Способ измерения слабых магнитных полей

Способ измерения слабых магнитных полей

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при измерении напряженности слабых магнитных полей (МП). Способ измерения может быть реализован в устройстве. Из монокристалла кремния вырезают пластину для датчика в направлении 110. На ее торцы наносят токовые контакты 2. а на боковые поверхности - зонды 3 для измерения поперечного напряжения, которые располагают на линии, перпендикулярной пропускаемому через пластину току и ll. Датчик 1 располагают в катушке 4 соленоида камеры 5 криостата промежуточных температур так, чтобы напряженность МП и пропускаемый через пластину ток были взаимно перпендикулярны . На пластину воздействуют одновременно импульсным греющим электрическим полем в интервале его величин 40-200 В/см и температурой 4,2-40 К. Строят график зависимости поперечного напряжения от напряженности МП. Способ имеет ВЫСОКУЮ чувствительность. 2 ил. 5S (Л со СП ОС со tsD f 770J , u-J

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5D 4 <- 01 ?? 33>

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А8ТОРСКОМ У СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3798368/24-21 (22) 10.10.84 (46) 07.12.87. Бюл. № 45 (71) Институт физики АН УССР (72) Аше Марион, Костиал Хельмар (DD), О. Г. Сарбей, Л. Ф. Куртенок. 3. С. Грибников и В. В. Митин (US) (53) 621.317.44 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 379884, кл. G 01 R 33/02, !971.

Патент США ¹ 3849875, кл. G 01 R 33/06, 1982. (54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ СЛАБЫХ

МАГНИТНЫХ ПОЛЕЙ (57) Изобретение относится к измерительной технике и может быть HcIloïüçoâàío при измерении напряженности слабых магнитных полей (МП). Способ измерения можег

„„SU„„1357892 А1 быть реализован в устройстве. Из монокристалла кремния вырезают пластину для датчика 1 в направлении (110) . На ее торцы наносят токовые контакты 2, а на боковые поверхности — зонды 3 для измерения поперечного напряжения, которые располагают на линии, перпендикулярной пропускаемому через пластину току и МП. Датчик 1 располагают в катушке 4 соленоида камеры 5 криостата промежуточных температур так, чтобы напряженность МП и пропускаемый через пластину ток были взаимно перпендикулярны. На пластину воздействуют одновременно импульсным греющим электрическим полем в интервале его величин

40 — 200 В/см и температур:рой 4,2 — 40 К.

Строят график зависимости поперечного напряжения от напряженности МП. Способ имеет высокую чувствительность. 2 ил.!

35(892

Фор,)(ула из()оретения

-)2— (Остави)(.<ь В. 11!го!Oгин

Рс I(I!3) ор О. Г оаов;)ч Тсхрсд И. Гзсрсс Коррск-.ор О. Кравцова

3

H J !И !11!11 1 Ос с.(арСТВСIIIIOI O I.O)!!IT(ÒII (.(.(.Р IIO дс, Ii!)! Ваоор(! Ollll(l II О к1) ITIIII

I 13035, Москва, Ж- 35. Расв)ск;)s! )<а<).,;I. -<,<)

11ро<(ВВ<)с(с! В(llilo-llo,IIII р(<(!)<О)сскос !)рс.!<<рвя) li(., I . жгОРО(, »,1. 11роскт <ая, -<

Изобретение относится к измерительIIoH технике и может быть использовано

IIpH измерении напряженности слабых магнитных нолей.

Цельк> пзобрете ::пя является повышение ч" Вствптельности.

На фи(. пре вставлена фупкциона.)ь1<ая схема устройства; на фиг, 2 — график зависимости поперечного напряжения U, от н;1(1ряженности (! (3! нитного 110. 151 1-1 .,,1я T(»пературы 27К. 10

С и о с о о o c» I TJ o c T! 3. 1 я е т с 51 с, 1 е д у ю 1ц и» о оразом.

Из монокристал 7а электронного кремния вырезают пластину в форме параллелепипе (а для датчика (фиг. 1) в направлении (110) . На торцы пластины наносят токо)зые контакты 2, а Hd боковые поверхности (110) — — зонды 3 для измерения поперечшэго напряжения. Зонды располага(отся на линии, перпендикулярной пропускаемому через образец току и магнптНОМУ 1ГОЛЮ.

Датчик 1 располагается в катуIIIK(соленоида 4 камеры 5 криостата промежуточных температур так, что напряженность»агнитного поля и пропускаемый через образец т )K I33;JH31!Io перпендикулярны. 25

Напряжение с датчика 1 подается на оси)1ллограф, с по»ощью которого oiipeделяк)п з <ачепие измеряемой напряженности магнитногоо Ilo,!я.

П,IHCTIIHHI (,15J,L(ITHHKH выре3(3IOTCH электронного кремн<1я с удельным сопрогивлением р= 100 Ом.см.

Параметры пита1ощего импульсного напряжения, создаю(цсго греющее электрическое поле< выбираются так, что пе iipoHcxoдит нагревания датчика вследствие выделяемой в нем мощности.

График зависимости поперечного напряжения от напряженности магнитного поля (фиг. 2) состоит из участка В, где имеет место аномальный эффскт Холла и реализуегся высокая чувствительность, обусловленная с»ещением межслойной стенки, и участков Л и (. обычного эффекта Холла.

Участок В проявляется только в интервале греющих электрических полей 40200 В/см при температурах 4,2 50К. В случае необходимости рабочую точку на участке В можно устанавливать с помощью катушки соленоида 4. Дополнительное магнитное поле, создавас)1ое катушкой соленоида 4, используется либо для расширения области измеряемых полей в случае измерения магнитного поля одной полярности ((ля чего рабочая точка помещается в область начала или конца участка В кривой), либо для устранения нсси<мметричности кривой АВС относительно оси Н (в случае измерения магнитного поля обеих полярностей рабочая точка с»е1цается в середину

))«acтка В).

Способ измерения слабых магнитных полей, заключающийся в помещении чувствительного элемента в криостат и воздейcTI3HH I1H него магнитным полем, отличаю(Чайетл тем, что, с целью повышения точности измерений, на чувствительный элеме13 г одновременно воздействуют их пульсным греющим электрическим полем в интервале его величин 40 200 В/с» и температ»poH 4,2 -50К.