metrolМетрологияMetrologiya0132-47132712-9071ВНИИМС10.32446/0132-4713.2021-1-46-59metrol-65Research ArticleЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ ИЗМЕРЕНИЯИзмерение слабого переменного магнитного поля в неэкранированном пространствеThe measurement of a weak alternating magnetic field in unshielded spacehttps://orcid.org/0000-0003-1221-7322Сокол-КутыловскийО. Л.Sokol-KutylovskiiO. L.

Олег Леонидович Сокол-Кутыловский 

Екатеринбург

Oleg L. Sokol-Kutylovskii

Yekaterinburg

s-k52@mail.ruИнститут геофизики УрО РАНРоссияInstitute of Geophysics, Ural Branch of the Russian Academy of SciencesRussian Federation202131052021014659Copyright © ВНИИМС, 20212021ВНИИМСВНИИМСhttps://metrol.elpub.ru/jour/about/submissions#copyrightNoticehttps://metrol.elpub.ru/jour/article/view/65

Описана актуальная для геофизики, магнитобиологии и медицины проблема сравнения результатов измерений слабого магнитного поля в условиях неэкранированного пространства с применением датчиков различных типов. Рассмотрены вопросы измерений слабого переменного магнитного поля различными датчиками магнитной индукции в неэкранированном пространстве при отсутствии явных геомагнитных вариаций. Показано, что амплитуда естественного геомагнитного шума в спокойном геомагнитном поле при отсутствии геомагнитных вариаций имеет случайный характер, поэтому градиентные методы измерения слабого переменного магнитного поля ограничены снизу уровнем естественного геомагнитного шума. Отмечено влияние размеров датчиков слабого переменного магнитного поля на результаты измерений широкополосного случайного геомагнитного шума.

In connection with attempts to use various types of sensors for measuring weak magnetic fields in geophysics, magnetobiology, and medicine in an unshielded space, the problem of comparing the results of these measurements arose. The issues of measuring a weak alternating magnetic field by various magnetic induction sensors in an unshielded space in the absence of obvious geomagnetic variations are considered. It is shown that the amplitude of natural geomagnetic noise in a quiet geomagnetic field in the absence of geomagnetic variations has a random character; therefore, gradient methods for measuring a weak alternating magnetic field are limited from below by the level of natural geomagnetic noise. The influence of the size of sensors of a weak alternating magnetic field on the results of measurements of broadband random geomagnetic noise is noted.

измерение слабого переменного магнитного полядатчики магнитного полягеомагнитный шумвариации геомагнитного полянекоррелированный магнитный шумmeasurement of a weak alternating magnetic fieldmagnetic field sensorsgeomagnetic noisevariations in the geomagnetic fielduncorrelated magnetic noiseReferencesПоляков С. В., Резников Б. И., Шлюгаев Ю. В., Копытенко Е. А. Первый опыт пространственной дискриминации крупномасштабных естественных КНЧ помех на примере двухпунктовых измерений магнитного поля от искусственного ионосферного источника // Известия вузов. Радиофизика. 2006. Т. 49. № 12. С. 1030–1042.Polyakov S. V., Reznikov B. I., Shlyugaev Yu. V., Kopytenko E. A., Izvestiya vuzov. Radiofizika, 2006, vol. 49, nо. 12, pp.1030–1042 (in Russian).Поляков С. В., Резников Б. И., Щенников А. В., Копытенко Е. А., Самсонов Б. В. Линейка индукционных датчиков магнитного поля для геофизических исследований // Сейсмические приборы. 2016. Т. 52. № 1. С. 5–27.Polyakov S. V., Reznikov B. I., Shchennikov A. V., Kopytenko E. A., Samsonov B. V., Seismicheskie pribory, 2016, vol. 52, nо. 1, pp. 5–27 (in Russian).Бурмистров Е. В. Градиентометр на базе ВТСП СКВИДов для работы в неэкранированном пространстве: дисс. канд. физ.-мат. наук (МГУ им. М. В. Ломоносова, Москва, 2009).Burmistrov E. V., Candidate’s dissertation Mathematics and Physics (MGU, Moscow, 2009).Сокол-Кутыловский О. Л. Спектральное распределение геомагнитного шума в диапазоне низких частот // Уральский геофизический вестник. 2018. № 3. С. 43–47. http s://doi.org/10.25698/UGV.2018.3.7.43Sokol-Kutylovskii O. L., Ural’skii geofizicheskii vestnik, 2018, nо. 3, pp. 43–47 (in Russian). https://doi.org/10.25698/UGV.2018.3.7.43Сокол-Кутыловский О. Л. Магнитомодуляционные датчики на основе аморфных ферромагнитных сплавов // Измерительная техника. 2016. № 2. С. 46–49.Sokol-Kutylovskii O. L., Measurement Techniques, 2016, vol. 59, nо. 2, pp.170–175. https://doi.org/10.1007/s11018-018-1130-8Ветошко П. М., Гусев Н. А., Чепурнова Д. А., Самойлова Е. В., Сыворотка И. И., Сыворотка И. М., Звездин А. К., Коротаева А. А, Белотелов В. И. Магнитомодуляционный сенсор магнитного поля на базе пленок феррита-граната для магнитокардиографических исследований // Письма в ЖТФ. 2016. Т. 42.Вып. 16. С. 64–71.Vetoshko P. M., Gusev N. A., Chepurnova D. A., Samoilova E. V., Syvorotka I. I., Syvorotka I. M., Zvezdin A. K., Korotaeva A. A, Belotelov V. I., Pis’ma v ZHTF, 2016, vol. 42, no. 16, pp. 64–71 (in Russian).Sasada I., IEEE Transactions on Magnetics, 2018, vol. 25, nо. 10, р. 99. https://doi.org/10.1109/TMAG.2018.2840500Sasada I., IEEE Transactions on Magnetics, 2018, vol. 25, nо. 10, р. 99. https://doi.org/10.1109/TMAG.2018.2840500Введенский В. Л., Ожогин В. И. Сверхчувствительная магнитометрия и биомагнетизм. М.: Наука, 1986. 200 с.Vvedenskii V. L., Ozhogin V. I., Sverkhchuvstvitel’naya magnitometriya i biomagnetizm, Moscow, Nauka Publ., 1986, 200 р. (in Russian).Liao S. H., Hsu S. C., Lin C. C., Horhg H. E., Chen J. C., Chen M. J., Wu C. H., Yang H. C., Supercond. Sci. Technol., 2003, vol. 16, рр. 1426–1429.Liao S. H., Hsu S. C., Lin C. C., Horhg H. E., Chen J. C., Chen M. J., Wu C. H., Yang H. C., Supercond. Sci. Technol., 2003, vol. 16, рр. 1426–1429.Фалей М. И., Масленников Ю. В., Кошелец В. П. Измерительные системы на ВТСП СКВИДах // Радиотехника. 2012. № 12. С. 5–26.Falei M. I., Maslennikov Yu. V., KosheletsV. P., Radiotekhnika, 2012, nо. 12, pp. 5–26 (in Russian).

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