Lake Shore400 系列霍尔探头特点及选择指南

1.选择与应用程序相匹配的探头。不要购买超出实际需要的精度、范围或脆弱性。

2.探针越薄，就越脆弱。尽量避免根据可能但不必要的未来应用程序选择易损坏的探头。例如，避免使用暴露的设备探头(如 MFT-3E03 一般现场测量型号)。一旦阀杆或传感器损坏，探头将无法修复。

3.金属封闭探头，例如 MMT-6J08 和 MMA-2508 类型可以为霍尔传感器提供良好的保护。黄铜杆的横向探头比铝探头更坚固，并提供最大的保护。

4.使用铝制横向探头(如 MMT-6J08 在这些探头中，应小心测量交流磁场。阀杆材料中的涡流会影响读数精度。交流测量的最佳选择是 MNT-4E04 玻璃纤维环氧树脂杆探头。

5.为每种探头类型提供多种杆长。用户偏好或测试设置尺寸通常决定最终选择。长茎更容易意外弯曲（在许多情况下不是灾难性的，但很麻烦）。杆长不影响性能。

6.请注意数据表上显示的探头活动区域的差异。霍尔效应探头将指示在总有效区域感知的平均场值。因此，在测量传感器宽度上的高梯度磁场时，请选择实际最小有效区域。请记住脆弱性规则 (2)。

7.Lake Shore 高斯计探头显示了不同的磁场范围，它们将提供有效的读数。检查规格表和右表以了解这些可用范围。

8.如果标准探头配置不符合您的需要，Lake Shore 为满足您的物理、温度和精度要求，可提供定制探头。

不适用于某些范围 425 型

震级

典型的霍尔效应探头覆盖 3 到 5 数量级工作范围。超出此范围的操作需要在性能上做出一些妥协，通常包括更高的噪声或分辨率损失。选择正确的探头类型可以确保所需的测量范围内的最佳性能。

高稳定性（HST-1、HST-2、HST-3、HST-4）：

凭借高达 350 kG1(35 T)使用高稳定性探头，当场超过其他探头类型的限制。它们的低场性能略有下降，最低灵敏度为 50 mG (5 μT)。HST 探头本身也比其他探头具有更高的温度稳定性，应在预计会有较大温度波动时使用。它们提供多种阀杆几何形状。

高灵敏度（HSE 和 HSE-1）：

高灵敏度探头是最常见的现场测量。它们在高达 35 kG2(3.5 T) 的磁场中有效运行，具有出色的灵敏度。在低场时，它们的灵敏度可以低至 5 mG (0.5 μT)。HSE 探头的有效面积相对较小，适用于许多应用，其几何形状和 HST 探头相同。

1. 350 kG 475、455 和 425 型，300 kG 460、450 和 421 型
2. 35 kG 475、455 和 425 型，30 kG 460、450 和 42 型

辐射对高斯计霍尔探头的影响

HST 和 HSE 探针使用高度掺杂的砷化铟活性材料。HST 材料是两者中掺杂度较高的材料，因此受辐射影响较小。一般信息如下：

伽马辐射似乎对霍尔传感器没有影响

高达 10 Mrad 质子辐射的灵敏度变化小于 0.5%

中子积累辐射 (>0.1 MeV, 1015per cm2) 可导致灵敏度降低 3% 至 5%

随着暴露时间的长短，辐射效应似乎饱和并减弱。

方向

进入现场是选择探头的挑战之一。场地方向决定了水平和轴向探头的基本几何选择。其他变体也可用于不常见和更具挑战性的应用程序。 HSE 和 HST 探头的标准配置。

横：

横向探头，通常是矩形，测量垂直于茎宽的区域。它们可以用于大多数通用场的测量，对磁隙中的工作至关重要。标准探头有多种长度和厚度。

轴向：

轴向探头通常是圆形的，测量垂直于其末端的场。它们也可以用于通用测量，但最常用于测量螺丝管生成的场。标准探头有多种长度和直径可供选择。

灵活的：

柔性探头在茎的中间有一个柔性部分，尖端活动区域保持刚性和暴露。这种独特的功能使它们明显比其他横向探头更脆弱。柔性探头仅应用于窄间隙测量。

切线：

切向探头是横向探头，设计用于测量平行于和接近表面的场。活动区域非常靠近茎尖。这些探头专用于此特定应用，不应选择用于一般横向测量。

频率

霍尔效应高斯计也适用于测量静态直流场或周期性交流场，但需要正确选择探头才能达到最佳性能。

金属杆：

金属杆探头是直流和低频交流测量的最佳选择。探头杆采用有色金属，因为它们为精密霍尔效应传感器提供了最好的保护，而不改变被测场。铝是最常见的金属阀杆材料，但也可以使用黄铜。金属杆确实有一个缺点：当它们被放置在交流场中时，它们会产生涡流。这些涡流与磁场相反，导致测量误差。在 800 Hz 以上最为明显。

非金属阀杆：

高频交流场和脉冲测量场需要非金属杆。玻璃纤维/环氧树脂是一种常见的非金属杆材料，或者霍尔效应传感器可以暴露在其陶瓷基板上。这对传感器的保护较少。涡流不限制这些非导电材料的频率范围，但可能限制其他因素。

请注意：无高斯计探头类型适合直接暴露在高压下。

坡度

如果所有场地都大且均匀，则更容易选择探头，但大多数场地的体积有限，包括梯度（范围变化）。霍尔效应探头测量了其有源区域的平均范围，因此有必要了解有源区域与场梯度之间的关系。

当有源传感器远离永磁极时，它总是会经历剧烈的场梯度，因此了解有源区域与探头尖端之间的距离非常重要。探针尖端与有效区域之间的距离是由轴向探针指定的，但不容易定义水平探针。

      HSE 和 HST 探头的标称有效面积约为 1 毫米直径，这对于除最严格的应用外的所有应用都很有用。测量场是活动区域的平均值，但没有严重的梯度，测量值准确地代表了真实场。如果 1 mm 或更高的映射分辨率是可接受的，则使用标准探头进行场映射也是可行的。

      小活动区：

      Lake Shore 还提供具有较小活性区域的 HSE 和 HST 探头，用于在严重梯度下进行测量，或用于高分辨率测绘应用。

      探头耐用性