Способ измерения импульсного магнитного поля Советский патент 1979 года по МПК G01R33/02 

(54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ЙМПУЛЬСНОГб

МАГНИТНОГО поля

.,.,.. V ; .. -..

Изобретение относится к области магнитных измерений и может быть использовано в спектроскопии ядерного магнитного резонанса, .

Известен способ измерения импульсного магнитного поля, основа:нный на зависимости электрофизических характеристик ферромагнитных материалов от воздействующего на них магнитного, поля 1, Сущность способа заключается в изменении амплитуда колебаний ферромагнитного стержйя при воз-, . действии измеряемого магнитного поля вследствие эффекта магнитострйкции Однако для этого способа характерны низкое быстродействие и большая нелинейность преобразования,

Известен также способ измерения импульсного магнитного поля, включающий подачу тока возбуждения на обмотку возбуждения ферромагнитного образца, детектирование сигнала на ее выходе и изменение тока детектора путем воздействия на образец импульсами магнитного поля 2, Этот способ по технйч1еской сущности наиболее близок ft предлагаемому и выбран в качестве прототипа.

Недостаточная точность этого способа объясняется малой величиной ли нёйного участка режима преобразования; нйЭКое быстродействие обусловлено болышми значениями реактивных параметров обмотки возбуждения.

Целью изобретения является првышение точности и быстродействия измерений,

0

Это достигается тем, что по способу измерения импульсного магнитного поля, характеризующемуся одновремённ воздействием на ферромагнитный образец постоянным, переменным и им5пульсным магнитными полями, устанавливают величину постоянного и частоту переменното магйитных полей в пределах, сььтвётствуй1лйх линейному участку линии ферромагнитного резо0нанса материала образца, а в качестве образца используют феррит.

25 На фиг, 1 приведена блок-схема устройства, .реализующего предлагаемый способ на фиг, 2 приведена кривая за зисийости тс 1(а детектора Од от магнитного поля Н, воздействующего на образец, ,

Устройство содержит генератор СВЧ 1, соединенный с входом резонатора СВЧ 2, в который , помещен ферритовы{$ образец 3, детектор СВЧ 4, соединенный с выходом резонатора 2, индикатор 5 и магнитную систему 6,в зазоре которой размерен резонатор 2.

Устройство работает следующим образом.

Сигнал СВЧ от генератора 1 поступает на вход резонатора 2, резонансная частота которого равна частоте подаваемого на него сигнала СВЧ, а. сигнал с выхода резонатора 2 подается на вход детектора 4, Изменяют величину постоянного магнитного поля,, соз цаваемого системой б, достигая условия ферромагнитного резонанса,что определяют по показаниям индикатора S. По показаниям индикатора 5 устанавливают также необходимый режим преобразования импульсов магнитного поля В. импульсы электрического тока, после чего воздействием этих импульсов магнитного поля на обра.зец осуществляют их преобразование в импульсы электрического тока детектора 4,

При достижении резонансного значения поля Н ток детектора Лд достигает минимума вследствие резонансного поглощения мощности СВЧ образцом 3 (фиг. 2). На кривой тока Лд можно выделить участки АВ и СД, на которых эта зависимость линейна. На этих участках и осуществляют линейное преобразование импульсов магнитного поля в импульсы электрического тока.

Предлагаемый способ по сравнению с известными позволяет более чем на порядок расширить линейный участок преобразования, более чем на два порядка повысить верхнюю граничную частоту преобразуемых сигналов.

Формула изобретения

Способ измерения импульсного магнитного поля, основанный на одновременном воздействии на ферромагнитный образец постоянным, переменным и импульсным магнитными полями, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и быстродействия измерений, устанавливают величину постоянного и частоту переменного магнитных полей в пределах, соответствующих линейному участку линии ферромагнитного резонанса материгша образца, а в качестве материала образца используют феррит.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1,Чечурина Е.Н. Приборы для измерения магнитных величин. М., Энергия, 1969, с. 147.

2.Пангишин Ю.М. и др. Измерение переменных магнитных полей. Киев, Техника, 1973, с. 22-25.