Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Биология -> Кнеппо П. -> "Биомагнитные измерения " -> 7

Биомагнитные измерения - Кнеппо П.

Кнеппо П., Титомир Л.И. Биомагнитные измерения — М.: Энергоиздат, 1989. — 288 c.
ISBN 5-283-00557-7
Скачать (прямая ссылка): biomagnitnieizmerenie1989.djvu
Предыдущая << 1 .. 2 3 4 5 6 < 7 > 8 9 10 11 12 13 .. 113 >> Следующая

измеряемой составляющей магнитного поля приблизительно на 0,5 пТл.
Из искусственных источников магнитных помех наиболее сильным является
сеть электропитания; она создает магнитное поле с амплитудой до
нескольких сотен тысяч пккотесл и с градиентом 500- 20 000 пТл/м. Вдали
от промышленных центров амплитуда такой помехи имеет порядок 10 пТл, а в
сильно зашумленных местах - около 100 000 пТл. Источниками магнитных
помех являются также различные технические устройства, двигатели,
транспортные средства и предметы из материалов, хорошо проводящих
электрический ток (в них индуцируются вихревые токи, порождающие
магнитное поле). Магнитные помехи создаются также высокочастотными
радиоволнами. Наконец, магнитные помехи самого низкого уровня порождаются
электрическими токами, обусловленными тепловым шумом в электропроводящих
телах.
Для того чтобы уменьшить влияние магнитных помех от искусственных
источников, экспериментальные лаборатории, в которых проводятся
биомагнитные измерения, по возможности размещают на большом удалении от
промышленных предприятий и крупных населенных пунктов. Другой способ
уменьшения влияния внешних магнитных помех - создание специальных
экспериментальных комнат, или камер с магнитной экранировкой. Спектры
магнитных помех для некоторых конкретных условий измерения представлены
на рис. 1.1.
Магнитное экранирование. Во многих случаях требования к биомаг-нитным
измерениям таковы, что их необходимо осуществлять вблизи мощных
источников магнитных помех. При этом наиболее эффективный способ борьбы с
помехами - конструирование магнитной экранировки, защищающей объект
исследования и измерительную аппаратуру от влияния внешних полей.
Известны два основных принципа экранирования - пассивное и активное [9,
72, 208 и др.]. При пассивном экранировании используют явления
намагничивания мягких ферромагнитных материалов и индуцирования вихревых
токов в материалах, хорошо проводящих электрический ток; при активном
экранировании искусственно создают маг-
14
Рис. 1.1. Спектры магнитных помех в различных условиях, выраженные как
спектральные среднеквадратичные значения магнитной индукции В в
зависимости от частоты [39, с добавлением]: 1 - госпиталь в Хельсинки; 2
- лаборатория в Западном Берлине; 3 - лаборатория в Хельсинки (а - в
условиях сильного шума, 6 - в условиях слабого шума); 4 - г. Станфорд
(типичная геомагнитная активность); 5 - камера с экранированием при
помощи вихревых токов в г. Тампере; 6 - комната с магнитной экранировкой
в Массачусетском технологическом институте; 7 - камера с магнитной
экранировкой в Западном Берлине; 8 - лаборатория в Братиславе (а - в
условиях сильного шума, б - в условиях слабого шума). На кривой 1
показана типичная структура, изменяющаяся в зависимости от уровня
активности различных источников помехи и отражающая шумы на частоте сети
электропитания и на гармониках этой частоты. Остальные кривые сглажены,
вследствие чего на них отсутствуют мелкие детали
нитное поле, компенсирующее внешнюю магнитную помеху. В конструкции
экспериментальных комнат, или камер с магнитной экранировкой, нередко
используют сочетание разных принципов экранирования.
Для ферромагнитного экранирования применяют материалы с относительной
магнитной проницаемостью порядка Ю4 -105 (железо, пермаллой, мю-металл и
др.). Пространство, где проводятся измерения, окружают полностью или
частично стенками из такого материала. Ферромагнитный слой является
областью малого магнитного сопротивления, в которой концентрируется
большая часть внешнего мапштного потока, благодаря чему уменьшается
магнитный поток внутри камеры. Наиболее эффективны экраны из нескольких
слоев ферромагнитного материала толщиной несколько миллиметров каждый.
Для увеличения магнитной проницаемости экрана осуществляют его
''встряхивание" при помощи сильного переменного внешнего магнитного поля
(для этой цели на стенках камеры устанавливают специальные катушки) .
Такое магнитное экранирование эффективно в области частот от нуля до
нескольких мегагерц. При повышении частоты характеристики экрана
ухудшаются.
15
Для экранирования при помощи вихревых токов применяют металлы с большой
удельной проводимостью около 107 -10(r) См/м (медь, алюминий). Если
пространство измерения окружено оболочкой из такого материала, то внешнее
переменное магнитное поле индуцирует в ней вихревые токи, магнитное поле
которых компенсирует внешнее магнитное поле в самом экране и во
внутреннем пространстве камеры. Эффективность экрана с вихревыми токами
зависит от соотношения между его толщиной и частотой магнитного поля
помехи, причем толщина должна быть тем больше, чем ниже подавляемые
частоты. Так, для защиты от магнитного поля, создаваемого сетью
электропитания, необходима оболочка толщиной несколько сантиметров.
Для того чтобы обеспечить удовлетворительное экранирование в достаточно
широком диапазоне частот, стенки камер изготовляют из нескольких
Предыдущая << 1 .. 2 3 4 5 6 < 7 > 8 9 10 11 12 13 .. 113 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed