Биогенный магнетит и магниторецепция. Новое о биомагнетизме. Под ред. Дж. Киршвинка. Том 1 (1989) (1095847), страница 36
Текст из файла (страница 36)
Очень важным с е-;йновится ИОпро(: () щъмостиоилнзаейиа ен(.-$"смы. '1 емлсритури скййнда )))1ъ;э(ез)ястся прсжлс всего давлением гпйров пад напй(ой с жидким гелием ФъФг1))вс. 1979г Р, 3971. Фз свахи с этим дьйоайье. ПРСДФФ((йе)а йенййьйс длЯ 1)'ФООтй( в полевых услОвиях, псо()холимо ОбО1)удОВать к;випайеамп, хо- '! ()1)ЫС ООЛЕГЧ(вгзйй бЬЕ С Еабн)ЕИЗИФЕИФО ТСМПСра'В'игры. 4( 'ййкже ПредОТВФ4ПЕФИ- .(п о()ревзоааййие пробок а й Ор:Фовнис и ВозникФФовспис ЛФъугпх ОгриФФателв*- пьех эффектов, ое)нса1$$1ых ниже.
Наиболее распространейиеый так называемый кл$1пан абсо)потнОГО давлси)$Я Ф(1)прайа Фаъгсо, Зпс„гсоФФ С1 а1, 196Х, р. 203) поддер)кияейсй' лавде ие на уровне атмос4жрпов о с точ1$остьзо е О.ФЗ.Ф )(й'м. ч'еъэ сООТВЕТСТВуст дн(йвй)(Во(Фу ИЗМСНСНИЯ ТЕМНСр)йтУРы БИ1НФЫ : жидким гслпсм +40 мК Вблизи 4„2 К, Ф. -(учайпые изменения е))айп.-1ъее ).уры могут приводить х (еоявлсии)о помех как из-зи Фвспосредствеейн(н О )елпяееня аа х()р)йктсрййстзйкн с)еье()е'О сканда, так и ас)есле'Ф вие варамагнетизма мийсрна:Фов. из когорых выпо'нлч(ы сосуд для гелия.
каркас приемных катунФск и т и. Эксеесрйймеййты показалп, гйо изме!!ение маеэйнтного потока н 1П-сквиде, вызванное нэмее(е)$1(ями темпсрагуры, Ъ1СТИВЛЯЕт От 5-1О ЗФ„ЗгК да ФЗ,ЗФ„гК ФС1аГ1(с СФ а1., 1975). ЭТОТ рсэу;!!ГЕ)ЕВ )вторы ОФ)е ясй(а)от з)евисйймостьво от температуры критической о '(ока н )))ереемагййнгйеых свойсгв материала сканда, а также связанными с пс! "Над()МН )Сь(1)СРИТУРЫ (Ф))ЕУКТУИЕФНЯМП МЕЕГЕФЗФТНОГО ))О'В'Оаа. )Е)„'ЕЯ ((ТППИЧ" е))(х» скв)зхч((п)птометров изменспис майе(и)НО!О потока в приемной ка) упйкс па ()дпн каайет (($" ) соов ()с г() евует изменспик) Феозйя примерно ни !й " 1'с, СЗФаЮВ((ЕС)вв,е(О. НеетабИЛЬФ(ОС).е.
ГсмаЕратуры жндКОГО ) ЕЛИМ В .()е(пе)(зой(с + 40 мК, допускаемая с)аййдартным клайва)ЕОы абсолнэтФФОГО 1)ФФ)))с!ее)Я, будсг порож )еть сигнал, соо(еестсевувонФии* полк) + 10 " Гс. ("х(),е)йе Ес Фсмййер)йтурййые характс)ъистики. зависяйпнс ог вйида коз!такта. 'е)с) Ройки и особснн(ъстсй конструкции ))егй ЕФЗКОВ. Имск)т и В(1-сканды. С е(ох(онЕьйо с)!синее)п.Фее*(х рее.уляторов флух.вуейй(ин темпера1уры мо).') )Ыть умсньнФепы В 1$)$)$) риз, Одип пз регуляторов, ской)(г(руи1)ов)йн"'е)й д')Я е)сФ)с)йос)ео(е ск)зпд-сййстсмье, описан и рзб(ътс (йеййпЫС СФ )й!., 1(З'г8. Ч, $3.
!1~ вы, ы н .жнаяьа Шумы могут возникать н Вз-за нзменеинй с температурой свойств конструкций из дяз- н парамаг$$етик$$в, распОлОженных Вблизи сквйда и приемных катушек. Температурная зависимость магнитной восприимчивости Ж парамагнетнка, как известно, задается соотношением Х =Х$+ СIТ. где у, пе зависящая от температуры составля$о1цая, $.,-константа Кюри, Т;- абсолютная температура. Следовательно, $~2ф7'= — С/Тз, н изменение магнитного момепта пврамагнетика п$$$, вызванное изменением температуры Л; составляет 4$$И = — (СМ~Т~) О~П; где М-масса парамагннтного образца, О-В$$е$1$нес ь$агнитное поле, Сведения о магнитной восприимчивости конструкционных матсрна$$ов, используемых е криогсннкс, содержатся в многочисленных публикациях справочного характера (Яа)$щег, %ЬеаМеу, $96$; О1НКЬегй, 1970; РгоЬег, 1975). Таким образом, Флуктуации температуры в сквнд-системе могуз приводить к существенным магнитным помехам, К счас$ь$О, характер.
ные частоты таких флуктуаций благодаря работе регулятора дааяениз весьма пнзкн (порядка $$,! Гп) и могут лежать вне диапазона нсслО дусмь$х частот. Далее„иэ-за малой тсплопроводности жидкого гелия распределение температуры в этой жидкости весьма нооднородно, твз что почти половим флуктуацнонного изменения температуры можез ПрйХОдйтъея На тойКНЙ СЛОЙ вбднэи ПОВЕРХНОСТИ, ОСОбвийо чу~О ТККО1 эффект наблюдается в отсутствие механических возмущений жидкости в ПРИ ПОВЫШЕ$ПЮМ ДИВЛЕННИ ПКРОВ. Сверхпроводящие материалы представляют собой идеальные див магнетики„н по~ому внутри деталей нз сверхпроволников, таких кат оболочка сканда н экранирующие трубы„исключены Всякие нзмененш МКГНИТНОГО ПОтока. ЖИДКИЙ ГЕЛИЙ ТОЖЕ Двама1'ННТЕН, НО ИМЕЕТ ЗНВ чительно меньшую объемную Восприимчивость (- 6.
$О '), чем сверх проводники ( — 1). Поскольку свойства диамагнетиков нс изме$1я$отс$ при низких температурах, связанные с ними помехи в работе сквид магнитометра могут возникать только в результате искажений пол$ нз-за наличия и перемещения диамагнитных объектов вблизи нрнсмно$ катушки нлн самого сканда. Например, есин сквид расположен слищкоь близко к ортогональиым приемным катушкам, то зга ортогональност$ может нарушаться прн переходе системы в сверхпроводящсе состояние Магнитная индукцня, возникающая за счет загрязнения жидкого 1слня р $3 ~О- 12 'Г$ н ее м~о кно умен$ шнт с слав $$ резервуаре дл$ гелия специальиыс перегородки и Отделив приемнь$с катушки от жх$д ко$'о гелия.
Илйз. ~ь Ржинж~ скопид-4$пс'ни~но,пепч$пю 3.5. Диффузия газообразиого гелия ~ азООбраэиый гепнй СраепйтЕЛЬНО ЛЕГКО днффуиднруст В бОЛЬШИНСтес $~смет1$лличсских матсрйалов, н4пример В стекде и стеклОпяастнке. $чо поскольку при температуре жидкого гелия скорость диффузии пренебрежимо мала, можно говорить только о диффузии в верхней части гОр-$ОВИ1$Ь$. ИМЕЮЩЕЙ КОМНатиуЮ тЕМПЕратуру, ИМЕННО в ЭТОЙ части д1,юар$1 происходит натекание гелия в вакуумное $1ростра$$с'$во, Из коли $ссзеен$$ых характеристик этого процесса известны скорости диффузии в различных сортах стекла (%Ъ$$с, 1979, р Зе).
что же касается с1ек,$О$О$$$О$нков, то точные данные здесь огсутствуют' Проблему диффузии можно частично решить. поместив е Вакуумное пространспю лью$$ра $га рсэерву4рс с жидким гелием адсорбент, например 4ктивнрова$$ный уголь (МО1паг„(971, р. 222). Он может адсорбировать большое колн$$ество газообразного гелия, поддегжнвая высокий вакуум, АдсорбнруЮщнй МатсрлаЛ ОбЪЕМОМ 5-10 СМ СПОСОбЕН $$сдраВЛИТЬСяя С днффузнсй в течение нескольких месяцев. Поскольку материалы, использусмыс в к$$чествс алсорбснта, часто б$ь$ва$от магнитны, сго рекомендуется размещать как можнО дальше от приемных катушек, При отогреве 4ь$оар1$ адсорбе$1т высвобождает сеязшп$ый с ним гелий в вакуумное пространство; количество диффундируюшего гелия и скорость диффузии быстро растут по мере приближения температуры стеклопластика к комнатной.
Степень проникновения гелию а вакуумное прострапс$во можно уменьшить, отогревая дь$оар только до температуры жидкого азота или промь$вая гслнсеый объем ВО время отогрева газообразным ;$зогоч. После отогрева вакуумное пространство следует откачать до ,О$$$лс$П$я, не превышающего нескольких миляиторр, и затем продолжить откачку при этом уровне вакуума в течение нескольких часов, с тем чтобы удалить ббаьшую чксч ь газообр4мци о гелия. Для более полного улалсння остатков гелия нме$г$ смысл заполнить вакуумное пространство г1$чообразйым азотом, а затем откачать его, Все этй манипуляции должны выполняться с достаточной осторожность$о, чтобы нс вызвать схлопывания слоев суцсризоляцни.
3.6. Храпение и переливание жидкого гелия 4-$я хранения и $ранспор$ировкн жидкого гелия лучше всего использовать специальные транспортные дьюлры с суперизоляцией (например. изготавливаемые фирмами $ $П$1е, А$гсо, М.Ч. Е.„Сгуо$аЬ). Имеется широкий выбор лс$ ких и высокоэффективных конструкций из "зюминия н/или нержавеющей стали объемом от 36 до нескольких сотен л"тров.
Такие дьюары часто бывают снабжены клапаном абсол$О$но$ о ' Тяхлс л$$н$$ис имеклся в следу$о$1$ся работе. г$атрусоя Г$. И., 'йсля Л. М.„ ~'ня$$ср М, Г., Урлнк Г. Г. Гд.ю$$ронм$$$$емость Зъексняных С$ЕкЛО$$ЛиСтнков. '1ягн1ко-знми~кскял мех$$ннкл материалов. 19$2, т. $3, )Гй б, с. ! 12, Пр$ь$ь а"Рог.
Ланлснйя и йв|$р$1йттыь! «Лйпат|ом, необходимым и!ъи транспортировке са мОлстОм, Пе!ъслй вать жидкий 1'с»|ий $$ )ъ|йъата'!'ь с ||им и палст$$ тх услоннЯх несколько с|южное, чем н з|нборт|гории. Следуют иметь в вйду, что транспортный диоар к дьюар с прибором могут находиться при разных давлениях и, кроме того, этк давления мгъгут быть отличны ат атмосфс!$$юго. !» э$'ом !ъаздслс мьт р|$ссмотрим $!стОчйик1$ ПОтс)ьь гелия, воз|тихтйощих при подготовке н проведении охлаждения дьюар$1, его Заттодйе|тйй И ДОЛИНС.
Все Эти нО$$росы ттрекрастиь Оскс|не|к»! н рйбОТЕ осот! с! В), ! 968. р, 193 227. Стандарт!тая процедура подготовкй дьюара к за|тинке ж$$лк!Ех| |слисм закхночастся в его прсдваритс.тьшъм охлаждении с ||омотцью жидкого азсггн. Которь|к сре|н$$и.гсл$.$$а недорог. Имссг ньюокую теплоемкость и и!ъосг В обрагдейеп$. Однако 1|спользованкс ешс одного хлйда|сйта связййо с дополкитсзьнымй хлопотами, Особс|$$кь и!ъи !ъйб|ггс н тинтснь|х ус,|онинх $ С!'$» и СШС Один НСДОСтйтОК Перед НКЧаЛОМ ЗйЛИВКИ НеобХОдилю пОл$$Остью удалить йзОт из дью|цъй. Это Очснь важнО, поскольку жидкий (клй твердый) азот плохо проналит тспла (коэффицйсттг тсплойро|къдкостй 10 4 Нтлсм - К) и Обладйег большой теплоемкостью при температурах между 77 к 4,2 К, так что для охлаждения одного литра йэота да 4,2 К МОг)"г $$ОерСбаваткея дсеят«И ЛИтрОВ жндКОГО ГЕЛИЛ.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
