 運轉過程中所承受的壓力要大 , 隨意關機和頻繁啟動對驅動器馬 達損傷較大。為避免此類情況的發生 , 要注意不要隨意關機 , 不要頻繁啟動機器 , 每天關停機器的次數以少為好。
2. 保持電源穩定。對於電腦來說 , 電源就像空氣 , 沒有電 源 , 電腦就會立即停機 , 而惡劣的電源則會使機器 生病 , 亦 即硬體永久損壞、數據丟失或暫時的讀取錯誤。
3. 保持空氣潔凈。灰塵對於硬碟來說是有害的。灰塵可以進入硬碟 , 即使是裝有空氣過濾器的硬碟 , 也不是無懈可擊的 , 灰塵仍能進入硬碟。由於從磁頭到硬碟的距離僅有 0.3 μ m~ 0.6 μ m, 而灰塵、煙塵微粒直徑可達成 0.5 μ m~5 μ m, 如果塵埃 或煙霧顆粒落在碟片上 , 磁頭會來回拍打它 , 並將其磨碎。然 後 , 磁頭帶著塵粒在碟片上來回摩擦 , 會留下擦痕。
4. 防止溫度驟變。溫度驟變對硬碟是不利的。在嚴寒的冬 天 , 把長時處於寒冷而又乾燥的硬碟突然移至溫暖、潮濕、有暖 氣的環境中時 , 由於溫度的驟變 , 一方面可能導致插件脫離插座 而使一些元件不能工作 ; 另一方面 , 會導致硬碟碟片產生結露現 象 , 結果驅動器可能不能很好地響應命令。
5. 硬碟的防震。磁頭是在碟片上的一層氣墊上運動的。由 於磁頭與碟片間的距離是相當小的 , 因此來回振動可使磁頭完全 撞人下方的碟片中 , 使得磁頭在碟片上刻出一道凹溝 , 並將磁頭 磨短。如果經常這樣 , 凹溝中的數據就會丟失 , 甚至造成磁頭的 報廢。因此 , 應盡可能避免主機振動 , 特別是不要將點陣式或菊 花輪列印機同主機放在同一張桌子上。列印機所發出的任何振 動 , 對電腦來說都是沒有好處的。此外 , 許多型號的計算機的硬 盤通常只是單邊支撐 , 這就使驅動器成為振動源 , 該振動源然後 又被機箱加強 , 從而使整個計算機形成共振 , 加重了磁頭與碟片 撞擊。為減少驅動器與機箱之間的振動 , 可用一小塊硬紙板或折 疊紙作為襯墊 , 塞在驅動器與底座之間。
6. 磁頭的歸位。磁頭歸位就是將磁頭移至硬碟的最里層磁 道 , 這是減少因振動撞擊碟片而造成數據損壞的最有效方法 之一。存取數據時磁頭里外移動 , 磁頭處於最外層磁軌上方時 , 盤 片的旋轉線速度最大 , 越往內層磁軌線速度越慢。最里層磁軌線 速度最慢 , 可用作磁頭歸位帶。磁頭歸位後速度較慢 , 因振動撞 擊造成的磁頭和碟片損傷會大為減輕。磁頭處於歸位狀態時 , 如 果電源不穩定 , 則沖擊 PC 機及硬碟驅動器的尖峰 , 不會損壞數據。機器正常工作時間可使用定時歸位程序 , 使磁頭大部分時間 處於歸位狀態。如果驅動器不響應包括磁頭歸位命令在內的軟體| 命令時 , 可以打開 PC 機蓋子 , 將驅動器把手沿逆時針方向旋轉 到頭就能使磁頭歸位。
7. 降低寫電流。當磁頭向磁碟中心移動時 , 磁碟柱面逐漸 變小 , 越靠近碟片中心 , 存儲數據的空間就越小 , 而每個磁軌的 數據存儲能力是一樣的。因此 , 越靠近碟片中心磁軌存儲密度就 越大。此時 , 如果寫電流太大 , 會產生物理上太大的磁化區域 , 導致內部柱面上的磁化區域相互重疊 , 越往碟片中心 , 重疊就越 嚴重。解決方法是告訴驅動器從給定柱面開始一直到磁碟的中心 降低寫電流。
『叄』 什麼叫利用磁性材料記錄信息
實驗表明，任何物質在外磁場中都能夠或多或少地被磁化，只是磁化的程度不同．根據物質在外磁場中表現出的特性，物質可粗略地分為三類：順磁性物質，抗磁性物質，鐵磁性物質．
根據分子電流假說，物質在磁場中應該表現出大體相似的特性，但在此告訴我們物質在外磁場中的特性差別很大．這反映了分子電流假說的局限性．實際上，各種物質的微觀結構是有差異的，這種物質結構的差異性是物質磁性差異的原因．
我們把順磁性物質和抗磁性物質稱為弱磁性物質部鐵磁性物質稱為強磁性物質．通常所說的磁性材料是指強磁性物質．磁性材料按磁化後去磁的難易可分為軟磁性材料和硬磁性材料．磁化後容易去掉磁性的物質叫軟磁性材料，不容易去碰的物質叫硬磁性材料．一般來講軟磁性材料剩磁較小．硬磁性材料剩磁較大．
磁性材料按化學成份分，常見的有兩大類：金屬磁性材料和鐵氧體．鐵氧體是以氧化鐵為主要成分的磁性氧化物．軟磁性材料的剩磁弱，而且容易去磁．適用於需要反復磁化的場合．可以用來製造半導體收音機的天線磁棒、錄音機的磁頭、電子計算機中的記憶元件，以及變壓器、交流發電機、電磁鐵和各種高頻元件的鐵芯等．常見的金屬軟磁性材料有軟鐵、硅鋼、鎳鐵合金等，常見的軟磁鐵氧體有錳鋅鐵氧體、鎳鋅鐵氧體等．硬磁性材料的剩磁強，而且不易退磁，適合製成永磁鐵，應用在磁電式儀表、揚聲器、話筒、永磁電機等電器設備中．常見的金屬硬磁性材料有碳鋼、鎢鋼、鋁鎳鈷合金等，常見的硬磁鐵氧體為鋇鐵氧體和鋸鐵氧體．
隨著社會的進步，磁性材料和我們日常生活的關系也越來越緊密．錄音機上用的磁帶，錄像機上用的錄像帶，電子計算機上用的磁碟，儲蓄用的信用卡等，都含有磁性材料．這些磁性材料稱為磁記錄材料．靠著磁記錄材料，我們可以在磁帶、錄像帶、磁碟上保存大量的信息，並在需要的時候「讀」出這些信息．磁記錄材料在20世紀70年代以前採用磁性氧化物．1978年合金磁粉研製成功之後，開始採用金屬磁性材料，從而大大提高了磁記錄的性能．現在人們又在使用金屬薄膜作磁記錄磁性材料．磁記錄技術又得到了進一步的提高。
『肆』 磁記錄是什麼原理
磁記錄材料磁記錄材料
magnetic recording material
利用磁特性和磁效應輸入（寫入）、記錄、存儲和輸出（讀出）聲音、圖像、數字等信息的磁性材料。分為磁記錄介質材料和磁頭材料。前頃殲者主要完成信息的記錄和存儲功能，後者主要完成信息的寫入和讀出功能。
磁記錄材料的記錄原理是：在記錄信息過程中，輸入信息先轉變為相應的電信號輸送到磁頭線圈中，使記錄磁頭中產生與輸入電信號相應的變化磁場；此時緊靠近氣隙並以恆定速度移動的磁帶上的磁雀棚沖記錄介質受到變化磁場的作用，從原來的退磁狀態轉變為磁化狀態，即將隨時間變化的磁場轉變為按空間變化的磁化強度分布；磁帶通過磁頭後轉變到相應的剩磁狀態，從而記錄下與氣隙磁場、磁頭電流和輸入信號相應的和臘信息。當需要輸出信息時，正好與上述記錄過程相反。
磁記錄材料按形態分為顆粒狀和連續薄膜材料兩類，按性質又分為金屬材料和非金屬材料。廣泛使用的磁記錄介質是γ-Fe2O3系材料，此外還有CrO2系、Fe-Co系和 Co-Cr系材料等。磁頭材料主要有Mn-Zn系和Ni-Zn系鐵氧體 、Fe-Al系、Ni-Fe-Nb系及Fe-Al-Si系合金材料等。