pimiПриборы и методы измеренийDevices and Methods of Measurements2220-95062414-0473BNTU10.21122/2220-9506-2022-13-2-112-116pimi-769Research ArticleСредства измеренийMeasuring instrumentsВлияние габаритных параметров цилиндрического экрана на эффективность экранированияInfluence of Cylindrical Shield Dimensions on Shielding EffectivenessКанафьевО. Д.KanafyevO. D.

Адрес для переписки: Канафьев О.Д. – НПЦ НАН Беларуси по материаловедению, ул. П. Бровки, 19, г. Минск 220072, Беларусь e-mail: olegkan96@mail.ru

Address for correspondence: Kanafyev O.D. – Scientific and Practical Materials Research Centrer of the National Academy of Sciences of Belarus, Brovki str., 19, Minsk 220072, Belarus e-mail: olegkan96@mail.ru

olegkan96@mail.ruТрухановА. В.TrukhanovA. V.

ул. П. Бровки, 19, г. Минск 220072

Brovki str., 19, Minsk 220072, Belarus

ЗубарьТ. И.ZubarT. I.

ул. П. Бровки, 19, г. Минск 220072

Brovki str., 19, Minsk 220072, Belarus

ГрабчиковС. С.GrabchikovS. S.

ул. П. Бровки, 19, г. Минск 220072

Brovki str., 19, Minsk 220072, Belarus

ПанасюкМ. И.PanasiukM. I.

ул. П. Бровки, 19, г. Минск 220072

Brovki str., 19, Minsk 220072, Belarus

КотельниковаА. Н.KotelnikovaA. N.

ул. П. Бровки, 19, г. Минск 220072

Brovki str., 19, Minsk 220072, Belarus

ФедькинВ. А.FedkinV. A.

ул. П. Бровки, 19, г. Минск 220072

Brovki str., 19, Minsk 220072, Belarus

ФедосюкВ. М.FedosyukV. M.

ул. П. Бровки, 19, г. Минск 220072

Brovki str., 19, Minsk 220072, Belarus

Научно-практический центр Национальной академии наук Беларуси по материаловедениюБеларусьScientific and Practical Materials Research Centrer of the National Academy of Sciences of BelarusBelarus202206072022132112116Copyright © Канафьев О.Д., Труханов А.В., Зубарь Т.И., Грабчиков С.С., Панасюк М.И., Котельникова А.Н., Федькин В.А., Федосюк В.М., 20222022Канафьев О.Д., Труханов А.В., Зубарь Т.И., Грабчиков С.С., Панасюк М.И., Котельникова А.Н., Федькин В.А., Федосюк В.М.Kanafyev O.D., Trukhanov A.V., Zubar T.I., Grabchikov S.S., Panasiuk M.I., Kotelnikova A.N., Fedkin V.A., Fedosyuk V.M.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://pimi.bntu.by/jour/article/view/769

Изучение влияния габаритных параметров на экранирующие свойства цилиндрических экранов позволит оптимизировать процесс синтеза, а также снизить затраты на производство, за счёт уменьшения используемого материала. Целью данной работы было сравнение результатов теоретического расчёта эффективности экранирования бесконечного цилиндрического экрана и данных, полученных в реальных условиях.

Методом электрохимического осаждения был синтезирован цилиндрический экран Ni-Fe, длина которого составила 32 см, диаметр 4,5 см, толщина экранирующего покрытия составила

≈ 100 мкм. Затем длина цилиндра уменьшалась от 30 до 6 см с шагом в 4 см, для каждой длины цилиндра была измерена эффективность экранирования с помощью полеобразующей системы трёхкоординатных катушек Гельмгольца.

Результаты измерений показали, что расчёт эффективности экранирования бесконечного цилиндрического экрана справедлив при длине цилиндра l ≥ 18–20 см. При значениях l ˂ 15 см эффективность экранирования заметно снижается.

Анализ полученных данных позволил сделать вывод о необходимости определения поправочного коэффициента при расчётах эффективности экранирования цилиндрического экрана.

Study of dimensional parametersʼ influence on shielding properties of cylindrical shields will allow to optimise the fusion process, as well as to reduce production costs by reducing the material used. The purpose of this work was to compare results of theoretical calculation of shielding effectiveness of an infinite cylindrical shield with the data obtained in real conditions.

A cylindrical Ni-Fe shield was synthesised by electrochemical deposition with length of 32 cm, diameter of 4.5 cm and shielding thickness of ≈ 100 µm. The cylinder length was then reduced from 32 cm to 6 cm in 4 cm increments and for each cylinder length shielding effectiveness was measured using three-coordinate Helmholtz field-forming system.

The measurement results show that the calculation of shielding effectiveness of infinite cylindrical shield is valid for cylinder lengths l ≥ 18–20 cm. Shielding effectiveness is markedly reduced at values of l ˂ 15 cm.

Analysis of data obtained allowed to conclude that it is necessary to determine the correction factor when calculating a cylindrical screen shielding efficiency

экранированиемагнитостатические поляцилиндрические экраныshieldingmagnetostatic fieldscylindrical shieldsReferencesZhang C., Han Y., Zhang P., Song G., Zhou C. Research on modern radar emitter modelling technique under complex electromagnetic environment. The Journal of Engineering, 2019, vol. 2019, iss. 20, pp. 7134–7138. DOI: 10.1049/joe.2019.0579Zhang C., Han Y., Zhang P., Song G., Zhou C. Research on modern radar emitter modelling technique under complex electromagnetic environment. The Journal of Engineering, 2019, vol. 2019, iss. 20, pp. 7134–7138. DOI: 10.1049/joe.2019.0579Kechiev L.N., Akbashev B.B., Stepanov P.V. Shielding of technical means and shielding systems. Because, “ITD Group” Publ., 470 p.Kechiev L.N., Akbashev B.B., Stepanov P.V. Shielding of technical means and shielding systems. Because, “ITD Group” Publ., 470 p.Zhang Q., Liang Q., Zhang Z., Kang Z., Liao Q., Ding Y., Ma M., Gao F., Zhao X., Zhang Y. Electromagnetic Shielding Hybrid Nanogenerator for Health Monitoring and Protection. Advanced Functional Materials, 2018, vol. 28, iss. 1, p. 1703801. DOI: 10.1002/adfm.201703801Zhang Q., Liang Q., Zhang Z., Kang Z., Liao Q., Ding Y., Ma M., Gao F., Zhao X., Zhang Y. Electromagnetic Shielding Hybrid Nanogenerator for Health Monitoring and Protection. Advanced Functional Materials, 2018, vol. 28, iss. 1, p. 1703801. DOI: 10.1002/adfm.201703801Panagopoulos D.J., Chrousos G.P. Shielding methods and products against man-made Electromagnetic Fields: Protection versus risk. Science of the total environment, 2019, vol. 667, pp. 255–262. DOI: 10.1016/j.scitotenv.2019.02.344Panagopoulos D.J., Chrousos G.P. Shielding methods and products against man-made Electromagnetic Fields: Protection versus risk. Science of the total environment, 2019, vol. 667, pp. 255–262. DOI: 10.1016/j.scitotenv.2019.02.344Grabchikov S.S., Trukhanov A.V., Trukhanov S.V., Kazakevich I.S., Solobay A.A., Erofeenko V.T., Vasilenkov N.A., Volkovad O.S., Shakin A. Effectiveness of the magnetostatic shielding by the cylindrical shells. Journal of Magnetism and Magnetic Materials, 2016, vol. 398, pp. 49–53. DOI: 10.1016/j.jmmm.2015.08.122Grabchikov S.S., Trukhanov A.V., Trukhanov S.V., Kazakevich I.S., Solobay A.A., Erofeenko V.T., Vasilenkov N.A., Volkovad O.S., Shakin A. Effectiveness of the magnetostatic shielding by the cylindrical shells. Journal of Magnetism and Magnetic Materials, 2016, vol. 398, pp. 49–53. DOI: 10.1016/j.jmmm.2015.08.122Grabchikov S.S., Gromyko G.F., Erofeenko V.T., Zayats G.M. The Shielding Effectiveness of Static Magnetic Fields by Cylindrical Screen Taking Into Account Nonlinear Effects. Physical Bases of Instrumentation, 2015, vol. 4, no. 4, pp. 30–39.Grabchikov S.S., Gromyko G.F., Erofeenko V.T., Zayats G.M. The Shielding Effectiveness of Static Magnetic Fields by Cylindrical Screen Taking Into Account Nonlinear Effects. Physical Bases of Instrumentation, 2015, vol. 4, no. 4, pp. 30–39.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.