Устройство для измерения индукции магнитного поля

г:,- - .ЭД 1.1 ду 11 т ЧЕСРЛ 9 отена 1 Бл 29890 О ПИСАНИ ЗОБРЕТЕН И Союз Советск Социалистически РеспубликК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ висимое от авт. свидетельстваМПК 6 01 г 33/О влено 22.1 Х,1969 ( 1364042/18-1 присоединением заявкиКомитет по деламаоретеиий и открытийри Совете Министров иоритет УДК 621,317.421(088.8) Опубликовано 16.111,1971, БюллетеньДата опубликования описания 10 Х.1971 Авторызобретени Г, И. Рекалова, Т. В, Персианова икий электротехнический и В. И. Ульянова (Ленина) явител тит СТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ИНД МАГНИТНОГО ПОЛЯ йств Изобретение относится к области электро- измерительной техники и может быть использовано при решении ряда задач, связанных с изучением топографии магнитных полей, для чего оказываается необходимым измерять индукцию магнитного поля на участках малых протяженностей (1 - 5 якн),Известны полупроводниковые датчики магнитных полей, оонованньве на эффекте Холла и вгагниторезистинном эффекте. Однако они обладают большими, чем 1 - 5 лгкн линейными размерами и не имеют поэтому достаточной разрешающей способности, давая лишь усредненные значен 1 ия индукции магнитного ноля.Предлагаемое устройство лишено указанных недостатков и отличается от известных тем, что в нем чувствительный элемент вьн 1 олнен в виде униполярного полевого транзистора с завором, представляющим собой один плоскостной электронно-дырочный переход, и расположен так, что плоскость электронно-дырочного перехода параллельна, а токопроводящнй канал перпендикулярен линиям индукции измеряемого магнитного поля. Это позволяет повысить чувствительность, пространственнук) разрешающую способность и острую направленность при сохранеяии температурной стабильности.На чертеже представлена конструкция устра а Устройство состоит из истока 1, стока 2,затвора 3 и кантала 4.Устройство содержит чувствительный элемент, представляющий собой ыонокристалл с 5 концентрацией доноров, близкой к собственной; области полупроводника, прилегающие к токовым контактам, легированы несколько сильнее. На верхней стороне пластинки путем вплавлевия введена примесь р-т 1 ипа, т. е, соз дан плоскостной р-гг-переход. Измеряемое магнитное поле направляется параллельно плоскости этого перехода. Выходная цепь содержит источник питания н сопротивление нагрузки.В цепь смещения входят сопротивление смещения и батарея смещения.Устройство работает следующим образом.На р-и-переход кристалла подается отрицательное смещение, Область объемного заряда, обедненная носителями, распространяет ся внутрь гг-области на значительную часть еетолщины, оставляя для прохождения электронон, дрейфующих от истока к стоку, тонкий проводящий канал 4. Его толтцина определяет.ся величиной отрицательного смещения затвора 3 и напряжением выходной цепи и может регулироваться в достаточно широких пределах (от нуля до 20 - 25 лклг), При наложении измеряемого магнитного поля на электроньг, дрейфующие вдоль проводящего канала, дей ствует сила Лоренца, отклоняющая их перпен298905 ская проницаемость Е=16. Устройство для измерения индукции магнитного поля, содержащее чувствительный элемент, выполненный в виде транзистора, напряжение на напрузочном сопротивлении которого изменяется в соотвепствии с величиной индукции измеряемого магнитного поля, отличающееся тем, что, с целью повышения чувствительностипространственной разрешающей способности и острой направленности,при сохраненни температурной стабильности, в нем чувствительный элемент выполнен в виде униполярного полевого транзистора с затвором, представляющим собой один плоскостной электронно-дырочный переход, и расположен так, что плоскость электронно-дырочного перехода параллельна, а токопроводящий канал перпендикулярен линиям индукции измеряемого магнитного поля,Составитель Г. Н, Кучеренколова Текред Н. И. Наумова И, Жолудева зедактор Н, Г. Ми рек Изд,340 Тираж 473 Подписи. ео делам изобретсний и открытий при Совете Министров СССР Москва, ЖРаущская наб., д. 45 аказ 08/457 ЦИИИПИ Комитеип, харьк. фил. пред. Патент дикулярно направлению скорости дрейфа 17 и л и ниям индукциии.Возиикающая прои этом э. д. с. Холла изменяет величину объемного заряда затвора, а следовательно, сопротивление,проводящего 5 канала и ток выходной цепи. Таким образом, действие э. д, с. Холла аналогично,подаче входного напряжения сигнала.Вследствие изменения тока на сопротивлении выхода изменяется падение напряжения 10 величина которого определяется индукцией измеряемого магнитного поля. Устройство имеет повышенную чувствительность при измерении индукциии переменных магнитных полей.Ориентировочно тдараметры и режим рабо ты устройства при измерении индукции магнитного поля порядка 10 - 4 тл 11 гс) составляют: длина проводящего канала 5 10 ел, ширина 5 10 - 4 л, высота 2 10 5 м. Концеятрация носителей,в базовом кристалле германия 201И =4 10 в вОтносительная диэлектричем" Предмет изобретения