Способ измерения модуля и направления вектора напряженности малых магнитных полей
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Со1ов Советских
Социалистических
Республик
Зависимое от авт. свидетельства №
Кл. 2Ie, 12
Заявлено 13.1Ч.1964 (№ 895579/26-25) с присоединением заявки ¹
Приоритет
ЧПК 0 01r
УДК 621.317.445(088.8) Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров
СССР
Опубликовано 01,Х11.1965. Бюллетень ¹ 24
Дата опубликования описания 11.II.1966
Авторы изобретения
E. Б. Александров, А. М. Бонч-Бруевич и В, А. Ходовой
Заявитель
СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ МОДУЛЯ И НАПРАВЛЕНИЯ ВЕКТОРА
НАПРЯ)КЕННОСТИ МАЛЫХ МАГНИТНЫХ ПОЛЕИ
Подписная группа № 95
Изобретение относится к способам измерения модуля и направления вектора напряженности магнитного поля и области IO о—
10-1- гс.
Известные способы измерения магнитного поля, основанные на оптической ориентации г1арамагнитных атомов, распространены в ооласть малых магнитных полей наг1ряженностью до 10 — о гс. Однако при разработке задач магнитного экранирования и при косо!11ческих исследованиях возникает задача измерения магнитных полей еще меньших напряженностей — до 10- 1 -гс.
Предложенный способ отличается от известных тем, что в нем сравнивают эффективность ьоздействия измеряемого магнитного поля и света известной интенсивности на парамагнитные атомы, и напряженность магнитного поля определяют по интенсивности ориентирующего света. Это значительно расширяет пределы измерений напряженности магнитного поля в область малых полей и позволяет измерять напряженность поля до 10 — 1- гс.
Предложенный способ включает обычную схему оптической ориентации, содержащую лампу резонансного излучения, линзу, фильтр„ циркулярный поляризатор, резонансный сосуд с парами рабочего парамагнитцого вещества, фотоприемник (фотоумножитель) и регистрирующий прибор.
Магнитное поле, направленное вдоль луча света, не влияет на процесс ориентации. Поперечное магнитное поле, наоборот, дезориентирует атомы, что мохкет быть зарегистрировано по увеличению их оптического поглощения.
Изменение оптического поглощения использовано в качестве меры напряженности магнитного поля. Интенсивность света должна быть согласована с напряженностью измеряемого
10 поля О,, критерием которого служит неравенство = (уН,), где = — постоянная времени установления ориентации в отсутствии полей, у — гидромагннтпое отношение используемых парамагнитных атомов.
15 Напряженность поперечного к лучу света поля измеряют следующим образом. Вводят гспомогательное магнитное поле, перпендикулярное к лучу света и вращающееся вокруг
1 него с частотой о„, меньшей чем —. Напря20
1 женность О„этого поля выбирают равной
2 -. °
При таких условиях в отсутствии внешнего измеряемого магнитного поля фотоприемник
25 будет регистрировать постоянную интенсивность проходящего света. Приложение внешнего перпендикулярного к лучу поля О, приведет и появлению модуляции проходящего света с частотой уо„. Амплитуда этой модуляци:1
30 пропорциональна измеряемому полю, а фаза, )76976
Составитель Л. Ю. Байдакова
Редактор Е. А. Кречетова Техред А. А. Камышиикова Корректоры: T. Н. Костикова и Л. Е. Марисич
Заказ 3789/9 Тираж 1575 Формат бум. 60)(90 /8 Объе.,r О,1 изд. л. Цена 5 коп.
ЦИИИПИ Комитега по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР
Москва, Центр, пр. Серова, д. 4
Типография, пр. Сапунова, д. 2 определяемая с помощью синхронного детектирования, характеризует направление внешнего поля в полости, нормальной к лучу света.
Измерение производят либо методом компенсации сигнала, либо непосредственным измерением его абсолютной величины с предварительной градуировкой.
Максимальную чувствительность способа обеспечивают, используя в качестве рабочего материала среду с максимальной величиной произведения Т-.ð — гиромагнитного отношения
i:а время релаксации. Верхнюю границу раоочего диапазона измерения определяют по максимально достижимой яркости источников света, и для существующих она равна 10 — а —:
10-4 гс.
Предмет изобретения
Способ измерения модуля и направления вектора напряженности малых магнитных полей, основанный на оптической ориентации атомов, отличающийся тем, что, с целью расширения пределов измерения в область малых
10 полей, сравнивают эффективность воздействия измеряемого магнитчого поля и света известной интенсивности на парамагнитные атомы, и определяют напряженность магнитного поля по интенсивности ориентирующего света.
