Ядерно-резонансный магнитометр

Класс 21е, 12

Мв 112090

СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

А. Я. Ротштейн

ЯДЕРНО-РЕЗОНАНСНЪ|Й МАГНИТОМЕТР

Заявлено 17 сентября 1957 г. за М 583387 в Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Известные ядерно-резонансные магнитометры основаны на определении частоты прецессии протонов путем измерения частоты э.д.с., наводимой в сигнальной катушке датчика после выключения вспомогательного поляризующего поля.

Для этой цели магнитометры снабжаются датчиком в виде замкнутого кольцевого сосуда, заполненного жидкостью, содержащей протоны.

Предлагаемый магнитомер более совершенен, по сравнению с известными магнитомерами подобного рода, так как он не требует применения вспомогательного генер атор а электрических колебаний.

Для этой цели кольцевой сосуд выполнен вращающимся вокруг своей центральной оси и снабжен неподвижными обмотками.

Одна из указанных обмоток осуществляет поляризацию, другая служит для возбуждения электрических колебаний с частотой прецессии, а третья используется в качестве обмотки обратной связи, на которую подаются усиленные колебания со второй обмотки.

На чертеже изображена схема предлагаемого магнитометра.

Действие предлагаемого магнитометра основано на самовозбуждении незатухающих колебаний с частотой прецессии при помощи датчика, выполненного в виде замкнутого кольцевого сосуда 1, заполненного жидкостью, содержащей атомы водорода, и помещаемого в измеряемое магнитное поле. Датчик приводится во вращение вокруг оси кольца с помощью ременной передачи 2, Кольцо охватывается тремя непод вижно закрепленными обмотками 3, 4 и 5. Обмотка 8 служит для создания начальной поляризации ядер жидкости и подключается выключателем б в момент включения в работу магнитометра к аккумуляторной батарее 7, эта обмотка охватывает весь кольцевой сосуд 1 (на чертеже показана только часть обмотки 3).

Обмотки 4 и 5 расположены диаметрально на кольцевом сосуде 1.

В обмотке 4 возбуждаются электрические колебания с частотой прецессии, которые усиливаются электрическим усилителем 8 и подаются на № 112090 обмотку б. Последняя представляет собой обмотку обратной связи, которая поддерживает незатухающие колебания без использования внешнего генератора колебаний, обычно применяемого в ядерно-резонансных магнитометрах.

Для предотвращения прямого воздействия обмоток 4 и б друг на друга в магнитометре установлен магнитный экран 9, разделяющий указанные обмотки.

Кольцевой сосуд 1 должен вращаться с такой скоростью, чтобы не происходило существенного нарушения фазировки процессии ядер жидкости при прохождении ее за пределами катушки обратной связи. Для того, чтобы жидкость точно следовала за вращением сосуда 1, внутри него установлены глухие перегородки.

Предмет изобретения

1. Ядерно-резонансный магнитометр с датчиком в виде замкнутого кольцевого сосуда, заполненного жидксстью, содержащей протоны, отличающийся тем, что, с целью непосредственного генерирования незатухающих колебаний с ча стотой прецессии ядер, указанный кольцевой сосуд выполнен вращающимся вокруг своей центральной оси и снабжен охватывающими его неподвижными обмотками, одна из которых является поляризующей, а две другие расположены диаметрально на кольце и служат: одна— для возбуждения в ней электрических колебаний с частотой прецессии, а другая — в качестве обмотки обратной связи, на которую подаются усиленные колебания с первой обмотки.

2. В магнитометре по п 1 применение перегородок, укрепленных внутри кольцевого сосуда и предназначенных для обеспечения вращения заключенной в нем жидкости.

3. В магнитометре по п. 1 применение магнитного экрана, разделяю его обмотки датчика для устранения прямого их воздействия одной на другую