DE1423461C - Anordnung zur zeitlich linearen Modulation eines Magnetfeldes - Google Patents
Anordnung zur zeitlich linearen Modulation eines MagnetfeldesInfo
- Publication number
- DE1423461C DE1423461C DE1423461C DE 1423461 C DE1423461 C DE 1423461C DE 1423461 C DE1423461 C DE 1423461C
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- magnetic field
- arrangement
- galvanometer
- coil
- arrangement according
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
- 230000010354 integration Effects 0.000 claims description 11
- 230000009849 deactivation Effects 0.000 claims description 2
- 230000033764 rhythmic process Effects 0.000 claims description 2
- 230000005611 electricity Effects 0.000 claims 1
- 230000002123 temporal effect Effects 0.000 claims 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 12
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 12
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 4
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 4
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 4
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 230000008569 process Effects 0.000 description 3
- 238000005481 NMR spectroscopy Methods 0.000 description 2
- 230000005012 migration Effects 0.000 description 2
- 238000013508 migration Methods 0.000 description 2
- 238000000655 nuclear magnetic resonance spectrum Methods 0.000 description 2
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 2
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 238000013016 damping Methods 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000006735 deficit Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000009713 electroplating Methods 0.000 description 1
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 238000005246 galvanizing Methods 0.000 description 1
- 238000010079 rubber tapping Methods 0.000 description 1
- 238000005476 soldering Methods 0.000 description 1
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 description 1
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 238000010408 sweeping Methods 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
Description
1 2
Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung ein linear durch eine »Sweepa-Modulationsfrequenz
zur zeitlich linearen Modulation eines Magnetfeldes moduliertes Magnetfeld ohne Beeinträchtigung der
unter gleichzeitiger Ausschaltung unerwünschter linearen Modulation zu stabilisieren.
Schwankungen. Eine weitere bevorzugte Ausführungsform der Er-
Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf eine 5 findung sieht vor, daß in dem Stromversorgungskreis
Anordnung für spektralanalytische Messungen ma- des zu stabilisierenden Elektromagneten zur Einstel-
gnetischer Kernresonanzen mit hohem Auflösungs- lung der magnetischen Feldstärke ein einstellbares
vermögen. Bei derartigen Anordnungen findet eine Potentiometer vorgesehen ist und daß der Potentio-
»Sweep«-Modulation des Magnetfeldes Anwendung, meterabgriff desselben mit einem eine Gleichspan-
und gleichzeitig ergibt sich die Aufgabe, unerwünschte io nung erzeugenden Generator verbunden ist, der bei
Schwankungen des Magnetfeldes, die das Meßresultat Betätigen des Potentiometerabgriffes eine Kompen-
verfälschen, auszuschalten. sationsspannung erzeugt, die dem Eingangskreis der
Um ein Magnetfeld konstant zu halten, ist es bei- Integralionsvorrichtung der Stabilisierungsanordnung
spielsweise bekannt, das Magnetfeld mit Hilfe einer zugeführt wird zu dem Zweck, die zur Stabilisierung
Hall-Sonde zu messen und durch die Hall-Sonde eine 15 des Magnetfeldes vorgesehene Stabilisierungsvorrich-Regelanordnung
zu steuern, welche den das Magnet- tung während des Einstellvorganges des Potentiofeld
erzeugenden Elektromagneten mit Strom ver- meterabgriffes unwirksam zu machen,
sorgt. Eine andere bekannte Anordnung zur Rege- Bei spektralanalytischen Messungen zur' Unterlung des von einem Elektromagneten erzeugten Ma- suchung von magnetischen Kernresonanzen bei gnetfeldes besteht in einer servomechanischen An- 20 hohem Auflösungsvermögen verwendet man Üblicherordnung, die in Abhängigkeit von der Spannung ge- weise ein Magnetfeld, dessen Stärke etwa 7000 bis steuert wird, welche sich an der Erregerspule des 14000 G beträgt. An dieses .Magnetfeld ist neben der Elektromagneten ausbildet. Forderung der Homogenität die Forderung höchster
sorgt. Eine andere bekannte Anordnung zur Rege- Bei spektralanalytischen Messungen zur' Unterlung des von einem Elektromagneten erzeugten Ma- suchung von magnetischen Kernresonanzen bei gnetfeldes besteht in einer servomechanischen An- 20 hohem Auflösungsvermögen verwendet man Üblicherordnung, die in Abhängigkeit von der Spannung ge- weise ein Magnetfeld, dessen Stärke etwa 7000 bis steuert wird, welche sich an der Erregerspule des 14000 G beträgt. An dieses .Magnetfeld ist neben der Elektromagneten ausbildet. Forderung der Homogenität die Forderung höchster
Derartige Anordnungen haben zwar den Vorteil, zeitlicher Konstanz der erzeugten Feldstärke .zu
daß sich das Magnetfeld beim Einschalten auf den 25 stellen.
durch die Regelanordnung vorbestimmten Wert So ist bei derartigen Messungen während einer
selbsttätig einstellt. Es ist jedoch die mit derartigen Zeitspanne von mindestens 30 Sekunden eine Stabi-
Anordnungen erzielbare Stabilität des Magnetfeldes lität von
> 107 zu verlangen.
beschränkt, liegt in der Größenordnung von 103 Eine erfindungsgemäße Schaltungsanordnung ge-
bis 101. 30 stattet es, mit derartiger Präzision ein linear modu-
Die Erfindung sieht Mittel zur Kompensation un- liertes Magnetfeld zu erzielen.
erwünschter Schwankungen des zur Anwendung vor- Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der
gesehenen Magnetfeldes vor; diese Mittel sind bei nachfolgenden Beschreibung im Zusammenhang mit
der Erfindung so ausgebildet, daß zwar unerwünschte den Figuren erörtert. Von den Figuren zeigt
Schwankungen des Magnetfeldes durch Kompensa- 35 Fig. 1 eine teilweise geschnittene schematische
tion unterdrückt werden, daß aber bei dem Kompen- Wiedergabe eines im Rahmen der Erfindung zur An-
sationsvorgang der gewünschte zeitlineare Anstieg des wendung vorgesehenen Elektromagneten,
Magnetfeldes nicht beeinträchtigt wird. F i g. 2 ein Blockschaltbild einer erfindungs-
Eine Anordnung zur zeitlich linearen Modulation gemäßen Stabilisierungsanordnung,
eines Magnetfeldes unter gleichzeitiger Ausschaltung 40 In F i g. 1 ist ein Elektromagnet gezeigt, der Polunerwünschter Schwankungen kennzeichnet sich ge- stücke 11 und 12 besitzt, die von elektrischen Spulen maß der Erfindung dadurch, daß im Magnetfeld eine 13 und 14 umschlossen sind. Der erregende Gleicherste Spulenanordnung vorgesehen ist, die ein den strom wird von einer Stromquelle 15 geliefert. Zwei Feldstärkeschwankungen proportionales Signal an Anordnungen von je drei ringförmigen Spulen 16,17 eine Integrationsstufe abgibt, daß im Magnetfeld eine 45 und 18 bzw. 19, 20 und 21 sind auf den Polstücken zweite Spulenanordnung vorgesehen ist, die vom 11 und 12 vorgesehen und dienen als Aufnahme-Ausgang der Integrationsstufe gespeist wird, und spulen und als Gegenspulen für die genaue Stabilidaß eine einstellbare hochkonstante Spannungsquelle sierung des magnetischen Feldes in dem Luftspalt, vorgesehen ist, die im Modulationsrhythmus zusatz- In dem Luftspalt der F i g. I befinden sich, senkrecht lieh an den Eingang der Integrationsstufe anschließ- 50 aufeinander angeordnet, die Hochfrequenz-Sendebar ist. spule 22, die Hochfrequenz-Empfangsspule 23 und
eines Magnetfeldes unter gleichzeitiger Ausschaltung 40 In F i g. 1 ist ein Elektromagnet gezeigt, der Polunerwünschter Schwankungen kennzeichnet sich ge- stücke 11 und 12 besitzt, die von elektrischen Spulen maß der Erfindung dadurch, daß im Magnetfeld eine 13 und 14 umschlossen sind. Der erregende Gleicherste Spulenanordnung vorgesehen ist, die ein den strom wird von einer Stromquelle 15 geliefert. Zwei Feldstärkeschwankungen proportionales Signal an Anordnungen von je drei ringförmigen Spulen 16,17 eine Integrationsstufe abgibt, daß im Magnetfeld eine 45 und 18 bzw. 19, 20 und 21 sind auf den Polstücken zweite Spulenanordnung vorgesehen ist, die vom 11 und 12 vorgesehen und dienen als Aufnahme-Ausgang der Integrationsstufe gespeist wird, und spulen und als Gegenspulen für die genaue Stabilidaß eine einstellbare hochkonstante Spannungsquelle sierung des magnetischen Feldes in dem Luftspalt, vorgesehen ist, die im Modulationsrhythmus zusatz- In dem Luftspalt der F i g. I befinden sich, senkrecht lieh an den Eingang der Integrationsstufe anschließ- 50 aufeinander angeordnet, die Hochfrequenz-Sendebar ist. spule 22, die Hochfrequenz-Empfangsspule 23 und
Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung zwei Durchlaufspulen 24,25, eine Anordnung, wie
sieht vor, daß die zur Anwendung vorgesehene Inte- sie bei der Durchführung magnetischer Kemresonanzgrationsvorrichtung
ein Drehspul-Spiegelgalvano- messungen mit gekreuzten Spulen bekannt ist. Die meter mit einem im Eingangskreis eines Differenz- 55 Spulen 22, 23, 24 und 25 bilden den Probekörper 26
Verstärkers angeordneten, von einem für den Galvano- zur Messung der kernmagnetischen Resonanzen, der
meterspiegel geleiteten Lichtstrahl beaufschlagten in F i g. 2 dargestellt ist. In F i g. 2 sind der HF-Fotozellenpaar
ist. Sender 27, der HF-Empfänger 28, die Anzeigeanord-
Durcheine Veröffentlichung von Wy η η-Williams nung 28'. und der Modulationsgenerator 29 darin
der Zeitschrift »Proceedings of the Royal Society 60 gestellt.
of London«, Serie A, 1934, S. 250 ff., ist es an Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 2 sind die
sich bekanntgeworden, ein konstantes Magnetfeld Spulen 19,17 und 18 in Serie geschaltet und dienen
durch Anwendung eines Fluxmeters in Form eines als Aufnahmespulen, in welchen Ströme entsprechend
aperiodisch gedämpften Drehspulgalvanometers mit den Schwankungen des magnetischen Flusses in den
nachgeschalteten Fotozellen zur Erzeugung einer 65 Polschuhen 11 und 12 erzeugt werden. Die Spulen
kompensierenden Differenzspannung zu verwenden. 16, 20 und 21 sind ebenfalls in Serie geschaltet und
Es handelte sich bei dieser Anordnung jedoch nicht wirken als Kompensationsspulen, indem ihnen Strom
um die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe, zugeführt wird, der von den unerwünschten Schwan-
klingen des magnetischen Flusses, welche durch die Aufnahmespulen festgestellt werden, abhängt, dergestalt,
daß gleiche und entgegengesetzte Magnetflüsse in den magnetischen Polschuhen erzeugt werden,
welche die unerwünschten Schwankungen des Magnetflusses kompensieren. Ein Galvanometer 31
ist mit der Aufnahmespule gekoppelt und wirkt als Integrationselement in dem Übertragungskreis zwischen
den Aufnahmespulen und den Gegenspulen. Das Galvanometer ist ein Drehspulgalvanometer mit
Galvanometerspule 32.
Ein von Hand betätigter Nockenschalter steuert eine Mehrzahl Kontakte des Schalters 33 und besitzt
drei Schaltstellungen. Die erste Schaltstellung kann als »Anfangsabgleich« bezeichnet werden; diese
Stellung wird durch den unteren Pfeil 34 der Fig. 2 charakterisiert. Die zweite Stellung ist die »Normalstellung«
und die Mittelstellung die »Ausstellung«; in diesen Stellungen befindet sich normalerweise das
System, wenn es nicht anfänglich abgeglichen ist oder zur Untersuchung einer chemischen Substanz benutzt
wird. Die dritte, nämlich die obere Stellung ist die »Einstellung«, welche der Durchführung eines Versuches
mit hoher Auflösung entspricht; diese Stellung ist durch den Pfeil 35 bezeichnet.
Nachdem die Anlage eingeschaltet wurde und elektrische Energie den verschiedenen Stufen und Anordnungen
zugeführt wird, ist es erforderlich, einen Anfangsabgleich der Anlage vorzunehmen und das Galvanometer
auf seine ursprüngliche Null-Lage einzustellen. Danach ergibt sich nur selten die Notwendigkeit,
einen Anfangsabgleich durchzuführen, denn nachdem das System einmal anfänglich abgeglichen
ist, können viele magnetische Kernresonanzspektren durchgemessen werden, ohne daß sich eine
Notwendigkeit eines neuen Abgleichs ergibt. Um anfänglich den Abgleich vorzunehmen, wird von Hand
der Nockenschalter 33 nach unten gelegt, so daß die Schalterkontakte 36 und 37 geschlossen werden. Es
ergibt sich dann ein Stromkreis von Erde durch den kritisch das Galvanometersystem dämpfenden Widerstand
38, über die Kontakte 37 und 39, über die Drehspule 32 und den Widerstand 41 nach Erde hin.
Das Galvanometer kann dann von Hand in bekannter Weise eingestellt werden, bis das Galvanometer
auf Null zeigt. Der Differentialverstärker 42 wird so abgeglichen, daß dann der Strom durch das Mikroamperemeter
Null ist.
Während der Messung mit hohem Auflösungsvermögen wird der Schalter 33 in seine obere Stellung,
d.h. die »Einstellung«, gebracht. Die Aufnahmespule 19,17,18 ist dann über den Kontakt 44
des Schalters mit der Galvanometerspiile 32 verbunden und über den Galvanometerwiderstand 41 mit
Erde. Der Strom, der in der Aufnahmespule infolge von Änderungen des magnetischen Flusses der
Magnetpole 11 und 12 induziert wird, wird durch die Galvanometerspule 32 geleitet und bewirkt eine
Drehung des Galvanometerspiegels 45, der mit der Spule 32 verbunden jst. Licht, welches von einer
Lichtquelle 46 von dem Spiegel 45 reflektiert wird, wird von zwei Fotozellen 47 und 48 angezeigt. Der
Strom der beiden Fotozellen ist proportional der Aufteilung des Lichtes zwischen den beiden Zellen, die
durch die Ablenkung des Spiegels 45 bestimmt ist. Eine Ablenkung des Lichtstrahls nach der einen oder
anderen Seite hat eine Zunahme des Stromes in der einen oder der anderen Fotozelle zur Folge, je nach
der Entfernung und der Richtung der Ablenkung. Die Ausgangsströme der Fotozellen werden zu einem
Differenzverstärker 42 geleitet, der ein Ausgangssignal liefert, dessen Amplitude von der Amplitude
des Stromes abhängt, der in der Aufnahmespulc induziert wurde.
Das Gleichstromausgangssignal des Verstärkers 42 wird über das Mikroamperemeter 43 zu dem Schalterkontakt
49, den Gegenspulen 16, 20, 21 und über
ίο einen verhältnismäßig niedrigen variablen Widerstand
51 nach Erde geleitet. Auf diese Weise durchfließt das Gleichstromausgangssignal des Differentialverstärkers
42 die Gegenspule und bewirkt eine Änderung des Magnetflusses in den Polstücken 11 und 12,
welche in Richtung entgegengesetzt und in Amplitude gleich ist der Änderung des Flusses, die durch· die
Aufnahmespule angezeigt wurde. Der an dem Widerstand 51 entstehende Spannungsabfall wirkt sich auf
den Strom in den Hauptspulen 13,14 aus und unterstützt den Kompensationsvorgang.
Der Strom, der durch die Gegenspulen fließt, ist imstande, Magnetfeldänderungen bis zu ungefähr
1 Gauß zu kompensieren. Das dem Spannungsversorgungsgerät 15 zugeführte Kompensationssignal
kann größere Feldänderungen, beispielsweise von 10 Gauß, korrigieren. Dieser Gegenkopplungskreis
führt von der einen Seite des einstellbaren Widerstandes 51 zu einem Potentiometer 52 mit Gleitkontakt 53.
Änderungen im Spannungsgefälle am Widerstand 51, die sich infolge von Stromänderungen in den Gegenspulen
16, 20, 21 ergeben, steuern die Energiezufuhr in solcher Weise, daß der Ausgangsstrom des Versorgungsgerätes
15, der zu den Magnetspulen 13 und 14 führt, proportional schwankt. Der Verbindungskreis
des Versorgungsgerätes 15 mit dem Gleitkontakt 53 besitzt ein in der Figur nicht gezeigtes Tiefpaßfilter,
so daß nur langsame Signalschwankungen in der Gegenspule das Versorgungsgerät beeinflussen
können. Auf diese Weise wird das magnetische Feld der Magneten 11,12 automatisch dadurch verändert,
daß die Spannungsversorgung durch das Gerät 15 langsame Schwankungen des Magnetfeldes kompensiert,
beispielsweise über einen Bereich von 10 Gauß. Die kurzzeitig wirkenden Schwankungen im Magnetfluß
werden durch den Stromfluß in den Gegenspulen, wie zuvor erörtert, kompensiert. Der Widerstand 51
ist einstellbar, so daß die Verstärkerleistung der Gegenkopplung zu der Spannungsquelle 15 einstellbar
ist.
In dem Stromkreis des Spannungsversorgungsgerätes 15 des Magneten befindet sich ferner ein Widerstand
54, eine Batterie 55 und das Potentiometer 52. Durch Einstellung des Gleitkontaktes 53 wird dem
Steuerkreis des Spannungsversorgungsgerätes 15 ein Gleichstrom zugeführt, dessen Amplitude und Richtungssinn
derart ist, daß er in gewünschter Weise den Strom durch die Magnetspulen 13 und 14 und damit
die Stärke des Magnetfeldes vergrößert oder verkleinert. Darin liegt eine bequeme Art, das Magnetfeld
von Hand zu ändern. Wenn man die Stärke des Magnetfeldes durch Ändern des Widerstandsabgriffes
51 ändert, registrieren die Aufnahmespulen 17, 18, 19 eine entsprechende Flußänderung, und es wird
daher ein Stromfluß induziert, der von der Amplitude und der Größe der Flußänderung abhängt.
Wenn dieser induzierte Strom durch die Galvanometerspule 32 geleitet wird, würde eine schnelle Bewegung
des Galvanometers über die Skala hinaus
resultieren, und damit würde das Galvanometersystem versuchen, einen kompensierenden Strom der Gegenspulc
zuzuführen. Es finden Mittel Anwendung, um eine solche Reaktion des Galvanometersystems bei
Ändern des Magnetfeldes zu verhindern. Ein kleiner Gleichstromgenerator 56 ist vorgesehen, dessen
Rotor mechanisch mit dem Gleitkontakt 53 gekoppelt ist, so daß eine Veränderung des Gleitkontaktes 53
eine Drehung des Rotors des Generators 56 bewirkt. Wenn daher das Magnetfeld mit Hilfe des Gleitkontaktes53
verändert wird, erzeugt der Generator 46 einen Gleichstrom, dessen Größe und Richtung von
der Richtung der Magnetfeldänderung abhängt, und dieser Strom dauert an, solange der Gleitkontakt 53
bewegt wird und das Magnetfeld sich ändert. Dieser Gleichstrom wird von dem Generator 56 auf einen
einstellbaren Widerstand 57 übertragen und durch den normalerweise geschlossenen Schaltkontakt 58
den Kontakten 59 der Schalteranordnung der Galvanometerspule 32 zugeleitet. Die Größe des Wider-Standes
57 ist derart, daß der Gleichstrom, der in der Galvanonieterspule erzeugt wird, infolge der Wirkung
des Generators 56 ebenso groß ist wie der Gleichstrom, den die Galvanometerspule 32 von den
Aufnahmespulen 17, 18, 19 zugeführt erhält. Es ist daher der resultierende Strom in der Galvanometerspule
Null, und es ergibt sich, daß eine Änderung des Magnetfeldes, die von einer Bedienungsperson hervorgerufen
wird, durch das Galvanometersystem nicht angezeigt wird. Wenn die absichtliche Änderung des
Magnetfeldes durch Betätigen des Kontaktes 53 aufhört, so verschwindet auch der Gleichstrom des Generators
56. Der Schalter 58 ist für den Fall vorgesehen, daß der Wert des Widerstandes 57 derart
sein sollte, daß der Gleichstrom, den der Generator 56 erzeugt, nicht genau den richtigen Wert besitzt,
um den durch die Änderung des Magnetflusses im Galvanometer induzierten Strom auszugleichen. Dies
tritt üblicherweise nur dann auf, wenn das Magnetfeld sehr beträchtlich geändert wird. Sollte daher bei
einer Einstellung des Magnetfeldes das Galvanometer •sich bewegen, so kann der Schalter58 geöffnet und
der Gleitkontakt 53 in einer Richtung bewegt werden, welche die Rückkehr des Galvanometers auf die
Skalenmitte zur Folge hat. Während dieses Vorganges wird von dem Galvanometer 32 kein Strom des
Generators 56 aufgenommen. Nachdem die Nullstellung wieder staltgefunden hat, wird der Schalter 58
wieder geschlossen, und es findet eine weitere Einstellung des Einstcllmittels 53 statt.
Bei spektroskopischen Messungen der magnetischen Kernresonanz unter Anwendung eines extrem
hohen Auflösungsvermögens ist es erforderlich, das Gebiet einer magnetischen Linienbreite zu durchlaufen,
um das magnetische Resonanzspektrum anzuzeigen. Die Modulationsfrequenz wird üblicherweise
von dein niederfrequenten Modulationsgenerator 29 geliefert, der mit Spulen 24 und 25 zusammenwirkt,
weiche im Magnetspalt angeordnet sind. Gemäß der Erfindung wird ein Durchlauf system verwendet,
welches das Galvanometer und die zugehörigen Kreise ausnützt, um eine sehr exakt wählbare
Modulationsfrequenz zu erzeugen, weiche das magnetische Gleichfcld über den gewünschten Bereich
einer Linienbreite moduliert. Diese Modulationsanordnung umfaßt die Batterien 61 und 62, das Potentiometer
63, das Potentiometer 64 sowie einen Schalter mit drei Schaltstellungen 65 im Stromkreis
der Galvanometerspule 32. Die drei Stellungen des Wählschalters 65 sind die Ausschaltstellung (Mittelstellung),
in welcher kein Gleichstrom der Galvanometerspule 32 zugeführt wird, sowie zwei Einschaltstellungen,
von denen die eine als Feldzunahmestellung und die andere als Feldabnahmestellung bezeichnet
werden kann. Wenn eine Modulation des Magnetfeldes gewünscht wird, die von dem Galvanometer
gesteuert wird, wird der Schalter in die Zunahmeoder Abnahmestellung gelegt, je nachdem, ob die
Änderung des Magnetfeldes im Sinne zunehmenden oder abnehmenden Magnetfeldes stattfinden soll.
Dies äußert sich in der Einführung eines schwachen Gleichstromes in der Galvanometerspule, wobei der
Stromkreis von dem Kontakt 65 über den Widerstand 66, den Schaltkontakt 59 zur Galvanometerspule 32
führt. Das Galvanometersystem dreht sich dann langsam und erzeugt einen sich langsam ändernden Ausgangsstrom
durch die Gegenspulen 16, 20, 21, was in der Erzeugung einer langsamen Modulationsfrequenz
des Magnetfeldes resultiert. Die Potentiometer 63 und 64 sind zu dem Zweck vorgesehen, daß nach
Wunsch die Geschwindigkeit der Magnetfeldänderung gewählt werden kann. Bei einer Ausführungsform der
Erfindung war die Änderungsgeschwindigkeit des' Magnetfeldes zwischen 0,01 mG/sek bis auf 12 mG/
sek oder mehr veränderlich, wobei die Zeitdauer des Durchlaufens durch ein magnetisches Kernresonanzspektrum
zwischen einer Sekunde und drei Minuten veränderbar war. Es kann sich aber auch ergeben,
daß das Galvanometer aus anderen Gründen als durch Änderungen des Magnetflusses in den Polstücken
in den Bewegungszustand versetzt wird. Es können sich beispielsweise kleine Gleichströme in den
Galvanometerkreisen durch die Wirkung thermoelektrischer Potentiale an Lötstellen ergeben oder
durch Temperaturänderungen des Gerätes. Solche Gleichströme bewirken ein sehr langsames Wandern
der Galvanometerspule und damit langsame Änderungen des Magnetfeldes. Eine Kontrolle für diese
Erscheinungen besteht aus dem Parallelzweig zu den Batterien 61 und 62, nämlich dem Potentiometer 67
und dem Widerstand 68, welche mit der Galvanometerspule gekoppelt sind und einen Gleichstrom von
einer Amplitude und einer Richtung bewirken, wie er durch die Stellung des Gleitkontaktes des Potentiometers
67 gewünscht ist; dadurch wird der unerwünschte Gleichstrom in der Spule 32, welcher das
langsame Wandern des Galvanometers und des Magnetfeldes mit sich brachte, kompensiert.
Es kann von Zeit zu Zeit erforderlich sein, daß das sehr empfindliche Galvanometer wieder nachjustiert
werden muß. Zu diesem Zweck wird der Nockenschalter 33 in seine mittlere, d. h. Normalstellung, gelegt.
Es liegt dann ein Stromkreis vor, der von einem kleinen von Hand betätigten Gleichstromgenerator
69 über einen Widerstand 71 und die Kontakte 72, die Galvanometerspule 32 und die Kontakte 39 und
73 zu Erde führt. Indem der Rotor des Gleichstromgenerators 69 von Hand gedreht wird, durchfließt ein
kleiner Gleichstrom geeigneter Polarität das Galvanometer und bringt es in seine NuIIage.
Claims (6)
1. Anordnung zur zeitlich linearen Modulation eines Magnetfeldes unter gleichzeitiger Ausschaltung
unerwünschter Schwankungen, da-
durch gekennzeichnet, daß im Magnetfeld eine erste Spulenanordnung (17, 18, 19) vorgesehen
ist, die ein den Feldstärkeschwankungcn proportionales Sienal an eine Integrationsstufe
(31, 32, 45, 46, 47, 48, 42) abgibt, daß im Magnetfeld eine zweite Spulenanordnung (16, 20,
21) vorgesehen ist, die vom Ausgang der Integrationsstufe
(31, 32, 45, 46, 47, 48, 42) gespeist wird, und daß eine einstellbare hochkonstanle
Spannungsquelle (61, 62, 63, 64, 65) vorgesehen ist, die im Modulationsrhythmus zusätzlich an
den Eingang der Integrationsstufe anschließbar ist.
2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Inlegrationsvorrichtung ein Drehspiri-Spiegelgalvanometer (31, 32, 45) mit
einem im Eingangskreis eines Differenzverstärkers (42) angeordneten, von einem für den Galvanometerspiegel
(45) geleiteten Lichtstrahl (46) beaufschlagten Fotozellenpaar (47, 48) ist.
3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die den Elektromagnelenstrom
liefernde Stromversorgungsvorrichlung (15) eine Steuervorrichtung (51, 52, 53,
54, 55) umfaßt, der von der Integrationsvorrichtung (31, 32, 45, 46, 47, 48, 42) ein steuernder
Strom zugeführt wird.
4. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der die zweite Spulenanordnung
(16, 20, 21) durchfließende Strom einen vorzugsweise einstellbaren Widerstand (51) der
Stromversorgungsvorrichtung (15) durchfließt.
5. Anordnung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Stromversorgungsvorrichtung (15) eine feste Spannungsquelle (55)
mit parallel geschaltetem Potentiometer (52, 53) umfaßt.
6. Anordnung nach Anspruch 5, dadurch gezeichnet, daß mit dem Potentiometerabgriff (53)
der Rotor eines Gleichspannungsgenerators (56) mechanisch gekoppelt ist und die von dem Generator
(56) bei Betätigen des Potentiometerabgriffes (53) erzeugte Spannung in kompensierendem
Sinn dem Eingangskreis (32) der Integrationsvorriclitung
(31^ 32, 45, 46, 47, 48, 42) zugeführt
wird.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Family
ID=
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE4437575A1 (de) | Spektrometer mit kohärenter und periodisch gepulster Strahlung | |
| DE2358590C3 (de) | Atomabsorptionsspektrophotometer | |
| DE1497557B1 (de) | Registriergeraet zur Messung des zirkularen Dichroismus | |
| DE852105C (de) | Auf aeussere Magnetfelder ansprechendes Geraet | |
| DE3524001C2 (de) | ||
| DE1423461B2 (de) | Anordnung zur zeitlich linearen modulation eines magnetfeldes | |
| EP0227908A1 (de) | Vorrichtung zur Spannungsmessung durch Abtastung | |
| DE1423461C (de) | Anordnung zur zeitlich linearen Modulation eines Magnetfeldes | |
| DE1598965C3 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Messung des magnetischen zirkulären Dichroismus von absorbierenden Stoffen | |
| DE3875530T2 (de) | Nuklearmagnetischer resonanz-magnetfeldmesser. | |
| DE2530816C3 (de) | Wirbelstromprüfgerät zum Abtasten der Oberfläche eines Prüfteils | |
| DE3129733A1 (de) | Einrichtung fuer magnetometer zum kompensieren des magnetischen erdfeldes | |
| EP0136644A2 (de) | Gerät zur Erzeugung von Bildern eines Untersuchungsobjektes mit magnetischer Kernresonanz | |
| DE1254876B (de) | Registrierende Messanordnung, die nach einer Nullmethode mit selbsttaetigem Abgleich arbeitet | |
| DE1673187C3 (de) | Vorrichtung für magnetische Resonanz | |
| DE895032C (de) | Vorrichtung zum Konstanthalten des Produktes aus Strom und Spannung, insbesondere fuer die Eichung wattmetrischer Messgeraete, Relais od. dgl. | |
| DE1598523C3 (de) | Hochfrequenz-Spektrometer und Verfahren zu dessen Betrieb | |
| DE2402680C3 (de) | Zweistrahl-Strahlungsenergieanalysator, insbesondere Spektralfotometer | |
| DE1271429C2 (de) | Verfahren zur aufnahme von hochaufgeloesten kerninduktionsspektren und kerninduktionsspektrograph zur durchfuehrung des verfahrens | |
| DE977727C (de) | Einrichtung zur Steuerung von magnetischen Eigenschutzanlagen gegen die Wirkung des induzierten Anteiles des magnetischen Momentes von Schiffen | |
| DE1497558C (de) | Registriergerat zur Messung des zir kularen Dichroismus | |
| DE1117903B (de) | Polarisationsoptische Pruefeinrichtung und polarisationsoptisches Pruefverfahren | |
| DE892479C (de) | Kompensationsschaltung, insbesondere fuer die Zwecke der Fernmessung | |
| DE1497557C (de) | Registriergerat zur Messung des zirku laren Dichroismus | |
| DE737344C (de) | Anordnung zur Messung der Absorption von Roentgenstrahlen unter Verwendung einer roentgenelektrischen Zelle, welche auf das Gitter der einen Roehre einer Roehren-Messbruecke wirkt |