alphalab,ZGC,零高斯室,零高斯室:用于高斯計的“零”探頭,ZGC內置消磁器,在典型的外場中可以達到< 0.002高斯。
描述
ZGC型零高斯室將室內環境磁場(地球場)降至接近零。任何小于9.4毫米或0.370″直徑的高斯計探頭都可以放置在里面。然后,儀表“歸零”,這意味著每當探頭隨后置于零場時,它將讀取零。通過使用零高斯室,因此消除了任何偏移誤差。ZGC模型的獨特之處在于它包含一個消磁器(消磁器)。這是位于內部和外部的金屬屏蔽之間。當消磁按鈕被按下時,任何意外的磁化,無論多么強,都會被消除。意外磁化是大多數零高斯室的主要問題,它限制了它們的使用。如果磁鐵靠得太近,腔室將成為“永久”磁化,并將有一個通常為0.2至0.5高斯的內部磁場。這個腔室必須消磁,因為地球磁場也在0.5高斯左右,所以一個磁化的零高斯腔室不會顯著減少磁場。
用外部消磁器消磁零高斯室是困難的,即使消磁器可用。通常外部消磁器不足以消除內部屏蔽的磁性,并且使用消磁器(相當大)不方便。當使用ZGC時,在腔室中心5毫米寬x 9.4毫米直徑的區域內,單次按下消高斯按鈕可使內部場小于0.01高斯(在所有三個軸上)。當電池連接時,除了按下消磁按鈕時,沒有電力消耗。即使這樣,一個典型的9伏電池(包括)也可以提供超過1000萬次的消高斯循環。消磁后,無論腔室的方向如何(在地球場內),磁場均< 0.01高斯。如果在消高斯過程中,腔室的長軸(下圖中左右方向)是特別面向東西的,則內部場將< 0.002高斯,盡管大多數高斯計不需要這樣的精度。
包括白色圓柱形墊片(如下所示)。它被用來作為一個“停止”中心的大多數高斯探測器在零高斯區域。它允許探頭的末端插入超過腔室中心線1.6毫米。這是所有AlphaLab高斯計探頭精確定心的適當距離,包括軸向,橫向,通用和3軸。墊片可以插入任何一側(腔室是對稱的)。
AlphaLab零高斯室(ZGC)說明書
白色塑料部分(墊片)可以隨時取下,但如果要將高斯計探頭居中于腔內,則應使用它。當放置在任何一端時,這個白色墊片將允許探針的末端插入恰好1.6毫米過去腔室的中心。因此,AlphaLab型號VGM, GM-2, GM-3, 1-ST和1-HS的實際傳感器將在腔室中正確居中。零高斯區域的直徑為9.4毫米(0.370“),并占據中心5毫米(0.197“)內的腔室。(腔室尺寸在其長軸是36毫米,或1.42“)。在中心5mm處,無論箱體的方位如何,按下黑色消高斯按鈕后,磁場均< 0.01高斯。當消磁時,只要腔體不從其方向旋轉超過30度,它將保持< 0.01高斯。(請注意,如果外部場<0.6高斯,這是地球場的特征,則此規范有效。)如圖所示插入高斯計探頭,并將高斯計調零。
當按下消高斯按鈕時,如果長軸朝向東西方向,并且保持該方向,則腔內的場可以降低到< 0.002高斯(2毫克高斯)。然而,對于大多數高斯計來說,0.002高斯的精度是不必要的,它們的讀數通常低至0.01或0.1高斯。
與任何零高斯室一樣,暴露于磁鐵或強磁場(> 5高斯)將“永久”磁化室。對于ZGC模型,暴露于強場后,該永久內部場可高達0.2高斯。任何這樣的腔室都必須消磁以消除這種影響。ZGC有一個內置消磁器,它將減少上述指定的場。對于大于0.6高斯的場,平行于腔室長軸的1.5%的場分量將泄漏到腔室中。另外兩個軸(垂直于長軸)漏磁場< 0.2%。相比之下,地球磁場在0.2到0.6高斯之間。ZGC只有在再次接觸磁鐵時才會再磁化。要消磁,將9伏電池扣到外殼上,按下并按住小按鈕至少1/4秒。在消磁過程中,對于盡可能低的內部場,長軸指向東西(或低場小于0.05高斯的方向)。
電池可以保持連接狀態,因為除非按下按鈕,否則它不會耗電。即使在按下按鈕時,電流消耗約為0.05 ma,電池在該負載下可以持續超過6個月。大多數9伏電池的鋼殼在低高斯區域可能是不需要的,所以電池很容易斷開。標準電池,如果磁化,可能允許多達額外的0.001高斯泄漏在ZGC內部。如果需要非常低的電場,則連接電池至少2秒,以對內部1微法拉消磁電容器充電。然后取出電池消磁。一個消高斯循環的所有能量都存儲在電容器中,電容器將保持充電>10分鐘。按下消磁按鈕后1/10秒內消磁完成(電容器完全放電)。
為了得到一個非常低的場,上面提到ZGC應該消磁,同時將腔室的長軸(標簽文本的左右方向)指向東西,使該方向的場< 0.05高斯。為了驗證東西方向< 0.05高斯,或者找到一個低場的方向,選擇一個方向,用高斯計測量該方向的場。儀表不需要正確調零。對于3軸高斯計,如VGM或GM-3,只檢查一個軸,如Z,并指向探頭的軸向選定的方向。然后將探頭指向相反的方向:180°,重新測量。如果你選擇了低場方向,這兩個數字應該是相同的,或者至少在0.1高斯以內。
即使高斯計沒有歸零,也可以用高斯計獨立地驗證腔室的正常功能(即是否近似為真零)。要驗證腔室長軸上的零點,請使用VGM或GM-3儀表檢查Z場,或使用單軸高斯計模型的軸向探頭。(對于單軸模型,如果探頭是橫向的或通用的,驗證長軸零點是無關緊要的)。Degauss和定位ZGC東西向如上。使用白色塑料墊片作為停止;插入探針并測量。然后,在不移動ZGC的情況下,將探針與墊片交換并再次測量。這些數字在高斯計的穩定性范圍內應該是相同的。為了驗證垂直方向上的零高斯,可以使用VGM或GM-3儀表檢查X,或者使用橫向探頭或通用探頭,當使用單軸高斯儀模型進行驗證時,探頭不會彎曲成一個角度。將探頭在孔內旋轉360°。在旋轉過程中顯示的數字不應改變。