DE1211328B - Gyromagnetic magnetometer arrangement - Google Patents

Gyromagnetic magnetometer arrangement

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DE1211328B
DE1211328B DEV15355A DEV0015355A DE1211328B DE 1211328 B DE1211328 B DE 1211328B DE V15355 A DEV15355 A DE V15355A DE V0015355 A DEV0015355 A DE V0015355A DE 1211328 B DE1211328 B DE 1211328B
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Germany
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measuring coil
circuit
relay
magnetic field
polarizing
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DEV15355A
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German (de)
Inventor
Theodore Lytton Allen Jun
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Varian Medical Systems Inc
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Varian Associates Inc
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    • G01R33/00Arrangements or instruments for measuring magnetic variables
    • G01R33/20Arrangements or instruments for measuring magnetic variables involving magnetic resonance
    • G01R33/24Arrangements or instruments for measuring magnetic variables involving magnetic resonance for measuring direction or magnitude of magnetic fields or magnetic flux

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND DEUTSCHES WlW PATENTAMTFEDERAL REPUBLIC OF GERMANY GERMAN WlW PATENT OFFICE

AUSLEGESCHRIFTEDITORIAL

Int. α.:Int. α .:

Nummer:
Aktenzeichen:
Anmeldetag:
Auslegetag:
Number:
File number:
Registration date:
Display day:

GOIrGOIr

Deutsche Kl.: 2Ie-12German class: 2Ie-12

1211328
V15355IX d/21e
7. November 1958
24. Februar 1966
1211328
V15355IX d / 21e
November 7, 1958
February 24, 1966

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung für gyromagnetische Magnetometeranordnungen.The invention relates to a circuit arrangement for gyromagnetic magnetometer arrangements.

Es sind gyromagnetische Magnetometeranordnungen bekannt, bei denen ein vorübergehend zur Ein- · wirkung gelangendes starkes polarisierendes Magnetfeld eine Ausrichtung der Kerne in einer in bezug auf ihr gyromagnetisches Verhalten bekannten Substanz bewirkt und anschließend die in dem zu messenden Magnetfeld erfolgenden freien Präzessionen der Kerne ein frequenzmäßig von der Stärke des zu messenden Feldes abhängendes Signal in einer Meßspule erzeugen, wobei die das vorübergehend zur Einwirkung gelangende polarisierende Magnetfeld erzeugenden Ströme durch die Meßspule geleitet werden und Mittel zum Dämpfen der bei Abschaltung der das polarisierende Magnetfeld erzeugenden Ströme auftretenden Ausschwingvorgänge der Meßspule vorgesehen sind.There are known gyromagnetic magnetometer arrangements in which a temporary input The effect of a strong polarizing magnetic field aligns the nuclei in one with respect to their gyromagnetic behavior causes known substance and then that in the to be measured Magnetic field taking place free precessions of the nuclei a frequency-wise of the strength of the to be measured Generate field-dependent signal in a measuring coil, the temporary for action arriving polarizing magnetic field generating currents are passed through the measuring coil and Means for attenuating the currents which occur when the polarizing magnetic field generating currents are switched off Decay processes of the measuring coil are provided.

Gemäß der Erfindung sind bei einer Schaltungsanordnung der vorstehend gekennzeichneten Art die Dämpfungsmittel in dem die polarisierenden Ströme zuführenden Stromkreis angeordnet, und die Magnetspule wird beim Abschalten des polarisierenden Magnetfeldes kurzzeitig weiter an die genannten Dämpfungsmittel angeschlossen gehalten und wird anschließend nach Abschaltung des Dämpfungskreises an den Eingangskreis der Magnetometerverstärkeranordnung angeschaltet.According to the invention are in a circuit arrangement of the type characterized above Damping means arranged in the circuit feeding the polarizing currents, and the magnetic coil is briefly continued to the mentioned when switching off the polarizing magnetic field Damping means kept connected and is then connected to the input circuit of the magnetometer amplifier arrangement after the damping circuit has been switched off turned on.

Es hat sich gezeigt, daß bei der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung ungestörte zuverlässige Signale auch bei Anwendung verhältnismäßig langer, hochohmiger Meßspulen erhalten werden konnten.It has been shown that in the circuit arrangement according to the invention, undisturbed, reliable signals could also be obtained when using relatively long, high-resistance measuring coils.

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht ferner vor, daß während der Polarisationsphase der Stromkreis erdunsymmetrisch ausgebildet ist, während die Meßphase aber erdsymmetrisch ausgebildet ist.A further development of the invention also provides that the circuit during the polarization phase Is formed unbalanced to earth, while the measurement phase is formed but symmetrical to earth.

Die vorstehend erwähnten Eigenschaften und Zweckmäßigkeiten der Erfindung ergeben sich im einzelnen aus der nachfolgenden Beschreibung im Zusammenhang mit den Zeichnungen. Von den Figuren zeigtThe above-mentioned properties and usefulnesses of the invention emerge in individual from the following description in connection with the drawings. From the figures shows

F i g. 1 ein Blockschaltbild eines Magnetometers, welches freie Präzessionen der Kerne ausnützt,F i g. 1 is a block diagram of a magnetometer which uses free precessions of the nuclei,

Fig. 2 eine Ausführungsform der Erfindung, wobei ein zweckmäßiger Stromkreis für die Anschaltung des Meßkopfes an die den Polarisationsstrom liefernde Stromquelle bzw. an das die Präzessionen zählende Zählgerät vorgesehen ist,Fig. 2 shows an embodiment of the invention, wherein an appropriate circuit for connecting the measuring head to the one supplying the polarization current The power source or the counting device that counts the precessions is provided,

F i g. 3 die Schwingungsform einer durch die Abschaltung des polarisierenden Feldes in der Spule des Meßkopfes induzierten Spannung, wobei keine Dämpfungsmittel vorgesehen sind,F i g. 3 the waveform of a by the switching off of the polarizing field in the coil of the Measuring head induced voltage, with no damping means are provided,

Gyromagnetische MagnetometeranordnungGyromagnetic magnetometer arrangement

Anmelder:Applicant:

Varian Associates, Palo Alto, Calif. (V. St. A.)Varian Associates, Palo Alto, Calif. (V. St. A.)

Vertreter:Representative:

Dr. phil. G. B. Hagen, Patentanwalt,Dr. phil. G. B. Hagen, patent attorney,

München-Solln, Franz-Hals-Str. 21Munich-Solln, Franz-Hals-Str. 21

Als Erfinder benannt:
Theodore Lytton Allen jun.,
Los Altos, Calif. (V. St. A.)
Named as inventor:
Theodore Lytton Allen Jr.,
Los Altos, Calif. (V. St. A.)

Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 12. November 1957
(695 703)
Claimed priority:
V. St. v. America November 12, 1957
(695 703)

Fig.4 den Ausschwingvorgang, der in der Spule des Meßkopfes induzierten Spannung, wenn die Schaltungsanordnung gemäß F i g* 2 benutzt wird, die Dämpfungsmittel vorsieht.4 shows the decay process that takes place in the coil of the measuring head induced voltage if the circuit arrangement according to F i g * 2 is used, the Provides damping means.

Das in F i g. 1 dargestellte Blockschaltbild einer Magnetometeranordnung, die freie Präzessionen von Kernen ausnützt, weist einen Meßkopf auf, der in das zu messende Magnetfeld gebracht wird. Der Meßkopf umfaßt beispielsweise eine Menge Wasser, die in einem Behältern eingeschlossen ist. Es ist eine Drahtspule 12 um den Behälter gewickelt. Die Spule ist so bemessen, daß sie einen Gleichstrom von ungefähr 6 Ampere zu tragen vermag, und erzeugt ein polarisierendes Magnetfeld von ungefähr lOOGauß Stärke in dem Wasser, so daß die darin befindlichen Protonen polarisiert werden. Eine Schaltvorrichtung 13 ist vorgesehen und erregt in Impulsen ein Relais 14, welches in seinem erregten Zustand die Spule 12 an eine Gleichstromquelle 15 und im nicht erregten Zustand an die Geräte anschaltet, welche die freien Präzessionen zählen. Die Schaltvorrichtung arbeitet beispielsweise so, daß die Spule 12 an die den polarisierenden Strom liefernde Stromquelle ungefähr 3 Sekunden lang angeschaltet wird, und dann die Spule an den Zählkreis für ungefähr 2 Sekunden angeschaltet wird. Während der Zeitspanne, während welcher die Spule 12 an die Stromquelle 15 angeschaltet wird, wird ein polarisierendes Magnetfeld erzeugt, das vorzugsweise einen rechten Winkel in bezug auf die Richtung des erdmagnetischen Feldes bildet.The in Fig. 1 shown block diagram of a magnetometer arrangement, the free precessions of Exploits cores, has a measuring head which is brought into the magnetic field to be measured. The measuring head includes, for example, an amount of water enclosed in a container. It is one Wire coil 12 wound around the container. The coil is dimensioned so that it carries a direct current of can carry about 6 amperes, and generates a polarizing magnetic field of about 10 ohms Strength in the water so that the protons in it are polarized. A switching device 13 is provided and energizes a relay 14 in pulses, which in its energized state the coil 12 to a direct current source 15 and, in the de-energized state, to the devices which the free Counting precessions. The switching device works, for example, so that the coil 12 to the polarizing Power source supplying the current is turned on for about 3 seconds, and then the The coil is connected to the counting circuit for about 2 seconds will. During the period during which the coil 12 is connected to the power source 15, a polarizing magnetic field is generated, which preferably forms a right angle with respect to the direction of the earth's magnetic field.

609 509/130'609 509/130 '

Wenn die Spule 12 von der Stromquelle 15 abgeschal- Leitung 26 ,abwechselnd eine positive Spannung undWhen the coil 12 is disconnected from the power source 15 line 26, alternately a positive voltage and

tet wird, bricht das plarisierende Magnetfeld schnell eine Spannung Null aus. Die positive Spannung anis switched, the polarizing magnetic field breaks out quickly to a voltage of zero. The positive voltage on

zusammen, und die ausgerichteten magnetischen der Leitung 26 betätigt die Relais 24 und 25 gleich-together, and the aligned magnetic of line 26 actuates relays 24 and 25 equally-

Momente vollführen dann eine Präzessionsbewegung zeitig, so daß sie Kontakt schließen und verbindetMoments then perform a precession movement in good time, so that they make contact and connect

in dem erdmagnetischen Feld. Die Präzessionsbewe- 5 die Spule 12 des Meßkopfes mit der den polarisieren-in the earth's magnetic field. The precession movements 5 the coil 12 of the measuring head with the polarizing

gung induziert einen Wechselstrom in der Spule 12, den Strom liefernden Stromquelle 15, Nach einer ge-induction induces an alternating current in the coil 12, the current supplying current source 15, after a

und dieses Wechselstromsignal wird einem Zählgerät eignet langen Zeit der Polarisation bewirkt dieand this alternating current signal is suitable for a counting device which causes the long period of polarization

18 über einen Verstärker 16 und eine impulsformende Schaltvorrichtung daß die positive Spannung an der und die Amplitude begrenzende Stufe 17 zugeführt. Leitung 26 abgeschaltet wird, und es werden so die Wenn der Zählvorgang beginnt, schließt die Torstufe io Stromkreise der Relais 24 und 25 unterbrochen. Der18 via an amplifier 16 and a pulse-shaping switching device that the positive voltage at the and the amplitude-limiting stage 17 is supplied. Line 26 is switched off, and so the When the counting process begins, the gate stage closes the circuits of the relays 24 and 25 interrupted. Of the

19 einen eine Normalfrequenz liefernden Generator Entladestromkreis des Relais 24 besteht aus den 21 an einen entsprechenden Zähler 22. Diese Nor- Widerständen 27 und 28 und dem Kondensator 29, malfrequenz kann beispielsweise von einem kristall- und der Entladestromkreis des Relais 25 besteht aus gesteuerten 100 kHz Generator erzeugt werden und dem Kondensator 31 parallel zu dem Gleichrichter der Bezugszähler ist in diesem Fall ein zweiter Binär- 15 32, wobei beide in Serie mit dem Widerstand 33 zähler, welcher die- -Perioden der Normalfrequenz liegen. Die Zeitkonstante des Entladestromkreises zählt. Es wird eine bestimmte Anzahl von Perioden des Relais 25 ist größer als die Zeitkonstante des in dem Zähler 18 des Präzessionssignals gezählt, bei- Relais 24, und auf diese Weise verliert das Relais spielsweise werden 2000 Perioden gezählt, und bei 25 langsamer seine Erregung als das Relais 24. Der der letzten Periode wird die Torstufe 19 geschlossen, 20 Gleichrichter 34 ist in dem Stromkreis vorgesehen, so daß. der Stromkreis von dem Generator 21 zu dem um zu verhüten, daß die Dämpfung des Stromkreises zweiten Zähler 22 unterbrochen wird. Wenn die Fre- des Relais 25 durch den Abfall des Relais 24 bequenz des freien Präzessionssignals zunimmt oder ab- einträchtigt wird, und es wird das Relais 25 während nimmt bei Änderungen der magnetischen Feldstärke, der Abfallperiode dieser Relais von dem Relais 24 so nimmt auch die Zeitdauer der Öffnung der Tor- 25 auf diese Weise entkoppelt. Wenn das Relais 24 abstufe zu bzw. ab. Die Anzahl Perioden der von dem gefallen ist, ist der Stromkreis von der Stromquelle Generator 21 gelieferten Normalfrequenz wird durch 15 zu der Spule 12 des Magnetometerkopfes unterdas Zählgerät 22 während einer Öffnungsperiode der brochen. Ein gewisser Anteil der Energie, die in der Torstufe gezählt. Auf diese Weise ergibt sich eine Spule 12 induziert wurde beim Zusammenbrechen sehr genaue Messung der Frequenz des freien Präzes- 30 des polarisierenden magnetischen Feldes, wird in sionssignals, und es kann so das erdmagnetische Feld Form einer Entladung vernichtet, die sich beim Öffin seiner Stärke genau bestimmt werden. Eine Span- nen des Relais 24 an dessen Kontakten ergibt. Der nung, die proportional der Zahl der von dem Nor- Hauptteil der in der Spule 12 gespeicherten Energie malgenerator gelieferten und durch Zählgerät 22 ge- wird in dem Netzwerk vernichtet, welches aus den zählten Impulse ist, wird einem Schreibgerät 23 zu- 35 Widerständen 35 bis 39 und dem Kondensator 41 geführt, wodurch eine Aufzeichnung der Feldstärke- besteht, welcher parallel zu der Spule 12 des Meßmessung erfolgt. kopfes angeordnet sind, bis das Relais 25 abgefallen19 a generator delivering a normal frequency discharge circuit of the relay 24 consists of the 21 to a corresponding counter 22. These normal resistors 27 and 28 and the capacitor 29, Malfrequency can, for example, consist of a crystal and the discharge circuit of the relay 25 controlled 100 kHz generator are generated and the capacitor 31 in parallel with the rectifier the reference counter in this case is a second binary 15 32, both in series with resistor 33 counter, which the- -periods of the normal frequency lie. The time constant of the discharge circuit counts. There will be a certain number of periods of the relay 25 is greater than the time constant of the counted in the counter 18 of the precession signal, at relay 24, and in this way the relay loses For example, 2000 periods are counted, and at 25 its excitation is slower than the relay 24. The the last period the gate stage 19 is closed, 20 rectifier 34 is provided in the circuit, so that. the circuit from the generator 21 to the to prevent the attenuation of the circuit second counter 22 is interrupted. When the frequency of the relay 25 is triggered by the relay 24 dropping out of the free precession signal increases or is impaired, and it is the relay 25 during decreases in the event of changes in the magnetic field strength, the drop-out period of these relays from relay 24 so also the duration of the opening of the gate 25 is decoupled in this way. When relay 24 step down to or from. The number of periods that has fallen is the circuit from the power source Generator 21 supplied normal frequency is through 15 to the coil 12 of the magnetometer head under the Counter 22 during an opening period of the broke. Some of the energy that is in the Gate step counted. In this way, a coil 12 was induced upon collapse very accurate measurement of the frequency of the free precision 30 of the polarizing magnetic field is shown in sion signal, and it can destroy the earth's magnetic field in the form of a discharge, which occurs when it opens its strength can be precisely determined. Tensioning of the relay 24 at its contacts results. Of the voltage that is proportional to the amount of energy stored in the coil 12 from the main part of the normal Malgenerator supplied and by counting device 22 is destroyed in the network, which is composed of the counted pulses, a writing instrument 23 is 35 resistors 35 to 39 and the capacitor 41 out, whereby there is a record of the field strength, which is parallel to the coil 12 of the measurement measurement he follows. are arranged upside down until the relay 25 has dropped out

In dem Augenblick, in dem die Spule des Meß- ist. Die Widerstände 35 bis 39 und der Kondensator kopfes von der den Polarisationsstrom liefernden 41 sind so gewählt, daß sich eine kritische Kopplung Stromquelle abgeschaltet wird, bricht das polarisie- 40 oder mehr als kritische Kopplung bei der Schwinrende magnetische Feld zusammen und induziert da- gungsfrequenz des die Meßspule entladenden Stromdurch eine Spannung in der Polarisationsspule, Diese kreises ergibt, so daß die Energie in weniger als einer Schaltspannung überdeckt die freien Präzessions- Periode der Schwingung vernichtet wird. Die Versignale, welche ebenfalls einsetzen, wenn das polari- nichtung der Energie erfolgt während der Periode, sierende Magnetfeld zusammenbricht. 45 nachdem das Relais 24 abgefallen ist und bevor dasThe moment the coil is measuring. The resistors 35 to 39 and the capacitor heads of the 41 supplying the polarization current are selected so that there is a critical coupling If the power source is switched off, the polarizing 40 or more than critical coupling breaks at the oscillating end magnetic field and induces the alternating frequency of the current discharging the measuring coil a voltage in the polarizing coil, this circle results, so that the energy in less than one Switching voltage covers the free precession period of the oscillation is destroyed. The verse signals which also start when the polarization of the energy occurs during the period collapsing magnetic field. 45 after the relay 24 has dropped out and before the

Der auf diese Weise erregte Schwingungskreis hat Relais 25 abfällt, und auf diese Weise ist sicherdas Bestreben, mit seiner Frequenz weiterzuschwin- gestellt, daß wenn das Relais 25 die Spule 12 des gen. Diese Schwingungsform ist in F i g. 3 gezeigt, Meßkopfes mit dem Verstärker und dem Zählgerät wobei es sich um ein durch den Schaltvorgang be- verbindet, die durch die Schaltung bedingte Spandingtes Wechselstromsignal handelt. Es ist offen- 50 nung an der Spule 12, die ihre Ursache in dem sichtlich, daß eine solche, durch den Schaltvorgang zusammenbrechenden magnetischen Feld hatte, im bedingte hohe Spannung das Wechselstromsignal in wesentlichen, wie F i g. 4 zeigt, auf Null abgeklundem Verstärker 16 vollkommen überdecken oder zu- gen ist.The oscillating circuit excited in this way has relay 25 dropping out, and in this way it is certain Endeavor to continue to oscillate with its frequency that when the relay 25, the coil 12 of the gen. This waveform is shown in FIG. 3 shown, measuring head with the amplifier and the counter whereby it is connected by the switching process, the spanding caused by the switching AC signal trades. There is open- ing on the coil 12, which is due to the clearly that such a magnetic field, which collapsed due to the switching process, had in the high voltage caused the AC signal essentially, as shown in FIG. 4 shows decayed to zero Amplifier 16 is completely covered or closed.

mindestens stören kann, wobei zu beachten ist, daß Es ist offensichtlich, daß die Erfindung auch beican at least interfere, it being noted that it is obvious that the invention also applies to

das durch die Präzessionen der Protonen bedingte 55 Meßanordnungen verwendet werden kann, bei denen Signal, welches in derjjpule auftritt, ein Signal von getrennte Spulen verwendet werden, um den Polari-2000 Hz und einer Stärke von Mikrovolt sein kann. sationsvorgang und den Empfang des Präzessions-55 measuring arrangements due to the precession of the protons can be used in which Signal that occurs in the coil, a signal from separate coils used to power the Polari-2000 Hz and a strength of microvolts. process and the reception of the precession

In F i g. 2 ist eine Ausführungsform gezeigt, bei signals zu ermöglichen. Bei solchen Systemen wird der die durch den Schaltvorgang bedingten Span- die polarisierende Spule mit dem Dämpfungskreis nungen, die sich in der Spule beim Zusammen- 60 während der Periode verbunden, die unmittelbar auf brechen des polarisierenden Magnetfeldes bilden, das Zusammenbrechen des polarisierenden Magnetgedämpft werden, bevor die Spule mit den Zähl- feldes folgt, und es wird eine Anschaltung an den kreisen verbunden wird, so daß ein ungestörtes Zäh- Empfänger und die Zählstufe vorgenommen, nachlen der Präzessionsfrequenz stattfinden kann. Der dem die durch den Schaltvorgang induzierten Span-Schaltstromkreis für die im Meßkopf angeordnete 65 nungen in der Meßspule abgedämpft sind.
Spule 12 besteht aus zwei Relais 24 und 25, die mit Bei der Anordnung gemäß F i g. 2 ist die Meß-
In Fig. 2 shows an embodiment to enable signals. In such systems, the voltage caused by the switching process is the polarizing coil with the damping circuit, which are connected in the coil when the polarizing magnetic field breaks down during the period that form the breakdown of the polarizing magnet, before the coil with the counting field follows, and an interface is connected to the circuits so that an undisturbed counting receiver and the counting stage can take place after the precession frequency. The voltage induced by the switching process for the 65 voltages arranged in the measuring head in the measuring coil are attenuated.
Coil 12 consists of two relays 24 and 25, which with the arrangement according to FIG. 2 is the measuring

der Leitung 26 verbunden sind, welche mit dem Zeit- spule während der Polarisationsphase unsymmetrisch Steuerungsgerät verbunden ist; es bildet sich an der in bezug auf Erde angeordnet, da das eine Ende derthe line 26 are connected, which are asymmetrical with the timing coil during the polarization phase Control device is connected; it is formed at the one in relation to the earth, since one end of the

Spule bei Erregung des Relais 24 geerdet ist. Es ist indessen wünschenswert, daß der Empfänger einen in bezug auf Erde symmetrischen Kreis besitzt, so daß von außen induzierte Spannungen, die in den Stromzuführungen von der Meßspule zu dem Empfänger sich auswirken, sich gegenseitig aufheben. Dies ist insbesondere erforderlich, wenn die Meßspule sich im weiten Abstand von dem Verstärker befindet. Das System wird daher in ein erdsymmetrisches System in dem Dämpfungskreis verwandelt. Der Mittelpunkt der beiden gleichen Widerstände 36 und 37 ist an Erde gelegt. Der Empfänger ist ein erdsymmetrischer Empfänger, wobei der Punkt zwischen den Kondensatoren 41 und 42 geerdet ist.Coil is grounded when the relay 24 is energized. However, it is desirable that the recipient have a with respect to earth has a symmetrical circle, so that externally induced voltages that are in the Power supplies from the measuring coil to the receiver have an effect, cancel each other out. this is particularly necessary when the measuring coil is at a great distance from the amplifier. That The system is therefore transformed into a system symmetrical to earth in the damping circuit. The middle-point the two equal resistors 36 and 37 is connected to earth. The receiver is a symmetrical one Receiver with the point between capacitors 41 and 42 grounded.

Es ist ferner darauf hinzuweisen, daß die das zwei Relais umfassende Schaltsystem einen höheren Kriechwiderstandsweg zwischen der den Polarisationsstrom liefernden Stromquelle und der Meßspule liefert, als ein einziges Relais in einem Schaltkreis bieten kann, da der Stromkreis nicht nur an einer Kontaktstrecke, sondern an zwei Relaiskontaktstrecken geöffnet ist. Höherer Kriechwiderstand verhindert das Auftreten von Gleichstrom - Kriechströmen in der Spule, welche sich in kleinen Meßungenauigkeiten äußern können, da sie ein magnetisches Feld liefern. Diese magnetischen Felder würden sich geometrisch zu dem zu messenden Feld addieren und würden Feldinhomogenitäten bewirken.It should also be noted that the switching system comprising the two relays has a higher level Creep resistance path between the current source supplying the polarization current and the measuring coil supplies than a single relay in a circuit can provide, since the circuit is not just on one Contact path, but is open at two relay contact paths. Higher creep resistance prevents the occurrence of direct current leakage currents in the coil, which result in small measurement inaccuracies can express themselves as they provide a magnetic field. These magnetic fields would add geometrically to the field to be measured and would cause field inhomogeneities.

Claims (5)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Schaltungsanordnung für gyromagnetische Magnetometeranordnungen, bei der ein vorübergehend zur Einwirkung gebrachtes starkes polarisierendes Magnetfeld eine Ausrichtung der Kerne in einer in bezug auf ihr gyromagnetisches Verhalten bekannten Substanz bewirkt und anschließend die in dem zu messenden Magnetfeld erfolgenden freien Präzessionen der Kerne ein frequenzmäßig von der Stärke des Feldes abhängendes Signal in einer Meßspule erzeugen, wobei die das polarisierende Feld erzeugenden Ströme durch die Meßspule geleitet werden und Mittel zur Dämpfung der beim Abschalten der das polarisierende Feld erzeugenden Ströme auftretenden Ausschwingvorgänge der Meßspule vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Dämpfungsmittel (35 bis 39) in dem die polarisierenden Ströme der Meßspule (12) zuführenden Stromkreis angeordnet sind und beim Abschalten (24) des polarisierenden Magnetfeldes die Meßspule (12) weiter an die Dämpfungsmittel (35 bis 39) angeschlossen gehalten und anschließend nach Abschalten (25) des Dämpfungskreises (35 bis 39) die Meßspule (12) an den Empfangskreis der Magnetometeranordnung angeschaltet wird.1. Circuit arrangement for gyromagnetic magnetometer arrangements in which a temporarily a strong polarizing magnetic field brought into effect an alignment of the nuclei effected in a substance known in relation to its gyromagnetic behavior and subsequently the free precessions of the nuclei taking place in the magnetic field to be measured have a frequency Generate a signal dependent on the strength of the field in a measuring coil, the currents generating the polarizing field are passed through the measuring coil and means for damping the when switching off the polarizing field generating currents occurring decay processes of the measuring coil are provided, characterized in that the damping means (35 to 39) in which the polarizing currents of the measuring coil (12) feeding circuit are arranged and when switching off (24) the polarizing Magnetic field, the measuring coil (12) kept connected to the damping means (35 to 39) and then after switching off (25) the damping circuit (35 to 39) the measuring coil (12) is connected to the receiving circuit of the magnetometer arrangement. 2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine zwei Schaltstellungen besitzende Relaisanordnung (25) in der einen Schaltstellung der Meßspule (12) an den Dämpfungskreis (35 bis 39) anschaltet und in ihrer anderen Schaltstellung die Meßspule (12) an den Eingangskreis des Empfängers anschaltet.2. Arrangement according to claim 1, characterized in that a two switching positions owning relay arrangement (25) in one switching position of the measuring coil (12) on the damping circuit (35 to 39) turns on and in its other switching position the measuring coil (12) to the Switches on the input circuit of the receiver. 3. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Relaisanordnung an die steuernde Steuerquelle (26), welche die Anschaltung der Meßspule (12) an die das polarisierende Magnetfeld erzeugende Stromquelle bzw. den Empfänger steuert, parallel angeschaltet ist und das die Meßspule (12) an den Empfänger anschaltende Relais (25) langsamer abfällt als das Relais (24), welches die Abschaltung des Dämpfungskreises (35 bis 39) von der Stromquelle bewirkt, und dadurch die Meßspule (12) weiter an den Dämpfungskreis (35 bis 39) angeschaltet hält, wenn das schneller abfallende Relais (54) bereits abgefallen ist.3. Arrangement according to claim 2, characterized in that the relay arrangement to the controlling control source (26), which connects the measuring coil (12) to the polarizing Magnetic field generating power source or the receiver controls, is connected in parallel and the relay (25) switching on the measuring coil (12) to the receiver drops more slowly than that Relay (24), which causes the damping circuit (35 to 39) to be switched off from the power source, and thereby keeps the measuring coil (12) connected to the damping circuit (35 to 39), if the relay (54), which drops faster, has already dropped out. 4. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Erregungsstromkreis der parallelgeschalteten Relais (24, 25) ein Gleichrichter (34) vorgesehen ist, welcher die Erregungsstromkreise der Relais (24,25) während der Abfallzeit der Relais entkoppelt.4. Arrangement according to claim 3, characterized in that in the excitation circuit the parallel-connected relays (24, 25) a rectifier (34) is provided, which the excitation circuits the relays (24,25) are decoupled during the release time of the relays. 5. Anordnung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßspule (12) während der Erzeugung des polarisierenden Magnetfeldes einseitig geerdet betrieben wird und während der Messung der Präzessionssignale erdsymmetrisch betrieben wird.5. Arrangement according to claim 1 or one of the following, characterized in that the Measuring coil (12) operated on one side grounded during the generation of the polarizing magnetic field and is operated symmetrically to the earth during the measurement of the precession signals. In Betracht gezogene Druckschriften:
USA.- Patentschrift Re 23,769.
Considered publications:
U.S. Patent Re 23,769.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings 609 509/130 2.66 © Bundesdruckerei Berlin609 509/130 2.66 © Bundesdruckerei Berlin
DEV15355A 1957-11-12 1958-11-07 Gyromagnetic magnetometer arrangement Pending DE1211328B (en)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3204178A (en) * 1961-09-26 1965-08-31 Borg Warner Amplifier input control circuits
US3188557A (en) * 1962-04-13 1965-06-08 Phillips Petroleum Co Nuclear magnetic resonance switching circuitry

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US23769A (en) * 1859-04-26 Improvement in seeding-machines

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US23769A (en) * 1859-04-26 Improvement in seeding-machines

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