Датчик магнитного поля

Авторы патента:

ВЛАСЕНКО ЛЕОНИД СЕРГЕЕВИЧ

БЛИНОВ ЕВГЕНИЙ ВЛАДИМИРОВИЧ

G01R33/035 - с помощью приборов со сверхпроводимостью

(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 вЂ” 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 вЂ” 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 вЂ” повышение чувствительности.

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

Способ определения критической плотности тока в сверхпроводниках // 1711102

Изобретение относится к неразрушающему контролю, в частности к измерениям электрических свойств материалов магнитными методами,.и может быть использовано для определения величины критического тока в изделиях ия сверхпроводящих материалов

Квантовый магнитометр // 1701034

Изобретение относится к приборостроению и может быть использовано при физических и биомагнитных измерениях

Устройство для измерения магнитного потока // 1684759

Изобретение относится к магнитометрии и может быть использовано для измерения магнитного потока вещества в физике твердого тела, а также в производстве электронных материалов

Устройство для бесконтактного определения электрических и магнитных параметров сверхпроводящих образцов при фазовом переходе // 1675809

Изобретение относится к технике измерения электрических и магнитных свойств сверхпроводящих материалов при фазовом переходе

Датчик магнитных полей рассеяния над дефектом объекта // 1675808

Устройство для измерения характеристик сверхпроводящих образцов // 1675789

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для определения характеристик сверхпроводящих образцов

Градиентометр для контроля качества приповерхностного слоя деталей // 1663587

Сверхпроводниковый магнитоградиентометр для биомагнитных измерений // 1624376

Изобретение относится к измерениям магнитных полей, создаваемых организмом человека и другими биологическими обьектами, и предназначено для измерения маг нитных полей головного мозга человека

Градиометрический датчик // 1597808

Устройство для создания сверхслабого переменного магнитного поля // 2102770

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в метрологии и магнитометрии при проведении поверочных и исследовательских работ

Способ измерения плотности критического тока образцов втсп- керамики // 2102771

Изобретение относится к способам измерения физических свойств ВТСП-материалов

Высокотемпературный сквид-магнитометр постоянного тока // 2118833

Изобретение относится к электромагнитным измерениям, в частности, переменных магнитных полей и может быть использовано в измерительной технике, радиоастрономии, геофизике, а также медицине, например, для измерения магнитных полей сердца и головного мозга человека

Сверхпроводящий квантовый интерференционный датчик и способ его изготовления // 2133525

Магнитометр со сверхпроводящим квантовым интерферометрическим датчиком // 2246119

Изобретение относится к устройствам для измерения переменных магнитных величин и может быть использовано при проведении магнитных измерений в следующих областях: физика магнитных явлений, геофизика, медицина, биомагнетизм

Приемная система на основе низкотемпературных сверхпроводящих магнитометров для электроразведки методом переходных процессов // 2391685

Изобретение относится к электроразведке методом переходных процессов

Приемный элемент сквид-магнитометра // 2457502

Изобретение относится к магнитометрии биологических объектов и может быть использовано в медицине и биологии

Способ измерений геомагнитных полей и устройство для его осуществления // 2058560

Объемный вч сквид из высокотемпературной сверхпроводящей керамики // 2072104

Изобретение относится к области радиотехники и может быть использовано для измерений слабых магнитных полей в медицине, геофизике и научных исследованиях

Сверхпроводящий магнитометр // 2075760