izmertechИзмерительная техникаIzmeritel`naya Tekhnika0368-10252949-5237ФГУП "ВНИИФТРИ"izmertech-1373Research ArticleЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ ИЗМЕРЕНИЯELECTROMAGNETIC MEASUREMENTSСоздание однородного магнитного поля с помощью системы аксиальных катушек для калибровки магнитометровБарановаВ. Е.vita@tpu.ruБарановП. Ф.noemail@neicon.ruМуравьевС. В.noemail@neicon.ruУчайкинС. В.noemail@neicon.ruНациональный исследовательский Томский политехнический университетRussian FederationD-Wave Systems IncRussian Federation201507022023055256Copyright © ФГУП "ВНИИФТРИ", 20232023ФГУП "ВНИИФТРИ"ФГУП "ВНИИФТРИ"https://www.izmt.ru/jour/about/submissions#copyrightNoticehttps://www.izmt.ru/jour/article/view/1373

Описана конструкция аксиальной восьмикатушечной системы на основе катушек Гельмгольца, позволяющая создать магнитное поле с неоднородностью не более 0,1 % на расстоянии половины радиуса от геометрического центра системы катушек. Полученные результаты подтверждены экспериментальными исследованиями.

The design of axial 8-coil system based on Helmholtz coils allowing to create a magnetic field with inhomogeneity not more than 0,1 % at a distance of half of the radius of geometric center of the coils system is described The obtained results are confirmed by experimental studies.

однородное магнитное полеаксиальные катушкикатушки Гельмгольцамагнитометркалибровкаuniform magnetic fieldaxial coilsHelmholtz coilsmagnetometercalibrationReferencesБаранов П. Ф., Муравьев С. В., Огай В. Е., Учайкин С. В. Феррозондовый магнитометр для измерения магнитной индукции до 1 нТл // Известия Томского политехнического университета. 2012. Т. 320. №. 4. C. 89-92.Баранов П. Ф., Муравьев С. В., Огай В. Е., Учайкин С. В. Феррозондовый магнитометр для измерения магнитной индукции до 1 нТл // Известия Томского политехнического университета. 2012. Т. 320. №. 4. C. 89-92.ГОСТ 8.030-91. ГСИ. Государственный первичный эталон и государственная поверочная схема для средств измерений магнитной индукции постоянного поля в диапазоне от 1·10-12 до 5·10-2 Тл, постоянного магнитного потока, магнитной индукции и магнитного момента в интервале частот от 0 до 20000 Гц.ГОСТ 8.030-91. ГСИ. Государственный первичный эталон и государственная поверочная схема для средств измерений магнитной индукции постоянного поля в диапазоне от 1·10-12 до 5·10-2 Тл, постоянного магнитного потока, магнитной индукции и магнитного момента в интервале частот от 0 до 20000 Гц.Hanson R. J., Pipkin F. M. Magnetically Shielded Solenoid with Field of High Homogeneity // Rev. Sci. Instrum. 1965. V. 36. N. 2. P. 179-188.Hanson R. J., Pipkin F. M. Magnetically Shielded Solenoid with Field of High Homogeneity // Rev. Sci. Instrum. 1965. V. 36. N. 2. P. 179-188.Schill R. A., Karin H. Characterizing and calibrating a large Helmholtz coil at low ac magnetic field levels with peak magnitudes below the earth’s magnetic field // Rev. Sci. Instrum. 2001. V. 72. N. 6. P. 2769-2776.Schill R. A., Karin H. Characterizing and calibrating a large Helmholtz coil at low ac magnetic field levels with peak magnitudes below the earth’s magnetic field // Rev. Sci. Instrum. 2001. V. 72. N. 6. P. 2769-2776.Po Gyu Park, Kim Y. G., Kalabin V. N., Shifrin V. Y. AC magnetic flux density standards in the low frequency range // Precision Electromagnetic Measurements, CPEM 2008. Conf. Digest// Broomfield (USA), 2008. P. 456-457.Po Gyu Park, Kim Y. G., Kalabin V. N., Shifrin V. Y. AC magnetic flux density standards in the low frequency range // Precision Electromagnetic Measurements, CPEM 2008. Conf. Digest// Broomfield (USA), 2008. P. 456-457.Po Gyu Park, Kim Y. G., Kim W. S., Shifrin V. Y. AC/DC magnetic flux density standard systems at KRISS // Precision Electromagnetic Measurements, CPEM 2010: Conf. Digest. Daejeon (Republic of Korea), 2010. P. 312-313.Po Gyu Park, Kim Y. G., Kim W. S., Shifrin V. Y. AC/DC magnetic flux density standard systems at KRISS // Precision Electromagnetic Measurements, CPEM 2010: Conf. Digest. Daejeon (Republic of Korea), 2010. P. 312-313.Калантаров П. Л., Цейтлин Л. А. Расчет индуктивностей: Справочная книга. Л.: Энергоатомиздат, 1986.Калантаров П. Л., Цейтлин Л. А. Расчет индуктивностей: Справочная книга. Л.: Энергоатомиздат, 1986.Carter R. G. Coil-system design for production of uniform magnetic-fields // Proc. IEE. 1976. V. 123(11). P. 1279-1283.Carter R. G. Coil-system design for production of uniform magnetic-fields // Proc. IEE. 1976. V. 123(11). P. 1279-1283.Barker J. R. New coil systems for the production of uniform magnetic fields // Rev. Sci. Instrum. 1949. V. 26. P. 213-215.Barker J. R. New coil systems for the production of uniform magnetic fields // Rev. Sci. Instrum. 1949. V. 26. P. 213-215.Lee S.-G., Chan S. K., Chang J. W. Square Loop Coil System for Balancing and Calibration of Second-Order SQUID Gradiometers // IEEE Trans. Appl. Superconductivity. 2007. V. 17. N. 2. P. 3769-3772.Lee S.-G., Chan S. K., Chang J. W. Square Loop Coil System for Balancing and Calibration of Second-Order SQUID Gradiometers // IEEE Trans. Appl. Superconductivity. 2007. V. 17. N. 2. P. 3769-3772.McKeehan L.W. Combinations of circular currents for producing uniform magnetic fields // Rev. Sci. Instrum. 1936. V. 7. P. 150-153.McKeehan L.W. Combinations of circular currents for producing uniform magnetic fields // Rev. Sci. Instrum. 1936. V. 7. P. 150-153.Wang J., She S., Zhang S. An improved Helmholtz coil and analysis of its magnetic field homogeneity // Rev. Sci. Instrum. 2002. V. 73. P. 2173-2175.Wang J., She S., Zhang S. An improved Helmholtz coil and analysis of its magnetic field homogeneity // Rev. Sci. Instrum. 2002. V. 73. P. 2173-2175.Hosoya M., Goto E. Coils for generating uniform fields in a cylindrical ferromagnetic shield // Rev. Sci. Instrum. 1991. V. 62. P. 2472-2475.Hosoya M., Goto E. Coils for generating uniform fields in a cylindrical ferromagnetic shield // Rev. Sci. Instrum. 1991. V. 62. P. 2472-2475.Uchaikin S., Eltony A. Method to produce an uniform magnetic field in a dilution refrigerator // Proc. 26th Int. Conf. Low Temperature Physics, LT26. Beijing (China), 2011. P. 1-4.Uchaikin S., Eltony A. Method to produce an uniform magnetic field in a dilution refrigerator // Proc. 26th Int. Conf. Low Temperature Physics, LT26. Beijing (China), 2011. P. 1-4.Магнитометр Mag-01. Single Axis Fluxgate Magnetometer. [Электрон. ресурс]. http: // www. bartington.com/ Default.aspx?PageID= 5187129&A=SearchResult&SearchID=176003&ObjectID=5187129&ObjectType=1 (дата обращения 10.03.2014 г.).Магнитометр Mag-01. Single Axis Fluxgate Magnetometer. [Электрон. ресурс]. http: // www. bartington.com/ Default.aspx?PageID= 5187129&A=SearchResult&SearchID=176003&ObjectID=5187129&ObjectType=1 (дата обращения 10.03.2014 г.).

The authors declare that there are no conflicts of interest present.