Источник поляризующего магнитного поля для спектрометрической аппаратуры

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 3(51) О 01 М 24/10 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(56) 1. Авторское свидетельство СССРР 823995, кл, 6 01 й 24/10, 1979.2. Авторское свидетельство СССРпо заявке Р 2912441/18-25,кл. С 01 й 24/10, 1980 (прототип) .(54)(57) 1. ИСТОЧНИК ПОЛЯРИЗУ 1 ЖЕГОИАГНИТНОГО ПОЛЯ ДЛЯ СПЕКТРОМЕТРИЧЕСКОЙ АППАРАТУРЫ, содержащий постоянный магнит и магнитопровод с рабо 801010530 Ао чим зазором, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью увеличения диапазона перестройки магнитного поля в зазоре, участок магнитопровода, примыкающий к постоянному магниту, .выполнен в виде цилиндра с возможностью вращения, внутри которого размещен постоянный магнит, причем ось вращения цилиндра перпендикуляра направлению магнитного поля, создаваемого в рабочем зазоре.2. Источник по п.1, о т л и ч аю щ и й с я тем, что цилиндр образован двумя отрезками магнитопровода в виде полуцилиндров,имеющих в сечении сегмент, и закрепленным между ними плоским постоянным маг- Ж нитом, причем прямая, соединяющая полюса магнита, перпендикулярна оси вращения цилиндра.Изобретение относится к технической физикеи может быть использовано при изготовлении управляемых источников поляризующего магнитного поля на основе постоянных магнитов ,для спектрометров магнитного резонанса.Известен источник поляриэующего магнитного поля, включающий постоянный магнит, магнитопровод с рабочим зазором и последовательно включен- О ным с ним вспомогательным зазором, снабженным механизмом для изменения магнитного сопротивления. Изменение величины поляризующего магнитного поля в рабочем зазоре осуществ ляется за счет изменения величины магнитного сопротивления вспомогательного зазора.Известное устройство обеспечивает диапазон перестройки магнитного поля в рабочем зазоре порядка 1,5-2 кГс 11.Недостатками известного устройства являются узкий диапазон перестройки магнитного поля и невозмож,ность изменения на противоположное направление вектора напряженности магнитного поля.Наиболее близким к изобретению техническим решением является источник поляриэующего магнитного поля ,для спектрометрической аппаратуры, содержащий постоянный магнит,; магнитопровод с рабочим зазором и вспомогательный зазор, включенный в магнитную цепь параллельно магнитопро- З 5 воду с рабочим зазором.Изменение величины магнитного поля в. рабочем зазоре осуществляется путем перераспределения магнитного потока, создаваемого посто О янным магнитом, между участком цепи магнитопровода с рабочим зазором и участком цепи со вспомогательным зазором, что достигается изменением магнитного сопротивления. 45вспомогательного зазора Г 21Однако в известном устройстве минимальное значение индукции магнитного поля ограничено величиной порядка 500 Гс, Это обусловлено конечной величиной магнитного сопротивления шунтирующего участкамагнитопровода.Недостатками известного устройства, таким образом, являются узкий диапазон перестройки в область малых значений индукции магнитного поля в рабочем зазоре, а также невозможность изменения на противоположное направление вектора напряженности магнитного поля. 60Цель изобретения - увеличение диапазона перестройки магнитногополя в зазоре.Поставленная цель достигается тем, что в источнике поляризующего маг нитного поля для спектрометрической аппаратуры, содержащем постоянный магнит и магнитопровод с рабочим зазором, участок магнитопровода, примыкающий к постоянному магниту, выполнен в виде цилиндра с воэможностью вращения, внутри которого размещен постоянный магнит, причем ось вращения цилиндра перпендикулярна направлению магнитного поля, создаваемого в рабочем зазоре.При этом цилиндр образован двумя обрезками магнитопровода в виде полу- цилиндров, имеющих в сечении сегмент, и закрепленным между ними плоским постоянным магнитом, причем прямая, соединяющая полюса магнита, перпендикулярна оси врашения цилиндра.На фиг.1 показан предлагаемый источник, положение постоянного магнита, соответствующее максимальному значению индукции магнитного поля в рабочем зазоре, на фиг.2 - то же, положение постоянного магнита, соответствующее минимальному по абсолютной величине значению индукции магнитного поля.Источник поляризующего магнитногс поля для спектрометрической аппаратуры содержит постоянный магнит 1 и магнитопровод 2 с рабочим зазором 3. Участок магнитопровода, содержащий постоянный магнит 1, выполнен в виде цилиндра с возможностью вращения вокруг оси, перпендикулярной к на-. правлению магнитного поля, создаваемого в рабочем зазоре. Укаэанный цилиндр образован двумя отрезками магнитопровода 4 и 5 в виде полуцилиндров, имеющих в сечении сегмент, и закрепленным между ними плоским постоянным магнитом 1, а прямая, соединяющаяполюса магнита, перпендикулярна оси вращения цилиндра.Перестройка величины поляриэующего магнитного поля в рабочем зазоре 3 осуществляется путем изменения ориентации полюсов постоянного магнита 1 в магнитопроводе 2 и шунтирования магнитного потока, создаваемого постоянным магнитом 1, за счет поворота цилиндра, содержащего постоянный магнит 1, отрезками магнитопровода 4 и 5 вокруг оси вращения цилиндра. Для создания максимального значения индукции магнитного поля поток,создаваемый постоянным магнитом 1,полностью концентрируется магнитопроводом 2,в рабочий зазор 3 фиг.1),Поворот постоянного магнита 1 на1800 относительно первоначальногоположения обеспечивает получениев рабочем зазоре 3 максимальной индукции магнитного поля с противоположным направлением вектора напряженности,1010530 Составитель В.Майоршиактор Г.Безвершенко Техред С.Мигунова тор, М.Демчик К Подписомитета СССРоткрытийшская наб., д. 4/5 а е Филиал ППП "Патент", г.ужгород,.ул. Проектная Минимальной индукции магнитного поля соответствует 90-градусная ориентация постоянного магнита относи-. тельно:первоначального положения (фиг.2), когда магнитный поток, создаваемый постоянным магнитом 1, пдпностью шунтируется участком магнитопровода 2.Преимуществом предлагаемого устройства по сравнению с известным является, таким образом, возможность перестройки магнитного поля от максимальных значений индукции до нулевых, включая и область противоположного направления вектора напряженности магнитного поля. Даже в случае 15 наличия остаточной намагниченности 2479/33 Тираж 871 ВНИИНИ Государственного по делам изобретений и 113035, Москва, Ж, Рмагнитопровода, которая присуща всем магнитомягким материалам, может быть получено нулевое значение поляризующего магнитного поля доворотом по-,стоянного магнита не угол более 90 На основе предлагаемого устройства разработана .конструкция магнитной системы для малогабаритного спектрометра ЭПР; которая обеспечивает перестройку магнитного поля в диапазоне от -7 до 7 кГс, включая и нулевые значения в рабочем зазоре 15 мм. Диаметр полюсных наконечников 60 мм. Общий вес магнитной системы, включая М механизм перестройки магнитного Боля равен 7 кг.