Биогенный магнетит и магниторецепция. Новое о биомагнетизме. Под ред. Дж. Киршвинка. Том 1 (1989) (1095847), страница 62
Текст из файла (страница 62)
Если все-таки локальное магнитное поле в месте расположения экрана существенно изме$$яется„то иногдэ приходится персмаг$$ичивать магннтостатнческнй экран переносной катушкой с учетом новой конфигурации поля, Для этого необходимо иметь свободный доступ к поверхности экрана, причем не только ко внутренним его слоям„на н ко внешним, обработка которых необходима при сильных изменениях внешнего поля. Унлаааналракрнн$царраааатьах' А'аа.ииаранн аааалааииа хр арарааа ъааа ез аааа 3.2.
ОтВерстия, Входы Проблема доступа касается всех типов экранов, и ее реше$$ин суп$ественно различаются в зависимости от их назначения. В случае электромагнитных экранов необходимы плотно закрывающиеся двери, у которых отсутствуют $дслн по периметру проема. Такая конструкция дверей подходит и для мэг$$ит$$ых экракОЭ, ОднэкО онэ налэтвп$" Излишние ограничения на устройство остальных частей экрана.
Более гибкое решение можно найти, рассматривая особенности работы магнитного экрана и сравнивая ыагинтостатнчсское н электромагнитное зкраиироваине, Две важные для электромагнитного экрана особенности - наличие двери н возможность «электрически» пло~но ее закрыть-вовсе не необходимы при магннтостатическом экранироваиин $см., например, рис.
8.8). Различаются и материалы, применяющиеся длл изготовления двух указанных типов элрано: зто материалы с высокой провоюмос1ъю„с одной сторо$$ь$, и ферромагнитные материалы — с другой $табл. К2); совершенно различна и симметрия физических явлений„ лежащих в основе нх действия. При электромагнитном экранировании наибольший эффект достигается„когда направдсине распространения электромагнитной волны перпендикулярно Поверхности листа проводящего материала, в котором образуются индукционные токи, приводящие к сильному затуханию волны в экране. Параллельно поверхности листа волна рэспростра$$яе$ ся с очень малым затуханием.
,'н„. 8 $$ Вертикальное еаче$$на в направа$енни север ик экранированной ком. $$ааааа. сконструированной и Техасском университете и расположенной в Г"алвссахане, Комната на$ела форму куба е ленной ребра 2,1 м; эхра$анрованме аеу- а$$ЕСПИЯЛОСЬ Е $$ОМО$$$Ъ$О ЛИСТОВ ИЗ Р-а$стаЛЛа. А. РаСПРЕДЕЛЕННЕ Ма$'$$ИГ$$ОГО НОЛЯ ааа$е экрана. Ь. Распределение магнитного ноля, создаваемого самим экраном.
полученное нз раснрелелеиия рис. и $$у$ем вычитания в каждой точке магнитно$ о $ае;ая Земли 3, = 46 500 нтл, именаитего склонение 6" и $$акло$$ение 65' $етрелка в 1евой части рйеунков). Звездочками отмечены тачки, а которых ноле $$ревы$$$ало ОЛ мТл (рис. З.ЗА~ н О,$6 мТл (рис $$.8,Б). Обратите внимание иа то. что еама$е е$$лъньае нзме$$ення напряженности к $$аправле$$ия поля иаблаоллкаея вблизи ребер экрана, Рис. В.9, горизонтальное М) н вертикальное щ сеч,,инк зкрквиреваниой камнищи, сконструированной и Института паук о земна и риепоиоиеииой н Тайпсе (Тайнииь). Числе рядом с тачками-индукции воля (и иТп) чсрсз $ аут.
иаспе иозиадеии* экриик. Пуиктнрнме кривые-лилин рнииой индукции «109, 5М, !660 и 5 ЯВ кТл). До постройки камиатм геемкгинтиок пока ии масте ае расположении было равно ЗЗ 8«6 иТл и имело склонение 8' н наклонение 3$'. Мсато сечении уккзкно кк рис, А угловыми стрелккми. Обретите внимание ик то, что больтпне грнлиентм поли нкблюаинлск толью у дверного проема.
При магии гостатичаском зкранироаакии длл получения эффекта дости гочно, чтобы вектор зкракируемого поля лежал в плоскости листа, к эффект наблюдается по обе стороны листа. Все эти различил и определяют подходы к проектированию расположения отверстий в рассматриваемых типах экранов. Мы создали несколько достаточно эффективных магкнтостатнческих экранов, в которых вход вообще никак ке закрывалсл «см., например, ркс. 8.9). В соответствии ао сказанным вьцпе отверстие н экране следует риск олагать в том масте, где силовые линии магнитного коля пересекают поверхность, ограничивающую зкраикруемый объем, в каправлеики„по возможности близком к перпендикулярному, поскольку такой участок меньше всего влияет на эффективность экрана как целого. Однако при этом следует иметь в виду двв обстоятельства.
Во-первых, в указанной области постоянное поле довольно велико (см., кацркмар, ркс. 3.8). Так, у нижнего северного к верхнего южного наружных ребер экранированной комнаты, созданной фирмой %оодтгагд-Оуде, поле более чем в четыре раза превышало пола Земли в этом месте, т,е. составляло около 2ООООО нТл Это и приводит и необходимости располвгать плоскость отверстий перпендикулярно внешнему полю — только в этом случае иоле будет плавно умекыиатьск прк подхода к экрану снаружи. Наш опьп полностью подтверждает этот вьпюд.
Во-вторых, экран свм создает довольно болыике полл и кх градиенты вблизи кеоднородноатей поверхности, таких, например, как ребра комнаты «рнс. З.В, Я. Если в таком меси сделать отверстие, то значительная часть внешнего поля илк поля, создаваемого самим экраном, которое ранее зкранировалось удаленной частью поверхности, проникнет в органичкваемый ако объем. Конечно, в экранах очень больших размеров, вьгглкутых в направлении внешнего поля. все эти трудности можно обойти, работая голько в центре комнаты (%Веко, 1975). Но наиболее практичным выходом из положения представляется исе же создание полностью замкнутой оболочки, обеспечивающей защиту как от больших полей, так к от создаваемых самим экраном Градиентов.
Таким образом, можно сформулировать два общих правика выбора места для отверстий в экране: 3) отверсгке нужно делать в поверхности, перпендикулярной магнитному полю; 2) отверстие должно каходитьсл иа возможно большем расстоянии от неоднородностей ка поверхности "жранл. 3.3, Соединения, углы, края листов ц имеющихся руководствах по конструированию зкраков «РаВоп, «967, ТЬнпаа, 1968) обратцается особое внимание на качество соединений между лисгамк экрана.
Длл электромагнитного зкранкровакил характер зткх соединений весьма существен, прн магнигостатическом же зкранировакин достаточно простого перекрывания листов ферромагнитного х2 П. йрц~ю~)ы и,нежадны материала 8 наших конструкциях перекрывание обычно сост. сос1звляет разуюшие слои экранкрующего мазериала. мы 15-20 см. П СКРЕПЛЯЕМ пРОЧПЫМН ЛатУННЫМИ СКРЕ~КаМИ С РВОСТОЯИИЕМ м между ними ря наличии дополнительного фанерного или пок ытия р это расстояние может быть увеличено до 25 см бол И гнпСОВОГО Указанные степ см я ее.
выб иы с пень перекрывания листов и расстояние между с ра ы с запасом. Соединения с перекрыванием В 1 см били ие менее эффективны„и их также нельзя было обнаружить с помощь я ратща, На уЧаСТКЗХ С бОЛЬШИМИ ПОЛЯМИ Оня ВСС-ТЗКИ ПрО- являлись, ио на расстоянии ис более 10 На ем* аша конструкция угловых деталей проста и эффеитяеиз. Сильные п с б листы мрака мы сгибаем под прямым углом с и омощью специального т риалов: твердых пори посОблеиня„сделанного из иемаГниткых мате род дерева, фанеры, нержавеющей сгзлк нли алюминия. Та везде состоит из В х юмииня. Зк как экран Все б к ба тк д ух слоев стали, то угловыми листами закрыва ре ра у, о крытымн остаются только вершины.
Края ля ются внут ннего слоя у ре Вокруг больших Отверстий, таких кзк вход, отгибаются наружу примерно из 10 см. Это позволяет В какой-то степеия о эк аии емого степсия Отвести от ЛИСТОВ. р ру пространства болыиие поля возиикакицие У е иа краях ра ичияание наружного слоя экрана должно Изготовление и змагничи быть по яозможкосги закончено до качала установки яи Углояые листы вн т ни и яиутрекиего слоя.
утрсние3 О слОЯ подготавлияают на специальном приспособленик„помещенном в частично зкраниро рованную комнату, где поле уже значителыю Ослаблено 13 = 3000 тттл), Это позволяет существенно уменьшить намагничекиостЬ д~~ имеюцтих большую коэрцитивную сил . Д~ь"РМИРОВЗННЫХ УЧаетКОВ у. 3.4. Обработка листов В качестве эк ани ю е ру щ ГО материала мы испольэовали электротех ннческую сталь 24-го калибра (толщина 0,62мм) И-22, ГР (М1 ргоссэзсд — полностью обработанная)„СР-3 1соге ! г — „- соте р ате-листовая), аы- В поле И =400 3 фирмои .8, Зтее1.
Эта сталь наматзтнчиваегся до насышс ы сияя шн иной 1 7с , — 400 3 и поставляется в Вцдс ленты смотан й КО В РУЛОНЫ р 0 см. Из ленты мы нарстали листы размерами бб х 132 нли Пе 91 х!32см, Удельная масса применявшихся листов 1164 / '. рад установкой листы рззмагннчиваяк с тем чтобы кг/м . осгаточн иамаг тем, чт ы устранить ботке, чя зтог ую Нкчсиность, возникатощуЮ при разрезании В б , Д. о о мы применяли большую переносную катушку, гане- рирующуЮ поле амплитудой 15 МТЛ и частотОЙ 60 Г'ц ( ис. 8.6), Положение листа цо оти Рис..
',, ПО- специально выби ошеикю к направлению поля в лаборатории ралось так, чтобы при удалении размагничияающей и иоб аем катушки он намагничивался определенным об . Н о разом. Змагничелкосп. остаточной намагниченностью (АКМ; см. гл. 2). Чаще Всего мы рас- .Мн~'и!Иичэжяйшямй4пные Аолшппнех оО.хьнпьчФ Ос1ы*.ыы ОолаГали листы Вдоль магнитного ПОля на столе с иаклОНОМ. равным маГиитнОму наклОиению, хотя, Вообще Говора, можнО проводить рзз магнкчивание к в других положениях, в том числе и таких, при которых поле перпендикулярно плоскости листа, что уменьшает остаточную намагниченность, Направление Остаточной иамагкичениосгн каждого листа отмечалось и учитывалось Во Время сборки экрана, Сама щюпедура размагничивания состоял» В пропускании листов через отверста катушки, где переменное поле максимально и способно воздействовать ,даже на самые высококоэрцитивньте домены, нз которые тз жс кзтуниса, подтясимзя к поверхности листа, при послслуютцнх размагиичивзциях не дсйствует- 3.5.
Сборка экрана и раэыещение листов Сборка комнаты, экранированной листами электротехнической стали, проиэаодится В последовательности, Обеспечивающей мзксималь- НУЮ ПРОСТОТУ КОНСТРУКЦИИ и ЛЕГКИЙ ДОСТУП КО ВСЕМ ПОВЕРХНОСТЯМ ДПЯ нроясдеииЯ локального персмзгинчивания. УДОбисе Всего, ЯОнечво„кОГ- ля лисгы не прилегают к стенам комнаты.
так что затруднен доступ только к наружной поверхности пола. Но при отсутствии свободного места можно располагать экран и вплотную к стенам и потолку, прн тгом вся необходимую обработку матернзлз следует проводкть до того, как он будет закрыт пося~хуюнтими конструкциями По возможности иужно стараться все же Оставлять пространство между поверхностями экрана и комнаты, достаточное дяя работы с размагиичивающей катушкой, поскольку зто часто бывает необходимо и в процессе возведения экрана, и прн Гех или иных изменениях Внетниего поля„возникающих, например, прк перемещениях лабораторного оборудования и изменениях конфигурации арматуры, При Жорке экрана листы устанавливают так, чтобы направлевис АКМ было максимально близко к направления Внешнего магнитного поля.
Например„в месте с магнитным наклонением 6У АКМ листов, экрзиирукицих пол, должна быть направлена нз север, а листов у северной и южной стен-вниз, Длл Восгочной и западной стен наилучГпим Является такое расположение листов, когда АКМ состаяляет бО с горизонтальной плоскоетью, однако„чтобы нс усложиять конструкцию, достаточно направить ес вертикально вниз, Сборка экрана Обычно начинается с наружного слоя пола.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
