[发明专利]测量重力的低温超导装置

权利要求书

1.一种测量重力的低温超导装置，其特征在于所述的装置包括低温容器（1）、制冷机（2）、防辐射屏（3）、转子腔（4）、超导转子（5）、上悬浮线圈（6）、下悬浮线圈（6’）上电极（7）、中间电极（8）、下电极（9）、拉杆（10）和磁屏蔽腔（11）；所述的制冷机（2）安装在低温容器（1）的上端，低温容器（1）内部通过拉杆（10）在制冷机（2）的一级冷头下端固定卷筒形状的防辐射屏（3）；在防辐射屏（3）筒内布置转子腔（4），转子腔（4）固定在制冷机（2）的二级冷头的下端；转子腔（4）内的上端布置上悬浮线圈（6），转子腔（4）内的下端布置下悬浮线圈（6’）；转子腔（4）的中间位置布置磁屏蔽腔（11）；超导转子（5）位于磁屏蔽腔（11）内；沿磁屏蔽腔（11）的赤道位置一周布置圆环形的中间电极（8），磁屏蔽腔（11）的上端中心位置布置有上电极（7），磁屏蔽腔（11）的下端中心位置布置有下电极（9），磁屏蔽腔（11）、上电极（7）、中间电极（8）、下电极（9）的内表面共同组成一个球腔。

2.按照权利要求1所述的测量重力的低温超导装置，其特征在于所述的上电极（7）位于超导转子（5）的顶部，下电极（9）位于超导转子（5）的底部，圆环形的中间电极（8）围绕在超导转子（5）赤道面上；上电极(7)和中间电极（8）组成第一电容，下电极（9）和中间电极（8）组成第二电容；所述的上电极（7）、中间电极(8)和下电极（9）组成测量超导转子（5）悬浮位移变化的三个电极；所述的中间电极（8）的输出连接在超导量子干涉器（14）的输入线圈（12）两端；所述的超导量子干涉器（14）放置于转子腔（5）的外侧壁上。

3.按照权利要求1所述的测量重力的低温超导装置，其特征在于采用所述的装置测量重力的方法是，利用所述的上悬浮线圈（6）和下悬浮线圈（6’）通电产生的悬浮力将超导转子（5）悬浮在磁屏蔽腔（11）的中心平衡位置，此时超导转子（5）受到的悬浮力的合力等于超导转子（5）的重力；当超导转子（5）由于地球表面重力场变化而发生位移时，中间电极（8）输出电压产生的电流通过超导量子干涉器（14）的输入线圈（12），所述的输入线圈（12）与超导量子干涉器（14）中的超导环(13)耦合，超导量子干涉器（14）便有相应的电压输出并通过反馈电流形式供给上悬浮线圈（6）或者下悬浮线圈（6’），反馈电流产生的悬浮力使超导转子（5）回到中心平衡位置；标定所述的反馈电流与超导转子（5）的悬浮力关系，即可通过测量所述的反馈电流得到超导转子（5）的悬浮力的数值，从而得到重力变化的数值。