1.本技术属于磁屏蔽测试技术领域,尤其涉及一种六面体低噪声铁氧体结构装置。
背景技术:2.随着量子精密测量的发展,基于无自旋交换弛豫(spin-exchange relaxation-free, serf)极弱磁场测量,突破物理量的测量极限,可以将磁场测量理论灵敏度提高到at量级。但是地磁场约为50000nt,影响上述极弱磁场测量的效果,因此超高灵敏极弱磁场测量的必要条件之一是通过磁屏蔽技术将地磁场衰减至nt量级,以提供极弱磁场测量环境。因此该测试需要使用磁屏蔽系统对其进行磁场屏蔽。
3.磁屏蔽系统中的被动磁屏蔽系统是利用铁磁物质磁导率高、磁阻低的特点,对磁场进行旁路分流,从而达到屏蔽的目的。使用高磁导率的坡莫合金,对于超高灵敏磁场测量。但坡莫合金磁屏蔽的电阻率较低,从而存在约翰逊噪声,导致了较大的磁屏蔽噪声。磁屏蔽装置的噪声主要由约翰逊噪声与磁滞损耗导致的磁噪声。其中约翰逊噪声与屏蔽材料的电导率相关,因为屏蔽材料中的自由电子会由于热运动而产生电流,从而产生磁场噪声,抑制这种噪声可以通过合理设计屏蔽结构,或者是使用低噪声的屏蔽材料。因此要实现极弱磁场测量灵敏度的提升,从材料角度需要高电阻率、高磁导率的低噪声磁屏蔽材料对中心区域进行屏蔽。锰锌铁氧体是软磁铁氧体的一种,属尖晶石型结构,由铁、锰、锌的氧化物及其盐类,采用陶瓷工艺制成,具有高电阻率、较高磁导率和磁噪声抑制性能好的特点,是一种低噪声磁屏蔽材料。
4.目前,针对锰锌铁氧体应用于磁屏蔽装置,主要使用了环状的铁氧体,拼接形成铁氧体桶。2003年美国普林斯顿大学romalis小组利用serf效应实现磁场测量时,在磁屏蔽最内层加入锰锌铁氧体磁屏蔽桶,将单通道磁场灵敏度从提升了一个数量级。北京航空航天大学也开展了在低噪声铁氧体磁屏蔽桶,配合坡莫合金组成多层磁屏蔽桶系统,屏蔽系统拥有高屏蔽系数和低磁噪声。对于桶状的铁氧体磁屏蔽桶,由于锰锌铁氧体的制备工艺,存在的限制只能提供较小尺寸的铁氧体,无法满足大尺寸的需求,因此装置存在一定的局限性,其他形状的锰锌铁氧体材料,并未作为使用,用于磁屏蔽装置。
5.综上,随着超高灵敏极弱磁场测量技术的发展,针对极弱磁场测量系统中被动磁屏蔽装置中铁氧体材料有了新的需求,而这方面的研究实践研究还比较缺乏。
技术实现要素:6.本技术的目的在于针对上述现有技术的不足,提供一种六面体低噪声铁氧体结构装置。
7.本技术的技术解决方案是:
8.一种屏蔽板,包括板主体;
9.在板主体的一侧满布有块状铁氧体;
10.所述板主体采用木板;
11.所述块状铁氧体通过固定铁氧体用无磁螺钉固定在木板上。
12.优选的设计,板主体通过铝型材框架固定支撑。
13.优选的设计,所述块状铁氧体的平面尺寸为100mm
×
100mm,厚度为10mm。
14.优选的设计,块状铁氧体采用锰锌铁氧体或镍锌铁氧体。
15.一种六面体低噪声铁氧体结构装置,其包括:主铝型材框架、屏蔽板、门结构;
16.主铝型材框架形成有六个面;
17.在主铝型材框架的五个面上均设置有前述的屏蔽板且主铝型材框架的五个面上设置的屏蔽板的内侧为满布有块状铁氧体的那面;
18.门结构包括:门框架以及固定在门框架上的屏蔽板,门框架上的屏蔽板的内侧为满布有块状铁氧体的那面;
19.所述门框架与所述主铝型材框架之间通过连接板连接。
20.优选的设计,门框架采用无磁安装板构成;门结构上其他的金属材料也是用无磁合金;
21.优选的设计,所述屏蔽板通过固定木板用无磁螺钉将板主体固定在主铝型材框架上;所述屏蔽板通过固定木板用无磁螺钉将板主体固定在门框架上。
22.优选的设计,在门结构的屏蔽板以及与门结构相对应的那面屏蔽板上均设置有测试孔。
23.优选的设计,所述的六面体低噪声铁氧体结构装置为正方体低噪声铁氧体结构装置。
24.优选的设计,主铝型材框架的五个面上设置的屏蔽板均设置在主铝型材框架的内侧。
25.优选的设计,主铝型材框架的五个面上设置的屏蔽板、门框架上设置的屏蔽板均设置在六面体低噪声铁氧体结构装置的内侧。
26.本技术的有益效果是:
27.本技术提供了一种新型的六面体低噪声铁氧体结构装置,采用100mm
·
100mm
·
10mm 的正方形块状铁氧体进行拼接,解决目前铁氧体装置由于烧结工艺无法做的很大的缺点;同时将常用的桶结构调整为六面体结构;铁氧体具有脆性的特点,因此采用无磁螺钉固定在在木板上,完成固定和保护,木板再通过无磁螺钉固定在铝型材支架上,完成支撑,有利于支撑大尺寸拼接结构的完成;同时该结构中一面采用门结构,门结构面和对面中心位置的开孔,方便超高灵敏极弱磁场测量装置的放置和测试。
附图说明
28.下面结合附图中的实施例对本技术作进一步的详细说明,但并不构成对本技术的任何限制。
29.图1为本技术的一种六面体低噪声铁氧体结构的主体示意图。
30.图2为本技术的门机构的结构示意图。
31.附图标记说明:
32.1-主铝型材框架;
33.2-木板;
34.3-铁氧体块材;
35.4-固定铁氧体用无磁螺钉;
36.5-固定木板用无磁螺钉;
37.6-门结构;
38.7-安装板。
具体实施方式
39.实施例1:屏蔽板以及六面体低噪声铁氧体结构装置
40.结合附图1-2来进行说明。
41.图1为实施例1的六面体低噪声铁氧体结构装置主体示意图。
42.图2为实施例1的六面体低噪声铁氧体结构的门结构。
43.一种屏蔽板,包括板主体,在板主体的一侧满布有块状铁氧体3;其中,块状铁氧体的平面尺寸为100mm
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100mm,厚度为10mm;块状铁氧体可采用但不限于锰锌铁氧体、镍锌铁氧体等材料;
44.所述板主体采用木板2;
45.所述块状铁氧体3通过固定铁氧体用无磁螺钉4固定在木板上;具体而言,在块状铁氧体3的中间位置上开孔,以便固定铁氧体用无磁螺钉4通过。
46.一种六面体低噪声铁氧体结构装置,其包括:主铝型材框架1、屏蔽板、门结构6;
47.在主铝型材框架1上的5个面上均设置有屏蔽板,所述屏蔽板通过固定木板用无磁螺钉5 将板主体固定在主铝型材框架1上;所述屏蔽板的内侧为满布有块状铁氧体3;
48.所述六面体低噪声铁氧体结构装置的一面为门结构,所述的门结构6包括:门框架以及固定在门框架上的屏蔽板;门框架采用无磁安装板构成,门结构上其他的金属材料(例如:用于门结构与主铝型材框架连接的安装板7)也是用无磁合金;
49.所述屏蔽板通过固定木板用无磁螺钉5将板主体固定在门框架上;
50.所述门框架与所述主铝型材框架1之间通过连接板连接。
51.进一步,在门结构以及与门结构相对应的那面屏蔽板的中间位置均设置有直径25mm的测试孔,该开孔作为超高灵敏度极弱磁性能检测仪器使用,该孔大小根据六面体铁氧体拼接结构大小进行调整。
52.门结构6、主铝型材框架1上均安装有安装板7,在安装板7上设置有孔,通过螺栓-螺母组件,将门结构6、主铝型材框架1连接成一体。
53.以上所举实施例为本技术的较佳实施方式,仅用来方便说明本技术,并非对本技术作任何形式上的限制,任何所属技术领域中具有通常知识者,若在不脱离本技术所提技术特征的范围内,利用本技术所揭示技术内容所作出局部更改或修饰的等效实施例,并且未脱离本技术的技术特征内容,均仍属于本技术技术特征的范围内。
技术特征:1.一种六面体低噪声铁氧体结构装置,其包括:主铝型材框架、屏蔽板、门结构;其特征在于:主铝型材框架形成有六个面,其中的五个面上设置有屏蔽板,另外的一个面设置有门结构;屏蔽板,包括板主体,在板主体的一侧满布有块状铁氧体;所述板主体采用木板;所述块状铁氧体通过固定铁氧体用无磁螺钉固定在木板上;所述块状铁氧体的平面尺寸为100mm
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100mm,厚度为10mm;其中,主铝型材框架的五个面上设置的屏蔽板的内侧为满布有块状铁氧体的那面;其中,门结构包括:门框架以及固定在门框架上的屏蔽板,门框架上的屏蔽板的内侧为满布有块状铁氧体的那面;所述门框架与所述主铝型材框架之间能够开合。2.根据权利要求1所述的一种六面体低噪声铁氧体结构装置,其特征在于:门结构、主铝型材框架上均安装有安装板,在门结构的安装板、主铝型材框架的安装板上均设置有孔,通过螺栓-螺母组件,将门结构、主铝型材框架连接成一体。3.根据权利要求1所述的一种六面体低噪声铁氧体结构装置,其特征在于:在门结构的屏蔽板以及与门结构相对应的那面屏蔽板上均设置有测试孔。4.根据权利要求1所述的一种六面体低噪声铁氧体结构装置,其特征在于:主铝型材框架的五个面上设置的屏蔽板均设置在主铝型材框架的内侧。5.根据权利要求1所述的一种六面体低噪声铁氧体结构装置,其特征在于:所述的六面体低噪声铁氧体结构装置为正立方体低噪声铁氧体结构装置。6.根据权利要求1所述的一种六面体低噪声铁氧体结构装置,其特征在于:块状铁氧体采用锰锌铁氧体或镍锌铁氧体。
技术总结本申请公开了一种六面体低噪声铁氧体结构装置,属于电磁屏蔽结构这一技术领域,其设计要点在于,包括板主体;在板主体的一侧满布有块状铁氧体;所述板主体采用木板;所述块状铁氧体通过固定铁氧体用无磁螺钉固定在木板上。采用本申请的六面体低噪声铁氧体结构装置,应用于磁屏蔽房等磁屏蔽装置之中,满足磁屏蔽房高屏蔽系数、低磁场噪声的应用需求,具有广阔的应用前景。有广阔的应用前景。有广阔的应用前景。
技术研发人员:王凯 周伟勇 韩邦成 徐学平 任建伊 赵风文
受保护的技术使用者:北京航空航天大学
技术研发日:2022.01.14
技术公布日:2022/7/5