Устройства для измерения переменных магнитных величин: ..с помощью приборов со сверхпроводимостью – G01R 33/035
Патенты в данной категории
СКВИД-МАГНИТОМЕТР ДЛЯ ФОТОМАГНИТНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
Изобретение относится к измерительной технике, представляет собой СКВИД-магнитометр для фотомагнитных исследований и может быть использовано для измерения переменных магнитных величин при проведении магнитных измерений при изучении физики магнитных явлений, фотоиндуцированного магнетизма, биомагнетизма. Предлагаемый СКВИД-магнитометр внутри криостата дополнительно содержит два сверхпроводящих экрана. В первый экран заключены соленоид, нижняя часть антидьюара с держателем образца и нагревателем, сверхпроводящий трансформатор магнитного потока и сверхпроводящий квантовый интерференционный датчик, дополнительно заключенный во второй экран. Сверхпроводящий трансформатор магнитного потока снабжен ключом, а приемные катушки включены встречно-последовательно по схеме градиентометра. Также СКВИД-магнитометр содержит источник оптического излучения, световой поток от которого посредством конденсора через аттенюатор и модулятор фокусируется на первом торце световода, расположенном вне криостата. Второй торец световода размещен в антидьюаре в зоне исследуемого образца так, чтобы исследуемый образец находился в поле оптического излучения. Техническим результатом изобретения является улучшение помехоустойчивости и расширение области использования СКВИД-магнитометра путем обеспечения возможностей для выполнения фотомагнитных исследований. 2 ил. |
2515059 патент выдан: опубликован: 10.05.2014 |
|
МАГНИТОМЕТР СО СВЕРХПРОВОДЯЩИМ КВАНТОВЫМ ИНТЕРФЕРОМЕТРИЧЕСКИМ ДАТЧИКОМ
Изобретение относится к устройствам для измерения переменных магнитных величин и может быть использовано при проведении магнитных измерений в следующих областях: физика магнитных явлений, геофизика, медицина, биомагнетизм. Сущность изобретения заключается в том, что магнитометр со сверхпроводящим квантовым интерферометрическим датчиком содержит сверхпроводящий квантовый интерферометрический датчик (СКВИД) с согласующими электрическими цепями, подключенный ко входу усилителя, выход которого соединен с первым входом синхронного детектора, выход синхронного детектора подключен ко входу интегратора с интегрирующим конденсатором, выходы генератора тока смещения, генератора низкой частоты и интегратора подключены к СКВИДу, между выходом генератора низкой частоты и вторым входом синхронного детектора включен фазовращатель, а буферный каскад своим входом подключен к выходу интегратора, при этом в него введены двухпороговый регенераторный компаратор, источник постоянного напряжения, генератор одиночных импульсов и электронный ключ, причем двухпороговый регенераторный компаратор подключен первым входом к выходу интегратора, вторым входом к источнику постоянного напряжения, генератор одиночных импульсов подключен своим входом к выходу двухпорогового регенераторного компаратора, а выходом к управляющему входу электронного ключа, который своими первым и вторым выходами подключен к интегратору к обкладкам интегрирующего конденсатора. Технический результат - повышение эксплуатационных характеристик магнитометра со сверхпроводящим квантовым интерферометрическим датчиком, автоматизация операции обнуления интегратора. 3 ил. |
2481591 патент выдан: опубликован: 10.05.2013 |
|
СПОСОБ ПЕРЕДАЧИ И ПРИЕМА ИНФОРМАЦИИ С ЗАБОЯ СКВАЖИНЫ НА ПОВЕРХНОСТЬ ПО ЭЛЕКТРОМАГНИТНОМУ КАНАЛУ СВЯЗИ ПО ПОРОДЕ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ СКВИД-МАГНИТОМЕТРА
Изобретение относится к области промыслово-геофизического исследования скважин и может быть использовано как телеметрическая система с электромагнитным каналом связи по породе для передачи технологической информации о забойных параметрах бурения, например, от инклинометра. Способ передачи и приема информации с забоя скважины на поверхность по беспроводному каналу связи электромагнитным способом включает находящуюся в забое скважины на колонне бурового инструмента передающую антенну. Антенна служит источником электромагнитного поля. На дневной поверхности расположена приемная антенна, связанная с входом СКВИД-магнитометра. При этом для передачи данных в забое скважины организуется низкочастотное переменное амплитудно- или фазово-модулированное электромагнитное излучение. Техническим результатом является увеличение дальности связи и передача большего объема информации за счет возможности увеличения несущей частоты информационного сигнала. 3 з.п. ф-лы, 1 ил. |
2475644 патент выдан: опубликован: 20.02.2013 |
|
ПРИЕМНЫЙ ЭЛЕМЕНТ СКВИД-МАГНИТОМЕТРА
Изобретение относится к магнитометрии биологических объектов и может быть использовано в медицине и биологии. Техническим результатом является стабилизация конструкции, повышение надежности и универсальности путем размещения заданного числа градиентометров без изменения конструкции в целом. Дополнительный технический результат состоит в подборе материала каркаса единичного градиентометра, обеспечивающего фильтрацию высокочастотных помех. Приемный элемент СКВИД-магнитометра содержит немагнитный вакуумный криостат с плоской донной частью и фланцем на горловине, скрепленным с подвеской, размещенную в донной части криостата и установленную на подвеске совокупность градиентометров, подключенных к сверхпроводниковым квантовым интерференционным датчикам (СКВИД) постоянного тока, связанным с системой регистрации. Каждый градиентометр выполнен в виде аксиального симметричного градиентометра второго порядка и представляет собой единый со СКВИДом модуль, образованный на цилиндрическом каркасе. Витки градиентометра размещены на внешней поверхности каркаса со стороны донной части криостата, а СКВИД - на противоположной концевой части в капсуле из сверхпроводникового материала, образующей магнитный экран. 4 з.п. ф-лы, 4 ил. |
2457502 патент выдан: опубликован: 27.07.2012 |
|
ПРИЕМНАЯ СИСТЕМА НА ОСНОВЕ НИЗКОТЕМПЕРАТУРНЫХ СВЕРХПРОВОДЯЩИХ МАГНИТОМЕТРОВ ДЛЯ ЭЛЕКТРОРАЗВЕДКИ МЕТОДОМ ПЕРЕХОДНЫХ ПРОЦЕССОВ
Изобретение относится к электроразведке методом переходных процессов. Сущность: электроразведочная станция включает передатчик для передачи первичного электромагнитного поля и генерации на разведываемой местности вторичного электромагнитного поля с переходным, затухающим во временной области профилем. Приемная система (18) включает первый и второй датчики (20, 22) для обнаружения вторичного электромагнитного поля. Второй датчик (22) имеет меньшую чувствительность (примерно в 10 раз), чем первый датчик (20), и служит для обнаружения вторичного электромагнитного поля в течение первого периода времени. Первый датчик (20) используют для обнаружения вторичного электромагнитного поля по истечении первого периода времени. Каждый датчик (20, 22) включает три ортогональных магнитометра. Технический результат: повышение глубины обнаружения проводящих рудных скоплений. 3 н. и 12 з.п. ф-лы, 2 ил. |
2391685 патент выдан: опубликован: 10.06.2010 |
|
МАГНИТОМЕТР СО СВЕРХПРОВОДЯЩИМ КВАНТОВЫМ ИНТЕРФЕРОМЕТРИЧЕСКИМ ДАТЧИКОМ
Использование: при проведении магнитных измерений в области физики магнитных явлений, геофизики, медицине, биомагнетизме. Техническим результатом изобретения является повышение эксплуатационных характеристик магнитометра за счет уменьшения времени и повышения точности установки нуля выходного сигнала. Магнитометр содержит сверхпроводящий квантовый интерферометрический датчик с согласующими электрическими цепями, генератор тока смещения, генератор низкой частоты, фазовращатель, усилитель, синхронный детектор, интегратор, буферный каскад и устройство установки нуля, причем устройство установки нуля выполнено из устройства выборки-хранения и дифференциального усилителя. 2 ил.
|
2246119 патент выдан: опубликован: 10.02.2005 |
|
СВЕРХПРОВОДЯЩИЙ КВАНТОВЫЙ ИНТЕРФЕРЕНЦИОННЫЙ ДАТЧИК И СПОСОБ ЕГО ИЗГОТОВЛЕНИЯ Использование: при разработке высокочувствительных сверхпроводящих датчиков магнитного потока и детекторов электромагнитного поля. Сущность изобретения: в сверхпроводящем квантовом интерференционном датчике, содержащем электроды и мостики из сверхпроводящего материала, электроды и мостики выполнены из монокристаллической эпитаксиальной сверхпроводящей пленки YВаСuО толщиной 10 - 25 нм. Электроды и мостики выполнены на изолирующей монокристаллической подложке из SrTiO3, LaAlO3, Al2O3. Для обеспечения лучшего контакта при включении датчика в схему и сохранения высокотемпературных сверхпроводящих свойств электроды выполнены на подслое из золота или платины. В способе изготовления сверхпроводящего интерференционного датчика, основанном на нанесении на изолирующую подложку сверхпроводящей пленки с последующим формированием из нее мостиков и электродов, на монокристаллическую подложку при температуре 820 - 840oС наносят сверхтонкую пленку YBaСuО толщиной 10 - 25 нм, например, методом лазерной абляции. Техническим результатом изобретения является создание сверхпроводящего квантового интерференционного датчика, обеспечивающего понижение шумов, повышение устойчивости к термоциклированию, а также повышение вопроизводимости характеристик датчика в процессе его эксплуатации. 2 с. и 5 з.п. ф-лы, 3 ил. | 2133525 патент выдан: опубликован: 20.07.1999 |
|
ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНЫЙ СКВИД-МАГНИТОМЕТР ПОСТОЯННОГО ТОКА Изобретение относится к электромагнитным измерениям, в частности, переменных магнитных полей и может быть использовано в измерительной технике, радиоастрономии, геофизике, а также медицине, например, для измерения магнитных полей сердца и головного мозга человека. Высокотемпературный СКВИД-магнитометр постоянного тока содержит двуконтактный квантовый интерферометр, катушку обратной связи, индуктивно связанную с двухконтактным квантовым интерферометром, усилитель, выполненный на биполярных транзисторах и находящийся при температуре кипения жидкого азота, интегратор, гальванически развязанные первый и второй источники питания, мостовую схему, в одно плечо которой включены последовательно соединенные первый и второй резисторы, объединенные выводы которых подключены к неинвертирующему входу усилителя, а в другое плечо мостовой схемы последовательно включены соединенные двухконтактный квантовый интерферометр и третий резистор, мостовая схема и катушка обратной связи находятся при темепратуре кипения жидкого азота. Устройство обладает высокой чувствительностью, высокой усойчивостью к помехам и обладат возможностью работы в неэкранированных помещениях. 2 ил. | 2118833 патент выдан: опубликован: 10.09.1998 |
|
СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ПЛОТНОСТИ КРИТИЧЕСКОГО ТОКА ОБРАЗЦОВ ВТСП- КЕРАМИКИ Использование: изобретение относится к области измерения физических свойств ВТСП-материалов. Сущность: в способе измерения плотности критического тока образцов ВТСП-керамики четырехзондовым методом, основанном на измерении величины транспортного тока, протекающего через образец в момент перехода ВТСП-керамики из сверхпроводящего в резестивное состояние, образец ВТСП-керамики помещают в переменное магнитное поле звуковой частоты, измеряют величину критического транспортного тока, определяют зависимость критического тока от величины магнитного поля и по этой зависимости судят о плотности критического тока при нулевом магнитном поле. Отпадает необходимость проведения измерений при полях менее 100Э, где увеличение тока через образец может привести к контактному перегреву и снижению точности измерений. I ил. | 2102771 патент выдан: опубликован: 20.01.1998 |
|
УСТРОЙСТВО ДЛЯ СОЗДАНИЯ СВЕРХСЛАБОГО ПЕРЕМЕННОГО МАГНИТНОГО ПОЛЯ Cущность изобретения: величина тока в соленоиде и, следовательно, величина воспроизводимой индукции определяются коэффициентом взаимоиндукции М, который можно варьировать. Устройство содержит источник тока 1, задающую катушку 2, индуктивно связанную с приемной катушкой 3, последовательно соединенной с соленоидом 4, представляющими замкнутую сверхпроводящую цепь. 1 ил. | 2102770 патент выдан: опубликован: 20.01.1998 |
|
СВЕРХПРОВОДЯЩИЙ МАГНИТОМЕТР Применение: измерение постоянных и низкочастотных переменных магнитных полей. Сущность изобретения: магнитометр содержит чувствительный элемент в виде двух параллельных отдельных частей из высокотемпературного сверхпроводящего соединения 1. Каждая из этих частей помещена в модулирующую катушку 2, которые включены встречно, а их свободные концы присоединены к генератору переменного напряжения 3 или управляющему фазоинвертору 10. Поверх каждой модулирующей катушки намотана приемная катушка 4, причем расположение модулирующих и приемных катушек может быть инверсным. Начало одной приемной катушки соединено с другой и их свободные концы присоединены через узкополосный усилитель 5 к детектору 6 или измерителю разности фаз 8 и далее к регистрирующему прибору 7. В том случае, если свободные концы модулирующих катушек присоединены к управляющему фазоинвертору 10, схемное решение выполнено следующим устройством: управляющий вход фазоинвертора присоединен к генератору низкой частоты 11, сигнальный вход фазоинвертора соединен с генератором высокой частоты 3, который через удвоитель частоты 9 присоединен ко входу опорного сигнала фазочувствительного усилителя высокой частоты 12. К основному входу фазочувствительного усилителя высокой частоты присоединены в данном случае свободные концы приемных катушек. Выход фоточувствительного усилителя высокой частоты через детектор 6 соединен с фазочувствительным усилителем низкой частоты 13. Фазочувствительный усилитель низкой частоты присоединен к регистрирующему прибору. 3 с.п.ф-лы, 3 ил. | 2075760 патент выдан: опубликован: 20.03.1997 |
|
ОБЪЕМНЫЙ ВЧ СКВИД ИЗ ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНОЙ СВЕРХПРОВОДЯЩЕЙ КЕРАМИКИ Применение: может быть использовано для измерений слабых магнитных полей в медицине, геофизике и научных исследованиях. Сущность изобретения заключается в том, что объемный ВЧ сквид из ВТОП выполнен в виде двух симметрично и соосно расположенных открытых полых тел вращения 1, например, цилиндрических стаканов, конусов, параболоидов, имеющих общую перегородку 2 в плоскости симметрии. Тела вращения разрезаны по образующей с одной стороны узкой щелью 3, продолженной до середины перегородки, выполняют функцию концентратов магнитного потока. Контур квантования образован из отверстия 4, расположенного в центре перегородки и слабого звена 5 сформированного в виде перемычки, находящейся в узкой щели вблизи отверстия, соленоида 6. Соединение концентратора магнитного потока и ВЧ сквида открывает новый класс чувствительных элементов: ВЧ cквид - концентраторы, у которых при высокой надежности достигается многократное повышение чувствительности к внешнему магнитному полю. 2 ил. | 2072104 патент выдан: опубликован: 20.01.1997 |
|
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПАРАМЕТРА РЕШЕТКИ МАГНИТНЫХ ВИХРЕЙ В СВЕРХПРОВОДНИКАХ II РОДА Изобретение относится к криогенной СВЧ-микроэлектронике и преназначено для определения параметра решетки магнитных вихрей (РВМ) в сверхпроводниках (СП). На сверхпроводник воздействуют спиновой волной мощностью 1 - 100 мкВт и частотой, изменяющейся в диапазоне 2 - 8 ГГц, снимают амплитудно- и фазочастотную характеристики спиновой волны, по амплитудно-частотной характеристике определяют частоту поглощения Fo спиновой волны на решетке магнитных вихрей, по фазочастотной характеристике измеряют границы частотного диапазона, в котором происходит поглощение спиновой волны на частоте Fo и имеет место набег фазы 360°, а параметр решетки вычисляют из выражения T=C(F2-F1)/Fo(F2+F1), где T - параметр РМВ, F1 и F2 - границы частотного диапазона, в котором происходит поглощение СВ на частоте Fo; C - скорость света в вакууме. Способ реализуется измерительной установкой, содержащей СВЧ-анализатор, электромагнит с источником питания, тесламетр, самописец, а также датчик, 4 ил. | 2022291 патент выдан: опубликован: 30.10.1994 |
|
УСТРОЙСТВО ОБНАРУЖЕНИЯ НОРМАЛЬНОЙ ФАЗЫ В ОБМОТКЕ СВЕРХПРОВОДЯЩЕЙ МАГНИТНОЙ СИСТЕМЫ С ЦИРКУЛЯЦИОННЫМ ОХЛАЖДЕНИЕМ Использование: техническая сверхпроводимость, может быть использовано при построении защиты и диагностики электромагнитной системы термоядерных реакторов. Сущность изобретения: для окончательного принятия решения о переходе обмотки в нормальное состояние осуществляют контроль ее состояния по нескольким параметрам, дополнительный параметр (кроме напряжения нормальной фазы) - изменение гидравлического сопротивления охлаждающих каналов сверхпроводящего кабеля обмотки. Устройство, обеспечивающее контроль дополнительного параметра, содержит датчик нормальной фазы 1, временные селекторы 2 и 7, исполнительные устройства 3 и 8, измеритель расхода хладагента 4, датчик перепада давления хладагента 5, регулируемый сумматор 6, двухвходовую схему И 9. 1 ил. | 2018200 патент выдан: опубликован: 15.08.1994 |
|