Способ измерения абсолютных значений слабых магнитных полей Советский патент 1978 года по МПК G01R33/08 

(54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ- АБСОЛЮТНЫХ ЗНАЧЕНИЙ СЛАБЫХ МАГНИТНЫХ ПОЛЕЙ

Изобретение относится к области измерения магнитньгх полей, преимущесвенно слабых, в диапазоне от нуля до десятков Эрстед и может быть использовано при геофизических исследованиях.

Для измерения магнитных полей в настоящее время используются способы которые включают в себя создание неравновесной намагниченности вещества и измерение частоты свободной прецессчп.А вектора ядерной намагниченности, откуда по формуле

Н /

где Н - напряженность поля;

W- круговая частоты; 5 - гиромагнитное отношение; определяют напряженность магнитного поля l .

В этих способах неравновесную намагниченность рабочего вещества создают путем воздействия на образец сильного магнитного поля.

Известен способ измерения абсолютных значений слабых магнитных полей, включающий создание неравновесной намагниченности рабочего вещества, значительно превышающей равновесную, и измерение частоты свободной прецессии вектора намагниченности в измеря

мом магнитном поле 2. В этом способе неравновесную намагниченность получают путем динамической поляризации, т.е. на рабочее вещество накладывают радиочастотное поле с определенной частотой и амплитудой, что приводит к появлению ядерной неравновесной намагнич.енности. Точность измерений при этом прямо пропорциональна величине намагниченности рабочего вещества и ограничена тем, что способ, изпользующий динамическую поляризацию, позволяет получить неравновесную намагниченность, превышающую равновесную не более, чем в 2000 раз, и при современном уровне развития науки дальнейшее существенное увеличение намагниченности путем динамической поляризации радиочастотным полем представляется затруднительным/

Целью изобретения является повышение точности измерений.

Достигается это тем, что неравновесную намагниченность рабочего вещества создают путем проведения обратимой фотохимической реакции, протекающей через стадию существования бирадикалов в магнитном поле, равном удвоенному значению обменного взаимодействия между неспаренными электронами бирадикала.

Возникающая при этом химическая поляризация ядер продукта реакции, обеспечивает неравновесную намагниченность в превьашснощую равновесную в земном магнитном поле.

Примером такой реакции может служить фотолиз циклододеканона, проведенный в магнитном поле напряженностью 100 э. Образец объемом 10 смЗ 0,5 -молярного раствора циклододеканона в хлороформе облучают в кварцеой кювете лампой ИСП-2000, питаемой сгг батареи конденсаторов емкостью 3000 мкф, заряженной до Напряжении 800 в. Длительность вспышки составляет 5 мс. Реакция протекает по схеме

О

e-dH45 so-d-(

разу после вспьаики лампы магнитное поле напряженностью в 100 э выключают и через 50 мс производят измерение агнитного момента образца методом импульсного ЯМР в земном магнитном поле (0,6 э). Измеренный магнитный омент имеет величину Р -3-Ю рг/э (±20%), тогда как равновесный магнитный момент образца по расчету равен Р +3,3-lO эрг/э, т.е после реакции

магнитный момент меняет знак и возрастает более чем в .

Использование предложенного способа измерения абсолютных значений слабых магнитных полей обеспечивает, по сравнению с существующими способами, в 10 и более раз высокую точность измерений .

Ш

Формула

изобретения

Способ Измерения абсолютных значений слабых магнитных полей включающий создание неравновесной намагниченности рабочего вещества и измерение частоты свободной прецессии вектора намагниченности в измеряемом магнитном поле, отличающийся тем, что, с целью повышения точности

измерения, неравновесную намагниченность рабочего вещества создают путем проведения обратимой фотохимической реакции через стадию существованиябирадикалов в магнитном поле, равном

удвоенному значению обменного взаимоействия между неспаренными электронами бирадикала.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

2. Ротштейн. A.Я,, Ядерные поецесионные магнитометры, В сб.Геофизичесая аппаратура1974 , 55, с, 16-25