DE19632234A1 - Gerät zur störungsfreien Werkstoffprüfung - Google Patents
Gerät zur störungsfreien WerkstoffprüfungInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft das Messen eines Magnet
feldes, im einzelnen ein Gerät zur zerstörungsfreien Werk
stoffprüfung, das eine Fehlerprüfung auf Riefen und Korrosion
von Eisenwerkstoffen und elektrischen Leitern sowie eine
Fehlerprüfung eines Schaltkreismusters einer elektronischen
Schaltung in einem IC vornimmt, und das Verfahren zur Messung
eines Magnetfelds.
Ein SQUID (Supraleiter-Quanteninterferometer) hat eine Emp
findlichkeit, die dreimal so hoch ist wie die Empfindlichkeit
eines hochempfindlichen Magnetsensors in einem Luftspalt
magnetometer. Der SQUID wird bereits auf verschiedenen Ge
bieten als hochempfindlicher Magnetsensor mit hohem Raumauf
lösungsvermögen eingesetzt, weil seine Meßfläche fünfmal so
klein ist wie die Meßfläche eines hochempfindlichen Magnet
sensors. Das zerstörungsfreie Prüfgerät, das einen SQUID als
Sensor benutzt, ist ein Gerät, das die Magnetflußdichte eines
geprüften Objekts und die Magnetflußdichte des an Riefen und
Korrosionsstellen in Eisenmaterial und elektrischen Leitern
angelegten Magnetfelds mißt.
Fig. 2 ist ein Blockschaltbild, das ein Beispiel für ein zer
störungsfreies Prüfgerät auf dem Stand der Technik zeigt. Das
zerstörungsfreie Prüfgerät beinhaltet wenigstens einen SQUID
10, eine Sensortreiberschaltung 20, einen Kryostaten 30,
Anlyse- und Anzeigegeräte 50 und eine Bühne 40. Der Kryostat
30 beinhaltet ein Innengefäß 38 und ein Außengefäß 39, und
das Innengefäß ist oben mit dem Außengefäß 39 verbunden. Das
Innengefäß 38 und das Außengefäß 39 sind durch ein Vakuum
abgeschirmt, und im Innengefäß 38 wird ein Kühlmittel ein
gefüllt. Der SQUID 10 wird durch Einschieben einer Sonde 100,
die den SQUID im Kryostaten 30 festhält, in das Gerät im
supraleitenden Zustand gehalten.
Die Bühne wird benutzt zum Einstellen der Position des zu
prüfenden Objekts 60, das zum Abtasten durch den SQUID auf
der Bühne eingerichtet wird. Die Bühne wird in der Regel
vertikal eingestellt, so daß der Abstand zwischen einer
Außenfläche des Teils, an dem der SQUID des Kryostaten ange
setzt ist, und dem geprüften Objekt ein Minimum ist, das
Abtasten erfolgt in horizontaler Richtung und Prüfbereich des
zu prüfenden Objekts.
Durch Einsatz des SQUID als Magnetsensor mit Hilfe einer
Treiberschaltung wird die Magnetflußdichte des geprüften
Objekts in einem beliebigen Bereich gemessen und die Anzeige
der Magnetflußdichteverteilung erfolgt durch die Analyse- und
Anzeigevorrichtung. Wenn im geprüften Objekt im Eisenmaterial
ein Fehler auftritt, wird dieser durch Beobachten der Ver
teilung der Magnetflußdichte gefunden, weil sich die Eigen
magnetflußdichte des geprüften Objekts von der von außen an
gelegten Magnetflußdichte um den Fehler durch die Veränderung
der Durchlässigkeit unterscheidet.
Das Raumauflösungsvermögen, das eine wichtige Fähigkeit des
zerstörungsfreien Prüfgeräts ist, hängt ab vom Abstand
zwischen dem SQUID 10 und dem geprüften Objekt. Es gibt ein
Basisteil des Innengefäßes 38, eine Vakuumabschirmschicht und
einen Basisteil des Außengefäßes 39. Die Vakuumabschirm
schicht dehnt sich stärker aus, weil sich das Innengefäß 38
unter der Kühlwirkung des in das Innengefäß 38 des Kryostaten
30 eingefüllten Kühlmittels zusammenzieht. Der Mindestabstand
zwischen dem SQUID 10 und dem zu prüfenden Objekt 60 beträgt
somit etwa 5 mm.
Hier nachstehend folgt das Ergebnis einer Untersuchung des
räumlichen Auflösungsvermögens bei Anwendung des zerstörungs
freien Prüfgeräts auf dem Stand der Technik. Ein zu prüfendes
Objekt, das ein Schaltungsmuster 62 aus Kupferleiterbahnen
auf der Oberfläche einer Platine 61 aus Glasepoxid bildet,
wird in Fig. 7 gezeigt.
Das Ergebnis des Abtastens eines Mittelteils des Musters
durch den SQUID, indem man einen 25 mA Strom durch das
Leiterbahnenmuster 62 schickt (jeder Leiterbahnenmusterraum
ist 2 mm groß), wird in Fig. 8 gezeigt. Aus Fig. 8 bestätigt
sich, daß ein Magnetfeld zum Erfassen des 2 mm großen Leiter
bahnenmusters nicht getrennt werden kann, wenn der Abstand
zwischen dem Muster und dem SQUID 6 mm beträgt.
Im zerstörungsfreien Prüfgerät auf dem Stand der Technik
wurde flüssiger Stickstoff als erstes Kühlmittel benutzt, und
flüssiges Helium wurde verwendet, um nach dem Zwischenschritt
der Kühlung durch das erste Kühlmittel den Supraleitzustand
zu erzeugen.
Im obigen zerstörungsfreien Prüfgerät auf dem Stand der Tech
nik gab es eine Grenze bei der Verkleinerung des Abstandes
zwischen dem supraleitenden magnetischen Sensor und dem zu
prüfenden Objekt, und es war schwierig, das räumliche Auf
lösungsvermögen zu verbessern, weil es beim Kryostat mit
einer Vakuumabschirmschicht zwischen dem supraleitenden
Magnetsensor und dem zu prüfenden Objekt einen Boden gab. Im
zerstörungsfreien Prüfgerät auf dem Stand der Technik dauerte
die Durchführung der Messung ferner eine lange Zeit, weil
flüssiger Stickstoff als erstes Kühlmittel und nach dem
Zwischenstadium der Kühlung durch das erste Kühlmittel flüs
siges Helium zum Erreichen des Supraleitzustands benutzt
wurden.
Die vorliegende Erfindung weist einen Prüfraum in einem
Kryostaten auf und hat eine Bühne und ein im Prüfraum zu
prüfendes Objekt.
Die vorliegende Erfindung weist zusätzlich zum ersten Mittel
eine Grundplatte aus Metall auf einer einem Außengefäß des
Kryostaten gegenüberliegenden Oberfläche des Innengefäßes auf
und hat einen supraleitenden magnetischen Fühler auf der
Grundplatte.
Die vorliegende Erfindung weist eine Schleusenkammer zwischen
dem Prüfraum im Kryostaten und dem Außengefäß auf.
Die vorliegende Erfindung hat ein Mittel zum Anlegen eines
Magnetfelds an das zu prüfende Objekt in einem zerstörungs
freien Prüfgerät.
Ein Kühlgerät wird vorgesehen, das an den Kryostaten ange
schlossen ist.
Ein Mittel zum Kühlen des supraleitenden magnetischen Fühlers
durch Gas ist vorgesehen.
Beim Aufbau des zerstörungsfreien Prüfgeräts unter Verwendung
des ersten Mittels steigert sich das räumliche Auflösungs
vermögen, weil der Abstand zwischen dem supraleitenden magne
tischen Sensor und dem zu prüfenden Objekt verkürzt werden
kann.
Das zweite Mittel kann den supraleitenden magnetischen Sensor
in den supraleitenden Zustand versetzen, kann die Messung
durchführen, ohne daß eine Abschirmschicht zwischen dem
supraleitenden magnetischen Sensor und dem zu prüfenden
Objekt vorhanden ist, und kann das zu prüfende Objekt ganz in
die Nähe des supraleitenden magnetischen Fühlers bringen.
Das dritte Mittel kann den Zyklus Einführen des zu prüfenden
Objekts in die Schleusenkammer, Auspumpen des Vakuums und
Einlassen der Luft mehrmals wiederholen, und kann eine Viel
zahl von zu prüfenden Objekten mit einer einzigen Kühlmittel
füllung prüfen.
Durch Anwenden des vierten Mittels wird es möglich, Fehler
eines magnetischen Materials, das nur eine schwache Koerzi
tivkraft aufweist, und eines nichtmagnetischen Materials, wie
z. B. Aluminium und Kupfer, zu erfassen, weil das Magnetfeld,
anders als bei Geräten auf dem Stand der Technik, in der Nähe
des zu prüfenden Objekts aufgebracht wird, und dabei die
Energiezufuhr zum äußeren Magnetfeld zu reduzieren.
Das fünfte Mittel ermöglicht es, den Kryostaten klein zu
halten und für eine lange Prüfzeit zu betreiben, weil der
SQUID ohne Übertragung von Kühlmittel zum Kryostaten gekühlt
werden kann und es auch nicht notwendig ist, Kühlmittel nach
zufüllen.
Durch Anwenden des sechsten Mittels wird die Abkühlgeschwin
digkeit des supraleitenden magnetischen Fühlers größer als
auf dem Stand der Technik, auf dem flüssiges Kühlmittel
eingesetzt wird, und so läßt sich die Zeit zum Versetzen des
supraleitenden Magnetsensors in den Supraleitzustand ver
kürzen. Auf diese Weise kann die Gesamtprüfzeit abgekürzt
werden.
Fig. 1 ist eine Ansicht eines erfindungsgemäßen zerstörungs
freien Prüfgeräts;
Fig. 2 ist ein Blockschaltbild, das ein zerstörungsfreies
Prüfgerät unter Verwendung eines SQUID auf dem Stand der
Technik zeigt;
Fig. 3 ist eine Ansicht, die einen Aufbau eines Kryostaten
mit einer Schleusenkammer für ein zerstörungsfreies Prüfgerät
in einer zweiten erfindungsgemäßen Ausführungsform zeigt;
Fig. 4 ist eine Ansicht, die einen peripheren Aufbau eines
Kryostaten für das zerstörungsfreie Prüfgerät in der dritten
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
Fig. 5 ist eine Ansicht, die einen peripheren Aufbau eines
Kryostaten für das zerstörungsfreie Prüfgerät in der vierten
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
Fig. 6 ist eine Ansicht, die einen peripheren Aufbau eines
Kryostaten für das zerstörungsfreie Prüfgerät in der fünften
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
Fig. 7 ist eine Ansicht, die ein Leiterbahnenmuster zum
Vergleich des räumlichen Auflösungsvermögens zeigt;
Fig. 8 ist ein Graph, der ein Muster zeigt, das mit einem
zerstörungsfreien Prüfgerät auf dem Stand der Technik ge
messen wurde;
Fig. 9 ist ein Graph, der ein Muster zeigt, das mit dem
zerstörungsfreien Prüfgerät der ersten erfindungsgemäßen
Ausführungsform gemessen wurde; und
Fig. 10 ist eine Ansicht, die einen peripheren Aufbau eines
Kryostaten des zerstörungsfreien Prüfgeräts der sechsten
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
Jetzt werden anhand der Abbildungen erfindungsgemäße Aus
führungsformen beschrieben.
Fig. 1 ist eine Ansicht, die den Aufbau eines erfindungs
gemäßen zerstörungsfreien Prüfgeräts zeigt. Zwar benutzt die
Ausführungsform einen SQUID als supraleitenden magnetischen
Sensor, es ist jedoch auch möglich, einen anderen supra
leitenden Magnetsensor einzusetzen, wie z. B. ein supra
leitendes magnetisches Widerstandselement.
Ein Kryostat 30 weist ein Außengefäß 39 und ein Innengefäß 38
auf und hält Kühlmittel in dem Innengefäß 38 unter Abschir
mung des Außengefäßes 39 vom Innengefäß 38. Erwünschterweise
sollte das Außengefäß 39 und das Innengefäß 38 aus FK her
gestellt sein, der unmagnetisch und stark ist, es ist jedoch
auch möglich, sie aus Metallmaterial wie Aluminium und rost
freiem Stahl herzustellen. Um den Einfluß magnetischer Stö
rungen von außen zu reduzieren, sollte das Außengefäß aus
Material wie Permalloy und aus einer Mehrschichtkonstruktion
aus Permalloy und Kupfer gefertigt sein.
Im Kryostaten 30 wird ein SQUID 10 direkt auf eine Grund
platte 31 montiert, die in das Innengefäß 38 des Kryostaten
30 eingebaut ist und daraus entfernt werden kann, um den
Abstand zwischen einem zu prüfenden Objekt 60 und dem SQUID
zu verkürzen. Auch eine Sonde 100 gemäß Fig. 2 kann ein
gesetzt werden, jedoch mit dem SQUID 10 der Ausführungsform.
Zwar besteht die Grundplatte aus 0,6 mm dickem FK, ist es
doch auch möglich, FK-Platten mit Einlagen von Mehrschicht
platten aus Metall, wie Aluminium, zum Abschirmen von Wärme
strahlung, Kupfer, und thermisch hochleitendem Material, wie
Saphir, zu benutzen.
Auf der Grundplatte 31 sind ein Leiterbahnenmuster zum Ver
drahten des SQUID 10 und ein Verbinder zum Anschließen der
internen Verdrahtung des Kryostaten an die SQUID-Treiber
schaltung ausgebildet.
Der SQUID 10 und das Leiterbahnenmuster der Grundplatte 31
sind durch supraleitende Höcker verbunden, es ist jedoch auch
möglich, ihn durch gewöhnliche Drahtverbindungen an zu
schließen. Jedoch kann mit Hilfe der Höcker im Vergleich zu
den Drahtverbindungen der Abstand zwischen dem zu prüfenden
Objekt und dem SQUID auf die Dicke des Wafer reduziert
werden, und das dient einer Erhöhung der Raumauflösung, weil
die Elektrodenoberfläche des SQUID 10 so gelegt ist, daß sie
der Grundplatte 31 gegenüberliegt.
Zwar ist die Grundplatte 31 am Innengefäß 38 so installiert,
daß der SQUID nach innen in das Innengefäß gerichtet ist, es
ist natürlich auch möglich, ihn so zu installieren, daß er
vom Innengefäß aus nach außen gerichtet ist, wenn die Grund
platte 31 aus einem hochleitenden Material, z. B. Kupfer,
besteht, weil die Grundplatte 31 supraleitend wird, wenn sie
durch thermische Wärmeleitung gekühlt wird. In diesem Fall
kann die Raumauflösung vorteilhaft erhöht werden, weil der
SQUID um die Dicke der Grundplatte 31 näher am geprüften
Objekt liegt.
Als SQUID 10 wird ein Niedrig-Tc-SQUID der Nb-Gruppe benutzt.
Der SQUID 10 wird im supraleitenden Zustand gehalten durch
Einfüllen von flüssigem Helium ins Innengefäß 38 des Kryo
staten 30 als Kühlmittel. Es ist auch möglich, einen Hoch-Tc-
SQUID als SQUID 10 einzusetzen. In diesem Fall kann flüssiger
Stickstoff als Kühlmittel benutzt werden.
In einem Prüfraum des Kryostaten 30 wird eine Bühne 40 aus
gebildet, um den Abstand zwischen dem zu prüfenden Objekt 60
und der Grundplatte 31 einstellen zu können und das geprüfte
Objekt abzutasten.
Die Bühne 40 besteht aus unmagnetischem Kunststoff wie FK,
Bakelit oder Derlin und unmagnetischen Metallen wie Aluminium
und Messing. Ein Ultraschallwellenmotor aus unmagnetischem
Material wird als Antriebskraft für die Bühne benutzt, um
keine magnetischen Störungen zu produzieren. Es ist auch
möglich, anstelle des Ultraschallwellenmotors einen Luft
zylinder, einen Luft-Schrittmotor und einen gewöhnlichen
Motor mit magnetischer Abschirmung zu benutzen.
Der Kryostat 30 hat ein Vakuumabpumpventil ª 32 und eine
Klappe 33. Das Vakuum im Prüfraum wird durch Auspumpen durch
das Vakuum-Abpumpventil ª 32 durch eine Vakuumpumpe 70 er
zeugt, nachdem das zu prüfenden Objekt durch die Klappe 33
eingeführt und auf der Bühne 40 eingerichtet wurde. Wenn das
Vakuum die Stärke von beispielsweise etwa 1 × 10-4 Torr er
reicht, wird das Kühlmittel eingeführt. Der Abstand zwischen
dem SQUID 10 und dem zu prüfenden Objekt 60 beträgt in etwa 1
mm nach Einrichten des zu prüfenden Objekts so nahe als
möglich, nachdem das Kühlmittel eingefüllt ist und das
Zusammenziehen des Gefäßes zum Stillstand gekommen ist.
Das Prüfergebnis der Raumauflösung gemäß Gerät der ersten
Ausführungsform wird in Fig. 9 gezeigt. Die Prüfung wurde
durchgeführt durch Einleiten eines Stroms von 25 mA in das
Schaltungsmuster gemäß Fig. 7 und Abtasten des Mittelteils
des Musters durch den SQUID wie bei dem Gerät auf dem Stand
der Technik. Der Abstand zwischen Schaltung und SQUID betrug
1,1 mm.
Die Trennung der einzelnen Verdrahtungen wird bestätigt durch
das Ergebnis der Fig. 9.
Die Ansicht in Fig. 3 zeigt den Aufbau eines Kryostaten 30
mit einer Schleusenkammer 34 für das zerstörungsfreie Prüf
gerät der zweiten erfindungsgemäßen Ausführungsform. Die
Schleusenkammer 34 weist das Merkmal auf, daß sie zwischen
dem Prüfraum im Kryostaten 30 gemäß der ersten Ausführungs
form und dem Außengefäß 39 angebracht ist. Das Gerät ist
gleich dem Gerät der ersten Ausführungsform, abgesehen vom
Kryostaten 30. Ein Vakuumabpumpventil b 35, eine Schiebe
vorrichtung 36 für das geprüfte Objekt und ein Ventilschieber
37 sind in der Schleusenkammer 34 ausgebildet. Die Reihen
folge der Prüfschritte für das erfindungsgemäße zerstörungs
freie Prüfgerät wird nachstehend beschrieben.
Das Vakuum wird durch Pumpen vorweg erzeugt und das Kühl
mittel wird in das Innengefäß 38 eingefüllt. Das Prüfobjekt
60 wird auf die Schiebevorrichtung 36 der Schleusenkammer 34
gesetzt, der Eingang wird verschlossen und in der Schleusen
kammer wird durch Pumpen ein Vakuum erzeugt. Wenn das Vakuum
z. B. etwa 1 × 10-4 Torr erreicht, wird das Prüfobjekt 60 durch
den geöffneten Ventilschieber 37 durch die Schiebevorrichtung
36 auf die Bühne gesetzt und die Fehlersuche des Prüfobjekts
60 wird wie in der ersten Ausführungsform durchgeführt. Nach
Ende der Prüfung des Prüfobjekts kann das Prüfobjekt in der
zweiten Ausführungsform gegen ein neues ausgetauscht werden
wie folgt. Zunächst wird das Objekt 60, dessen Prüfung be
endet ist, zurück in die Schleusenkammer 34 gezogen, und der
Ventilschieber wird geschlossen. Die Schleusenkammer 34 wird
dann wieder unter Druck gesetzt mittels Luft oder Inertgas
wie z. B. Stickstoff, und das geprüfte Objekt wird durch die
geöffnete Klappe 33 gegen ein anderes ausgetauscht. Danach
wird die Prüfung auf die gleiche Art durchgeführt wie die
erste. Dementsprechend ist es bei der zerstörungsfreien
Prüfung der zweiten Ausführungsform möglich, mehrere Prüf
gegenstände mit einer einzigen Kühlmittelfüllung zu prüfen.
Fig. 4 zeigt einen peripheren Aufbau eines Kryostaten 30 des
zerstörungsfreien Prüfgeräts gemäß der dritten erfindungsge
mäßen Ausführungsform. Eine Erregerspule 90 aus NbTi-Draht
ist als besonderes Merkmal in das Innengefäß 38 eingesetzt.
Das Drahtmaterial der Erregerspule kann auch aus anderen
supraleitenden Drähten und aus normalleitenden Drähten wie
z. B. Kupfer, bestehen und wird im Falle der normalleitenden
Drähte in den Prüfraum außerhalb des Kryostaten 30 eingebaut.
Wenn das Prüfobjekt magnetisch ist, ist auch ein Permanent
magnet anstelle der Erregerspule 90 möglich.
Gemäß dem Gerät der dritten Ausführungsform können Fehler mit
hoher räumlicher Auflösung in einem Magnetmaterial geprüft
werden, das nur geringe Koerzitivkraft aufweist, und auch in
unmagnetischem Material wie Aluminium und Kupfer.
Fig. 5 ist eine Ansicht, die den peripheren Aufbau des Kryo
staten 30 des zerstörungsfreien Prüfungsgeräts der erfin
dungsgemäßen vierten Ausführungsform zeigt. Sie ist dadurch
gekennzeichnet, daß kein Kühlmittel in das Innengefäß 38 des
Kryostaten 30 eingefüllt wird und der SQUID 10 durch ein
Kühlgerät gekühlt wird.
Gemäß dieser Ausführungsform ist es möglich, mit dem kleinen
Kryostaten 30 eine längere Prüfung vorzunehmen und sie jeder
zeit durchzuführen.
Fig. 6 ist eine Ansicht, die die periphere Aufbau des Kryo
staten 30 des zerstörungsfreien Prüfungsgeräts der erfin
dungsgemäßen fünften Ausführungsform zeigt. Ein Blasrohr 81
ist dadurch gekennzeichnet, daß es den SQUID 10 mit Gas
kühlt. Der SQUID 10 wird in den supraleitenden Zustand ver
setzt durch Anblasen mit Helium, das eine niedrigere Über
gangstemperatur des SQUID gegenüber dem Blasrohr 81 aufweist.
Es ist möglich, N₂-Gas einzusetzen falls der Hoch-Tc-SQUID
als SQUID 10 benutzt wird.
In der fünften Ausführungsform wird die Zeit, in der der
SQUID im Supraleitendzustand verharrt, kürzer als bei der
Flüssigkühlung. Diese Ausführungsform ist besonders nützlich
für ein Gerät, das keine Schleusenkammer im Kryostaten 30
aufweist, wie das Gerät der ersten Ausführungsform.
Fig. 10 ist eine Ansicht, die den peripheren Aufbau des Kryo
staten 30 des zerstörungsfreien Prüfungsgeräts der erfin
dungsgemäßen sechsten Ausführungsform zeigt. Ein elektroni
sches Kühlmittel 131 und seine Treiberschaltung 130 sind
kennzeichnend eingesetzt zur Kühlung des SQUID 10. Gekühltes
Stickstoff- oder Heliumgas wird in das Innengefäß 38 ein
gefüllt und das elektronische Kühlmittel 131 erzeugt den
Supraleitendzustand durch Direktkühlen des SQUID 10. Es muß
nicht unter die Übergangstemperatur des SQUID abgekühlt
werden. Es ist möglich, ein Peltier-Element als elektroni
sches Kühlmittel einzusetzen.
Erfindungsgemäß erhöht sich so die räumliche Auflösung und es
wird möglich, kleinere Fehler zu finden, weil der Abstand
zwischen dem SQUID und dem zu prüfenden Objekt verkürzt
werden kann.
Claims (18)
1. Ein Prüfgerät, enthaltend:
einen supraleitenden Magnetfühler (10) zum Umwandeln von Magnetsignalen in elektrische Signale;
eine elektronische Schaltung (20) zum Treiben des supra leitenden Magnetfühlers;
einen Kryostaten (30) zum Kühlen dieser Geräte; und
eine Bühne (40) zum Abtasten eines zu prüfenden Objekts;
wobei die Bühne (40) im Kryostaten (30) ausgebildet ist.
einen supraleitenden Magnetfühler (10) zum Umwandeln von Magnetsignalen in elektrische Signale;
eine elektronische Schaltung (20) zum Treiben des supra leitenden Magnetfühlers;
einen Kryostaten (30) zum Kühlen dieser Geräte; und
eine Bühne (40) zum Abtasten eines zu prüfenden Objekts;
wobei die Bühne (40) im Kryostaten (30) ausgebildet ist.
2. Ein Gerät gemäß Anspruch 1, in dem das Gerät beinhaltet
ein Innengefäß (38), in dem der Kryostat ein Kühlmittel be
inhaltet, ein Außengefäß (39), das das Innengefäß (38) gegen
die Außenluft isoliert, eine Grundplatte (31), die auf einer
Fläche des Innengefäßes (38) wenigstens dem Außengefäß gegen
überliegend ausgebildet ist, und den supraleitenden Magnet
fühler (10), der auf der Grundplatte (31) ausgebildet ist.
3. Ein Gerät gemäß Anspruch 1, in dem das Gerät eine
Schleusenkammer (34) beinhaltet, die anschließend am Kryostat
(30) angeordnet ist.
4. Ein Gerät gemäß Anspruch 3, in dem die Schleusenkammer
(34) ein Vakuumabpumpventil (32) zum Leeren der Schleusen
kammer (34), eine Übertragungsvorrichtung (36) zum Übertragen
des zu prüfenden Objekts auf die Bühne (40), und ein
Schieberventil (37) zum Einstellen eines bestimmten Drucks
zwischen der Bühne (40) und der Schleusenkammer (34)
aufweist.
5. Ein Gerät gemäß Anspruch 1, in dem das Gerät ein Mittel
zum Anlegen eines Magnetfelds (90) an das zu prüfende Objekt
beinhaltet.
6. Ein Gerät gemäß Anspruch 5, in dem das Mittel zum An
legen eines Magnetfelds in dem Kryostaten (30) ausgebildet
ist.
7. Ein Gerät gemäß Anspruch 1, in dem das Gerät eine Kühl
anlage (120) anliegend an den Kryostaten (30) beinhaltet.
8. Ein Gerät gemäß Anspruch 1, in dem das zerstörungsfreie
Prüfgerät ein Gaszufuhrmittel zum Kühlen des supraleitenden
Magnetfühlers (10) beinhaltet.
9. Ein Gerät gemäß Anspruch 8, in dem das Gaszufuhrmittel
ein Rohr (81) beinhaltet.
10. Ein Gerät gemäß Anspruch 1, in dem das Gerät ein elek
tronisches Kühlermittel (131) beinhaltet, das den supra
leitenden Magnetfühler (10) kühlt.
11. Ein Gerät gemäß Anspruch 2, in dem die Grundplatte (31)
ein Metall aufweist.
12. Ein Gerät gemäß Anspruch 2, in dem die Grundplatte (31)
einen faserverstärkten Kunststoff aufweist.
13. Ein Gerät gemäß Anspruch 2, in dem die Grundplatte (31)
einen Saphir aufweist.
14. Ein Gerät gemäß Anspruch 2, in dem das Außengefäß (39)
ein magnetisches Abschirmmaterial aufweist.
15. Ein Gerät gemäß Anspruch 2, in dem das Außengefäß (39)
wenigstens eine Metallart aufweist, die aus der Gruppe
Permalloy und Kupfer ausgewählt ist.
16. Ein Verfahren zum Messen eines Magnetfelds in einem
zerstörungsfreien Prüfgerät mit einem supraleitenden Magnet
fühler (10) zum Umwandeln magnetischer Signale in elektrische
Signale, mit einer elektronischen Schaltung (20) zum Treiben
des supraleitenden Magnetfühlers, einem Kryostat (30) zum
Halten eines Kühlmittels, und einer Bühne (40) zum Abtasten
eines zu prüfenden Objekts (60), beinhaltend die folgenden
Schritte:
Einsetzen des zu prüfenden Objekts (60) in den Kryostaten; und
Messen des Magnetfelds des zu prüfenden Objekts (60).
Einsetzen des zu prüfenden Objekts (60) in den Kryostaten; und
Messen des Magnetfelds des zu prüfenden Objekts (60).
17. Ein Verfahren zum Messen eines Magnetfelds gemäß An
spruch 16, in dem das Gerät ein Magnetfeld an das zu prüfende
Objekt (60) von innerhalb des Kryostaten anlegt.
18. Ein Verfahren zum Messen eines Magnetfelds gemäß An
spruch 16, in dem das Gerät den supraleitenden Magnetfühler
(10) mit Gas kühlt.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP21078395 | 1995-08-18 | ||
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Family Applications (1)
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DE19632234A Withdrawn DE19632234A1 (de) | 1995-08-18 | 1996-08-09 | Gerät zur störungsfreien Werkstoffprüfung |
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CA (1) | CA2183174A1 (de) |
DE (1) | DE19632234A1 (de) |
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- 1996-06-26 JP JP8166346A patent/JP2946195B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1996-08-09 DE DE19632234A patent/DE19632234A1/de not_active Withdrawn
- 1996-08-12 CA CA002183174A patent/CA2183174A1/en not_active Abandoned
- 1996-08-16 US US08/699,894 patent/US5834938A/en not_active Expired - Fee Related
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