Устройство для измерения постоянных магнитных полей

"ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРпо делАм изОБРетений и ОтнРытю ОПИСАНИЕ ЕТЕНИЯ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ нина В.И.М.: Энер 1977 ИЯ ПОСТО 2667 МЕРЕ Японии ВЙСТВО ДЛЯИТНЫХ ПОЛЕ Ьай.86. Бюл, В 24градский ордЕна Лнический институтьянова (Ленина ).аканов17.44(088,8)ин И.М., Стафеевгнитные приборы.(57) Изобретение позволяет осуществлять индикацию и измерение напряжен-ности магнитного поля непосредственно в чувствительном элементе. При внесении устройства в магнитное поле тепловой канал, появляющийся в слое 2 полупроводникового материала между электродами 3, выполненными в виде расположенных под углом одна относительно другой непересекающихся на . подложке линий, будет стремиться занять минимум длины, а воздействующая на него сила будет стремиться вернуть . его в нулевое состояние. Прн равенстве124сил магнитного поля и силы; стремящейся вернуть канал, назад, движение. последнего прекращается. Пройденное по шкале 7 расстояние будет соответствовать величине отклоняющего поля. Выполнение индикатора в виде слоя 2 полупроводникового материала, имеющего фазовый переход полупроводник,й . 167металл, размещение на нем электродов 3, диэлектрической пленки 4 с минимальным зазором между линиями электродов 3, инициирующего электрода 5 и пленки жидкого кристалла 6 позволило использовать устройство для измерения магнитных полей в диапазоне .10 - 10Тл с точностью .до 1 ОХ.Зил,4Изобретение относится к приборам для Измерения напряженности постоянного магнитного поля.Целью изобретения является получение возможности непосредственной индикации и измерения величины напряженности магнитного поля непосредственно в чувствительном элементе.На фиг. представлена топология устройства для измерения постоянных магнитных полей; на.фиг,2 и 3 - электроды.На непроводящую подложку 1 нанесен слой 2 полупроводниковогоматериала, имеющего фазовый переход полупроводник - металл, например двуокиси ванадия. Поверх слоя 2 нанесены электроды 3, выполненные в виде расположенных под углом одна относительно другой линий и имеющие контактные площадки, Над минимальным зазором между линиями электродов 3 расположена диэлектрическая. пленка 4. На ней расположен инициирующий электрод .5, пересекающий основные электроды 3, для образования индуцированного канала, имеющий контактную площадку. Сверху указанная структура покрыта пленкой жидкого кристалла 6. Структура, снабжена шкалой 7.К контактным площадкам электро" дов 3 подключается постоянное напряжение,. Если теперь нанекоторое вре на электрод 5 подать постоянное напряжение, то в пленке полупроводникового материала возникает индуцированный канал как в обычном полевом транзисторе,. При этом в слое 2 полуйроводникового материала между электродами 3 появится тепловой канал " узкая Область, в которой будет протекать ток, а в полупровод 1никовом материале в области каналапроизойдет фазовый переход полупроводник - металл и проводимостьвозрастает на несколько порядков. Внут 5;ри теплового канала температура возарастает до 68 С. Сверху структурынанесена пленка жидкого кристалла 6,которая при температуре фазового пе"рехода меняет цвет. Хаким образом,О при нулевом магнитном поле в местенахождения теплового канала появля"ется цветная полоса, соответствующаянулевому значению,напряженностимагнитного ноля на шкале 7.При внесении . устройства вФмагнитное поле тепловой каналподобно проводнику с током будетвзаимодействовать с полем и отклоняться от нулевого положения;щ При этом канал стремится заниматьминимум длины, т.е. на него будетдействовать сила, стремящаяся вернуть его к нулевому состоянию. Как;только сила магнитного поля и сила,25 стремящаяся вернуть канал назад,сравняются, движение канала прекратится и он остановится, причемпройденное но шкале расстояние будет соответствовать величине откло"ЗО няющего поля.При выключении магнитного поля канал т.е. цветная метка) возвращамя ется в нулевое положение.При увеличении тока, протекающегоЗ 5 через какал, чувствительность возрастает Это мржет быть использованодля оперативного изменения пределовизмерения, предлагаемого устройства.Конструкция основных электродов4 3 существенным образом влияет на чувствительность индикатора. Чем подбольшим углом одна относительно дру3 1241167гой расположены линии электродов 3, Фтем больше сила, возвращающая каналв начальное положение, т.е. тем мень. ньше чувствительность индикатора. но оставитель В.Шульгинехред Л.Олейник едактор М.Бандура Сирохм Корре Подписно Заказ 3484/40 ВНИИПИ по 11303Тираж 728Государственного комитеталам изобретений и открытийМосква, Ж, Раушская н 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул,Проектн 5Это же свойство может быть использовано ля создания устройств с "растянутым" диапазоном измерения. Элек- - троды для создания устройства с "растянутым" диапазоном показаны на 1 О . фиг.2. Соединив последовательно несколько индикаторов на одной подложке мож.но получить единый многопредельный15 измеритель магнитного поля (фиг.3) . Таким образом, предлагаемое устройство может быть использовано для измерения магнитных полей в диапазоне 2 О 1 О - 10 Тл с точностью до 103. 4ормула изобретенияУстройство для .измерения постоянвс магнитных полей, содержащее плечную структуру, расположенную на непроводящей подложке, о т л и ч а ющ е е с я. тем, что, с целью непосредственной индикации и измерения величины напряженности магнитного поля, пленочная структура выполнена в виде слоев полупроводникового материала с фазовым переходом типа "полупроводник - металл", двух основных . электродов, выполненных в виде расположенйых под углом одна относительно другой непересекающихся на подложке линий, диэлектрической пленки, иници-. ирующего электрода, расположенного в области минимального зазора основных электродов, пленки жидкого кристалла, снабженной шкалой для отсчета величины напряженности магнитного поля,