Ядерный магнитометр свободной прецессии

Ядерный магнитометр свободной прецессии

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советски к

Социалистических

Республик, (1!) 594476 Ф Ъ /) (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) закале" О 29.1078 (21) 2415178/18-25

С присоединением заявки рй (23) Приоритет

Гацдаретаеааыа аеаатат

Фавата Маааетрев CCCP ав деааа аеебрвтаааа а аткрытий (43) Опубликовано 2502.78Буоллетень )ф 7 (53) УДК

550.380 ° 8(088.8) (45} Дата опубликования описания 100278 (72) Авторы изобретения

А.Ф. Фетисов, Ю.П. Цветков и B.Â. Поляков (7а) Заявитель

Специальное конструкторское бюро Физического приборостроения AH СССР (54) ЯДЕРНЫЙ МАГНИТОМЕТР СВОБОДНОЙ ПРЕЦЕССИИ тигается некоторая стабилизация амплитуды сигнала свободнойпрецессии (2)

В этом магнитометре нельзя достигнуть удовлетворительного качества вы5 равннвания.амплитуды сигнала прецессии во время измерения из-за отсутствия сопряжения зависимостей изменения огибающей сигнала и коэффициента усиления усилителя сигнала прецессии.

10 Целью изобретения является повышение точности измерения напряженности геомагннтного поля.

Достигается это тем,что в ядерном магнитометре, содержащем датчик сиг-.

15 нала с коммутатором, каскадный усилитель, формирователь и частотомер, дополнительнс> введены между первым реэистивным и последующими каскадами усилителя управляемый элемент, соединенная с ним и с коммутатором схема управления и подсоединенный к последней задатчик постоянной времени.

Предлагаемое выполнение схемы магнитометра позволяет поддерживать амплитуду .сигнала прецессии в трактЕ усилителя, а следовательно и на входе формирователя неизменной в течение нескольких екунд, что обеспечивает высокоточные измерения парамет. ров геомагнитного поля.

Изобретение относится к магнитометрической технике, в частности к устройству ядерных магнитометров свободной прецессии, предназначен:- ых для высокоточных абсолютных измерений напряженности геомагнитного поля.

При измерениях напряженности магнитного поля широко используются ядерные магнитометры свободной грецессии, содержащие датчик сигнала, коммутатор, усилитель и частотомЕр (1) .

Амплитуда сигнала свободной прецессии в каждом цикле измерений в таких магнитометрах спадает по экспоненциальному закону. Изменение амплитуды сигнала приводит к дополнительной погрешности при измерениях напряженности магнитного поля из-за смещения момеьта окончания счета сигнала свободной прецессии часто омером.

Известен ядерный магнитометр свободной прецессии с цифровым о.счетом в гаммах, содержащий датчик сигнала с коммутатором, каскадный усилитель, формирователь и частотомер, в котором для уменьшения ошибки измерения используется у=илитель с переменным коэффициентом усиления, имеющим логарифмическую зависимость в зависимости от величины, сигнала, чем дос(51) М. Кл. f

G01 Ч 3/14

594476

Формула изобретения

1. Померанцев Н.М., Рыжков В.М., Скроцкий Г.В. Физические основы квантовой магнитометрии, М., Наука, 1972, о. 304-306, 375-380 °

2, Ибрагимов К.Ш., Ларионон В.A. Федотов М.А., Щербаченко A.Ì., Полевой микроэлектронный протонный магнитометр с цифровым отсчетом в гаммах.

Антометрия, 1975, М 1, с. 75-80.

Составитель В. Майоршин

1ехред Н.Бабурка КоРРектор П. Макаревич

Редактор Е. Гончар

Заказ 832/46 тираж 7О2 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по целам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул . Проектн,.я, 4

На чертеже приведена структурная схема ядерного магнитометра. Магнитометр имеет датчик 1 с коммутатором

2, каскадный усилитель.3 сигнала прецессии, включающий первый резис5 тинный каскад 4 и последующие каскады

5, формирователь 6, частотомер 7, управляемый элемент 8, схему управления

9 и задатчик 10.

При работе магнитометра коммутатор

2 прерывает процесс поляризации и датчик 1 вырабатывает сигнал прецессии протонов в земном магнитном поле, амплитуда которого со временем уменьшается по экспоненциальному закону. Сигнал датчика

Одновременно с окончанием процесса поляризации коммутатор 2 дает разрешение на заряд конденсатора RC-цепи, входяще го н схему управления 9, величина напряжения на котором осуществляет управ- 20 ление коэффициентом передачи элемента

8. Задавая с помощью эадатчика 10 пос тоянную времени зарядной % С-цепи, равную постоянной времени экспоненты огибающей сигнала свободной прецессии, И коэффициент передачи управляемого элемента 8 изменяется со временем таким образом, что амплитуда сигнала прецессии, п==тупающая на его вход с резистивного каскада 4, на его выходе сох- яО

Раняется неизменной в течение нескольких секунд существования сигнала. Неизменяющийся по амплитуде сигнал поступает на последующие каскады 5 и далее на формироватсль 6 и частотомер 7

Применение предлагаемого усовершенствования магнитометра позволяет исключить погрешности измерения напряженнос. ти геомагнитногс поля, вызванные затуханием во времени сигнала, вырабатываемого датчиком магнитометра, т.е повысить точность измерений.

Ядерный магнитометр свободной прецессии, содержащий датчик сигнала с коммутатором, каскадный усилитель, формирователь и частотомер, .о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью понышения точности измерений, B него введены между перным реэистивным и последующими каскадами усилителя управляемый элемент, соединенная с ним и с коммутатором схема управления и подсоединенный к последней эадатчик постоянной времени.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: