Физическая энциклопедия - магнитометр

прибор для измерения хар-к магнитного поля и магн. св-в физ. объектов. М. различают по назначению, принципу действия и условиям эксплуатации. При классификации по назначению выделяют две группы М. К первой, наиболее разветвлённой, относят приборы для измерения осн. хар-к магн. поля: напряжённости Н (в А/м или Э), индукции В (в Тл или Гс), магн.

К осн. хар-кам магн. поля, к-рые измеряют М. 1-й группы, относятся: абс. значение (модуль) вектора поля (Н или В), абс. значения составляющих (проекций) вектора поля в геомагнитной или др. системе координат (см. ЗЕМНОЙ МАГНЕТИЗМ), направление вектора поля или его проекций (приборы, компас, буссоль, магн. теодолит, инклинатор, деклинатор, векторный М.

поля: 1 оптич. система зрит. трубы; 2 оборотная призма для совмещения шкалы 9 с полем зрения; 3 магниточувствит. система (пост. магнит на кварцевой растяжке 5); 4 зеркало; 6 магнит для частичной компенсации геомагн. поля (изменения диапазона прибора); 7 кварцевая рамка; 8 измерит. магнит (по углу его поворота определяют Z); 10 система освещения шкалы.

веберметры с G = 10-8 Вб/дел и др.; б) с периодич. изменением положения (вращением, колебанием) измерит. катушки в измеряемом поле (рис. 2). Простейшие тесламетры с катушкой на валу синхронного двигателя обладают G=10-4 Тл. Рис. 2. Блок-схема и конструкция преобразователя вибрац. тесламетра: 1 измерит. катушка, укреплённая на торце пьезокристалла 2 (вибратора); 3 зажим для крепления пьезокриоталла; 4 усилитель сигнала; сигнал детектируется и измеряется прибором 5 магнитоэлектрич.

системы; в генератор эл.-магн. колебаний; 7 источник питания. У наиболее чувствительных вибрационных М. G = 0,1 1 нТл; в) с изменением магнитного сопротивления измерит. катушки, что достигается периодич. изменением магн. проницаемости пермаллоевого сердечника (он периодически намагничивается до насыщения вспомогательным перем. полем возбуждения).

Действующие по этому принципу феррозондовые М. имеют G = 0,2 1 нТл (см. ФЕРРОЗОНД). Индукционные М. применяются для измерения магн. полей Земли и др. планет, техн. полей, в магнитобиологии и т. д. Квантовые М.приборы, основанные на ядерном магнитном резонансе, электронном парамагнитном резонансе, свободной прецессии магн. моментов ядер или эл-нов во внеш.

магн. поле, Мейснера эффекте, Джозефсона эффекте и др. эффектах. Для наблюдения зависимости частоты w прецессии магн. моментов микрочастиц от Hизм (w=gHизм, где g магнитомеханическое отношение) необходимо создать макроскопич. магн. момент ансамбля микрочастиц ядер или эл-нов (см. СВЕРХПРОВОДЯЩИЙ МАГНИТОМЕТР). Квант. М. применяются для измерения напряжённости слабых магн.

полей (в т. ч. геомагн. и магн. поля в косм. пр-ве), в геологоразведке, в магнетохимии, в биофизике (G до 10-5-10-7 нТл). Значительно меньшую чувствительность (G=10-5 Тл) имеют квант. М. для измерения сильных магн. полей. Гальваномагнитные М. основаны на явлении искривления траектории электрич. зарядов, движущихся в магн. поле Hизм, под действием Лоренца силы (см.

на явлении падения анодного тока в магнетронах и электроннолучевых трубках (вызванного искривлением траектории эл-нов в магн. поле) и др. Рис. 3. Принципиальная схема тесламетра, основанного на эффекте Холла (компенсац. типа): E1 и E2 источники пост. тока; r1 и r2 резисторы; G гальванометр; тА миллиамперметр; ПХ преобразователь Холла (ПП пластинка).