Устройство для компенсации мешающего переменного магнитного поля

(() 48i3636

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

/ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 24.09.73 (21) 1962873/18-10 (23) Приоритет 27.09.72 (32) ПВ 6557-72 (31) ЧССР (33)

Опубликовано 05.09.75. Бюллетень № 33

Дата опубликования описания 19.12.75 (51) М, Кл. G 01г 33/00

ГосударственныМ комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытии (53) УДК 621.317.42 (088.8) (72) Автор изобретения

Иностранец

Йири Новак (ЧССР) Инопредприятие

«Ческословенска Академие Вед» (ЧССР) (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОМПЕНСАЦИИ МЕШАЮЩЕГО

ПЕРЕМЕННОГО МАГНИТНОГО ПОЛЯ

Изобретение касается устройств для компенсации мешающего переменного магнитного поля, например, в электронном микроскопе, а также в других приборах, чувствительных к помехам от переменного магнитного поля и которые по условиям работы или каким-либо другим причинам не могут быть эффективно заэкранированы против действия мешающего переменного магнитного поля.

Известные активные магнитные компенсационные устройства состоят из компенсационных катушек Гельмгольца и приемного соле. ноида, который расположен соосно в пространстве между катушками Гельмгольца. Приемный соленоид включается на вход системы регулирования с соответствующими электрическими свойствами, к выходу которой подключены упомянутые катушки Гельмгольца.

Это устройство компенсирует магнитное поле в пространстве, где предусмотрен приемный соленоид. Это устройство непригодно там, где из конструктивных соображений невозможно расположить приемный соленоид в том пространстве, где требуется компенсация переменного магнитного поля, как это имеет место в случае электронного микроскопа.

Предлагаемое устройство отличается тем, что компенсационная катушка расположена между приемной катушкой и местом, в котором требуется ограничение мешающего переменного магнитного поля, а между приемной и компенсационной катушками расположены на общей с ними оси две дополнительные катушки, одна из которых соединена последова5 тельно с компенсационной катушкой, а другая нагружена на комплексное сопротивление, причем оое дополнительные катушки установлены на подвижных салазках, которые могут перемещаться по направляющей, параллель10 ной общей оси катушек, и на поворотных цапфах, оси которых перпендикулярны общей оси катушек.

На чертеже представлена блок-схема устройства. (5 Объект, где должны быть ограничены помехи, обозначен цифрой 1. На одной общей оси предусмотрены приемная катушка 2, компенсационная катушка 3 и дополнительные катушки 4 и 5, которые с помощью передвиж20 ных салазок 6 и 7 могут передвигаться вдоль направляющей 8. Катушки 4 и 5, кроме того, могут на цапфах 9 и 10 поворачиваться относительно осей, которые перпендикулярны относительно общей оси системы катушек.

25 Устройство работает следующим образом.

Мешающий магнитный поток, проходящих сквозь катушку 2, индуцирует в ней напряжение, которое подводится на вход системы регулирования 11. Здесь оно перерабатывается

30 таким образом, что подключенная на выход

483636

Изд. № 964 Тираж 902

Заказ 3018/16

Подписное

Типография, пр. Сапунова, 2 системы регулирования катушка 3 образует магнитное поле, противофазное относительно внешнего мешающего магнитного поля. Таким образом, здесь действует контур регулирования с отрицательной ооратной связью, кото- 5 рый замыкается через магнитную связь между катушкой 3 и катушкой 2 для уменьшения внешнего мешающего магнитного поля путем компенсации полем компенсационной катушки до величины, равной 1/А интенсивности 10 первоначального мешающего внешнего магнитного поля, причем А — коэффициент усиления в системе с разомкнутой отрицательной обратной связью.

Если предположить, что мешающее пере- 15 менное магнитное поле в пространстве между объектом 1, где требуется ограничение внешнего мешающего переменного магнитного поля, и приемной катушкой 2, является однородным, компенсация происходит везде по по- 20 верхности, которая совпадает с осью обеих катушек. Если рассмотреть наиболее удаленные точки этой поверхности, то одна из них находится. на- месте приемной катушки, а другая. (ь есао вторичной компенсации) симмет- 25 рична первой относительно середины катушки 3. Если внешнее мешающее переменное магнитное поле не является однородным, симметрия этих точек относительно середины компенсационной катушки нарушается. Место 30 вторичной компенсации поля можно сдвигать вдоль общей оси приемной катушки и катушки 2 путем применения третьей, подвижной, катушки 4, которая располагается так, чтобы при сдвиге ее между приемной и компен- 35 сационной катушками магнитное поле компенсационной катушки изменялось бы в направлении, противоположном приемной катушке. Действие этого таково, что изменяется эффективное расстояние между приемной и 40 компенсационной катушками и расстояние от места вторичной компенсации до середины компенсационной катушки. Третья катушка 4 укреплена на цапфе 9, а цапфа — на сдвигаемых вдоль направляющей 8 салазках 6. Такое устройство позволяет всегда найти место, где должна находиться точка вторичной компенсации, независимо от неоднородности мешающего переменного магнитного поля.

Если в месте, где требуется компенсация переменных магнитных полей, имеется экранировка посредством электропроводного экрана 12, то устройство дополняется вспомогательной катушкой 5, цепь которой замыкается на определенное комплексное сопротивление 13. Эта катушка имеет влияние на распределение магнитного поля системы катушек 3,,2 и 4, которое эквивалентно влиянию вихревых токов в проводящем экране 12. Катушка 5 состоит, например, из массивного металлического кольца.

Предмет изобретения

Устройство для компенсации мешающего переменного магнитного поля, содержащее приемную и компенсационную катушки, расположенные на общей оси, от л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью уменьшения габаритов, компенсационная катушка расположена между приемной катушкой и местом, в котором требуется ограничение мешающего переменного магнитного поля, а между приемной и компенсационной катушками расположены на общей с ними оси две дополнительные катушки, одна из которых соединена последовательно с компенсационной катушкой, а другая нагружена на комплексное сопротивление, причем обе дополнительные катушки установлены на подвижных салазках, которые могут перемещаться по направляющей, параллельной общей оси катушек, и на поворотных цапфах, оси которых перпендикулярны общей оси катушек.