Квантовый магнитометр
нц 434355
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистических
Реслублик (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 11.08.72 (21) 1817669/26-25 с присоединением заявки ¹ (32) Приоритет
Опубликовано 30.06.74. Бюллетень № 24
Дата опубликования описания 22.11.74 (51) М. Кл. G 0lv 3/00
Государствеииый комитет
Совета Министров СССР
По делам иоаоретекий и открытий (53) УДК 550.838(088 8) (72) Автор изобретения
В. С. Хоцей (71) Заявитель
Сибирский государственный научно-исследовательский институт метрологии (54) КВАНТОВЫЙ МАГНИТОМЕТР
Изобретение относится к устройствам, измеряющим напряженность слабых магнитных полей, и может использоваться для геофизических исследований.
Известен квантовый магнитометр, состоящий из магнитометра-генератора, генератора опорной частоты, фазового детектора, катушки обратной связи (ОС) и регистратора.
Вследствие того, что измеряемое магнитное поле и поле катушки ОС складывается векторно, а частота магнитометра-генератора определяется модулем суммарного поля, ток в катушке ОС зависит от ориентации ее оси относительно измеряемого поля.
Недостатками известного магнитометра являются необходимость калибровки по чувствительности для каждой отдельной ориентации поля относительно катушки ОС; кроме того требуется знать эту ориентацию и зависимость амплитуды и фазы переменной составляющей магнитного поля от ориентации.
Цель изобретения — повышение точности измерений.
Для этого в предлагаемый магнитометр введены смеситель с фильтром низкой частоты, на входы которого подключены выходы магнитометр а-генератора и генератора опорной частоты, а выход подключен к фазовому детектору, и управляемый генератор, выход которого соединен с входом фазового детектора, а вход — с выходом фазового детектора.
На чертеже показана блок-схема описываемого магнитометра.
5 Он содержит магнитометр-генератор 1, генератор 2 опорной частоты, смеситель с фильтром 3 низкой частоты, управляемый генератор 4, фазовый детектор 5 и регистратор 6.
Магнитометр работает следующим образом.
Магнитометр — генератор 1 имеет частоту со<, зависящую от напряженности измеряемого поля Н . Генератор опорной частоты имеет
15 частоту а,. На смеситель с фильтра 3 низкой частоты подаются сигналы с этих генераторов и на выходе выделяется сигнал с разностной частотой Р = ы,— о.
Этот сигнал подается на фазовый детектор
20 5, на второй вход которого подается сигнал с управляемого генератора с частотой Q„При соединении выхода фазового детектора со входом управляемого генератора замыкается цепь обратной связи системы автоматической
25 подстройки частоты. При этом частота Р,- управляемого генератора становится равной разностной частоте Q. Регистратор 6 измеряет управляющее напряжение, подаваемое с фазового детектора 5 на управляемый гене30 ратор. Частота управляемого генератора од434355
Составитель М. Золотухин
Техред Н. Куклина
Редактор Т. Горячева
Корректор Н. Учакина
Заказ 3163/15 Изд. Хв 1785 Тираж 678 Подписное
ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий
Москва, 7К-35, Раушская наб., д. 4/5
Типография, пр. Сапунова, 2 нозначно зависит от управляющего напряжения, тогда и напряжение является однозначной функцией частоты. По известной частоте генератора опорной частоты и измеряемому входному напряжению управляемого генератора 4 определяется измеряемое магнитное поле в каждый момент времени.
Предмет изобретения
Квантовый магнитометр, содержащий магнитометр-генератор, генератор опорной частоты, фазовый детектор, регистратор, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения точности измерений, в него введены смеситель с фильтром низкой частоты, на входы ко5 торого подключены выходы магнитометра-генератора и генератора опорной частоты, а выход подключен к фазовому детектору, и управляемый генератор, выход которого соединен с входом фазового детектора, а вход — с
10 выходом фазового детектора,
