DE19632234A1 - Gerät zur störungsfreien Werkstoffprüfung - Google Patents

Gerät zur störungsfreien Werkstoffprüfung

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DE19632234A1
DE19632234A1 DE19632234A DE19632234A DE19632234A1 DE 19632234 A1 DE19632234 A1 DE 19632234A1 DE 19632234 A DE19632234 A DE 19632234A DE 19632234 A DE19632234 A DE 19632234A DE 19632234 A1 DE19632234 A1 DE 19632234A1
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Kazuo Chinone
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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.
(Das erste Mittel)
Die vorliegende Erfindung weist einen Prüfraum in einem Kryostaten auf und hat eine Bühne und ein im Prüfraum zu prüfendes Objekt.
(Das zweite Mittel)
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.
(Das dritte Mittel)
Die vorliegende Erfindung weist eine Schleusenkammer zwischen dem Prüfraum im Kryostaten und dem Außengefäß auf.
(Das vierte Mittel)
Die vorliegende Erfindung hat ein Mittel zum Anlegen eines Magnetfelds an das zu prüfende Objekt in einem zerstörungs­ freien Prüfgerät.
(Das fünfte Mittel)
Ein Kühlgerät wird vorgesehen, das an den Kryostaten ange­ schlossen ist.
(Das sechste Mittel)
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.
(Die erste Ausführungsform)
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 zweite Ausführungsform)
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.
(Die dritte Ausführungsform)
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.
(Die vierte Ausführungsform)
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.
(Die fünfte Ausführungsform)
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.
(Die sechste 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.
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).
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.
DE19632234A 1995-08-18 1996-08-09 Gerät zur störungsfreien Werkstoffprüfung Withdrawn DE19632234A1 (de)

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