Устройство для измерения магнитного поля

 

Изобретение относится к области магнитометрии . Цель изобретения - повышение точности измерения магнитного поля в двух пространственно разнесенных точках в едином масштабе времени и упрощение конструкции. Устройство содержит источник 1 монохроматического линейно поляризованного света с поляризатором 2, первый и второй магнитоактивные элементы 3 и 5 с различными произведениями постоянной Верде на длину и регистратор угла поворота плоскости поляризации излучения, анализатор 6 и фотодетектор 7, выходом соединенный с выходом устройства. Для достижения цели между магнитоактивными элементами 3 и 5 введен тонкопленочный поляроид 4. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 G 01 R 33/032

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4714003/21 (22) 13,07.89 (46) 30.06,91. Бюл. ¹ 24 (71) Истринский филиал Всесоюзного электротехнического института им, В.И.Ленина (72) В.А.Деревщиков (53) 621,317,44 (088.8) (56) Ландберг Г.С. Оптика, M. Наука, 1976,с.

618-620.

Авторское свидетельство СССР № 1574045. кл. G 01 R 33/032, 1988. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ МАГНИТНОГО ПОЛЯ (57) Изобретение относится к области магнитометрии, Цель изобретения — повышеИзобретение относится к области магнитометрии и предназначено для измерения магнитного поля в двух разнесенных точках пространства в едином масштабе времени.

Целью изобретения является повыше- . ние точности измерений и упрощение конструкции устройства, Структурно-функциональная схема устройства представлена на фиг, 1; на фиг. 2 показана расчетная кривая, поясняющая принцип измерений.

Устройство (фиг. 1) содержит последовательнО оптически связанные источник монохроматического поляризованного излучения, . например, монохроматический источник света 1 с поляризатором 2, первый магнитоактивный элемент 3, тонкопленочный поляроид 4, второй магнитоактивный элемент 5 и регистратор угла поворота плоскости поляризации излучения (анализатор 6 и фотодетектор

7, соединенный по электрическому выходу с

„„. Ы „„1659929 А1 ние точности измерения магнитного поля в двух пространственно разнесенных точках в едином масштабе времени и упрощение конструкции. Устройство содержит источник 1 монохроматического линейно поляризованного света с поляризатором 2, первый и второй магнитоактивные элементы 3 и 5 с различными произведениями постоянной

Верде на длину и регистратор угла поворота плоскости поляризации излучения, анализатор 6 и фотодетектор 7. выходом соединенный с выходом устройства. Для достижения цели между магнитоактивными элементами

3 и 5 введен тонкопленочный поляроид 4. 2 ил. выходом устройства),9 — исследуемый соленоид, Устройство работает следующим образом.

Монохроматическое излучение источника 1 поляризуется линейно поляризатором 2, пропускается последовательно через первый магнитоактивный элемент 3 и тонкопленочный поляроид 4, после чего его интенсивность соответствует выражению

T1/4 = cos a> = cos (B>I1H1>, (1) где 10 — интенсивность излучения на входе первого магнитоактивного элемента 3, I<— интенсивность на выходе поляроида 4, В>— постоянная Верде первого элемента 3, l>— его длина, H> — напряженность магнитного поля соленоида 8 в точке расположения элемента 3, a> — угол фарадеевского вращения в элементе 3.

После прохождения второго магнитоактивного элемента 5 и анализатора 6 интенсивность 12 описывается выражением

1659929

Ы1о = соз а1 cos аг: cos2(Â I> I-I>)х г

xcos (Вг!гНг), (2) где Вг, 1г, Нг, аг — соответствующие параметры второго элемента 5, Фотодетектор 7 преобразует интенсивность (г в адекватный 5 уровень электрического сигнала.

На фиг, 2 представлена в качестве примера расчетная зависимость интенсивности прошедшего через оптическую систему и(злучения в интервале магнитной индукции 10 (0-300) Тл для случая (В1 1)< (Ва!а), а именно

В1 = 10 минlсм Э, Вг = 10 мин/см Э, I) =

Ь = 3 мм, при Нг = 0,6Н>. Для удобства расчета и простоты интерпретации произведение (B111) выбрано таким, что 15 а1 5 Ы2 . Величина магнитного поля в пределах второго элемента 5 определяется по числу максимумов и минимумов сигнала, зарегистрированных к данному моменту времени, а в пределах первого элемента 3 — по амплитуде максимумов с использованием соотношений (1), (2) и выражения а1,г

В1г Иг

Таким образом, полностью исключается влияние поворота плоскости поляризации в первом элементе 3 на определение поворота во втором элементе 5, что повышает точность измерений по сравнению с прототипом. Использование только полного регистратора угла поворота плоскости поляризации (вместо двух в прототипе) упрощает конструкцию устройства.

Формула изобретения

Устройство для измерения магнитного поля, содержащее последовательно оптически связанные источник монохроматического линейного поляризованного излучения, первый и второй магнитоактивные элементы с различными произведениями их постоянных Верде на длины элементов и регистратор угла поворота плоскости поляризации излучения, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения магнитного поля в двух разнесенных точках пространства в едином масштабе времени и упрощения конструкции, в него введен тонкопленочный поляроид, установленный между магнитоактивными элементами.

1659929

Составитель И.Коновалов

Техред М.Моргентал Корректор И.Муска

Редактор Н.Коляда

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 1843 Тираж 433 Подписное

ВНИИПИ Гасударственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5