Струнный магнитометр

Струнный магнитометр

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (») «509849 (61) дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено07 08 74 (21) 2050376/26-21 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) публиковано05.04.76.Бюллетень № 13 (45) Дата опубликования описания 01.07.76

ГесудерстеееиыВ кеметет

Севете Меиестрее СССР ее лелем ееебретееее и еткрытей (53) УДК 621.317..44 (088.8) Л. В. Рабухин и В. 5. Рабухин (72) Авторы изобретения

Ф

4 ) ( ." г (71) Заявитель. (54) СТРУННЫЙ МАГНИТОМЕТР

2 магнита, воэбр двния 2 имеет участок дли ной. менее 5 мм и диаметром мейее 5 мкм.

Верхним концом струна укреплена в опоре 3, а к ее нижнему концу подвешен высококозрцйтивйый постоянный микромаг» нит 4, например, из сплава самарий-кобальт.

Струна включена в цепь обратной связи электронного усилителя 5 так, что она сама, магнит 2 и усилитель 5 образуют струн- ный генератор. 6, частота колебаний которого регистрируется частотомером 7. Маг нит 4 закреплен относительйо корпуса 8 растяжками 9 и 10, например, иэ вольфрамовой нити 15-50 мкм. Элементы магнитометра находятся внутри вакуумированного корпуса 8, причем микромагнит 4 рас положен в непосредственной близости от тонкостенного немагйитного окна 11, к которому. прикладывают испытуемый образец 12 произвольной формы за исключением одной иэ стор он, представляющей собой плоскость, причем объем образца во много раз превышает объем микромагнита 4.

Устройство работает следующим образом.

Магнитометр может быть использован для измерения магнитной восприимчивости слабомагнитных вешеств.

Известен струнный магнитометр, содержа« ший струну, опору ее верхнего конца, магнит возбуждения струны, электронный усилитель и частотомер, Однако чувствительность его ограничивается добротностью и стабильностью частоты колебаний струны, конструкция сложна, так как при каждом измерении необходимо подвешивать образец для измерения силы его взаимодействия с магнитом

Uemь изобретения повышение чувствительности и упрошение конструкции. )5

Предлагаемый магнитометр снабжен постоянным микромагнитом, подвешенным к нижнему концу струны, причем участок струны в зазоре магнита возбуждения выполнен тоньше остальной части .струны. 20 .На чертеже представлена схема устройства.

Струна 1 мЬжет быть выполнена, например, в виде вольфрамовой нити диаметром 15-50 мкм и в зазоре постоянного р ( (51) М. Кл. G01R 33102 о

509849

Б отсутствие образца струнный генераР тор 6 возбуждается, на резонансной частоте струны, которая определяется величиной осевого натяжения микромагнитом 4 и длиной тонкого участка струны 1. 5

При приложении к окну 11 образца последний окаэыыается в постоянном неоднородном магнитном поле микромагнита и, следовательно, к нижнему концу струны прикладывается дополнительное усилие, ð поскольку между образцом и подвижным микромагнитом возникает сила притяжения, которая увеличивает осевое натяжение струны, а, следовательно и частоту колебаний

1 струнного генератора 6, что и регистриру- я ется частотомером 7.

При выбранных соотношении объемов образца и микромагнита 4 и расстоянии между ними их взаимодействие, как показано в магнитостатике, эквивалентно вэаи- 20 модействию магнитного полюса с бесконечным полупространством, т. е. не зависит от формы образца.

Использование в качестве источника неоднородного магнитного поля высококоэр- И цитивного, например самарийкобальтового, микромагнита, жестко связанного с воспринимающим элементом-струной и создающего на внешней поверхности окна 11 напря4

4 женность поля Н и его градиент

d H

2х приводит к повышению абсолютной чувстви» тельности магнитометра, которая прямо пропорциональна Н и у в источника маг йн нитного поля, используемого в магнитомет ре.

Выполнение рабочего участка струны длиной менее 5 .мм и диаметром менее

5,мкм (например, электролитической полировкой) повышает добротность и стабильность струны, так как уменьшается коли-. чество дефектов кристаллической решетки.

При этом повышается абсолютная чувствительность магнитометра, которая обратно пропорциональна длине струны и площади ее поперечного сечения.

Формула .изобретения

Струнный магнитометр, содержащий струну, опору ее верхнего конца, магнит возбуждения струны, электронный усилитель и частотомер, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения чувствительности и упрощения конструкции, он снабжен постоянным микромагнитом, поде. вешенным K нижнему концу струны, причем участок струны в зазоре магнита возбуждения выполнен тоньше остальной части струны.

509849

Составитель "E.Äàíèëèíé

Редактор Б Фе 1отор Техред Е.Подуруйтнна Корректор

3 аказ.5380 Изд. М / PCÃ Тираж 1029 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (Москва, 113035, Раушсквя наб., 4

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4