SU742839A1 - Способ измерени магнитных полей с использованием мр - Google Patents

Description

Целью изобретени   вл етс  повышение точности измерений.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что посто нное магнитное поле включают адиабатически.

Изобретение по сн етс  чертежом. На фиг. 1 показано движение вектора Нс1магниченности при включении поп ризугацего магнитного пол ; на . 2 - вид пол  пол ризации; на фиг. 3 - диаграммы направленности проекций векторов  дерной намагниченности на ось пол ризующей катушки .

i Учитьюа , что ось пол ризующей катушки в основном расположена под урлом Ч , не равном 90°, к вектору измер емого пол , то вектор продольН0Й намагниченности АЛт: повернетс  в|цоль вектора пол ризующего пол  Нр Ц, в случае адиабатического включени  пол ризующего пол  пол ризаци  рабочего вещества Начнетс  не с нулевого значени  I а с величины прод ольной намагниченности М(см. фиг. 1), т.е. дл  последующего цикАа измерени , используетс  продоль а  нг1магниченноСть предыдущего цикIria .

-В тех редких случа х, когда ось (пол ризующей катушки располагаетс  |эртогонально: к вектору измер емого |пол , в предлагаемом способе пол }ризаци  будет осуществл тс  аналогич но , способу Пакарда и Вариана, т.е. ухудшени  результатов, получаемых с ПОМОЩЬЮ известного способа, не произойдет ,

Пол ризующее поле необходимо включить адиабатически в пределах нескольких эрстед (фиг.2), так как уже при таких значени х будет осуществлен поворот вектора суммарного пол  вдоль оси пол ризующей катуижи (вектора пол ризующего пол ). Дальнейшее нарастание.пол  до сотен эрстед может осуществл тьс  например, как и в известном, способе, вз том за прототип . Увеличением времени на пол ризацию за счет адиабатического включени  можно пренебречь, так как на это пойдет приблизительно 1-2 м-сек, вследствие того, что дл  осуществлени  условий адиабатичности, вполне достаточно обеспечить угловую скорость вращени  суммарного пол  на пор док меньше, чем частота прецессии .

Диагр аммы направленности дл  проекций вектора  дерной намагниченности на ось пол ризующей катушки дл  известного способа и предлагаемото показаны на фиг. 3, где крива  I представл ет собой зависимость проекций вектора  дерной намагниченнос ,ти на otb пол ризующей катушки от угла между векторами измер емого и пол ризующего полей, дл  прототипа,

а крива  if. - ту Jije зависимость дл  предлагаемого способа.

Из Фиг.З видно, что крива  II проходит выше, чем крива  I, а при ле равном О и 90 эти кривые совпадарт . При углах 30 и 45°интенсивность полезного сигнала в предлагаемом способе возрастает в 2 раза по сравнению с прототипом, при-ЬО-в 1,5 раза , при-75°в 1,23.раза, npH-lS B 3,12 раза.

Дальнейшего повышени  амплитуды полезного сигнала можно также достичь за счет переключени  пол рности тока пол ризующей катушки. Происходит это вследствие того, что настроенный

5 контур датчика протонного магнитометра вносит радиационное затухание в сигнал  дерной прецессии. Известно, что уравнение дл  свободной прецессии имеет в иди

),

где 4TCyrjQM радиационное затухание; - коэффициент заполнени 

5

катушки;

Х - гиромагнитное отношение;

Q - добротность катушки; В случае отрицательного значени 

0 Mj, т.е. когда угол Ц (уюжду вектором измер емого и пол ризующего полей больше 90°, радиационное затухание имеет отрицательный знак, и затухание сигнала уменьшаетс .

5

При угле Ч меньшем 90° пол рность пол ризующего тока необходимо изменить на обратную, что приведет также к увеличению сигнала за счет уменьшени  затухани 

Claims (3)

1.Скроцкий Г.В. и др. Примене5 ние динамической пол ризации дл  увеличени , чувствительности и быстродействи   дерных прецессионных магнитометров . Геофизич. аппаратура, 1970, вып.42, с.10-57.

0

2.Померанцев Н.М. и др. Физические основы квантовой магнитометрии. -М: Наука, 1972, с. 117-118

3.Бородин П.М. и др. Ядерный магнитный резонанс в земном поле. -Л: ЛГУ, 1967, с.15 (прототип).

5