चुंबकीय संसूचक

चुंबकीय डिटेक्टर या मार्कोनी चुंबकीय डिटेक्टर, जिसे कभी-कभी मैगी कहा जाता है, 20 वीं शताब्दी के मोड़ के आसपास वायरलेस टेलीग्राफी युग के दौरान मोर्स कोड संदेश प्राप्त करने के लिए कुछ पहले रेडियो रिसीवरों में उपयोग किया जाने वाला एक प्रारंभिक डिटेक्टर (रेडियो) था। 1902 में रेडियो अग्रणी गुग्लिल्मो मार्कोनी द्वारा विकसित  1895 में न्यूजीलैंड के भौतिक विज्ञानी अर्नेस्ट रदरफोर्ड द्वारा आविष्कृत एक विधि से 1912 के आसपास तक इसका उपयोग मारकोनी वायरलेस स्टेशनों में किया जाता था, जब इसे  वेक्यूम - ट्यूब ों द्वारा हटा दिया गया था। इसकी विश्वसनीयता और कंपन के प्रति असंवेदनशीलता के कारण जहाजों पर इसका व्यापक रूप से उपयोग किया जाता था। एक चुंबकीय डिटेक्टर आरएमएस टाइटैनिक के रेडियो कक्ष में वायरलेस उपकरण का हिस्सा था जिसका उपयोग प्रसिद्ध 15 अप्रैल 1912 को डूबने के दौरान मदद के लिए किया गया था।

इतिहास
रेडियो के पहले तीन दशकों (1886-1916) के दौरान इस्तेमाल किया जाने वाला आदिम स्पार्क गैप ट्रांसमीटर ऑडियो संकेत  (ध्वनि) प्रसारित नहीं कर सका और इसके बजाय वायरलेस टेलीग्राफी द्वारा सूचना प्रसारित की गई; ऑपरेटर ने टेलीग्राफ कुंजी के साथ ट्रांसमीटर को चालू और बंद कर दिया, मोर्स कोड में टेक्स्ट संदेशों को लिखने के लिए रेडियो तरंगों की दालों का निर्माण किया। तो उस समय के रेडियो प्राप्त करने वाले उपकरणों को आधुनिक रिसीवरों की तरह रेडियो तरंगों को ध्वनि में परिवर्तित नहीं करना पड़ता था, बल्कि केवल रेडियो सिग्नल की उपस्थिति या अनुपस्थिति का पता लगाना पड़ता था। ऐसा करने वाले उपकरण को डिटेक्टर (रेडियो) कहा जाता था। पहला व्यापक रूप से इस्तेमाल किया जाने वाला डिटेक्टर  कोहिरर  था, जिसका आविष्कार 1890 में हुआ था। कोहेरर एक बहुत ही खराब डिटेक्टर था, असंवेदनशील था और आवेगी शोर के कारण गलत ट्रिगरिंग के लिए प्रवण था, जिसने बेहतर रेडियो तरंग डिटेक्टरों को खोजने के लिए बहुत अधिक शोध को प्रेरित किया।

अर्नेस्ट रदरफोर्ड ने पहली बार 1896 में हर्ट्जियन तरंगों का पता लगाने के लिए लोहे के हिस्टैरिसीस का इस्तेमाल किया था एक लोहे की सुई के विचुंबकीकरण द्वारा जब एक रेडियो सिग्नल सुई के चारों ओर एक कुंडल के माध्यम से पारित हो जाता है, हालांकि सुई को फिर से चुम्बकित किया जाना था, इसलिए यह एक सतत डिटेक्टर के लिए उपयुक्त नहीं था। ई. विल्सन, सी. टिसोट, रेजिनाल्ड फेसेन्डेन, जॉन एम्ब्रोस फ्लेमिंग, ली डे फॉरेस्ट, जे.सी. बाल्सिली, और एल. टिएरी जैसे कई अन्य वायरलेस शोधकर्ताओं ने बाद में हिस्टैरिसीस पर आधारित डिटेक्टरों को तैयार किया था, लेकिन विभिन्न कमियों के कारण कोई भी व्यापक रूप से उपयोग नहीं किया गया था।. पहले के कई संस्करणों में एक स्थिर लोहे की पट्टी के ऊपर एक घूमता हुआ चुंबक होता था, जिस पर कुंडल होते थे। यह प्रकार केवल समय-समय पर संवेदनशील था, जब चुंबकीय क्षेत्र बदल रहा था, जो तब हुआ जब चुंबकीय ध्रुवों ने लोहे को पारित किया।

दिसंबर 1902 में अपने ट्रान्साटलांटिक रेडियो संचार प्रयोगों के दौरान गुग्लिल्मो मार्कोनी ने लंबी दूरी के प्रसारण से बहुत कमजोर रेडियो संकेतों का पता लगाने के लिए कोहिरर को बहुत अविश्वसनीय और असंवेदनशील पाया। इसी आवश्यकता ने उन्हें अपना चुंबकीय संसूचक विकसित करने के लिए प्रेरित किया। मार्कोनी ने स्थिर चुम्बकों और कुंडलियों से गुजरने वाली घड़ी की कल की मोटर द्वारा संचालित एक चलते हुए लोहे के बैंड के साथ एक अधिक प्रभावी विन्यास तैयार किया, जिसके परिणामस्वरूप लोहे की निरंतर आपूर्ति हो रही थी जो चुंबकीयकरण को बदल रहा था, और इस प्रकार निरंतर संवेदनशीलता (रदरफोर्ड ने दावा किया कि उन्होंने इस विन्यास का आविष्कार भी किया था)। मार्कोनी चुंबकीय डिटेक्टर मार्कोनी कंपनी द्वारा 1902 से 1912 तक इस्तेमाल किया जाने वाला आधिकारिक डिटेक्टर था, जब कंपनी ने फ्लेमिंग वाल्व और ऑडियन-प्रकार वैक्यूम ट्यूबों में परिवर्तित करना शुरू किया। इसका उपयोग 1918 के माध्यम से किया गया था।

विवरण
ड्राइंग को दाईं ओर देखें। मारकोनी संस्करण में एक अंतहीन लोहे की पट्टी (बी) शामिल थी जो नंबर 40 गेज रेशम से ढके लोहे के तार के 70 किस्में से बना था। ऑपरेशन में, बैंड विंड-अप घड़ी की कल  मोटर द्वारा घुमाए गए दो ग्रूव्ड पुली के ऊपर से गुजरता है।  लोहे की पट्टी एक कांच की नली के केंद्र से होकर गुजरती है, जो 36 गेज रेशम से ढके तांबे के तार के साथ कई मिलीमीटर के साथ एक परत के साथ बंद होती है। यह कॉइल (सी)  आकाशवाणी आवृति  उत्तेजना कॉइल के रूप में कार्य करता है। इस वाइंडिंग के ऊपर लगभग 140 ओम के विद्युत प्रतिरोध के समान गेज के तार के साथ एक छोटा सा बोबिन घाव होता है। यह कॉइल (डी) ध्वनि पिकअप कॉइल के रूप में कार्य करता है। इन कुंडलियों के चारों ओर दो स्थायी घोड़े की नाल के चुम्बकों को लोहे की पट्टी को चुम्बकित करने के लिए व्यवस्थित किया जाता है क्योंकि यह कांच की नली से होकर गुजरती है।

यह कैसे काम करता है
डिवाइस लोहे के तारों में चुंबकीयकरण के चुंबकीय हिस्टैरिसीस द्वारा काम करता है।  स्थायी चुम्बकों को दो विपरीत चुंबकीय क्षेत्र बनाने के लिए व्यवस्थित किया जाता है, प्रत्येक को तार के साथ विपरीत दिशाओं में कॉइल के केंद्र से (या दूर) निर्देशित किया जाता है। यह अपनी धुरी के साथ लोहे के बैंड को चुम्बकित करने का कार्य करता है, पहले एक दिशा में जब यह कॉइल के केंद्र तक पहुंचता है, तो इसके चुंबकत्व को विपरीत दिशा में विपरीत दिशा में उलट देता है क्योंकि यह कॉइल के दूसरी तरफ से निकलता है।  लोहे के हिस्टैरिसीस (ज़बरदस्ती) के कारण, एक निश्चित दहलीज चुंबकीय क्षेत्र (ज़बरदस्त क्षेत्र, एचc) चुंबकीयकरण को उलटने के लिए आवश्यक है। तो गतिमान तारों में चुम्बकत्व उस उपकरण के केंद्र में उल्टा नहीं होता है जहाँ क्षेत्र उलट जाता है, लेकिन तारों के प्रस्थान पक्ष की ओर किसी तरह, जब दूसरे चुंबक का क्षेत्र H तक पहुँचता हैc. यद्यपि तार स्वयं कॉइल के माध्यम से चल रहा है, रेडियो सिग्नल की अनुपस्थिति में वह स्थान जहां चुंबकीयकरण फ़्लिप होता है, पिकअप कॉइल के संबंध में स्थिर होता है, इसलिए पिकअप कॉइल में कोई प्रवाह परिवर्तन नहीं होता है और कोई वोल्टेज प्रेरित नहीं होता है।

एंटीना (रेडियो) (ए) से रेडियो सिग्नल एक ट्यूनर (दिखाया नहीं गया) द्वारा प्राप्त किया जाता है और उत्तेजना कॉइल सी के माध्यम से पारित किया जाता है, जिसका दूसरा सिरा ग्राउंड (बिजली) (ई) से जुड़ा होता है। कॉइल से तेजी से उलटने वाला चुंबकीय क्षेत्र ज़बरदस्ती H से अधिक हो जाता हैc और लोहे के हिस्टैरिसीस को रद्द कर देता है, जिससे चुंबकत्व परिवर्तन अचानक तार को केंद्र में चुंबक के बीच ले जाता है, जहां क्षेत्र उलट जाता है।   इसका प्रभाव कॉइल में चुंबक को जोर देने के समान था, जिससे पिकअप कॉइल डी के माध्यम से चुंबकीय प्रवाह बदल जाता है, जिससे पिकअप कॉइल में एक करंट पल्स उत्पन्न होता है। ऑडियो पिकअप कॉइल एक टेलीफोन रिसीवर (ईरफ़ोन) (T) से जुड़ा होता है जो वर्तमान पल्स को ध्वनि में परिवर्तित करता है।

स्पार्क गैप ट्रांसमीटर से रेडियो सिग्नल में रेडियो तरंगों (अवमंदित तरंगों) की दालें होती हैं, जो एक ऑडियो दर पर दोहराई जाती हैं, लगभग कई सौ प्रति सेकंड। रेडियो तरंगों के प्रत्येक स्पंद ने ईरफ़ोन में करंट की एक पल्स उत्पन्न की, इसलिए सिग्नल एक म्यूजिकल टोन या ईरफ़ोन में बज़ की तरह लग रहा था।

तकनीकी विवरण
आयरन बैंड को केस के अंदर प्रेरणा और क्लॉकवर्क मैकेनिज्म द्वारा घुमाया गया था। बैंड की गति के लिए अलग-अलग मान दिए गए हैं, 1.6 से 7.5 सेमी प्रति सेकंड; डिवाइस शायद बैंड स्पीड की एक विस्तृत श्रृंखला पर काम कर सकता है। ऑपरेटर को साइड में एक क्रैंक का उपयोग करते हुए मेनस्प्रिंग को ऊपर रखना पड़ता था। ऑपरेटर कभी-कभी इसे वाइंड करना भूल जाते हैं, इसलिए बैंड मुड़ना बंद कर देता है और डिटेक्टर काम करना बंद कर देता है, कभी-कभी रेडियो संदेश के बीच में।

डिटेक्टर ने इलेक्ट्रॉनिक शोर उत्पन्न किया जो ईरफ़ोन में पृष्ठभूमि में हिसिंग या गर्जन ध्वनि के रूप में सुना गया था, सुनने के लिए कुछ थकाऊ। लोहे में बरखौसेन प्रभाव के कारण यह बर्खउसें नॉइज़ था। चूंकि लोहे के तार के दिए गए क्षेत्र में चुंबकीय क्षेत्र डिटेक्टर के माध्यम से स्थानांतरित होने के कारण बदल गया, लोहे में चुंबकीय डोमेन के बीच सूक्ष्म डोमेन दीवार (चुंबकत्व) झटके की एक श्रृंखला में चले गए, क्योंकि वे दोषों पर लटकाए गए थे आयरन क्रिस्टल जाली, फिर मुक्त खींच लिया। प्रत्येक झटके ने कुंडल के माध्यम से चुंबकीय क्षेत्र में एक छोटा सा परिवर्तन उत्पन्न किया, और शोर की एक नाड़ी को प्रेरित किया।

क्योंकि आउटपुट एक ऑडियो अल्टरनेटिंग करंट था और डायरेक्ट करंट नहीं था, डिटेक्टर का उपयोग केवल ईयरफोन के साथ किया जा सकता था, न कि कोहेरर रेडियोटेलीग्राफी रिसीवर्स, साइफन पेपर टेप रिकॉर्डर में इस्तेमाल होने वाले सामान्य रिकॉर्डिंग इंस्ट्रूमेंट के साथ। तकनीकी दृष्टिकोण से, संचालन के लिए कई सूक्ष्म पूर्वापेक्षाएँ आवश्यक हैं। लोहे की पट्टी पर स्थायी चुम्बकों के चुंबकीय क्षेत्र की शक्ति परिमाण के समान क्रम की होनी चाहिए क्योंकि रेडियो फ्रीक्वेंसी उत्तेजना कॉइल द्वारा उत्पन्न क्षेत्र की ताकत, रेडियो फ्रीक्वेंसी सिग्नल को थ्रेशोल्ड हिस्टैरिसीस (ज़बरदस्ती) से अधिक करने की अनुमति देती है। लोहा। इसके अलावा, ट्यूनर का विद्युत प्रतिबाधा जो रेडियो सिग्नल की आपूर्ति करता है, उत्तेजना कॉइल के कम प्रतिबाधा से प्रतिबाधा से कम होना चाहिए, विशेष ट्यूनर डिजाइन विचार की आवश्यकता होती है। टेलीफोन ईरफ़ोन की प्रतिबाधा मोटे तौर पर ऑडियो पिकअप कॉइल की प्रतिबाधा से मेल खाना चाहिए, जो कि कुछ सौ ओम है। लोहे की पट्टी प्रति सेकंड कुछ मिलीमीटर चलती है। चुंबकीय डिटेक्टर उस समय आमतौर पर उपयोग किए जाने वाले कोहेरर्स की तुलना में अधिक संवेदनशील था, हालांकि फ्लेमिंग वाल्व जितना संवेदनशील नहीं है, जिसने इसे 1912 के आसपास बदलना शुरू किया।

हैंडबुक ऑफ टेक्निकल इंस्ट्रक्शन फॉर वायरलेस टेलीग्राफिस्ट द्वारा: जे.सी. हॉकहेड (एच.एम. डॉवसेट द्वारा संशोधित दूसरा संस्करण) पीपी 175 पर मार्कोनी के चुंबकीय डिटेक्टर के संचालन और रखरखाव के लिए विस्तृत निर्देश और विनिर्देश हैं।

बाहरी संबंध

 * The Marconi magnetic detector From the book "A Handbook of Wireless Telegraphy" (1913) by J. Erskine-Murray. D.Sc.
 * Magnetic detector basics
 * Magnetic detector basics