Биогенный магнетит и магниторецепция. Новое о биомагнетизме. Под ред. Дж. Киршвинка. Том 1 (1989) (1095847), страница 38
Текст из файла (страница 38)
Идеальнок можно «читать конструкцию, которая позволила бы охлаждать прибор до Р'~болей температуры очень быстро, т.с. а течение и«хжолькнх минут Тогда В качестве исходной температуры системы можно было бы принять комнатную температуру, В противном случае, т с. если время охлаждения системы довольно валико, нужно иметь очень надежный Рефрижератор и основываться на температуре, близкой к рабочей Обзор состоякЕея разработок небольших реФрижсраторов даи в работе Игеепе!е с1 й1., !979, 4.
Ко!!струкции измерительных приборов В зтом рзздслс мы обсудим особеЕеносЕи ЯОЕЕсерукиии следующим приборов. ! МеЕГЕЕитометры н грйдкеи Гомстры для Еезмерения магнитных поле. образе!Ой, распочожее$$еых вис дьюеЕра, 2. МатнитомстреЕчссккс системы для проведения Гсое!Еизическнх ИЕь' сл 'довй$$$$й образцов размерами до 5 -10 см еери комнатной температур в еео$еях. Меныиих !О " Тл, в обьсмс, зкрапированном сверхпроводяЕНН~ Щх$ ком, Такие пр$$бОры киоГЛВ называют рок-мает$ктОМС'Грами (Г$ апГл, гост-скала) 3. СК4ггсмье для измерения зависимосгсй от магнитного поля тсмЕгсрату1эы магнитнОй ВОсприимчийосте$ сравиительнО небОльших оф рвзцов (характерный размер < 1О мм) в полях до 5 Тл прк еемЕЕсратура От 4 до 400 К.
4.1, Магнитометры К настоящему арсмспи разработано много типов сквкд«магнитом для кркмглкаеия в геофизике (маги ктиос и магнитотсллурич зондирование), в медико-биолоте$ческих исследованиях (получение $$итокардио- и магеЕитоз$$$1ОФалОЕ.рамы). а также для Физических и дований. ДИЕемстр приемной катушки В таких приборах обычно ле дийпазоне от ! до 5см. Предеяьнйя чувствительность магнитом завискт от размеров атой кЕггушки, от уровня шумов сквида коэффиееисЕГЕ й СВЯзи скВнда с Внешним мйе'интиым полем.
ПОль формулой (31), выразим минимальную разрешимую величину неиня Внешнего поля Ьве через урОвснь шумов сквкдй 4$6,,: Иногда шумы сканда ВыражаЕо.г через спектральную пдотносд магнитного потока ЬФ в индуктивносгн Х., (см, рис. 4 10), соотаетст4% ющук$ шу»мам сканда. Эти величины сйязае$$.$ соотношениями ЬФ = (А,ЬЕз,,'» (34 Для серийно выпускаемых сквид-мае нитомстров ЬФ состаиаиЩ !О" ~Ф,/ГЕ!"-'-10 'Фе ГЦе", к СпСКТРЕЕЯЬНЕЕЯ ПЛОТНОСТЬ ШУМа НЕ ЗВВНСЗ1! „, .Ееестот, превьшеаеощкх 0„1-1 Гц, т.е. в зтом лиагеазоеес частот шум ЯВЛ *' в я Ястся в белыми, Ниже указанных частот спсктрйлы Еай ил отнОсть ,„,, а с 'новится Обра н р р~ Оийльной час...
у. Пр об! „е-,ест характер к-.еееумеен. $$сяк, как в примере из разд. 2.5, мы примем .= 10 ' Гп, 1., = 10 ' Гн, А, = 3.10' 4 м~ (диаметр катушки ре$ве$$ $103 и). х, = 6.6. Х, = 1, а ЬФ = 5 !О' "Ф,„'Г$$"'. То получим ЬВ, = 10 "- '!'л', 34$егеектометр обычно рсгиеге реЕрует только одну из компоеЕС$$$ векее»ра магеЕктеки"о пОЯЯ-псрпендикулкркуео Плоскости ЩФЕемеЕОЁ кйтукЕ кее Д:Ея полного кзмерения векторной вел$$$ке$$»$ поля необходимо $$спсцее 'еОГЯЕть мнОГоосееуЕО ЕериемнЯО снстему„т.с. три катушки. ОриенгкроЕкнпп»ЕС в трех взаимно псрпсм$$икулярньЕх направлеииях к ЕюдклЕО- есе$$И,Ее $$$$екдая к своему скйклу. Еакке миогоосиые магкитомегры Героес$$$одят фкрмы СТГ ЗуЯЕСЕтез, 243 Е$$1егргеьсх„8. Н, Е.
Согрога1$оп к (;Гуо1есаЕС Сопзее11апЕЯ. Обычно в них используются дыоарье на 10 30 л. кЕтео11е.ес могут обеспечить непрерывную работу прибора с промежуткеЕхое ЬЕсжГЕу заливками гелия ло двух недель. Уровень шумов таких мягеЕктомст1$ОК чйстО Определяется вклеЕЛОМ От дь$Оара и несуЕееих >у$$$$$$$1 б ° . ВНЕ $$„$ !О- Ез !О- $4 4,2. Градиентометры Грйдиентометрамк пйзывйют приборы, СЕеабжевпыс $$ркемной катушкой спс$$$$ЯЛЕ»ееой конфигурае$$еи, позволяющей нзмер$$ТЕ» рег$$еость магнит- ного поля в двух соседних областях пространства н таким образом 11Т»$$сх$$$$»ес х'Етуе$$$$$$ де$$$ГО$$йл$»нц~о» ~меееесеетг»мстр$$ ЕесрЕесгг» $100$$»ее»»з . ' - $"'е) и чсх$$»$геее$$$ле»еег»ГО ГрйлеЕС$$томс'Ерее (сн,'е 1 (Й. Гнчкь;, ЬБ, !О 'ЕТ;$,'Гц$:$, Е7$$ик ЯЕр44.
Ч. 13, ИПЕггюав1 и ли'ДЪафф характсриз1ъаить градиент згсло ноям, На рис, 4.$3 из1ъбър11жепд гсхьыс !сии приемных катунеск грьлис ит1ъмст ров для И11мсрс ни м псрвоф про$1ЗЕъоди1ъй1 а вертикальном каираилсини Двух риз!!ьъх компонент ноям: компокс1$ть$. Лсъкащсй в 11$11ъскостн р$$сунка (рис 4.1З,А), и ком. е, .р ° ик. Яр - ~р"-4ЛЗ,Ь).Т р рли ° ° я содсръкит девять компонент. Но г1ълько лять из иих независимы в сиду слсдуЕОЕПкх «Оотношский ." г'8, ГВ,, Р,Ъъ', 7В = '- + —,'+ —,' - О, 1:Х ге 6- с В„1,'8„1 1У,, ~" 8 1,'.3 Ю„ С. $1«Х г 1~ $' «Ът 6. С 11оьЕОН$ькь пр$$еме$ых кату1$$ек соотвстт»!ау!О!!Есй конфигурации мох!НО измерить и лроизводиыс более высоких пормлкоя.
'Г$11 рис. 4.14 локазако уст рои*ство катушек ллм кзмерения производной Г-В,:1":"ъ ", ЭтяЕ китуц1ки $чъедстдвляю! саоОЙ два $$ъадиеггг1ъм«"гре1 первого порндка, вкню 1с1!11ых последов!Ется!,псь и навстречу дру! Пру!у. В результате ток в емкОЙ !!спи про11«ърпк1Н111,!се! /ъъъи!(къи1! Ер11дис1»г1ы х$агеЕнтног1ь ЕкъъЪЯ, т.е. х1цъактер$$зус'Г 11р1ъипЪоднуеО этОГО !'ралис1гъа ГрадисЕГЕОмсър!.! и!меря!от Градиенты иола. у«рслкепиые по $$рос$- раееству. В част1къстк В направленки базьь гралкситометрд, т.е. Отрезка, СОсд$$ня ЕО!1!С! тъ 1 !СЕ»грье сост11 ВАЯЪОЕни х съ" О катушек Однако часто иС е:Есдусмый «ъбъре1зец, поле которого быстро спадает с расстсъмнием, расиолаг111От вблиз$$ одной и-.1 лткх катушек.
и тогда сигнал с Приемных катунхсЕГ ОкдзьЕвас'гсм фактически пропор11иоиалс1! ПОлкь $$а Образпе. Катушки а$е гралкситомстрд. ПаходяпЕиесм вдали от образца, $$спользуеотся Еъ такоЙ ситуации лля к1ъм!!сиса!Ени более ОДЕЕоролиьъх по пространству сигналов. Источниками которых, кдк правило, я11лм1отся уд11л«!1$1ьЕС объекты. 8 измсрс!1!!як такого рода гралис11томстр является и$$С1румснтом ус-гр!и!с!О1м маг$$$$тЕЕЬЕх помех. Поле ма1 икъ и!!го л$$поля, н11холящсг1ъсм и начале системы координат н $$11пре1еъяски«ъго вдоль Оси; (ри«. 4.)5).
1НЪЕЕсыве1стся соотношениями Н, = 2Ч сок 8 4ъг»ъ. Ив — —. М 411$ ЕЕ:4$$г'. Где г и $$-4ъсрк 1сскис коордииа! ы т111!Ки, а которой измеряется поле- $ ралксит '!тих КОМНОЪЕект ъкъ;1к. т е. Нх $$роизводиаъе по», 11р1ы1ор1$ИО иалсп !:»". а Град$1сЪГ1 второго порядка зависит от г как $,~»' к т, л, Такая СЕельндя зависимость поля магнитного дки[ълм От Еъ11сстоян$$я оз$$ачдетэ ,'Е, аа и~'авали» скйно-,жх,"'ннЪиааг»и!ран Двмг«НЪВ;Ъъ кмй гр11гп1аптох$стр второго ънъра,1к11 Ерън„,'г":ъЕ. 'и О си!'над От удалснных ликольных истОчникоъ$, измеряемы!! цю .
!п а!1 Гйм стре$м и ксрвого н ВторОГО !11ърмдков, будет Очси ь слабым, а ко!;1'1 липОль $1ах1ъдк'гся Вблизи Одной и! !Ериемных катушек !'радиеигах1«тр11. 'ГО созпдваемыи им магЕентныи поток будст с1$сплее$ В Оспоъъиом 1а:111К1ь с О Еигкаишей катушкОЙ. И этОм случае, как уже ук1$зывдлОсь. 1Р:1;ЕисиъОмстр измеряет НОле В блкжай1исй Окрестности диполя, $ акис г$ъмлЪЪСЪггох1стры и:Еъь$11а1Ъьъ св ! ралнснтоисграик псрвага нормлка.- ир».и.
Щтм « - ГЕСЕън~ъс соотианЪсннс внлмсъся о;пи1ъ1 ыъ ураапсккл М, к«всгс111. а три других саситст нз тех жс ъЕъ~!нысиЪП1;1'Ем аотастсл ЙЕ)ос! рцистгк1. в катаЕъых атсътстВТЪОТ ~ охн. Урмии. ваагн. 1! Осью = счиъвсъхм вертнк;1лы1ам ась, лсмлаиам в плосквст11 р11су11К11. Ир!гм. н»лс!« к Рнс. 4.'.'ъ, Радиальная $$', и тапгсы!1иКЛ! 11ВЯ И„СОСтаВЛМКыкис ПаЛМ МКГЪГИтНОГО ГЕВЪЪОЛМ ЪН. Для усгрансния еее?мсх, со)даваемых удизсн[п*[ми источниками. $-радис$ГГОмстр должсп 6ь[$ь ЛОстатОчею хороп[о сбалансирован, т,с, например, гралис$$томстр псрвого поряееки нс лолжсн давать сн[.и[ела в псрсмснном.
Ио олпоролном в пространс[ Ве поле, Стспсиь бе[ланснровкн ззв$$сит В Еесриу1о ос[срсль От качсствее и»гогов;!се!ив п1ънсмных киту[Иск. Гр[[диснтомс[р, изображенный на рис 4 13, е, может быть риэбзлинсиРОВан Ею двум причинам, Во-пори[мех, плОщади Всрхеесе о н Ееижнсг[) В
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
