Биогенный магнетит и магниторецепция. Новое о биомагнетизме. Под ред. Дж. Киршвинка. Том 1 (1989) (1095847), страница 39
Текст из файла (страница 39)
Отклонсння плоскосгсй е[нтхов от 11[[ризе)$сл).ности нс должны Герс[[ь[1[ЕЗТЕ 0.0! ', $)се это пе)зволяег получ$[$ь исходную балансировку порядка 10 " на 1 м баз) ° 1 г1хадйснгомсзри Уровсееь Оалансировки опрслслястся кзк Отношспне си[нила гриднсптомстра прк НЗ.Еожсннн илсально однородного магнитного поля к сн[ $$1[лу от одной из состзиля[оип$х его катушск. Этот уровс[$$. можно ОП$ъсдслкть, [10ве)ричиЕиея Граднситомс[р (1)мссгс с дьюаром) В ма$»$ктнОМ полс Зсм Ен Влилн От склыю неЕмае'нйчс$п1ь[х объсктов Ог[еошснйс амплитуды сигнала. получающегося при этом и имеющето минимум и максимум, к соотвстствующсй ком[юнсптс поля Земли н дает уровень беела$$сировкн. ДЕ[к е!Ояышсння стспсии би)ЕЗЕЕсировкн До 10 ",м примс)!Я!ОТ подстросчные устройства ил?$»лсхтронную компспси1[нзо сигнала рззбалаисз, Подстройка производится с помощью исбольшнх деталей из сверхпроводящюо матсрнала. персдиигисмых Вбл)$»н одной из катуеоск градно!['! [)мс'!'Ра с цслыО ПОлучсн?ЕЯ нужной конери$'урации поля, Эти дстади ли6$) р[$ змсщезют 1$в каркаса ! Ре)лис[[томстрее (к ТО$ли 'Ерсбус ГСЯ нссколь' ко раз отоереиить прибор.
чтобы деъби'["ьск Высокой стспени балансировки), либо прикрепляют к штокам, выходящим через всрхннй $1)ланс)1 дьюар 1. Псрсмсщия пе [охи с помощью мнхре?мстркчсских винеов. можно подстраивать б[ЕЛ[$$$снровку гралнснтомсгра. ПодстройкОй бе[ланснровкн градиснтомегри с ен?моп[ью свсрхпроводящкх дстал$)й обычно досзигают уровня балансировки порядка 10 ' м, и лля даль" 1[сйшсго сГО повышспия испОльэуют элсктрош$ую компснсзцию (с14 ю например, УГ1)а с! З1,. 1982). Фирмы С)Г Зуъ[ЕС[ти, Сгуоееспес Сопао11ап[з, 2-С Еп1сгрг[я.-х и Я. Н, Е.
СОГРОГГИ! Оп нро?!э[!опят приборы с п)ънсмнымн катушкам)$ с[[хе!.[х раз!!о. об()азных КОЕ[фи!'ура)ЕИ)!. В том число и $1)ъсд)е[[.$111)чсе[1$[э!х спсциаль)н? для магннтокирлкографии к маг[!НЕТ)эеецсФалографин, а также для нсследови$$ня магнитных вкл)очепий в различных Образцах, Чувс!ни!оды[ость снсзсмы Обыч$н? о[1рсделястся уровнем магн1ггных о[умов к дстилями к н[струкции дь[оара, В условиях со сравнигсльпо пкэккм уров!!ам ен) мо11 бсз )ХРе[11$ЦъОВЗНИЯ Улистси достичь чУВствнтсльиости ГРаднспез,ме[ри око н) 2 10 'з Тл,'м, достаточной для выявления очень слабых [еорсз[сппых полсй В м[ЕГнитозш[сфил[п рзфки. ДлЯ исслс[юв[ения магнктль[х Вклеочсннй В биологи есских образцах приход[[тел рс[нстрировать „.!се[1, мсдлсппо мс)еяющссся 1)озс, поскольку исслслусмое животнос е[;$) мсщакът от[к!Сительно датчика.
Г[екие нзмсрсния цслссообразнсе [1,, е о производить в миЕ нн[оэкре)п$[ро[)инной ке[мсрс. Хотя 1)яд подобйых 11;[6)о 1' 61 $л ВыпОл$$сп В услОВИЯх клипнхн с лос еаточнО вьнч)ким уровнсм еньхюа (разд, 5.1). 43. Магнитом[:три, использу1о(циеся в гюофизиэге, и прибори для измерсГГи)Г магнитной восприимчивости ,(Ая ь[11$1[итоыстро[$, ис[[ользу[ощйхся в гсофкзйкс. прин?Г[ы двс Осе[о[[!$$э[с ке?$[ФИГур[$$[1$н; с)$стсма СО сквоепеь$м рабОчим хеп1а'н?м, всртик[!;Еьпь[м илп [Ори)опта'Еье[ым, и снсгсма с Вср[икалы[ьем к[[[!илом, о[кпы) ым '1о;[ькО с Од)нп$ сто1)Оны. КОЕ[с'!'Рук[1?ЕЯ 1!Риборов для нзмсрс" ее!ее[ м[п нн['![ОЙ Вос))риимчивО[ГЕ»$ инитОГнчна конструкции всрт$$КЕЕзы[ых хеа[ нн[з)мсцюе[, но включавт сп1с н свсрхпрОВОдяогий солсконд.
ВО Вссх ТЕ'нх приборах нс)н)льзун)тся в принцнпс одйнаковыс $)Ч- и е ! е"-сквиде.е и елок [ропика с нсболыонми модификациями, облсгчающимн нх прнмспсннс л конкрсгных с)$у еиях. 1)оказан[!Я миги?$тометра могут бы[ь предо[[е![[снье в а)еалоговом и пнфровом вндс; кх ХЕожно записать, 1$ие[рих$ср.
[ЕЗ ХЕ[о[!1[[ну)о ленту и псрсдить нее компьюгср по стандартному интср- [1)СЕЕСУ. три типа копс'!'рукцнй крио) с$$ИОЙ чисти снстсм. 1ъизрабОтан$!ыс В Калифорнийском у1$кисрси[стс. Исполь !у)о ! ся и в серийном пропзводствс приборов. Простейшая система нмсст лиимстр рабочего отверстия 3 мм (рис. 4.16, А). Измсрйтсльную вставку погружаю.г прямо В жнлкнй 'с.-!$[ЙЕ.
входя![1ийсЯ в Обыче[ом л.оарс с супсризоля[еисй. Удобство [акок хоиструке[нн сосе'окт В том. что о)$а обсспсчиваст лс$'кни ДОступ 1[ лаечнкт и друг)ЕМ ч[$стим ХЕагнитомстра, О)11$ако она нс лн)псна н е[1';[Пот[['Ехи, связаннОГО с тсм, что экра$$ нзхОлится кспОсрсдствснпо В ж[елком гслни кз-.ЕЗ этого нсво)можно тспловос псрскл)очсние зкрапи :[[[[ захвата поля нужной величины беэ отогрева всей систсмы или 11[1:!Ьсма )$змсритсльнОЙ вставки из дьюара.
Описывасмая система с вертикальным рабочим каналом, спросхтк- Р )В'Епник спсниал),$[о лля работы с очспь миленькими обре[:![[ими, имеет "увс 1 внтсльность по магнитному момснту 2. 1О '-' А м~, что позволяет [[Р[)воли[ь нзмсреиия на огдсльиых пссвдоодиоломенных части[1ах. 1 1[1" кольку просгреп[с! Во, в котором находится образсц„можно вакуумн'ое[[[1'1. и процесса охлаждения вставки тсмпсратура образца может 1"эх[С[!Хе'1 Ся ОТ КОМНатИОй дО тсмпорагурЫ ЖИДКОГО ГСЛИЯ. За тсь$$1срату- ]ич Ч, ~1, Пггиг1хрлг и »11оггох1ее ]Як 1' 11 ло. гьэонои1гтг скгг114-лхлгиио1глцсгнрок -ртеелсгл» ллл -~ »»ЕЛЕ»»» ЕЕР»1ЯЛ мнреее»лея тртмь вертя»»льный рянрняй »9»лл Слеряе ррледрхялй $»рлн с»еваы жяйянй гелей слнеы с те ля ехнхыенныы гнъннн евер»яре»ел»внй »на» арлем»нее не»техяя С»евры $$рнеыные ЛКет$»»хх Сеерхлленгнхя»х»й ънрлн нхя» й гел»й Геряхе»хаен»ый реерчнн ялллл ялкы ]хис.
4.16. Устройство скрип.систсьт раэличноя геометрии. А системе с вертя- кальиь$м рабочим ккхтрлом лтимстром 3 мм„Е-система с вертикальным рабочим каналом и подогревом сйсркнророллхнсго экрнии, 8-систеяеа с гориэоитальнмлй скрозным рабочим каийиом. ' МРГИИТНЫй фазсйЫК ПСРСХОЛ йЯОРИНР ПРОИСКО11вт В ~ СМатнте ИРИ ТЕМПЕР$Г" туре збз К и хакл1о 1мтср р прсврлн1сиии слйбоферромйх.иитиой хрвэы р антнфкр' ромагнит11у1о." Х!ринг. гх$7хер рой Обраэ1$а црн испытаниях системы следклк, нспоиьзуя $тсреход Маринах в гематите„было показано, что дг1р измере$1ий удобна скорость ОХЛажДЕНИЯ ОКОЛО 0,5 К/МНН К11НСТРУК1$ИЯ ПРИЕМНЫХ КатУШЕК Матнитон МЕТРВ, НМСЮ$Цнх ПРОДОЛЬНУЮ К ПОПЕРЕЧНУЮ ОРНЕКТВЦИЮ, ПОЗВОЛЯЯ измерять всс трн взаимно перпендикулярные компоненты намагиичен.
ности. поворачивая Образец на 90' вокруг вертнкалытой Осн. НЕКОТОРЫЕ УСОВЕРШЕНСтВОВаина В ОПКСакиУЮ СХСМУ УСтРОйстаа МВГ- нитометра для геофизннссккх измерений были внесены фирмой Бира]]н. соп$1цс$1пй Тес]тпо]ояу 1пс. (ртус. 4Лб, Б), Они заключались в размешеиЩ~ снсрхпронодк$цего экрана и датчиков в Обтхс$нес, 311полнсихюм тепло06$~ МЕПНЫМ ГаЗОМ $',НЕ ПРН ЛВНЛЕННн НОСКОР$ЬКО МИКРОМЕТРОВ РТУТНОГ]]~ столба), что позволяет ко11тролировать тепловую связь между резеР1 вуаром с жидким гелием и измерительным блоком магнитометра и, ф частности. ВВ$ рсвать экран выше критической температуры, кс ньхннмян ,11мсритсльиую вставку кз нрибора, Подобные магкнтомс1-ры для гео,]пгзи йеских исследоваяни производят фирмы СПт Зук$епи к Сгуоуп$С $,итк$$1$ап1з.
Во всех этих системах используются стандартные дь$оары с „у11х,рИЗОЛяцИЕН. * Третий тип конструкцни применяется в магннтометрс с 1.орнзоктальиихм рабочим каналом 1ркс, 4.16,8). Эта система такжс позволяет , глсль$1О отогревать экран. Кроме того, здесь очень эффективно ксполь,тстся $$спаря$ошийся гелий и можно применять дополнительный рефрки;.Р11тоР лли Умекьшекна Расхода гелиЯ.
Главными достоинстехами конструкции Являются: 1) близОсть сверх11роаОдяшего экрана ко вход1$м и Рабочий канал; 2) маль$е потеРи гелиЯ в гоРловине; 3) НРОстота сквозного канала и Отсутствие затруднений при ннслении в него образца; 4] 1юнышенная термостабкльность сверхпроводяйцих компонентов сис- 1;мы, благодаря чему умсньшаойся шум, Диаметр горизоигального открытого с обоих концов рабочего канала равен 6,4 см. С11сгсма была сконсгруирована в 19721. н с тех пор находится в 1ксплунтации почти испрсрывно.
Образцы с гандартнь$х размсрон вводят н ирибор с помоцц,ю держателя из пластика. Сквозной рабочнк канал 11оъво;1кет делать ряд измсре$$кй, котОрй$1 11енозможно выпОлни'гйь. используя магнитометр с вертикальным доступом. Это относится. и;к1рнмср, к использованию длненхых геологических кс1з1$ов илн биома$ ° 11и гиых Ооразцон ны*янутой форм1и Т~~ой канал удоб11сс н тех случаях, кгнла в измерительную область прибора нужно помещать какие-либо яхро11ства. например лли термомаг$$нтно1о анализа. В иовом магнктометрс, скокструировак$$ом фирмой 2-О Ептегрг1ъек и 11ркголкОМ для биомаг$$иткых применений, кс$1ользустся схема с Горнзои Га 11и11им лос$'упом, аналОгнчиая 01$ксакнОЙ вь$шс, $ю расход жндкогО $слии сикжсн до О,17 л,,'сутки, а уровень шума доведен ло 10 '" А м' (Р11с.
4,17). Такая система, вмешаюшая 1ОО л 1слкя, может работать при одной заливке в течение бочее чем 5ОО суток. Снстсьен для измерения магнитной восприимчнаеитхи, работающая и 1'11»п$форнкйском университете 1Са1$ТВ-Барбара), имеет вертикальный Ржж 1ик ка1гал динм~".1ром 7 мм и похожа ка Опксакные в этом разделе ии11иогичные магкнтометры. Отличие состотп н том, что прибор снабжен сверхпроводящнм соленоидом нл 2,5 Тл, Снерхпроводящий экран 1111ход$1тси н11утри соленоида и может захватывать дос $ аточно сильное 11(т;1С. ОбСС1$Схгнаая ТЕМ СВМЫМ ЕГО ОкабИЛЬНОСтЬ, НЕОбХОдИМуЮ дЛя '1Ровс;$с1$$$я измерений с в1.1сокой чувствитель$$остыо. Так, если требуст'я зарегистрировать нндук$1 О,1тл с погрешпос ]О-"Тл. то 11змсряемос поле должно быть стабильно с точностью по крайней мере '.
Обдувая обр 1зсп потоком газообрхкнюго гелия нужной температуры. Мож1ю устанавливать любую температуру в интервале от 4 К до хомна г11ой Система контроля теьтпсратуры состоит из теплообменника, " котором образустси газообразный гелий„электрического нагревателя, '~~од]юго термометра и электронной схемы, позволяющих регулкронать гсмхтср1$туру потока газа. Поскольку при этом Образец находится прн Скаил-маг»»итометр п»»»» гс»«ф»»зи«»вских исследо»»»»»»«»в ф«»рмь» 2 О Еп!сгр»ЫХ.
м»«лс»«ь 761!К. д1!аленин, бз!изком к атмосферному, его замена не составляет труда Тем»1ература в такой системе устанавливается довольно быстро и с ХОРОШЕЙ ВОСПРОИЗФОДиМОСтЬЮ. Подобная же система выпускается фирмой 8.Н.Е. Согрога1!Оп. В последних моделях максимальная инлукцня составляла 5 Тл, а диапазон температур 4-400 К, Измерения по1!Костью автоматизировакы с помощью компьютера, который управляет перемещением образца и установкой температуры и поля. 5.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
