izmertechИзмерительная техникаIzmeritel`naya Tekhnika0368-10252949-5237ФГУП "ВНИИФТРИ"10.32446/0368-1025it.2020-4-3-7izmertech-1771Research ArticleГОСУДАРСТВЕННЫЕ ЭТАЛОНЫSTATE STANDARDSРасширение диапазона воспроизведения магнитной индукции постоянного поля Государственного первичного эталона единиц магнитной индукции, магнитного потока, магнитного момента и градиента магнитной индукции ГЭТ 12-2011Research on expanding the range of reproduction of magnetic flux density of the DC field of the state primary standard GET12-2011ШифринВ. Я.ShifrinV. Ya.

Санкт-Петербург

Vladlen Ya. Shifrin

Saint Petersburg

shifrin@vniim.ruБеляковД. И.BelyakovD. I.

Санкт-Петербург

Denis I. Belyakov

Saint Petersburg

d.i.belyakov@vniim.ruШиловА. Е.ShilovA. E.

Санкт-Петербург

Alexander E. Shilov

Saint Petersburg

aeshilov48@gmail.comКосенковД. Д.KosenkovD. D.

Санкт-Петербург

Denis D. Kosenkov

Saint Petersburg

wdenkosw@gmail.comВсероссийский научно-исследовательский институт метрологии им. Д. И. МенделееваРоссияD. I. Mendeleyev Institute for MetrologyRussian Federation2020280620230437Copyright © ФГУП "ВНИИФТРИ", 20232023ФГУП "ВНИИФТРИ"ФГУП "ВНИИФТРИ"https://www.izmt.ru/jour/about/submissions#copyrightNoticehttps://www.izmt.ru/jour/article/view/1771

Изложены результаты работ, направленных на повышение уровня единства измерений магнитной индукции постоянного поля – базовой величины в области магнитных измерений. Создан и описан комплекс аппаратуры для воспроизведения единицы магнитной индукции постоянного поля в диапазоне 1–25 мТл. Включение данного комплекса в состав Государственного первичного эталона единиц магнитной индукции, магнитного потока, магнитного момента и градиента магнитной индукции ГЭТ 12-2011 обеспечит воспроизведение и непосредственную передачу единицы магнитной индукции постоянного поля в диапазонах не только слабых (10–3–1 мТл), но средних (1–25мТл) и сильных (0,025–1Тл) магнитных полей. Для передачи единицы магнитной индукции в область средних полей создан квантовый цезиевый магнитометр на разрешённой структуре атомов цезия. Описана процедура расчёта коэффициентов преобразования частоты в магнитную индукцию созданного квантового цезиевого магнитометра. Оценён бюджет неопределённости воспроизведения единицы магнитной индукции постоянного поля с помощью созданного комплекса.

The results of works aimed at increasing the level of uniformity of measurements of the magnetic induction of a constant field – the basic value in the field of magnetic measurements. A set of equipment for reproducing a unit of magnetic induction of a constant field in the range of 1–25 mT was created and described. The inclusion of this complex in the State primary standard of units of magnetic induction, magnetic flux, magnetic moment and magnetic induction gradient GET 12-2011 will ensure the reproduction and direct transmission of the unit of permanent magnetic induction in the ranges of not only weak (10–3–1 mT), but medium (1–25 mT) and strong (0.025–1 T) magnetic fields. A quantum cesium magnetometer based on the resolved structure of cesium atoms was created to transmit the unit of magnetic induction to the region of medium fields. The procedure for calculating the frequency conversion coefficients to magnetic induction of the created quantum cesium magnetometer is described. The uncertainty budget for reproducing a unit of magnetic induction of a constant field using the created complex is estimated.

магнитная индукцияэталонмерамагнитометратомный магнитный резонанс.magnetic flux densitymeasuring standardmagnetometeratomic magnetic resonance.ReferencesШифрин В. Я., Хорев В. Н., Калабин В. Н., Воронов С. Л., Шилов А. Е. Государственный первичный эталон единиц магнитной индукции, магнитного потока, магнитного момента и градиента магнитной индукции // Измерительная техника. 2012. № 7. C. 3–7.Shifrin V. Y., Khorev V. N., Kalabin V. N., Voronov S. L., Shilov A. E., Measurement Techniques, 2012, vol. 54, no. 10, pp. 739–744. DOI:10.1007/s11018-012-0031-yАлександров Е. Б., Вершовский А. К. Современные радиооптические методы квантовой магнитометрии // Успехи физических наук. 2009. Т. 179. № 6. DOI:10.3367/UFNr.0179.200906f.0605.Aleksandrov E. B., Vershovskii A. K., Physics-Uspekhi, 2009, vol. 52, no. 6, pp. 573–601. DOI:10.3367/UFNr.0179.200906f.0605Неронов Ю. И., Серегин А. Н. Разработка ЯМР-спектрометра для прецизионного определения отношения частот резонанса ядер // Измерительная техника. 2010. № 8. C. 65–70.Neronov Y. I., Seregin A. N., Measurement Techniques, 2010, vol. 53, no. 8, pp. 926–935. DOI:10.1007/s11018-010-9600-0Курышева С. В., Нерадовская Ю. В., Беляков Д. И., Галиуллина Л. М., Кабачек А. В. ЭКОНОМЕТРИКА: Учебник. Сер. 61. Бакалавр и магистр. Академический курс (1-е изд.). М.: Издательство «Юрайт», 2017.Kurysheva S. V., Neradovskaya Yu. V., Belyakov D. I., Galiullina L. M., Kabachek A. V., EHKONOMETRIKA, Uchebnik. Ser. 61. Bakalavr i magistr. Akademicheskii kurs (1-e izd.), Moscow, Yurait Publ., 2017 (in Russian).

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