A pályázat adatai:

Ismertető

A Földfizikai és Űrtudományi Kutatóintézet és a Wigner FK együttműködésében, GINOP pályázati támogatásból megvalósuló beruházás keretében került kialakításra a Mágneses Nulltér Laboratórium (ZBL, GINOP -2.3.3-15-2016-00016).

A Széchenyi István Geofizikai Obszervatóriumban olyan egyedi laboratóriumi környezet valósult meg, amelyen belül a felszíni geomágneses teret minimalizáljuk, ezáltal lehetőséget biztosítva űrtechnológiai fejlesztésekre, űrtudományi kísérletekre, anyagtudományi és biofizikai vizsgálatok megvalósítására, amelyekre a földi mágneses tér felszíni jelenléte miatt eddig nem nyílt lehetőség.

A szűkebb laboratóriumi helyiségnek U. Nagy Gábor, Ybl díjas építész és Fóth Zoltán tervei alapján, az Ubrankovics Gerenda- és Készházgyártó Kft. és a VIRGI Építőipari és Kereskedelmi Bt. kivitelezésében készült egyedi kialakítású, mágnesezhető anyagoktól és kötőelemektől mentes fogadó épület ad otthont.

A geomágneses teret és a természetes és mesterséges elektromágneses változások hatásait 2 lépcsőben redukáljuk: aktív kompenzáló rendszerrel, és passzív csillapítás révén:

  • Egy speciális, ún. Merritt geometriájú tekercsrendszer képezi az aktív kompenzáló rendszer lényegét. Ennek specifikációját előzetes analitikus szimulációk eredményeire alapozva terveztük meg. A modellezések célja az volt, hogy a tekercsrendszer fókuszában minél nagyobb, illetve minél homogénebb központi tértartományt tudjunk biztosítani, amely a földi térrel ellentétes irányú és azzal megegyező nagyságú.
    • A geomágneses tér belső és külső forrásai egészen különböző időbeli skálán változnak: a Föld külső magjában lejátszódó magnetohidrodinamikai folyamatok eredményeként épül fel egy közelítőleg dipól geometriájú tér, ami a laboratórium szempontjából statikusnak tekinthető, míg
    • az ionozált felső légkörben az ionoszférikus, illetve magnetoszférikus folyamatok következtében kialakuló áramrendszerek mágneses tere, amit a felszínen többségében érzékelünk a másodpercestől a napos periódusokig terjednek.

    Ahhoz, hogy mindkét forrás terét hatékonyan tudjuk kompenzálni, a tekercsrendszerek meghajtó áramát, ezáltal a földi térrel ellentétes irányú kompenzáló teret másodpercenként frissítjük, mépedig a pillanatnyi geomágneses tér változásának megfelelő mértékben. Ehhez szükséges az obszervatóriumi környezet, ahol a geomágneses tér nagy pontosságú, másodperces gyakoriságú mérése folyamatosan biztosított.

    Az aktív kompenzáló rendszer eredményeként a terveink szerint nT pontossággal null mágneses teret állítunk elő a tekercsrendszer központi tartományában.

  • Ennek a maradéktérnek a további redukálását speciális, nagy mágneses permeabilitású anyagból, ún. mű-metal-ból épített árnyékoló kamra behelyezésével biztosítjuk.

A 2 fokozat néhányszor 10pT nagyságrendre redukálja a felszíni geomágneses teret egy 3x3x2.5m-es tértartományban. Mindezt kigészítendő a kamra két mű-metal rétege közötti légrésben elhelyezett alumínium réteg Faraday-kalitkaként árnyékolja a nagyfrekvenciás elektromágneses változásokat.

Galéria