Буцыченко В.В.
Московский физико-технический институт (государственный университет)
Уменьшение на 10-12 Дб шумов молекулярно-электронного преобразователя означало бы появление на сейсмологическом рынке уникального инструмента, сочетающего в себе уровень шумов и динамический диапазон на уровне лучших мировых образцов с простотой и надежностью, присущими всем молекулярно-электронным приборам. Существующие теоретические модели указывают два пути снижения шумов молекулярно-электронного преобразователя: увеличение инерционной массы и уменьшение гидродинамического сопротивления преобразующей ячейки. Первый путь практически исчерпал себя, поэтому в настоящее время экспериментальные и теоретические усилия сосредоточены на создании сенсора с малым гидродинамическим сопротивлением.
Один из путей уменьшения гидродинамического сопротивления состоит в вынесении из потока жидкости элементов конструкции преобразователя, не являющихся необходимыми для получения электрического сигнала. В настоящей работе исследуется работа преобразователя с анодами, размещенными вне потока. Для экспериментов использовались опытные преобразователи со встроенными магнитогидродинамическими ячейками, электроды которых использовались в качестве вынесенных анодов. Были получены передаточные функции для разных конфигураций электродной системы. Результаты представлены на рисунке ниже. Синяя кривая отвечает калибровке со стандартной электродной конфигурацией, красная кривая – случаю, когда в качестве анодов использовались пары расположенных друг напротив друга МГД электродов, зеленая и черная кривые - использованию в качестве анода только одного из двух МГД электродов, нижнего и верхнего, соответственно. Для всех конфигураций измерены фоновые токи.
Важно отметить, что в случае использования пары электродов наблюдается общее падение чувствительности, при неизменном характере частотной зависимости. Малость изменения коэффициента преобразования (около 40%) свидетельствует о возникновении заметной естественной конвекции. При использовании только одного электрода из каждой пары наблюдается изменение формы передаточной функции, при одновременном нарастании фонового тока, что указывает на развитие и усложнение конвективного переноса носителей. Также проведено измерение шумов преобразователей с вынесенными электродами.
Полученные данные свидетельствуют о перспективности применения электродных систем с вынесенными анодами для создания малошумящих молекулярно-электронных преобразователей.
