Устройство для измерения магнитного поля Советский патент 1991 года по МПК G01R33/32 

Изобретение относится к области магнитометрии и предназначено для измерения магнитного поля в двух разнесенных точках пространства в едином масштабе времени.

Целью изобретения является повышение точности измерений и упрощение конструкции устройства.

Структурно-функциональная схема устройства представлена на фиг. 1; на фиг. 2 показана расчетная кривая, поясняющая принцип измерений.

Устройство (фиг. 1) содержит последовательно оптически связанные источник монохроматического поляризованного излучения, например, монохроматический источник света 1 с поляризатором 2, первый магнитоактив- ный элемент 3, тонкопленочный поляроид 4, второй магнитоактивный элемент 5 и регистратор угла поворота плоскости поляризации излучения (анализатор 6 и фотодетектор 7, соединенный по электрическому выходу с

выходом устройства),8 - исследуемый соленоид.

Устройство работает следующим образом.

Монохроматическое излучение источника 1 поляризуется линейно поляризатором 2, пропускается последовательно через первый магнитоактивный элемент 3 и тонкопленочный поляроид 4, после чего его интенсивность соответствует выражению

Ti/lo cos2 «i cos2(BihHi),(1)

где Io - интенсивность излучения на входе первого магнитоактивного элемента 3, Ii - интенсивность на выходе поляроида 4, Bi - постоянная Верде первого элемента 3, Н - его длина, Hi - напряженность магнитного поля соленоида 8 в точке расположения элемента 3, «1 - угол фарадеевского вращения в элементе 3.

После прохождения второго магнитоактивного элемента 5 и анализатора 6 интенсивность Ь описывается выражением

(Л

С

о

о ю ю ю

Ь/Io cos2 a cos2 ai r cos2(Bi h Hi )x xcos2(B2l2H2), (2)

где Ba, la, H2, cei - соответствующие параметры второго элемента 5. Фотодетектор 7 преобразует интенсивность & в адекватный уровень электрического сигнала.

На фиг, 2 представлена в качестве примера расчетная зависимость интенсивности прошедшего через оптическую систему излучения в интервале магнитной индукции (0-300) Тл для случая (BiH) (8212), а именно Bi мин/см Э, В2 10 мин/см 3, h 2 3 мм, при На 0,6Hi. Для удобства расчета и простоты интерпретации произведение (Bih) выбрано таким, что ач я/2 . Величина магнитного поля в пределах второго элемента 5 определяется по числу максимумов и минимумов сигнала, зарегистрированных к данному моменту времени, а в пределах первого элемента 3 - по амплитуде максимумов с использованием соотношений (1), (2) и выражения

Н1.2

«1,2 Bl.2ll,2

Таким образом, полностью исключается влияние поворота плоскости поляризации в первом элементе 3 на определение поворота во втором элементе 5, что повышает точность измерений по сравнению с прототипом. Использование только полного регистратора угла поворота плоскости поляризации (вместо двух в прототипе)упрощает конструкцию устройства.

Ф о р м у л а и з о б рете н и я

Устройство для измерения магнитного поля, содержащее последовательно оптически связанные источник монохроматического линейного поляризованного излучения,

первый и второй магнитоактивные элементы с различными произведениями их постоянных Верде на длины элементов и регистратор угла поворота плоскости поляризации излучения, отличающееся тем,

что, с целью повышения точности измерения магнитного поля в двух разнесенных точках пространства в едином масштабе времени и упрощения конструкции, в него введен тонкопленочный поляроид, установленный между

магнитоактивными элементами.

Изобретение относится к области магнитометрии. Цель изобретения - повышение точности измерения магнитного поля в двух пространственно разнесенных точках в едином масштабе времени и упрощение конструкции. Устройство содержит источник 1 монохроматического линейно поляризованного света с поляризатором 2, первый и второй магнитоактивные элементы 3 и 5 с различными произведениями постоянной Верде на длину и регистратор угла поворота плоскости поляризации излучения, анализатор 6 и фотодетектор 7, выходом соединенный с выходом устройства. Для достижения цели между магнитоактивными элементами 3 и 5 введен тонкопленочный поляроид 4. 2 ил.

ff

as

5t Тл 300

Фиг.г