Датчик магнитного поля

Датчик магнитного поля

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

(1 2 ЯХ (11) (5Ц 5 С01КЗЗ 035

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) 1 (21) 4813495/21 (22) 16.04.90 . (46) 30.12.93 Бал. Na 47-48 (71) Физико-технический институт имАФ.Иоффе (72) Блинов F 8Ä Власенко йС.. (73) Физико-технический институт имАФ.Иоффе (54) ДАТЧИК МАГНЙТНОГО ПОЛЯ (57) Изобретение относится к магнитным измерениям и может быть использовано для локальных измерений слабых магнитных полей; в частности в криогенных системах Цель изобретения — повышение чувствительности, Датчик содержит рабочий элемент на основе высокотемпературного сверхпроводящего (8TCA) материала 2, помещенный в катушку 3 ВЧ-генератора, причем рабочий элемент выполнен в виде частиц ВТСП материала размером

10 — 100 мкм, распределенных в диэлектрической немагнитной матрице 1 и электрически изолированных друг от друга 1 ип.

1725642

При размерах частиц менее 10 мкм интенсивность наблюдаемого сигнала падает и использование такого материала не позволяет реализовать чувствительность к внешнему магнитному полю лучше. чем 10 Тл.

При размерах частиц более 100 мкм внутри них появляются. слабые связи, характерные для керамических структур ВТСП, а соответствующая этим слабым связям линия погло10 щения ВЧ-мощности приводит к искажению формы рабочего сигнала. При размерах частиц 10-100 мкм величина наблюдаемого сигнала позволяет реализовать чувствительность к внешнему магнитному

15 полю 10 -10 Тл. Для исключения электрических связей между частицами, что может привести к ухудшению проникновения ВЧполя в обьем рабочего элемента, BTCll частицы помещают в диэлектрическую

20 матрицу, которая должна быть одновремен о немагнитной для исключения ее влияния на результаты измерения магнитного поля.

Измерения магнитного поля. проводят следующим образом.

Катушку включают в контур эвтодинного генератора; работающего на частоте 20

МГц, датчик охлаждают до температуры Т77 К, модуляцию магнитного поля,осуществляют на частоте 73 Гц. Воэникэющие при

30 этом изменения амплитуды генерации автодинного генератора после усиления и синхронного детектйрования регистрйруются на самописце.

Формула изобретения

ДАТЧИК МАГНИТНОГО ПОЛЯ, содержащий рабочий элемент на основе высокотемпературного сверхпроводящего 45 материала, помещенный в катушку ВЧ-генератора, отличающийся тем, что, с целью

Составитель О, Раевская

Техред M. Моргентал Корректор С. Лисина

Редактор Е. Харина

Тираж Подписное

НПО "Поиск" Роспатента

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

Прои одственно-издательский комбинат "Патент", г. ужгород. ул Гглр.;:; 1р1

Заказ 3472

Изобретение относится к магнитным измерениям,и может быть использовано для локальных измерений слабых магнитных полей, в частности в криогенных системах, а также в качестве нуль-индикатора, Цель изобретения — повышение чувствительности.

На чертеже представлена схема устройства, где 1 — немагнитная матрица, 2 — частицы высокотемпературного сверхпроводящего материала (ВТСП). 3 — катушка

ВЧ-генераторе.

Датчик Магнитного поля содержит рабочий элемент на основе ВТСП материала (Y1Ba -Сиз-Оев), помещенный в катушку

ВЧ-генератора, причем рабочий элемент выполнен в виде частиц размером 10-100 мкм, распределенных в диэлектрической немагнитной матрице и электрически изолированных друг от друга. Если поглощение

ВЧ-мощности в керамическом образце

ВТСП, связанное с наличием слабых связей между гранулэми, растет по мере увеличения магнитного поля и отсутствует в нулевом магнитном поле, в ВТСП материале в .виде изолированных частиц наблюдается поглощение ВЧ-мощности другой природы, Поглощение максимально при Н-0 и уменьшается по мере роста магнитного поля, т.е. знак наблюдаемого сигнала противоположен знаку сигнала от керамического образца, ширина линии поглощения составляет

0,1-0,2 Э, центр линии поглощения точно соответствует поле Н-0 из-за отсутствия гистереэисных явлений, Интенсивность линии поглощения зависит от среднего размера частиц и растет по мере его увеличения. (56) Supercondact. Science Techno!., 1988, 1, р. 20.

Cryogenics, 1989, 29, р. 155., повышения чувствительности, рабочий элемент выполнен в виде частиц высокотемпературного сверхпроводящего материала размером 10 - 100 мкм, распределенных в диэлектрической немагнитной матрице и. электрически изолированных друг от друга,