Датчик градиента магнитного поля

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ111 57 С 357 Союз Советских Социалистииеских Респубттик(22) Заявлен присоединением заявкиосударстаенныи комитеСовета Министров СССРйо двлаы изобретенийи открытий 23) Приорит Опубликовано 30,08,77, Бюллетень(088.8) Дата опуб ования описания 31.08.7. К. Пожела, К, К, Сталерайтис и Н, Ю. Янавиченефизики полупроводников АН Литовской ССР евитас,71) Заявитель нститу(54) ДАТЧИК ГРАДИЕНТА МАГНИТНОГ Л=5, 5 20 где 5 ь 5 - скорости бинации носителей граней соответствен 5 нр - критическая рекомбинации носите повсрхностнои рскомтока первой и второй скорость поверхностнойлей тока. На чертеже показан Прямоугольная полуна 1 на противополож большие скорости пове 0 ции, чем на гранях 4, 5 предлагаемый датчик, роводниковая пластиых гранях 2, 3 имеет рхностной рекомбинаИзобретение относится к технике магнитных измерений и предназначено для измерения градиентов магнитных полей.Известны датчики градиента магнитного поля, содержащие прямоугольную,полупроводниковую пластину с омическими контактами на торцах, например датчик Холла с двумя парами контактов ЭДС Холла.Известные холловские полупроводниковые датчики градиента магнитного поля состоят из двух преобразователей напряженности магнитного поля (иногда выполненных на одной пластине), соединенных между собой и с выходным прибором так, что выходной сигнал является дифференциальным от двух сигналов, пропорциональных значениям напряженности магнитного поля в местах расположения (размещения) преобразователей. Разность этих значений напряженностей, разделенная на расстояние между преобразователями (базу градиснтометра), и принимается за меру величины градиента.Недостатки таких датчиков: неидентичность градуировочных кривых и других параметров двух преобразователей напряженности и наличие погрешности измерения напряженности каждым преобразователем.Эти недостатки особенно сильно сказываются на точности измерения слабых градиентов напряженности в области средних и сильных полей при больпгой разрсшающсй способности (пространственной), т. е. при малой базе градиентометра.Цель изобретения - повышение точности 5 и чувствительности измерения.Это достигается тем, что в предлагаемомдатчике градиента магнитного поля две противоположные гранц пластины выполнены с равными скоростями поверхностной рском бинации носителей тока, а к одной из граней, перпендикулярной указанным двум противоположным граням, через слой диэлектрика приложен металлический электрод, кроме того, скорости поверхностной реком бинации носителей тока выбираются из соот- ношенияЗаказ 1928/20 Изд.685 Тираж 1109 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5Типография, пр. Сапунова, 2 К грани б через слой диэлектрика 1 приложен металлический электрод 8. На торцах пластины имеются омические контакты 9,10.При помещении датчика в магнитное поле, направление которого перпендикулярно к боковой грани б с электродом 8, и пропускании через полупроводниковую пластину 1 электрического тока (через контакты 9, 10) возникает перпендикулярная граням 4, 5 сила Лоренца, вследствие чего вдоль пластины 1 происходит перераспределение концентрации пар носителей тока. В однородном магнитном поле это перераспределение симметричное относительно середины пластины и поэтому изменение средней проводимости датчика отсутствует. При наличии прадцента магнитного поля симметричность нарушается и проводимость пластины датчика изменяется. Большие скорости поверхностей рскомбинации, на гранях обеспечивают линейную зависимость изменения сопротивления пластины датчика от величины градиента магнитного поля. Наличие металлического электрода обеспечивает модуляцию скорости поверхностной рекомбинации на грани 6, от величины которой зависит концентрация неравновесных носителей тока, возникающих в градиентном магнитном поле. Это позволяет управлять величиной изменения сопротивления и увеличить точность измерения,Ф о р мул а изобретенияДатчик градиента магнитного поля, содержащий прямоугольную полупроводникову 1 о пластину с амцчсскими контактами на торцах, о тл в ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения чувствительности и точности измерения, две противоположные грани пластины выполнены с равными скоростямиповерхностной рекомбинации носителей тока, а к одной из граней, перпендип(улярной указанным двум противоположным граням, через слой диэлскврика приложен металлический электрод.2. Датчик по и. 1, отличающийсятем, что скорости поверхностной рекомбинации носитслсй тока выбираются из соотно шения где 5 5, - скорости поверхностной реком 25 бинации носителей тока первой и второй граней соответственно; 5 ир - критическая скорость повсрхпостцой рскомбицации носителей тока.