Способ измерения неоднородностиМАгНиТНОгО пОля Советский патент 1981 года по МПК G01R33/08 

(54 СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ НЕОДНОРОДНОСТИ .МАГНИТНОГО ПОЛЯ

Изобретение относится к технике иэмерения магнитных попей и может быть использовано дпя проверки магнитных попей постоянных магнитов, а также при исследовании попей, в частности мат нитного ПОЛЯ . Земли. Известны способы измерения магнитно го попя, которые заключаются в том, что датчик магнитного попя поктешают в точки 1 и 2 поля, находящиеся друг от .дру га на расстоянии ЛХ . С помощью датчика находят соответствующие значения напряженности И и Н. На основании полученных значений вычисляют неоднородность магнитного поля. В качестве датчика могут быть использованы феррозонды, датчики Холла, вибродатчики и т.п. 11. Однако точность измерения их недоста точна. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является способ определения неоднородности магнитного попя, испопьзующий явление ядерного магнитного п таонанса (ЯМР). Он основан на том, что неоднородное магнитное поле сокращает эффективное время по - перечной релаксации Т , что приводит к уширению пинии сигнала ЯМР. Измеряя Ш1фину сигнала ЯМР, зарегистрированного, либо на экране осциллографа, либо на ленте самописца, можно получить значение неоднородности магнит - ного поля 21. Однако этот способ измерения неоднородности по ширине линии ЯМР не позволяет получать значение с хорошей точностью, поскольку щирина и форма линии ЯМР зависят от скорости прохождения резонансной линии. Цель изобретения - повышение точности измерений. Эта цель достигается тем, что в способе измерения неоднородности магнитного поля путем изменения частоты генерЬтора датчика до наступления ядерного магнитного резонанса, на рабочее вещество датчика дополнительно воздействуют модулирующим пилообразньм попем, амплитуду (частоту) которого уменьшают до момента изменения полярности сигнапа поглощения, и по измеренным в этот момент их значениям судят о неоднородности измеряемого магнитного поля. На фиг. 1 схематично представлено устройство, реализующее предлагаемый способ, на фиг. 2 - сигналы ЯМ Р при быстрее прохождении через резонанс для различных значений коэффициента та Т , (где 01 5 вРбменная зависимость модулирующего пилообразного поля. Устройство, реализующее предлагаемый способ , содержит датчик 1, помеяще ный в магнитное поле с неизвестной неоднородностью, reHepaTojj 2 пилообразного . напрвЬкения, питающей кагушки 3-1, 2, создающие пилообразно изменяющееся магнитное поле и блок 4 регистрации. Предлагаемый способ измерения неоднородности магнитного поля реализуется следующим образом. В поле, неоднородность которого требу ется измерить, помещают датчик 1 с образцсял, содержащим ядерные спины с бол шим собственным поперечным временем р лаксаци, а частЬта генератора датчика 1 устанавливается такой,-чтобы выполнялось условие ядерного магнитного резонанса (ЯМР) UJ ТЙо, где U) - циклическая частота радиочастор ного поля, HO - напряженность постоянного магни ного поля в месте расположения датчика, f - гиромагнитное отношение ядра. Образец подвергают воздействию модулирующего магнитного поля пилообразной формы, создаваемом генератором 2 с помощью катушек 3, При этом на экране блока 4 регвстрадин наблюдается сигнал, который при выполнении услсяия (где Т - продольное время релаксации)отличается наличием , лядий (фиг, 2). Уменьшая амплитуду HCJ или частоту N) 4 модулирующего поля, уменьшают параметр а до тех пор, пока сигнал поглощения ЯМР не меняет полярность. Измерив это значение, можно определить неоднородность магнит ного поля в объеме образца из соотноше- ния иг .9f Предлагаемый способ отличается простотой, большей точностью и меньшей трудоемкостью, чет способ определения неоднородности из ширины линии сигнала ЯМР. Для определения неоднородности доо-. таточно измерить лишь амплитуду и частоту напряженности модулирующего поля. Формула- из. обретения Способ измерения неоднородности магнитного поля, путем изменения частоты генератора датчика до наступления ядерного магнитного резонатора, о т л и чающий-ся тем, что, с целью повышения точности, на рабочее вещество дарчйка дополнительно воздействуют модулирующим пилообразным полем, амплитуду (частоту которого уменьшают до момента иэменения полярности сигнала поглошения,и по тамёренным в этот момент их значениям судят о неоднородности измеряемого магнитного поля. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Афанасью Ю. В. и др. Магнитоме-грические преобразователи, приборы, установки. 1972, с. 226-227. 2.Леше А. Ядерная индукция, 1963, с. 69-79 (прототип).