专利名称：屏蔽室与三维线圈套装的磁空间装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及磁空间技术领域。磁场空间为弱磁测量创造无磁空间，为模拟磁场建立三维磁场空间，应用于物理学、地学、航空航天、生物医学工程、国防科技等领域。
背景技术：
要在相当大的空间范围内(例如＞8m3)使环境场(含地磁场)衰减100倍以上并且改善环境磁场梯度(一般在建筑群体内磁场梯度＞100nT/m)，使之＜50nT/m，那么，最佳选择是构筑磁屏蔽室，这在国内地学领域为岩石磁性测量提供条件中已有采用。如果同时又要求能模拟一个磁场(一般都需要＞50000nT)，那就必须采用线圈系统。因此，屏蔽室与三维线圈套配的磁空间装置即以一种创新的姿态问世。
确切的说，磁屏蔽室内有线圈系统工作，在岩石磁性测量中并不少见，比如用以测量岩样剩磁的磁通门就必然使用线圈系统。但是，这个线圈的几何尺寸要比屏蔽室至少小100倍，况且它是感应采集弱磁信号而不是向外发生强磁场。试验证明当屏蔽室的容积与其内线圈系统的占用体积之比＞3，并且线圈系统三分量产生磁场强度＞10000nT时，那么，线圈发生磁场将对屏蔽室的导磁壳体进行磁化，从而破坏应有的屏蔽效果并扰乱线圈自身物理结构形成的均匀区域和正交性能。
实用新型内容本实用新型的目的是克服现有技术的不足，提供一种新型的磁空间装置。
为达到上述目的，本实用新型的技术解决方案是公开一种屏蔽室与三维线圈套装的磁空间装置，其屏蔽室用高磁导材料构筑，骨架采用非金属无磁性材料制作，其三维线圈系统以亥姆霍茨模式建立，其屏蔽室为长立方体，长的方向为东西向，门向东或西开；门洞有一凸出门道；屏蔽室内装配三维线圈系统。
所述的磁空间装置，其所述三维线圈系统，其线圈最大边长为屏蔽室容积高的2/3。
所述的磁空间装置，其所述三维线圈系统，产生的定向磁场强度＞50000nT。
所述的磁空间装置，其所述屏蔽室内装配三维线圈系统，其三维线圈系统在屏蔽室内的落地基面要加固，并以四周地基面建立隔震带。
所述的磁空间装置，其所述屏蔽室的内几何中心与三维线圈系统的几何中心重合。
本实用新型的优点不仅可以衰减环境场强度(可达到＜300nT)而且可以改善环境场的梯度(＜50nT/m)，使线圈系统的均匀区域不失真(由于独立的线圈系统的均匀区域及量级是对环境场无梯度而言)；不仅可以抵消和屏蔽外场，而且可以产生定向磁场；不仅可以完成线圈系统的本身功能，而且可以实施对屏蔽室的磁清洗。
图1为本实用新型屏蔽室与三维线圈套装的磁空间装置示意图；图2为图1中A-A纵剖面的示意图；图3为图1中B-B横剖面的示意图。
具体实施方式
请参见图1、图2和图3，用高磁导材料构筑一长立方体的屏蔽室1，其骨架采用非金属无磁性材料，长的方向为东西向，门朝东或西开，开口延伸一屏蔽门道2；屏蔽室1内预留放置三维线圈系统3的地基面要加固，并于四周建立隔离带以隔震；以亥姆霍茨模式建立三维线圈系统3，Y轴向一对线圈6、7固接于Z轴向一对线圈8、9内，Z轴向一对线圈8、9固接于X轴向一对线圈4、5内，而上、下横梁14、15正交固接于X轴向一对线圈4、5的上、下方，使三维线圈系统3组装成一整体。下横梁15的四外端向下装配有四个地脚螺栓10、11、12、13。三维线圈系统3的最大边长a可以达到屏蔽室1容积的长b、宽c、高d中最小尺寸的2/3，其中，长b＞宽c＞高d，即三维线圈系统3的最大边长a＝2/3高d。
三维线圈系统3整体可调高和水平移动，调高时，调校四个地脚螺栓10、11、12、13，水平移动时，推动下横梁15即可。
三维线圈系统3的几何中心与屏蔽室1的几何中心重合；各分量直流稳流稳压电源的正、负极性可单独灵活转换。
权利要求1.一种屏蔽室与三维线圈套装的磁空间装置，其屏蔽室用高磁导材料构筑，骨架采用非金属无磁性材料制作，其三维线圈系统以亥姆霍茨模式建立，其特征在于屏蔽室为长立方体，长的方向为东西向，门向东或西开；门洞有一凸出门道；屏蔽室内装配三维线圈系统。
2.如权利要求1所述的磁空间装置，其特征在于所述三维线圈系统，其线圈最大边长为屏蔽室容积高的2/3。
3.如权利要求1或2所述的磁空间装置，其特征在于所述三维线圈系统，产生的定向磁场强度＞50000nT。
4.如权利要求1所述的磁空间装置，其特征在于所述屏蔽室内装配三维线圈系统，其三维线圈系统在屏蔽室内的落地基面要加固，并以四周地基面建立隔震带。
5.如权利要求1所述的磁空间装置，其特征在于所述屏蔽室的内几何中心与三维线圈系统的几何中心重合。
专利摘要本实用新型涉及磁空间技术领域，为模拟磁场建立三维磁场空间，应用于物理学、地学、航空航天、生物医学工程、国防科技等领域。本实用新型的一种屏蔽室与三维线圈套装的磁空间装置，其屏蔽室用高磁导材料构筑，骨架采用非金属无磁性材料制作，其三维线圈系统以亥姆霍茨模式建立，其屏蔽室为长立方体，长的方向为东西向，门向东或西开；门洞有一凸出门道；屏蔽室内装配三维线圈系统。屏蔽室的内几何中心与三维线圈系统的几何中心重合。本实用新型不仅可以衰减环境场强度，而且可以改善环境场的梯度，使线圈系统的均匀区域不失真；不仅可以抵消和屏蔽外场，而且可以产生定向磁场；不仅可以完成线圈系统的本身功能，而且可以实施对屏蔽室的磁清洗。
文档编号G01R33/42GK2711750SQ20042006648
公开日2005年7月20日 申请日期2004年6月21日 优先权日2004年6月21日
发明者张景鑫, 马醒华, 许亚峰, 马永革, 张瑞媛, 冯哲, 刘明非 申请人:北京瑞达思科技开发公司