Способ измерения неоднородностимагнитного поля

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 1 1840774 Союз СоветскииСоциалистическихреспублик(23) Приоритет по делам изобретеиий и открытийОпубликовано 23.06.81. Бюллетень Лй 23 Дата опубликования описания 23.06.81(54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ НЕОДНОРОДНОСТИ ,МАГНИТНОГО ПОЛЯ 1Изобретение относится к технике из- мерения магнитных полей и может быть тв:польэовано для проверки магнитных полей постоянных магнитов, а также при исследовании полей, в частности маг нитного поля ,Земли, 5Известны способы измерения магнитно го поля, которые заключаются в том, что датчик магнитного поля помещают в точки 1 и 2 поля, находящиеся друг от .друга на расстоянии йХ. С помощью дат чика находят соответствующие значения напряженности Ни Н . На основании полученных значений вычисляют неоднородность магнитного поля. В качес т ве датчика могут быть использованы ферт 5 розонды, датчики Холла, вибродатчики и т.п. 11 .Однако точность измерения их недостаточна.20Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является способ определения неоднородности магнитного поли, использутощий явление ядерного 2магнитного пяонанса (ЯМР), Он основан на том, что неоднородное магнитноеполе сокращает эффективное время поперечной релаксации Т , что приводитк уширенню каттани сигнала ЯМР, Измеряя ширину сигнала ЯМР, зарегистрированного, либо на экране осциллографа,либо на ленте самописца, можно получить значение неоднородности магнитного 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 ядерногомагнитного резонанса, на рабочее вещество датчика дополнительно воздействуют3 840774 фмодулируюшим пилообразньм нолем, вмп- блока 4 регистрами наблюдается сигнал,литуду (частоту) которого уменьшают до который при выполнении условиямомента изменения полярности сигнала1уГ ( 1 (где Т - продольное вреЯлФпоглощения, и по измеренным в этот мо- мя релаксации)отличается наличием осццлмент их значениям судят о неоднороднос,ляций (фиг. 2). Уменьшая амплитудути измеряемого магнитного поля. 8или частоту у = - модулирующе 1Нв фиг. 1 схематично представлено го полЯ, Уменьшают паРаметР с до текустройство реализующее предлагаемый пор 1 пока сигнал поглощения ЯМ Р не мспособ нв фиг. 2 - сигналы ЯМР при няет полярность. Измерив это значение,Эбыстром прохождении через резонанс для 10 можно. определить неоднородность магнитразличных значений коэффициента .Га Т ного поля в обьеме образца из соотноше 2(где с = "") на фиг. 3 - временд 1йая зависимость модулируюшего пилообразного поля,Нс Лф09 Т Предлагаемый способ отличается простотой, большей точностью и меньшей трудоемкостью, чем способ определения неоднородности из ширины линии сигнала ЯМР. Оля определения неоднородности достаточно измерить лишь амплитуду и частоту напряженности модулирующего поля. формула.изобретения Ф =7"о где оо - циклическая частота радиочастотного поля,Ц - напряженность постоянного магнитного поля в месте расположения40датчика," - гиромагнитное .отношение ядра.Образец подвергают воздействию модулирующего магнитного поля пилообразной45формы, создаваемом генератором 2 с помощью катушек 3. При этом на экране 15Устройство, реализующее предлага. мый способ, содержит датчик 1, помещенный в магнитное поле с неизвестной неоднородностью, генерато 2 пилообразного , напряжения,питающей катушки 3-1, 3- 2, создающие пилообразно иаченяющееся магнитноее поле и блок 4 регистрации.Предлагаемый способ измерения неоднородности магнитного поля реализуется следующим образом.25В поле, неоднородность которого требуется измерить, помещают датчик 1 с образцом, содержащим ядерные спины с болевшим собственным поперечным временем релаксации, а частота генератора датчика 1 устанавливается такой, чтобы выполнялось условие ядерного магнитного резонанса (ЯМР) Способ измерения неоднородности магнитного поля, путем изменения частотыгенератора датчика до наступления ядерного магнитного резонатора, о т л и -ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точнос щ на рабочее вещество датчика дополнительно воздействуют модули-рующим пилообразным полем, амплитуду(частоту/которого ум еньш вют до момента изменения полярности сигнала поглощения,и поизмеренным в этот момент их значениямсудят о неоднородности измеряемого магнитного поля,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Афанасьев Ю. В. и др. Магнитометрические преобразователи, приборы, установки. 1972, с. 226-227.2, Леше А. Ядерная индукция, 1963,с. 69-79 (прототип).