Приемный контур сверхпроводникового градиентометра

)5 ИЕ ИЗОВИДЕТЕЛ ЬСТВУ О Я ВТОРСКО стко пуса 3, Приемнщийся твозможностьютяг и связаныдинением,техтвам быть мого вого ного градиентом тальной проекци фиг,1, нафиг,3 фиг, 4 - подлож пленочным конту фиг, 5 - электр контура.Приемный конту го магнитного град (фиг, 1, 2, 3) крышки 5, концевик 6, втулк увс ма сверхпроводниковоентометра содержит и 2, корпус 3, тяги 4 и 7 и 8, наклонную поием- гнитГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕВЕДОМСТВО СССР(71) Физико-технический институт низкихтемператур АН УССР(54)(57) ПРИЕМНЫЙ КОНТУР СВЕРХПРОВОДНИКОВОГО ГРАДИЕНТОМЕТРА, со. держащий размещенные на корпусе виткиприемного контура, взаимно перпендикулярные градиентометры, включенные последовательно с витками призмногоконтура, симметрирующие элементы исверхпроводящий экран, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения чувствительности и помехозащищенности, виткиприемного контура расположены в торцевых пазах корпуса, на котором закреплены.два плоских пленочныхградиентометра сразмещенными с воэможностью перемещения вдоль них двумя симметрирующимиэлементами в виде пленочных дисков, приИзобретение относится к области нической физики, в частности к устройс магнитометрической техники, и может использовано в качестве симметрируе приемного контура сверхпроводнико магнитного градиентометра.Цель изобретения - повышение ч вительности и помехозащищенности нитного градиентометра,Нв фиг. 1 показана конструкция пр ного онтура сверхпроводникового ма чем один из градиентометров закреплен жеперпендикулярно продольной оси кор, а другой установлен с возможностью поворота вокруг оси, параллельной оси корпуса.2. Приемный контур поп. 1, отл ич аю щ и й с я тем, что симметрирующие элементы установлены с возможностью перемещения посредством движущихся возвратно-поступательно по направляющим корпуса втулок, симметрирующий элемент первого градиентометра связан с перемещаемой втулкой посредством закрепленной на ней наклонной плоскости и толкателя с пружиной, а симметрирующий элемент второго градиентометра посредством держателя жестко соединен с втулкой, размещенной внутри трубки, которая установлена в направляющей корпуса с возможностью поворота. й контур по и. 2, о т л и ч а юм, что втулки установлены с перемещения посредством последними резьбовым соетра в виде сечения фрон; на фиг. 2 - разрез А - А на разрез Б - Б на фиг. 2; на ка с нанесенным на ней ром градиентометра; на ческая схема приемного;8 э:,имм 8 гриоючце ГО с Верх п рОВО- Я 18 " ПРИМОГО К 4 ГГРВ ПРИ ВОДЕЙГТВИИ ;.а его;1 рие 4 ные Ви Гки 19 и 20 и дополни- гель: - .Ые кз-ггуры Градиентаметров 12 и 3 ВГ ешнеГО магнитного поля Возникает неза. .ю.,4. ,. Ве. И.лкь арооожнорс Гулировать путем перекрытия площадей Г;.нг.:р;шн ,ъО;.-., ,; и 33 закреплен;48:,;, ,.;и 4 и:,:,:., ВьГООненными, напримеэ,;;;.4, .,:, .:, им 48 ри рющих зле 4 , ГОВ П:. оае.КОСТИ СООТВ 8 ТСТВУЮ:;.8 ВЩ 81 Х: - ; СИММОТРИРУЮЩЕГО ЭЛ 8- Ъ мен"а 3", пповес:ности Гуадентоме раП;.и эраьВн, " " и "., фиксированной От Грдольных-с,3 .=Щений крышками 1 и.2, пелемсщГО ся акту:, и жесткО связанная.О-,: :г;1;4ЛР ПОМОЩИ пружины ,1 которая закреплена Одним концом на токартелеа,с.оугим - на корпусе. Пе 8:; ещ=ние Окагеля Б напра вл 8 нии, 8,"зпендикулярно 4 Оси корпуса, Вызывает Сцо .-, ,.,г О 1 ьЪЕЩ 81 ис, ИММ 8 ТРИРУ 1 О Щего злемента 14 по поверхности градиентометра 12 посредством держателя 16,жестко связываюц 81 О трлкатель 10 с сим 48 ТОИО,ои.,М злеГ 48 Н ОМ 14,П.ремещен; 8 си:. метрируащего элемен Га 15 по поверхносГН Градиентометра 13ОсуЩествляется таки 4 ОбразОм см. фиГ. 1).При Вращении тяги , также фиксироВанной От продольных перемещений, Внут"ри трубки 18 перемещается Втулка 8,которая -ерез продольную щель в трубкежестко соединена посредством держателя17 с симме рирунэщы 4 элементом 15 вызыВая 8 д дер мегцение по поверхносги ГрадиентОм 8 тра 1.1,Вращением Грубки й 8 фиксированнойОт продольных перемещений корпусом 3 и КрЫШКОй 2. Воког Г СВОЕЙ ОСИ СОВМЕСТНО С закрепленньмна н 8 й Гради 8 нтометоом 13,8 -,., 4 У , нтом 158 помощью концевика 6 осуществляется симметрирование приемного контура, состоящего из витков 19 и 20, относительно поперечных компонент Нк и Ну магнитного поля, тогда как симметрирование относительно продольной компоненты Н осущестВляется поср 8 дством системы с градиентометром 12 и элементом 14, Витки 19 20 могут быть выполнены, например, путем заливки или запрессовки свинца или других сверхпроводящих сплавов в круговые пазы, проточенные в торцах корпуса 3 и имеющие сечение в форме трапеции (типа "ласточкин хвост" ) см. фиг. 1, 3). Эти витки могут быть изолированы от материала корпуса посредством анодирования последнеГо перед заливкой или запрессовкой сверхпроводящего материала.При симметрировании приемного контура, помещенного в однородное магнитное поле, исходное положение элементов 14 и ".5 должно быть таким, чтобы они располагались между витков градиентометров 12 и 13, что означает отсутствие дополнительного тока В цепи приемного контура от градиентометров 12 и 13, Перемещением элемента по поверхности соответствующего градиентометра вытесняется магнитный поток из перекрываемого витка этого градиентометра вследствие эффекта мейсснера и В цепи приемного контура появляется добаВочный ток от двух витков градиентометра.Если это не приводит к повышению исходной симметрии приемною контура, тогда необходимо перекрывать элементом другой виток этого же градиентометра.Величина площади витков градиентометров выбирается экспериментально по измеренной величине исходной симметрии приемного контура, Как показали конструкторские испытания опытного образца предлагаемого приемного контура, симметрия Вдоль оси Е составляет величину более 1000, т,е. площади витков соответствующего градиентометра не должны превышать 1 мм, соответственно определенная симметрия Вдоль оси Х-У составила величину около 500, что Означает необходимость выбора площадей витков 2 мм . Такие контура градиентометров легко выполнимы методами фотолитографии,После завершения симметрирования элементы 14 и 15 фиксируются соответственно на подложках градиентометров 12 и 13 посредством, например, клея, Затем можно отсоединить от элементов держатели 16 и 17, извлечь толкатель 10 и наклонную плоскость 9, снять крышку 1, извлечь концеВик 6, тягу 4, снять крышку 2, извлечь тягу 5 и Втулки 7, 8 и использовать механизмы перемещения симметрирующих элементов 14 и 15 для симметрирования приемных контуров аналогичных конструкций,Оставшаяся система, представляющая собой закрепленные на корпусе 3 собственно приемный контур (витки 19, 20) с двумя градиентометрами 12; 13 и симметрирующими элементами 14 и 15, является жесткой и надежной в процессе эксплуатации, Заметим также, что все соединительные провода укладываются в пазы, проделанные в корпусе устройства, а все несверхпроводящие детали выполнены" из нвмагнитных материалов,Использование пленочного градиентометра 12 плоской конструкции с плоским симметрирующим элементом 14, скользящим по поверхности подложки градиентометра, позволяет, более надежно производить симметрирование по линейной характеристике, повысить точность симметрирования, поскольку появляется возможность производить повторное симметрирование элементом существенно меиьшего диаметра, чем элемент 14, перемещаемого той же механической системой, которая использовалась для перемещения элемента 14, а также использовать зту механическую систему при симметрировании Оаналогичных устройств. Кроме того, фиксация элемента 14 на поверхности градиентометра 12 надежнее, чем крепление гильз, используемых в прототипе, или другого сим метрирующего элемента между разнесенными в пространстве витками обьемного градиентометра.Выполнение сверхпроводящего приемного контура методом заполнения сверх проводником пазов типа "ласточкин хвост",изготовленных в торцах корпуса, придает прием ному контуру жесткость, характерную для материала корпуса, который может быть выполнен, например, из алюминия или его 15. сплавов, Выполнение пазов в виде ласточкина хвоста обеспечивает сохранность исходной симметрии приемного контура при механических вибрациях, а также при термоциклировании от комнатной температу ры до температуры кипения жидкого гелия,Таким образом, выше перечисленные преимущества позволяют упростить электрическую схему приемного контура, умень шить взаимное влияние симметрирующих элементов, уменьшить индуктивность датчика в целом, а значит, повысить его чувствительность и надежность защиты от помех в процессе эксплуатации, п 5997533 12, 13 Составитель В,СамарскиО.Филиппова Техред М,Моргентал ректор В.Петраш д, ул.Гагарина, 3 роизвожтвенно.издательский омбинат "П г. Заказ гЗТ 2 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного амитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СВ