(54 СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ НЕОДНОРОДНОСТИ .МАГНИТНОГО ПОЛЯ(54 METHOD OF MEASURING THE INHOMOGENEITY OF THE MAGNETIC FIELD
Изобретение относитс к технике иэмерени магнитных попей и может быть использовано дп проверки магнитных попей посто нных магнитов, а также при исследовании попей, в частности мат нитного ПОЛЯ . Земли. Известны способы измерени магнитно го поп , которые заключаютс в том, что датчик магнитного поп поктешают в точки 1 и 2 пол , наход щиес друг от .дру га на рассто нии ЛХ . С помощью датчика наход т соответствующие значени напр женности И и Н. На основании полученных значений вычисл ют неоднородность магнитного пол . В качестве датчика могут быть использованы феррозонды , датчики Холла, вибродатчики и т.п. 11. Однако точность измерени их недоста точна. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому вл етс способ определени неоднородности магнитного поп , испопьзующий вление дерного магнитного п таонанса (ЯМР). Он основан на том, что неоднородное магнитное поле сокращает эффективное врем по - перечной релаксации Т , что приводит к уширению пинии сигнала ЯМР. Измер Ш1фину сигнала ЯМР, зарегистрированного , либо на экране осциллографа, либо на ленте самописца, можно получить значение неоднородности магнит - ного пол 21. Однако этот способ измерени неоднородности по ширине линии ЯМР не позвол ет получать значение с хорошей точностью , поскольку щирина и форма линии ЯМР завис т от скорости прохождени резонансной линии. Цель изобретени - повышение точности измерений. Эта цель достигаетс тем, что в способе измерени неоднородности магнитного пол путем изменени частоты генерЬтора датчика до наступлени дерного магнитного резонанса, на рабочее вещество датчика дополнительно воздействуют модулирующим пилообразньм попем, амплитуду (частоту) которого уменьшают до момента изменени пол рности сигнапа поглощени , и по измеренным в этот момент их значени м суд т о неоднородности измер емого магнитного пол . На фиг. 1 схематично представлено устройство, реализующее предлагаемый способ, на фиг. 2 - сигналы ЯМ Р при быстрее прохождении через резонанс дл различных значений коэффициента та Т , (где 01 5 вРбменна зависимость модулирующего пилообразного пол . Устройство, реализующее предлагаемый способ , содержит датчик 1, поме ще ный в магнитное поле с неизвестной неоднородностью , reHepaTojj 2 пилообразного . напрвЬкени , питающей кагушки 3-1, 2, создающие пилообразно измен ющеес магнитное поле и блок 4 регистрации. Предлагаемый способ измерени неоднородности магнитного пол реализуетс следующим образом. В поле, неоднородность которого требу етс измерить, помещают датчик 1 с образцс л , содержащим дерные спины с бол шим собственным поперечным временем р лаксаци, а частЬта генератора датчика 1 устанавливаетс такой,-чтобы выполн лось условие дерного магнитного резонанса (ЯМР) UJ ТЙо, где U) - циклическа частота радиочастор ного пол , HO - напр женность посто нного магни ного пол в месте расположени датчика, f - гиромагнитное отношение дра. Образец подвергают воздействию модулирующего магнитного пол пилообразной формы, создаваемом генератором 2 с помощью катушек 3, При этом на экране блока 4 регвстрадин наблюдаетс сигнал, который при выполнении услс и (где Т - продольное врем релаксации)отличаетс наличием , л дий (фиг, 2). Уменьша амплитуду HCJ или частоту N) 4 модулирующего пол , уменьшают параметр а до тех пор, пока сигнал поглощени ЯМР не мен ет пол рность. Измерив это значение, можно определить неоднородность магнит ного пол в объеме образца из соотноше- ни иг .9f Предлагаемый способ отличаетс простотой , большей точностью и меньшей трудоемкостью , чет способ определени неоднородности из ширины линии сигнала ЯМР. Дл определени неоднородности доо-. таточно измерить лишь амплитуду и частоту напр женности модулирующего пол . Формула- из. обретени Способ измерени неоднородности магнитного пол , путем изменени частоты генератора датчика до наступлени дерного магнитного резонатора, о т л и чающий-с тем, что, с целью повышени точности, на рабочее вещество дарчйка дополнительно воздействуют модулирующим пилообразным полем, амплитуду (частоту которого уменьшают до момента иэменени пол рности сигнала поглошени ,и по тамёренным в этот момент их значени м суд т о неоднородности измер емого магнитного пол . Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Афанасью Ю. В. и др. Магнитоме-грические преобразователи, приборы, установки . 1972, с. 226-227. 2.Леше А. Ядерна индукци , 1963, с. 69-79 (прототип).The invention relates to the technique of measuring magnetic flukes and can be used in dp checking magnetic flux of permanent magnets, as well as in the study of flu drink, in particular magnetic field. Of the earth. Methods are known for measuring magnetic pop, which consist in the fact that the magnetic pop sensor is at points 1 and 2 of the floor located one from the other at a distance HH. With the help of the sensor, the corresponding values of the intensities I and H are found. Based on the obtained values, the inhomogeneity of the magnetic field is calculated. As a sensor, flux probes, Hall sensors, vibration sensors, etc. can be used. 11. However, the accuracy of their measurement is insufficient. The closest in technical essence to the present invention is a method for determining the heterogeneity of magnetic pop, using the phenomenon of nuclear magnetic photonance (NMR). It is based on the fact that a non-uniform magnetic field shortens the effective transverse relaxation time T, which leads to a broadening of the NMR signal. Measuring the width of the NMR signal recorded either on the oscilloscope screen or on the recorder tape, you can get the magnitude of the inhomogeneity of the magnetic field 21. However, this method of measuring the heterogeneity along the width of the NMR line does not allow to get the value with good accuracy, because the width and shape of the line NMR is dependent on the speed of the resonance line. The purpose of the invention is to improve the measurement accuracy. This goal is achieved by the fact that in the method of measuring the heterogeneity of the magnetic field by changing the generator generator frequency before the onset of nuclear magnetic resonance, the working substance of the sensor is additionally affected by modulating sawtooth, the amplitude (frequency) of which is reduced until the polarity of the absorption signal is changed, and according to the measured at this moment, their values are judged on the inhomogeneity of the measured magnetic field. FIG. 1 schematically shows a device that implements the proposed method, FIG. 2 - NMR signals P with faster passage through resonance for different values of the coefficient T, (where 01 5 vRbmen dependence of the modulating sawtooth field. The device implementing the proposed method contains sensor 1, placed in a magnetic field with an unknown heterogeneity, reHepaTojj 2 sawtooth The power supply terminals 3-1, 2, which produce a sawtooth-varying magnetic field and the recording unit 4. The proposed method for measuring the inhomogeneity of the magnetic field is implemented as follows. In the field, the inhomogeneity of the cat It is required to measure, place the sensor 1 with a sample containing the nuclear spins with a longer intrinsic transverse laxation time, and the generator part of the sensor 1 is set such that the nuclear magnetic resonance (NMR) condition UJ Tyo, where U) is the cyclic frequency of the radio-frequency field, HO is the intensity of the dc magnetic field at the location of the sensor, f is the gyromagnetic ratio of the core. The sample is exposed to a modulating magnetic field of a saw-tooth shape created by the generator 2 using coils 3. In this case, a signal is observed on the screen of the regustrad 4 block, which when satisfied and (where T is the longitudinal relaxation time) is characterized by the presence of (Fig 2) . Reducing the amplitude of the HCJ or the frequency N) of the modulating field reduces the parameter a until the NMR absorption signal does not change polarity. By measuring this value, it is possible to determine the non-uniformity of the magnetic field in the sample volume from the ratio .9f The proposed method is simple, more accurate and less laborious, even a method of determining the non-uniformity from the width of the NMR signal line. To determine the heterogeneity of the dooo. it is sufficient to measure only the amplitude and frequency of the intensity of the modulating field. Formula from. The method of measuring the inhomogeneity of the magnetic field, by changing the frequency of the generator of the sensor before the onset of the nuclear magnetic resonator, is so that, in order to improve accuracy, the working substance of the darchka is additionally affected by a modulating sawtooth field, the amplitude (the frequency of which is reduced to of the moment of changing the polarity of the signal of the scale, and from their current values, they judge the heterogeneity of the measured magnetic field. Sources of information taken into account during the examination 1. Afanasyu, Yu.V., et al. Magnetometric converters, devices, installations, 1972, pp. 226-227. 2.Leshe A. Nuclear Nuclear, 1963, pp. 69-79 (prototype).