Адрес этой статьи в интернете: www.biophys.ru/archive/congress2012/proc-p59.htm
СИСТЕМЫ МОДЕЛИРОВАНИЯ МАГНИТНЫХ ПОЛЕЙ
Саримов Р.М., Бинги В.Н.
Институт общей физики им. А.М. Прохорова РАН, Москва, 119991, ул. Вавилова, 38; rusa@kapella.gpi.ru
В помещениях Научного клинического центра ОАО “РЖД” созданы две системы моделирования магнитных полей. Системы позволяют моделировать магнитные поля, имитирующие геомагнитные возмущения, стабилизировать постоянное магнитное поле (МП) на заданном уровне и создавать магнитные поля различной формы. Каждая система состоит из катушек, электростатического экрана по поверхности системы, трехосного датчика магнитного поля (±100 мкТл, 0-2кГц), управляющего и усиливающего электронного блока, встроенной в компьютер платы АЦП-ЦАП (16 бит) и программного обеспечения. Одноосная система “Арфа” (рис. 1, табл. 1) предназначается для кратковременной до 2ч экспозиции организма человека в МП. Система подвижна и угол наклона её оси регулируется, что дает возможность расположить ось системы параллельно оси локального геомагнитного поля (ГМП). Создаваемое катушками МП позволяет моделировать постоянные МП внутри системы в диапазоне индукции ±49 мкТл, а переменные МП ±23 мкТл относительно “виртуального нуля” (значения ГМП в данной области). Основное предназначение системы – исследование влияний гипомагнитных условий, когда величина МП по оси системы не превышает 20–30 нТл, а также эксперименты с низкочастотными МП различной формы и амплитуды. Трехосная система “Фарадей” (рис. 2, табл. 1) предназначена для обеспечения длительного, до нескольких суток, воздействия слабыми, до ±3 мкТл, МП относительно “виртуального нуля”. Система экспозиции встроена в комнату. В соседнем помещении расположен комплекс управления. Основное предназначение системы “Фарадей” – это исследование влияния геомагнитных возмущений (“магнитных бурь”). Причем, внутри системы можно как полностью подавить низкочастотные флуктуации, так и наоборот, предварительно для каждой из осей записать геомагнитные возмущения с частотой до 1 кГц, а потом, используя полученные записи, воспроизвести флуктуации ГМП.
Табл.1. Характеристики систем моделирования
|
Величина |
“Арфа” |
“Фарадей” |
|
|
Объем бокса экспозиции, м3 |
2.6 |
13.5 |
|
|
Коэффициент подавления МП по оси систем экспозиции в диапазоне частот. |
<0.1Гц |
>103 |
>103 |
|
1 Гц |
~1.2∙102 |
~1.2∙102 |
|
|
50 Гц |
~8÷10 |
~8÷10 |
|
|
Максимальная амплитуда переменного МП на фоне “виртуального нуля”, мкТл |
23 |
3 |
|
|
Коэффициент неоднородности создаваемого МП в объеме 1м3 в центре систем |
<1% |
<1.8% |
|
|
|
|
|
Рис.1 Система экспозиции “Арфа” |
Рис.2 Система экспозиции “Фарадей” |
THE SYSTEM OF MAGNETIC FIELD SIMULATION
Sarimov R., Binhi V.
General Physics Institute RAS, rusa@kapella.gpi.ru