к
дпнуллрптй шшрЯвлениях, т. к. форма экрана мало влияет па эффективность М. э,|.
Из ф-я (1) и (2) следует, что использование материалов с высокой магн. проницаемостью |»акр~Ю3≈ 1(JJ [таких, как пермаллой (36≈85% Ni, остальное Не и легирующие добавки) или мю-мета л л (72≈76% Ni, у% Си, 2% Сг, 1% Мп, остальное Fe)| существенно улучшает качество экранов (у железа и,*»200). Кажущийся очевидным способ улучшения экранировании за сч╦т утолщения стенки не оптимален. Эффективнее работают многослойные экраны с промежутками между слоями, для к-рьгх козф. экранирования Х = 5вне1и.'')>Бнугр равен произведению коуф. для отд. слоен. Именно многослойные! экраны (нкетп. елои из магн. материалов, насыщающихся при высоких значениях В, внутренние ≈ из пермаллоя или мю-металла) составляют основу конструкций машитшащищ╦иных комнат для биомагпит-пых, налеомагннтных н т. и. исследований, Следует отметить, что применение защитных материалов типа пермаллоя связано с рядом трудностей, в частности с тем. что их магн. свойства при деформациях и значит, нагревах ухудшаются, они практически не допускают свирки, значит. илгиСов и др. механич. нагрузок. В совр магн. экранах широко применяются ферромаги. металлические ст╦кла (метглассы), близкие но магн. свойствам к пермаллою, но не столь чувствительные н механич. воздействиям. Полотно, сотканное из полосок метгласса. допускает изготовление мягких магн. экраном произвольной формы, а многослойное икранп-ронаппе этим материалом много проще и дешевле.
Экраны из материала с высокой электропроиодностью (Си, AI и др.) служат для защити от переменных магн. полей. При изменении внеш. магн. поля в стопках экрана возникают индукц. токи, к-рые охватывают экранируемый объ╦м. Магн. поле этих токов направлено противоположно внеш. возмущению и частично компенсирует его. Для частот выше I Гц козф. экранировки К раст╦т пропорционально частоте:
Я= Лд""р|" ~ц,0аЫ/, (3)
внутр
где и,, ≈ магнитная постоянная, п ≈ электропровод-Hor.Ti, материала стенки, /, ≈ размер экрана, d ≈ толщина столки, / ≈ круговая частота.
Магн. экраны из Си и А1 менее эффективны, чем ферромагнитные, особенно в случае низкочастотного эл.-магн. поля, но простота изготоилсния и невысокая стоимость часто делают их более предпочтительными в применении.
Сверхпроводящис экраны. Действие экранов этого типа основано на Мейснера аффекта ≈ полном вытеснении мэгн. поля из сверхпроводника. При всякой изменении янепт. магн. потока в сверхпроводниках возникают токи, к-рые в соответствии с Ленца пропилам компенсируют эти изменения. В отличие от обычных проводников в сверхпроводниках ипдукц. токи не затухают и поэтому компенсируют изменение потока в течение всего времени существования внегн. поля. То обстоятельство, что сверхпроводящие экраны могут работать при очень низких теми-pax и полях, не превышающих критич. значения (см. Критическое магнитное поле), приводит к существенным трудностям при конструировании больших магнит о защищ╦нных «т╦плых» объ╦мов. Однако открытие оксшжых выськоте.чпе-рпмурных сверхпроводников (ОВС), сделанное и. Беднор-цем и К. Мюллером (J. G. Bednorz, К. Л. Miillor. 1986), создаст новые возможности и использовании гвррх-проводящнх магн. экранов. По-видимому, после преодоления технологии, трудностей в и.ч готов лен и и ОВС, будут применяться сверхггроводнщие экраны из материалов, становящихся сверхпроводниками при темп-ре кипения азота fa н перспективе, возможно, И при комнатных темп-рах}.
Следует отметить, что внутри магнитозащпщ╦нного сверхнроводником объСма сохраняется остаточное по-
ле, существовавшее а н╦м в момент перехода материала «крана в сверх проводящее состояние. Для уменьшения итого остаточного поли необходимо принять спец. меры. Напр., переводить экран в сисрхпроводнщое состояние при малом по сравнению с темным магн. пиле в защищаемом обт.╦мр или исполь-ювагь метод «раздувающихся экранов», при к-рон оболочка зкрапа в сложенном виде переводится в сверх проводящее состояние, а затем расправляется. Подобные меры позволяют пока в небольших объемах, ограниченных сверхнраво-дшцими экранами, свести остаточные поля до величины -Ю-12 Тл.
Активная защита от помех осуществляется при помощи компенсирующих катутпек, создающих магн. поле, равное по величине и противоположное но направлению полю помехи. Алгебраически складываясь, пти поля компенсируют друг друга. Наиб, известны катушки Гельмгольца, представляющие собой дне одинаковые соосные круговые катушки с током, раздвинутые на расстояние, равное радиусу катушек. Достаточно однородное ыяги. поле созда╦тся в центре между ними. Для компенсации по тр╦м пространств, компонентам необходимы минимум три пары катушек. Существует много вариантов таких систем, и выбор их определяется конкретными требованиями.
Система активной защити, как правило, используется для подавления НЧ-ппмех (в диапазоне частот 0 50 Гц). Одно из ее назначений ≈ компенсация пост. магн. поля Земли, для чего необходимы высокостабплыше и мощные источники тока; второе компенсации вариаций магн. ноля, для к-рой могут использоваться более слабые источники тока, управляемые датчиками магн. ноля, непр. магнитометрами высокой чувствительности ≈ сквидамп или феррозонда.чи. В большой степени полнота компенсации определяется именно этими датчиками.
Существует важное отличие активной защиты от магн. экранов. Магн. экраны устраняют шумы во вс╦м объ╦ма, ограниченном экраном, в то время как акгпв-пая защита устраннег помехи лишь в локальной области.
Все системы подавления магн. помех нуждаются в ан-тивибрац. защите. Вибрация экранов и датчиков магн, поля сама .может стать источником дополнит, помех. Лит.: Р и у а - И и с Л.. Родерик К., Введение В физику сверкпроноштоости, пер. с англ., м., 1072; Ш т а м-Seprep г. А.. Устройства для «иааккк слабых постоянны! магнитных полей, Ыовоси(х. 1972; Введенский В. Л., О ж о г н н В. П., Сверхчувствительная магнитометрия в Пис.магнетизм, М., 1И86; В a d п о г г J. О,, М Q I 1 е г К. А.. Possible hich Тс superconductivity In tne Ей ≈La≈Си≈О system, ∙∙?,. Pliys.», 1ПИЗ. Bd В'., Я. 1ва. С. П. Havpiarma,
МАГНИТНО-Ж╗СТКИЕ МАТЕРИАЛЫ ≈ то же, что
магии тип тч╦рОые мптериалы.
МАГНИТНО-МЯГКИЕ МАТЕРИАЛЫ ≈ магнитные материалы, гл. обр. ферро- и ферримагиетякн, обладающие малой кпурцитияной силой (условно fft^80() А/и) и рлдом др. физ. свойств, определяющих широкое применение этих материал ив и технике.
Наряду с коэрцитивной силой мерой маги, мягкости может служить также величина статнч. нагншпной проницаемости ≈ начальной p,j~102≈ 10Ь и максимальной HJ,JH(. ≈ 10s≈10е. В нерсм. полих, где £1. ч, используются М.-м. м., важными характеристиками их яв-;iлютен: уд. магн. потери РВ// В ≈ магн. индукция, Тл; } ≈ частота, Гц) и динамит, проницаемость н,. С ростом На/ величина Р возрастает, а ц снижается те.м значительнее, чем ниже уд. электросопротивление р М.-и.м. При частотах /<dU4≈1US Гц в качестве Ы.-ы. м. применяются в основном металлич. сила вы, при более высоких частотах ≈ тонкие магнитные пл╦нки, магнитные диэлектрики и ферриты.
Металлич. М.-м. м. подразделяются на 3 большие группы: I ≈ железо различной степени чистоты и низ-коуглородпсгые.стали; II ≈ сплавыFe ≈ (0,05 ≈ 5)% Si,, пли ялектротехиич, стали, и III ≈ прецизионные М.-м. м.
О
I
<
667
