Курс лекций для студентов специальности 1-25 01 09 «Товароведение и экспертиза товаров»

Магнитооптические и гальваномагнитные магнитометры. Принцип действия магнитооптических магнитометров основан на изменении оптических свойств веществ под воздействием магнитного поля, т. е. на эффектах Фарадея, Керра, Зеемана, Ханле.
Эффект Фарадея (1845 г.) состоит во вращении плоскости поляризации линейно поляризованного света при прохождении его через вещество, помещенное в магнитное поле.
Эффект Керра (1875 г.) – магнитооптический эффект, состоящий в том, что плоско поляризованный свет, отражаясь от намагниченного ферромагнетика, становится электрически поляризованным.
Эффект Зеемана (1896 г.) – расщепление уровней энергии и спектральных линий атома и других атомных систем в магнитном поле.
Магнитооптические магнитометры применяют в лабораторных исследованиях для измерения магнитной индукции слабых, средних и сильных магнитных полей (постоянных и переменных).
Гальваномагнитные магнитометры регистрируют эффекты, возникающие при одновременном воздействии на полупроводник электрического и магнитного полей, т. е. эффекта Холла (см. параграф 11.3) и магниторезистивного эффекта.
Магниторезистивный эффект, или магнетосопротивление, – изменение электрического сопротивления проводника под действием магнитного поля, вызванное искривлением в магнитном поле траекторий носителей заряда.
Для измерения магнитной индукции постоянных, переменных и импульсных полей применяют магнитометры с измерительными преобразователями на основе эффекта Холла. Тесламетры Холла применяют для контроля магнитных систем в электроизмерительных и электронных приборах. Магниторезистивные тесламетры используют для измерения сильных полей (более 1–2 Тл), в которых зависимость электрического сопротивления от магнитной индукции линейна.
Из совокупности магнитометров, основанных на других принципах, можно выделить магнитомеханические приборы. Их принцип действия, основанный на силовом взаимодействии измеряемого магнитного поля и постоянного магнита, реализован в конструкциях кварцевых и крутильных магнитометров, магнитных весов, магнитных теодолитов, астатических магнитометров. На новых физических принципах основаны волоконно-оптические магнитострикционные приборы; магнитометры, использующие магнитоупругие волны, которые возникают в ферро- и антиферромагнетиках из-за связи между магнитными и упругими свойствами вещества; магнитометры с измерительными преобразователями в виде тонких ферромагнитных пленок.
Магнитные эталоны. Эталон – измерительное устройство, служащее для воспроизведения, хранения и передачи шкалы измерения или единицы измерения какой-либо величины. Эти эталоны обеспечивают единство магнитных измерений.