В Б КУДРЯВЦЕВ, А. П. ЛЫСЕНКО, Н. М. ТИЩЕНКО

Квантовая магнитометрия — это новая область измерительной техники. В процессе ее развития были созданы предпосылки для разработки относительно простых измерительно-преобразующих приборов широкого промышленного назначения, точность работы которых сопоставима * с точностью уникальных установок, исполь­зуемых в метрологии для сравнения электрических величин с эта­лонами. В основе этого нового класса измерительно-преобразующих устройств лежат принципы измерения частоты процессов, зависящих от напряженности магнитного поля и от универсальных квантовых постоянных, определяющих магнитные свойства элементарных частиц некоторых веществ. Эти постоянные практически не зависят от условий, в которых находятся вещества, и высокая точность изме­рений обеспечивается в широком диапазоне внешних температур и давлений, для которых при данной схеме и конструкции соответст­вующих приборов могут наблюдаться эти процессы. На принципах квантовой магнитометрии в последние годы уже созданы весьма стабильные и чувствительные приборы для измерения магнитных полей — магнитометры, которые нашли широкое применение в раз­личных областях науки и техники (космические и геофизические исследования, геологоразведка, аэромагнитная съемка и т. д.).

Если использовать напряженность магнитного поля как проме­жуточный параметр, то. на принципах квантовой магнитометрии можно создать прецизионные измерительные преобразователи раз­нообразных электрических сигналов (например, тока, напряжения) иш механических параметров (нап-ример, угловых перемещений) в частоту следования импульсов или код. Описанные в настоящей брошюре измерительные преобразователи, основанные на принципах квантовой магнитометрии, могут быть успешно применены в изме­рительной технике, в разнообразных системах стабилизации и осо­бенно в автоматизированных системах контроля и управления. Разработка устройств этого типа стала возможной благодаря широкому комплексу исследований, выполненных в обладти ядер­ного магнитного резонанса в СССР и за рубежом после открытия в 1945 г. академиком Е. К. Завойским парамагнитного резонанса.

Основное ограничение, отмечаемое в распространенных на практике измерительных преобразователях, связано главным образом с существенным* влиянием на их точность нестабильности исполь­зуемых эталонов э. д. с. и низкой разрешающей способности срав­нивающих устройств аналогового типа, необходимых для формиро­вания кода преобразуемого сигнала. Характерная особенность рас­сматриваемых в книге устройств — повышенная точность. Именно последнее и определяет перспективность этого направления в бурно развивающейся технике автоматического контроля и измерительной технике.

Исследованием различных теоретических аспектов и приложе­ний квантовой магнитометрии занимается большое число специали­стов. Важный вклад в этой области внесен исследованиями, выпол­ненными в Институте земного магнетизма, ионосферы и распростра­нения радиоволн АН СССР, в Уральском политехническом институте, в Ленинградском государственном университете им. А. А. Жданова, во Всесоюзном научно-исследовательском институте метрологии им. Д. И. Менделеева и ряде других организаций.

Авторы выражают искреннюю признательность канд. физ.-мат. наук А. М. Хазену за ряд ценных замечаний, полученных в процессе редактирования рукописи, и благодарят за полезные советы, помощь при проведении экспериментальных исследований и материалы, использованные в ряде параграфов рукописи, канд. техн. наук А. Н. Козлова, А. Я. Ротшейна, Н. Г. Щербакова, О. П. Дьякова, Б. И. Румянцева, О. П. Хвостова, а также В. П. Каткова, Ф. И. Кудрявцева, В. А. Прищепо, Г. И. Павлову и И. В. Нови­кова.