Устройство для измерения эффекта де хааза-ван-альфена Советский патент 1986 года по МПК G01R33/16 

Изобретение относится к измерительной технике, а более конкретно к устройствам дя измерения параметров .электронных спектров металлов, ис- пользуюнгих эффект де Хааза-ван-Альфе

на.

Цель изобретения - повышение точности измерений частоты осцилляции в широком диапазоне при непрерывном изменении магнитного поля,

На чертеже показана схема устройства.

Устройство содержит сверхпроводящий соленоид 1, источник 2 тока, модуляционные катушки 3, источник 4 мо дуляционного напряжения, исследуемый образец 5, первый синхронный усилитель б, гдифроБой вольтметр 7, катушку 8 контура,- генератор 9 высокой частоты (ГВЧ), датчик 10 ядерного магнитного резонанса (ЯМР) At , ВТОРОЙ синхронный усилитель 11, компаратор 12, регистр 13, г гультиплек- сор 14, ф ормирователь 15, частотомер 16, блок 17 коммутации, дешифра- Тор 18, счетчик 19, мультиплексор 20 шины 21 ЭВМ, переключатель 22 за- датчика поля, схемы М 23, выключатель 24 режима работы.

Устройство работает следугощим об- разом.

Исследуемый образец 5 помещается в медленно изменяющееся сильное Mai - нитное поле, образованное соленоидом 15 на которое наложено слабое переменное.магнитное поле звуковой частоты, создаваемое модуляциониьтми катушками 3, подключенньми к источнику 4 МОДУЛЯ.ЦИОПНОГО напряжения. Для регистрации сигналов образец окружен дополнител.ьной обмоткой, образующий с модуляционр1ым.н катушкам1) 3 трансформатор, сердечником которого является исследуемый образец. Сигнал с катушки образца 5 поступает на синхронный усилите.ль 6, который выделяет полезный си.гнал и усиливает

/

его до уровня, достаточного для работы цифрового Вольтметра. От ЭВМ 1ши от переключателя 22 задатчика поля в счетчик 19 заносится в:ачально :значение кода, дешифратор 18 под- ютючает через коммутирующие злемен- fbi блока 17 коммутации емкости или катушку 8 контура в генераторе 9, соответствукаще пepвo гy отсчетному значению маг нитного потгя, выбираемому из условий эксперимента,, В

5 0 5

0

0

5

393

сверхпроводящий соленоид t от источннка 2 подается изменяюгцнйся ток и в шины 21 ЭВМ поступают через мультиплексор 14 данные цифрового вольтметра 7. Е(огда значение поля достигнет заданной величины, на выходе синхронного усилителя 11 появит- с.к сигнал, соответствующий резонансу датчрпса 10, который выделится ком- параторо } 12. В этот момент в ре гистр 13 заносится код частотомера 16 мультиплексор 14 переключается и передает этот код на шины 21 ЭВМ. Если управление э.кспериментом происходит в автономном режиме после занесения кода в регистр 13, формирователь 15 вырабатывает импульс, который прохо.дит И 23, поступает-на счетпьп вход счетчика 13 и изменяет его состояние. В соответствии с jiOBbiM .кодом счетчика 19 дешифратор 13 подключает реактивные элементы генератора 9, соответствующие следую Цему отсчетному значению маг- нигно1 о поля. При управлении экспе-. риментом от ЭВМ очередные значения кода счетчика 19 подаются через муль- тип.лексор 20 по шинам 21,

Таким образом, в ЭВМ постоянно поступают значения осциллящ й магнитного момента и с заданным шагом значения т)еэонансны.х частот, из которых оп- ра,ь,е.ляется значение магнитного поля,.

U р м у л а изобретения

Устройство для измерения эффекта де Хаазя-ван-Альфева, содержащее, сверхпрово,а,яп1ий соленоид, соединенный с источником тока, модуляционные Катушки .соед1;нен1тые с источ- нлко.м напряжения модуляции, иссле- /туемый образец, соединенный с цифровым вольтметром через синхронный уск.1 ите.ль, г енератор высокой частоты (Г ВЧ) , в катушке контура которого размещен датчик ядерного магнитного резонанса, соединенный с вторым синхронным усилителем, Г ВЧ соединен с входом частотомера, о т л и ч- а - ю m е е с я тем, что. с целью по- HbiiiieHHi точ.ности измерений в широком .диапазоне непрерьшном изменении магн.итного ;1оля, реактивные элементы задающе : части генератора, изме-. няющие его частоту, подключены к блоку коммутации, который через дешифратор соединен с счетчиком, ус- .тановочные входь которого связаны с

шинами ЭВМ и переключателями задат- чика поля через мультиплексор, а счетный вход соединен с выходом схемы И, первый вход которой соединен с выключателем режима, а второй - с выходом формирователя, вход которого соединен с выходом компаратора, входом занесения в регистр и управляющим входом второго мультиплексора, входы которого подключены к выходу цифрового вольтметра и регистра, а выход - к шинам ЭВМ, вход регистра соединен с выходами частотомера, а вход компаратора соединен с выходом второго синхронного усилителя.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения параметров электронных спектров металлов.Цель изобре-. тения - повышение точности измерений частоты осцилляции в широком диапазоне при непрерывном изменении магнитного поля. С этой целью реактивные части генератора подключены к блоку коммутации. Тем самым изменяется его частота. Блок коммутации через счетчик соединен с ЭВМ и вольтметром. Для регистрации сигналов образец окружен дополнительной обмоткой, образующей с модуля онными катушками трансформатор, сердечником которого является исследуемый образец. В ЭВМ постоянно поступают значения осцилляции магнитного момента и с заданным шагом - значения резонансных частот. Это позволяет с высокой точностью получать значения параметров электронных спектров металлов . 1 ил. С

Редактор С.Патрушева

Составитель А.Кондратьев

Техред Г.Гербер Корректор М.Пожо

3085/47

Тираж 728Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Производственно-полиграфическое предприятие,г.Ужгород,ул.Проектная, 4