Měření planárního Hallova jevu Hallových senzorů s antimonovou citlivou vrstvou

Abstract

Tato práce se zabývá využitím Hallových senzorů pro diagnostiku magnetických polí v zařízeních pro termojadernou fúzi. Teoretická část uvádí do problematiky fúze a následně se specializuje na Hallovy senzory, s explicitním důrazem na kovové typy a jejich význam pro měření v extrémních podmínkách fúzních reaktorů. Experimentální část je věnována kvantifikaci planárního Hallova jevu v nejnovější 4. generaci Hallových senzorů s antimonovou citlivou vrstvou, jehož přítomnost významně ovlivňuje přesnost měření magnetického pole. Systematicky byla zkoumána odezva senzoru při různých orientacích senzoru vůči magnetickému poli a porovnána přesnost DC a AC měřicích metod. Součástí práce byl rovněž návrh a realizace speciální polohovací hlavice pro flexibilní orientaci senzoru během experimentů.

This thesis focuses on the application of Hall sensors for magnetic field diagnostics in thermonuclear fusion devices. The theoretical part introduces the principles of fusion and subsequently specializes in Hall sensors, with an explicit emphasis on metallic types and their significance for measurements under the extreme conditions of fusion reactors. The experimental part is dedicated to the quantification of the planar Hall effect in the latest 4th generation Hall sensors with an antimony sensitive layer, the presence of which significantly influences the accuracy of magnetic field measurements. The sensor's response was systematically investigated at various orientations of sensor relative to the magnetic field, and the accuracy of DC and AC measurement methods was compared. The work also included the design and implementation of a special positioning head for the flexible orientation of the sensor during experiments.