Устройство для измерения магнитного потока Советский патент 1991 года по МПК G01R33/35 

Изобретение относится к магнитометрии и может быть использовано для измерения магнитного потока вещества в физике твердого тела, а также в производстве электронных материалов.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей.

На чертеже представлена схема устройства.

Устройство содержит криостат 1, в котором установлен антидьюар 2 с образцом 3. На внешней оболочке анти- дьюара установлена сверхпроводящая - приемная катушка 4. Коаксиально по отношению к ней установлена намагничивающая катушка 5. Коаксиально с антидьюаром 2 и катушками 4 и 5 установлены сверхпроводящая трубка 6 и намагничивающий соленоид 7. Крио- стат залит жидким гелием 8. Приемная катушка 4 соединена посредством СКВИДа 9 с электронным блоком 10, а намагничивающая . катушка 5 соединена с генератором переменного тока 11.

Устройство работает следующим образом.

Криостат 1 заполняют жидким гелием 8.

ТТере т измерениями определяют амплитуду создаваемого намагничивающей туткой магнитного потока. Для этого с генератора переменного тока 11 на намагничивающую катушку 5 подают переменный ток. Намагничивающая катушка 5 создает однородное переменное магнитное поле, которое наводит ток в переменной катушке и тем самым создает сигнал в СКВИДе. По ам- плитуде создаваемого сигнала и по известной площади приемной катушки определяется амплитуда создаваемого поля.

Измерение производится следующим

образом.

Образец 3 устанавливается внутри приемной катушки 4. На намагничивающую катушку 5 с генератора перемен- ного тока 11 подается переменный гок, который создает в катушке однородное переменное магнитное поле наводящее в образце замкнутые вихревые токи, протекающие в скин-слое образца 3, которые создают свое магнитное поле. В результате возникает результирующее переменное магнитное поле, удвоенная амплитуда которого в области приемной катушки 4 регистрируется с помощью СКВИДа 9 и электронного блока 10. Амплитуда результирующего магнитного поля зависит от проводимости образца. Сверхпроводящая трубка 6 и соленоид 7 служат для создания однородного постоянного намагничивающего поля.

Предлагаемый измеритель проводимости по сравнению с известными более чувствительный. Так, ток величиной 1 мкА, наведенный в образце диаметром 10 мм, создает магнитный момент измерении проводимости методом вихревых то- . ков 2J . Рабочая чувствительность магнитометров на основе СКВИДов в этом случае составляет/ИО Ам. Таким образом, чувствительность предлагаемого устройства по край- ней мере в 10 раз выше,

В предлагаемом устройстве отсутствие контакта с образцом позволяет избежать загрязнения поверхности, которое отражается на воспроизво- - димости и результатах измерений. Измерения можно проводить при сверхнизких температурах, поскольку отсутствует тепловой контакт с образцом. Однс.яременно можно регистрировать фазовые переходы и исследовать магнитные свойства вещества.

Формула изобретения

Устройство для измерения магнитного потока, содержащее криостат с установленным в нем намагничивающим соленоидом, на одной оси внутри которого коаксиально расположены сверхпроводящая трубка, соединенная посредством сверхпроводящего квантового интерференционного устройства с электронным блоком, приемная катушка и антидьюар, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем измерения проводимости, в нег введена намагничивающая катушка и генератор переменного тока, причем намагничивающая катушка установлена между сверхпроводящей трубкой и приемной катушкой и соединена с выходом генератора переменного тока

Изобретение относится к магнитометрии и может быть использовано для измерения магнитного потока вещества в физике твердого тела, а также в производстве электронных материалов. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей путем измерения проводимости. Устройство содержит криостат 1 с жидким гелием, антидьюар 2 с образцом 3, приемную катушку 4 сверхпроводящую трубку 6, намагничивающий соленоид 7 и СКВИД 9 с электронным блоком 10. Введение намагничивакшей катушки 5 и генератора 11 переменного тока позволяет повысить чувствительность устройства, а также из-за отсутствия контакта с образцом позволяет избежать загрязнения поверхности, которое отражается на воспроизводимости и результатах измерений. 1 ил. (Л С5 оо -и j СЛ со