Интерференционный магнитометр

Интерференционный магнитометр

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕ Н ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ()536446

Союз Советских

Сокиалистнчвских

Реснублик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 13.06.75 (21) 2143669/21 с присоединением заявки— (23) Приоритет— (43) Опубликовано 25.11.76. Бюллетень № 43 (45) Дата опубликования описания 23.12,76 (51) М,Кл G 01 К 33/02

Государственный комитет

Совета Министров СССР (53) УДК 621.317.421.2 (088.8) по делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения

С. М. Горский и В. П. Лебедев (71) Заявитель

Горьковский ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский радиофизический институт (54) ИНТЕРФЕРЕНЦИОННЫЙ МАГНИТОМЕТР

Изобретение относится к технике измерения магнитных полей и,может быть иапользовано в астрономии для .измерения магнитных полей удаленных истючников.

Известны приборы, измеряющие магнитное поле удаленных источников по интенсивности компонент зеемановското расщепления спектральной линии (1).

Однако юни имеют низкую точность измерения, 10

Известен также прибор,,который содержит оптически связанные между собой модулятор поляризации, коллиматор, многолучевой интерферометр, объектив, диафрагму, конденсор, фотодетектор и регис ратор (21. 15

В известных приборах вследствие регистрации магнитного поля по интенсивности компонент зеема новского расщепления спектральной линии, изменения интенсивности спектральной линии, а также изменения формы спектральной линии приводят к искажениям получаемых результатов.

Целью изобретения является повышение точности измерения.

Указанная цель достигается тем, что в магнитометр, содержащий оптически связанные между собой модулятор поляризации, коллиматор, двухлучевой инте рферометр, объектив, диафрагму, конденсор, фотодетектор и регистратор,,введены модулятор интерференционной картины, источник опорного сигнала, фазометр и детектор, причем, модулятор установлен в плоскости диафрагмы, источник опор ного сигнала связан с одним входом фазометра, второй вход .которого соединен с фотодетектором, а;выход фазометра через детектор подключен к регистратору, кроме того, .модулятор интерференционной картины выполнен в виде вращающегося диска с отверстиями, расстояние между центрами которых равно раствору диафрагмы, а источник опорного сигнала выполнен в виде источника света и дополнительного фотодетектора, расположенных по разные стороны вращающегося диска на уровне отверстий.

На фиг. 1 представлена функциональная схема интерференционного магнитометра; на фиг. 2 — модулятор интерференционной картины.

И нтерференционный магнитометр содержит коллиматор 1, модулятор поляризации

2, состоящий из /4 ь пластинки 3 и вращающегося поляроида 4, двухлучевой интерферометр Майкельсона 5, работающий в режиме линий равной толщины, объектив б. Модулятор интерференционной картины выполнен в виде, вращающегося диска 7 с отверстиями, расположенными эквидистантно по окружности (см. фиг. 2), причем расстояние а между центрами отверстий в диске 7 равно раствору

536446

15 диафрагмы 8. Конденсор 9 расположен за диафрагмой 8 перед фотодетектором 10, выход которого соединен с одним входом фазометра 11. Источник 12 опорного сигнала содержит источник света 18 и дополнительный фотодетектор 14, расположенные IIQ разные стороны вращающегося дневка 7 на уровне отверстий. Выход фотодетектора 14 соединен со вторым входом фазометра 11, выход которого через детектор 15 подключен к регистратору 1б.

Устройство работает следующим образом.

Свет исследуемого источника через коллиматор 1 проходит модулятор поляризации

2. В плоскости зеркал интерферометра Майкельсона 5 локализуется интерференционная картина. Благодаря модуляции поляризации продольной компоненты магнитного поля источника излучения происходит периодическое смещение центра тяжести спектральной линии. Последнее влечет периодическое изменечие фазы интерференционной, картины.

Изображение интерференционной картины объективом б строится в плоскости модулятора интерференционной картины — диска 7, частота вращения которого, намного превышает частоту вращения поляроида. Свет, прошедший через диафрагму 8, расположенную в плоскости диска 7, кондвнсором 9 собирается на приемной площадке фотодетектора 10.

Благодаря равенству расстояний между центрами отверстий в диске 7 раствору диафрагмы 8 переменная составляющая на выходе фотодетектора 10 представляет собой синусоидальный сигнал, фаза которого пропорциональна фазе интерференционной картинны.

Измерение фазы осуществляется электронным фазометром ll,,на .который с фотодетектора 14 поступает синусоидальный опорный сигнал, формируемый диском 7. На выходе фазометра 11 выделяется синусоидальный сигнал с периодом, равным половине периода вращения поляроида 4, .и амплитудой, пропорциональной,продольной компоненте магнитного поля источника света. С фазометра

11 сигнал, поступает на детектор 15, формирующий постоянный сигнал, пропорциональный продольной составляющей магнитного поля, который регистрируется регистратором l,б.

Преимуществом предлагаемого,магнито20

50 метра перед известными явлчется повышение точности измерения благодаря ослабленшо влияния изменения интенсивности спектральной линии и .изменению контура спектраль,ной линии, что обеспечивается использованием двухлучевого интерферометра, позволяющего -измерять фазу интерференционной картины и определившего введение в конст. рукцию магнитометра модулятора интерференционной картины и специальной схемы

;регистрации.

Кроме того, использование двухлучевого интерферометра увеличивает светосилу прибора, что позволяет изба виться от дрожания спектра исследуемо"o источника.

Формула изобретения

1. Интерференционный магнитометр, содержащий оптически связанные между собой модулятор поляризации,,коллиматор, двухлучевой интерферометр, объектив, диафрагму, конденсор, фотодетектор и регистратор, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения, в него введены модулятор интерференционной картины, источник опорного сигнала, фазометр и детектор, причем модулятор установлен в плоскости .диафрагмы, источник опорного сигнала связан с одним входом,фазометра, другой вход кото рого соединен с фотодетектором, а выход фазометра через детектор подключен к регистратору.

2. Магнитометр по п. 1, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что модулятор интерференционной картины выполнен,в виде вращающегося диска с отверстиями, расстояние между центрами которых равно раствору диафрагмы.

3. Ма.-нитометр по п. 1, о тл ич а ю щ и йс я тем, что источник опорного сигнала выполнен в виде источника света и дополнительного фотодетектора, расположенных по разные стороны вращающегося диска на уровне отверстий.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авт. овид. СССР Хе 212359, М. Кл.

G 01 R 33/02, 1966.

2. Курс астрофизики и звездной астрономии. Под ред. А. А. Михайлова. Т. 1, М., 1973, с. 586 — 596 (прототип).

536446

Г

1 !

1

Г

IQ

I

Составитель М, Клыков

Техред Е. Подурушина

Редактор О. Степина

Корректор В. Гутман

Тип. Харьк. фил. пред. «Патент»

Заказ 1088/1652 Изд. № 309 Тираж 1029 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5