Устройство для измерения постоянных магнитных полей

Устройство для измерения постоянных магнитных полей

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение позволяет осуществлять индикацию и измерение напряженности магнитного поля непосредственно в чувствительном элементе. При внесении устройства в магнитное поле тепловой канал, появляющийся в слое 2 полупроводникового материала между электродами 3, вьшолненными в виде расположенных под углом одна относительно другой непересекающихся на подложке линий, будет стремиться занять минимум длины, а воздействующая на него сила будет стремиться вернуть его в нулевое состояние. При равенстве (Л to 4

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

A-A

3 Л

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР по делАм изОБРетений и ОтнРытЖ (21) 3834708/24-21 (22) 30. 1 2.,84 (46) 30.06.86. Бюл. В 24 (71) Ленинградский ордена Ленина электротехнический институт им. В.И.Ульянова (Ленина ) (72) Г.Ф.Баканов (53) 621.317.44(088,8) (56) Викулин И.М., Стафеев В.И.

Гальваномагнитные приборы. М.: Энергия, 1983.

Патент Японии 11 52-26677, 1977. . (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПОСТОЯННЫХ МАГНИТНЫХ ПОЛЕЙ

„„SU„„1241167 А 1 (504 С 01 В. 33 05 (57) Изобретение позволяет осуществлять индикацию и измерение напряжен- ности магнитного поля непосредственно в чувствительном элементе. При внесении устройства в магнитное поле тепловой канал, появляющийся в слое 2 полупроводникового материала между электродами 3, выполненными в виде расположенных под углом одна относительно другой непересекающихся на подложке линий, будет стремиться занять минимум длины, а воздействующая на него сила будет стремиться вернуть

pãî в нулевое состояние. При равенстве

124! сил магнитного поля и силы; стремящейся вернуть канал, назад, движение. последнего прекращается. Пройденное по шкале 7 расстояние будет соответствовать величине отклоняющего поля.

Выполнение индикатора s виде слоя 2 полупроводникового материала, имеющего фазовый переход полупроводник-!

167 металл, размен1ение на нем электродов

3, диэлектрической пленки 4 с минимальным зазором между линиями электродов 3, инициирующего электрода 5 и пленки жидкого кристалла 6 позволило использовать устройство для измерения магнитных полей в диапазоне .

10 - 10 Тл с точностью .до 10Х.Зил.

Изобретение относится к приборам для Измерения напряженности постоянного магнитного поля.

Целью изобретения является получение возможности непосредственной индикации и измерения величины напряженности магнитного поля непосредственно в чувствительном элементе.

На фиг.l представлена топология устройства для измерения постоянных магнитных полей; на.фиг,2 и 3 — электроды.

На непроводящую подложку 1 нанесен слой 2 полупроводникового материала, имеющего фазовый переход полупроводник — металл, например двуокиси ванадия. Поверх слоя 2 нанесены электроды 3, выполненные в виде расположенных под углом одна относительно другой линий и имеющие контактные площадки. Над минимальным зазором между линиями электродов 3 расположена диэлектрическая. пленка 4. На ней расположен инициирующий электрод .5, пересекающий основные электроды

3, для образования индуцированного канала, имеющий контактную площадку. Сверху указанная структура покрыта пленкой жидкого кристалла 6.

Структура, снабжена шкалой 7.

К контактным площадкам электродов 3 подключается постоянное напряжение.. Если теперь на некоторое вре на электрод 5 подать постоянное напряжение, то в пленке полупроводникового материала возникает индуци. рованный канал как в обычном полевом транзисторе;. При этом в слое 2 полуйроводникового материала между электродами 3 появится тепловой канал " узкая область, в которой будет протекать ток, а в полупровод2 никовом материале в области канала произойдет фазовый переход полупроводник — металл и проводимость возрастает на несколько .порядков. Внут5

;ри теплового канала температура воза. растает до 68 С. Сверху структуры нанесена пленка жидкого кристалла 6, которая при температуре фазового пе" рехода меняет цвет. Хаким образом, 1О при нулевом магнитном поле в месте нахождения теплового канала появля" ется цветная полоса, соответствующая нулевому значению, напряженности магнитного ноля на шкале 7.

При внесении . устройства в

t магнитное поле тепловой канал подобно проводнику с током будет взаимодействовать с полем и отклоняться от нулевого положения; щ При этом канал стремится занимать минимум длины, т.е. на него будет действовать сила, стремящаяся вернуть его к нулевому состоянию. Как

;только сила магнитного поля и сила, 25 стремящаяся вернуть канал назад, сравняются, движение канала прекратится и он остановится, причем пройденное но шкале расстояние будет соответствовать величине откло"

30 няющего поля.

При выключении магнитного поля канал (т.е. цветная метка) возвращамя ется в нулевое положение.

При увеличении тока, протекающего

З через какал, чувствительность возрастает Это мржет быть использовано для оперативного изменения пределов измерения, предлагаемого устройства.

Конструкция основных электродов

4 3 существенным образом влияет на чувствительность индикатора. Чем под большим углом одна относительно дру3 1241167 гой расположены линии электродов 3, Ф тем больше сила, возвращающая канал в начальное положение, т.е. тем мень- нь ше чувствительность индикатора. но

Диг. 2

Жив, Я

Составитель В.Шульгин

Техред Л.Олейник

Корректор Е Сирохман

Редактор M.Áàíäóðà

Заказ 3484/40 Тираж 728 . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная, 4

Это же свойство может быть использовано ля создания устройств с "растянутым" диапазоном измерения. Элек- троды для создания устройства с "растянутым" диапазоном показаны на lo . фиг.2.

Соединив последовательно несколько индикаторов на одной подложке мож.но-получить единый многопредельный 15 измеритель магнитного поля (фиг.3) .

Таким образом, предлагаемое уст.ройство может быть использовано для измерения магнитных полей в диапазоне2п

l0 + — 10 Тл с точностью до lOX.

4 ормула изобретения

Устройство для .измерения постояннс магнитных полей, содержащее плечную структуру, расположенную на непроводящей подложке, о т л и ч а ющ е е с я. тем, что, с целью непосредственной индикации и измерения величины напряженности магнитного поля, пленочная структура выполнена в виде слоев полупроводникового материала с фазовым переходом типа "полупроводник — металл", двух основных . электродов, выполненных в виде расположенйых под углом одна относительно другой непересекающихся на подложке линий, диэлектрической пленки, иници-. ирующего электрода, расположенного в области минимального зазора основных электродов, пленки жидкого кристалла, снабженной шкалой для отсчета величины напряженности магнитного поля.