[发明专利]一种新型多层带绕形低噪声坡莫合金磁屏蔽桶结构

说明书

一种新型多层带绕形低噪声坡莫合金磁屏蔽桶结构，通过将表面具有绝缘层的坡莫合金带材绕制成至少两层的带绕形磁屏蔽桶主体结构，能够使得屏蔽桶的径向导电厚度不连续而阻止涡流传递，从而降低涡流损耗及其约翰逊电流噪声，同时径向导磁厚度仍然保持连续而不会增加磁滞损耗及其导致的噪声，有利于满足高屏蔽系数、低磁场噪声的应用需求。

技术领域

本发明涉及磁屏蔽技术，特别是一种新型多层带绕形低噪声坡莫合金磁屏蔽桶结构，通过将表面具有绝缘层的坡莫合金带材绕制成至少两层的带绕形磁屏蔽桶主体结构，能够使得屏蔽桶的径向导电厚度不连续而阻止涡流传递，从而降低涡流损耗及其约翰逊电流噪声，同时径向导磁厚度仍然保持连续而不会增加磁滞损耗及其导致的噪声，有利于满足高屏蔽系数、低磁场噪声的应用需求。

背景技术

不受地磁场(30000-60000nT，nT为磁场强度单位，纳特或纳特斯拉)和环境磁场干扰的稳定磁场环境是形成SERF机制(Spin Exchange Relaxation Free，无自旋交换碰撞弛豫)从而实现超高灵敏磁场和惯性测量的关键，通常采用高磁导率的屏蔽材料做成磁屏蔽桶来隔离环境磁场的干扰。但是铁磁材料的磁滞损耗和涡流损耗会导致热磁化噪声和约翰逊电流噪声，从而制约磁场和惯性测量装置的灵敏度。坡莫合金具有超高的磁导率，利用其制成的屏蔽桶可实现对环境磁场的有效隔离。一般的坡莫合金磁屏蔽桶将厚的坡莫合金带材卷曲一圈成圆柱形并将多个磁屏蔽桶同轴装配来达到更高的屏蔽效果，但其电阻率较低且尺寸较厚，会导致较大的约翰逊电流噪声。传统的坡莫合金屏蔽桶的结构磁场噪声大，不能满足超高灵敏磁场和惯性测量的需求，需要设计新型高屏蔽系数低噪声磁屏蔽桶来解决上述问题。本发明人认为，如果通过将表面具有绝缘层的坡莫合金带材绕制成至少两层的带绕形磁屏蔽桶主体结构，则能够使得屏蔽桶的径向导电厚度不连续而阻止涡流传递，从而降低涡流损耗，同时径向导磁厚度仍然保持连续而不会增加磁滞损耗及其导致的噪声，有利于满足高屏蔽系数、低磁场噪声的应用需求。有鉴于此，本发明人完成了本发明。

发明内容

本发明针对现有技术中存在的缺陷或不足，提供一种新型多层带绕形低噪声坡莫合金磁屏蔽桶结构，通过将表面具有绝缘层的坡莫合金带材绕制成至少两层的带绕形磁屏蔽桶主体结构，能够使得屏蔽桶的径向导电厚度不连续而阻止涡流传递，从而降低涡流损耗及其约翰逊电流噪声，同时径向导磁厚度仍然保持连续而不会增加磁滞损耗及其导致的噪声，有利于满足高屏蔽系数、低磁场噪声的应用需求。

本发明的技术方案如下：

一种带绕形磁屏蔽桶主体结构，包括环形桶壁，其特征在于，所述环形桶壁具有至少两层坡莫合金带材绕制层，所述坡莫合金带材的表面具有绝缘层。

所述绝缘层使得所述环形桶壁的径向导电厚度不连续而阻止涡流传递，从而降低涡流损耗及其约翰逊电流噪声，同时径向导磁厚度仍然保持连续而不会增加磁滞损耗及其导致的噪声。

所述坡莫合金带材绕制层从内到外为坡莫合金绕制第一层至坡莫合金绕制第五层，五层坡莫合金带材绕制层为连续绕制。

所述绝缘层为绝缘漆喷涂层，所述绝缘漆喷涂层的厚度为所述坡莫合金带材厚度的1/3～1/5。

所述环形桶壁包括外固定层和内固定层，所述坡莫合金带材绕制层被夹持在所述外固定层和内固定层之间。

所述外固定层和内固定层均采用聚四氟乙烯材料。

所述外固定层的外周面和所述内固定层的内周面均设置有消磁线。

所述消磁线具有螺线管结构。

所述环形桶壁的上部开口设置有上盖，所述环形桶壁的下部开口设置有下盖，所述上盖的中心和所述下盖的中心均设置有通光孔，所述上盖的边部和所述下盖的边部均设置有消磁线定位连接装置。

一种新型多层带绕形低噪声坡莫合金磁屏蔽桶结构，其特征在于，包括上述的带绕形磁屏蔽桶主体结构。