Сверхпроводящий магнитометр
ОПИСАН ИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
286259
Союз Советских
Социалистических
Республик
Зависимое от авт. свидетельства №
Заявлено 31 VI1.1969 (№ 1352747/26-25) Кл. 42с, 43 с присоединением заявки №
Приоритет
Опубликовано 10.XI.1970. Бюллетень ¹ 34
МПК G 01v 3/00
УДК 550.838 (088.8) Комитет по делам изобретений н открытий прн Совете Министров
СССР
Дата опубликования описания 7.1.1971
Автор изобретения
Л. Б. Рабухин
Заявитель
СВЕРХ ПРОВОДЯ ЩИ Й МА ГН ИТОМЕТР
Предложенный магнитометр может быть использован для измерения напряженности средних и сильных магнитных полей.
Известен магнитометр для измерения напряженности слабых магнитных полей, содержащий параметрический усилитель и подключенную к его входным зажимам сверхпроводящую измерительную катушку, Это устройство не может быть использовано для измерения напряженности сильных магнитных полей из-за ограничивающего действия тока, наведенного в сверхпроводящей измерительной катушке, и внешнего магнитного поля.
Предложенный магнитометр отличается от известного тем, что сверхпроводниковый усилитель расположен в дополнительной сверхпроводящей катушке и помещен внутрь замкнутого сверхпроводящего экрана. Это позволяет значительно расширить диапазон измерений напряженности магнитного поля в сторону сильных магнитных полей.
На чертеже представлена схема предложенного магнитометр а.
Магнитометр выполнен на криотронном усилителе постоянного тока 1, к входным зажимам которого подключена сверхпроводящая измерительная катушка 2. Усилитель 1 расположен в дополнительной сверхпроводящей катушке 3 таким образом, что в управляющих цепях криотронов усилителя и катушки магнитные поля параллельны. Усилитель 1 с катушкой 8 помещен внутрь замкнутого сверхпроводящего экрана 4.
Устройство находится в криостате с жидким гелием прп температуре рабочего режима криотронного усилителя 1. Из криостата выведены токопроводы к зажимам питания б и выходным зажимам б усилителя 1 и концы 7 катушки 3. B рабочем режиме концы 7 катушки могут быть закорочены сверхпроводннком.
Сверхпроводящий магнитометр работает. следующим образом.
15 До помещения катушки 2 в измеряемое магнитное поле при отсутствии тока через катушку 8 и в рабочем режиме усилителя 1 на выходных зажимах б напряжение отсутствует
При введении катушки 2 в измеряемое магнит20 ное поле за счет идеальных диамагнптных свойств экрана 4 измеряемое поле будет воздействовать лишь на катушку 2. При этом в замкнутом сверхпроводящем контуре, состоящем из катушки 2 и входной цепи усилителя
25 1, наведется незатухающий ток, пропорциональный напряженности измеряемого поля, и на выходе усилителя 1 появится напряжение.
Затем через катушку 8 пропускают ток, направленный противоположно незатухающему
30 току входного контура, такой величины, чтобы
286259
Составитель Л. Ю. Байдакова
1 едактор Т. 3. Орловская Техред T. П. Курилко Корректор Г. С. Мухина
Заказ 3849/1 Тираж 480 Подписное
ЦНИИГ1И Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР
Москва, 5К-35, Раушская паб., д. 4/5
Типография, пр, Сапунова, 2 на выходе усилителя 1 вновь отсутствовало напряжение. О величине измеряемой напряженности магнитного поля судят по величине компенсирующего тока в катушке 8 и по параметрам м катушки 2.
Для того чтобы устройство вновь оказалось в исходном состоянии, отключают ток, протекающий через катушку 8, и переводят магнитометр в нормальное состояние, например приподняв его над уровнем жидкого гелия. Тогда во входном контуре ток затухнет, а захваченный экраном 4 в сверхпроводящем состоянии поток рассеется.
В области, где происходит измерение напряженности магнитного поля, не должно сказываться влияние экрана 4, поскольку, находясь в сверхпроводящем состоянии, он может явиться источником неоднородности для измеряемого поля, Этим определяется длина сверхпроводящих проводников, соединяющих ка5 тушку 2 с входной цепью усилителя 1.
Предмет изобретения
Сверхпроводящий магнитометр, содержащий сверхпроводниковый усилитель и вход10 ную сверхпроводящую катушку, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона измерений напряженности магнитного поля в сторону сильных магнитных полей, сверхпроводниковый усилитель расположен в дополни15 тельной сверхпроводящей катушке и помещен внутрь замкнутого сверхпроводящего экрана.
