चुंबकीय क्षेत्र का पता लगाने के लिए उच्च परिशुद्धता प्रोटॉन मैग्नेटोमीटर

चुंबकीय क्षेत्र का पता लगाने के लिए उच्च परिशुद्धता प्रोटॉन मैग्नेटोमीटर

कार्य सिद्धांत
(I) प्रोटॉन प्रक्षेपण घटना
प्रोटॉन चुंबकमापी प्रोटॉन के पूर्वानुमान (पूर्वानुमान) के सिद्धांत के आधार पर काम करता है। हाइड्रोजन परमाणुओं (जैसे केरोसिन, पानी,आदिजब कोई बाह्य चुंबकीय क्षेत्र नहीं होता है, तो वे यादृच्छिक रूप से वितरित होते हैं। जब एक स्थिर बाह्य चुंबकीय क्षेत्र में (जैसे पृथ्वी का चुंबकीय क्षेत्र),प्रोटॉन चुंबकीय क्षण बाहरी चुंबकीय क्षेत्र की दिशा के साथ व्यवस्थित किया जाएगायदि इस समय पृथ्वी के चुंबकीय क्षेत्र की दिशा पर लंबवत एक रेडियो आवृत्ति धड़कन चुंबकीय क्षेत्र लागू किया जाता है,प्रोटॉन चुंबकीय क्षण बाहरी चुंबकीय क्षेत्र की दिशा से विचलित हो जाएगाजब रेडियो आवृत्ति धड़कन रुक जाती है, तो प्रोटॉन चुंबकीय क्षण पृथ्वी के चुंबकीय क्षेत्र की दिशा में आगे बढ़ेगा।
(II) प्रेसेशन आवृत्ति का मापन
प्रोटॉन प्रेसेशन आवृत्ति बाह्य चुंबकीय क्षेत्र की शक्ति के आनुपातिक है, और संबंध लार्मोर समीकरण के अनुरूप हैः , जहां प्रक्षेपण आवृत्ति है, प्रोटॉन जिरोमैग्नेटिक अनुपात (निरंतर) है, और बाहरी चुंबकीय क्षेत्र की ताकत है। प्रोटॉन की प्रक्षेपण आवृत्ति को मापकर,पृथ्वी के चुंबकीय क्षेत्र की ताकत का सही हिसाब लगाया जा सकता हैप्रोटॉन मैग्नेटोमीटर में, प्रोटॉन के पूर्वगमन से उत्पन्न विद्युत गतिशील बल का पता लगाने के लिए आमतौर पर एक प्रेरण कॉइल का उपयोग किया जाता है।इसकी आवृत्ति प्रोटॉन प्रेसेशन आवृत्ति के समान हैसिग्नल प्रोसेसिंग और विश्लेषण के बाद चुंबकीय क्षेत्र मूल्य प्राप्त किया जा सकता है।

संरचनात्मक संरचना
(I) जांच का भाग
जांच प्रोटॉन मैग्नेटोमीटर का एक प्रमुख घटक है। इसमें प्रोटॉन स्रोत तरल के लिए एक कंटेनर और इसके चारों ओर एक रेडियो फ्रीक्वेंसी कॉइल होता है। The probe needs to have good sealing and stability to ensure that the proton source liquid is not disturbed by the outside world and that the radio frequency coil can accurately generate and receive signalsमाप की सटीकता में सुधार के लिए, जांच के डिजाइन में अक्सर बाहरी विद्युत चुम्बकीय क्षेत्रों के हस्तक्षेप को कम करने के लिए विशेष सामग्रियों और संरचनाओं का उपयोग किया जाता है।
(II) मेजबान भाग
आरएफ पल्स जनरेटर: यह सटीक आवृत्ति और तीव्रता के रेडियो आवृत्ति पल्स उत्पन्न करने के लिए जिम्मेदार है,जो प्रोटॉन के पूर्वगमन को उत्तेजित करने के लिए जांच के रेडियो फ्रीक्वेंसी कॉइल में प्रेषित होते हैंआधुनिक प्रोटॉन मैग्नेटोमीटर के रेडियो आवृत्ति पल्स जनरेटर में माप की सटीकता सुनिश्चित करने के लिए उच्च परिशुद्धता वाली आवृत्ति नियंत्रण क्षमताएं हैं।
सिग्नल एम्पलीफायर और फिल्टर: जांच प्रेरण कॉइल से प्राप्त प्रोटॉन प्रेसेशन सिग्नल आमतौर पर बहुत कमजोर होता है और इसे कई चरणों में प्रवर्धित और फ़िल्टर करने की आवश्यकता होती है।एम्पलीफायर में उच्च लाभ और कम शोर विशेषताएं हैं, जो सिग्नल की ताकत को प्रभावी ढंग से बढ़ा सकता है, जबकि फिल्टर माप सिग्नल को शुद्ध बनाने के लिए अव्यवस्था और हस्तक्षेप संकेतों को हटा सकता है।
आवृत्ति काउंटर और डेटा प्रोसेसिंग यूनिट: आवृत्ति काउंटर का उपयोग प्रोटॉन प्रेसेस की आवृत्ति को सटीक रूप से मापने के लिए किया जाता है, और इसकी माप सटीकता अत्यंत उच्च स्तर तक पहुंच सकती है।डेटा प्रोसेसिंग यूनिट मापी गई आवृत्ति और लार्मोर समीकरण के आधार पर चुंबकीय क्षेत्र की ताकत की गणना करती है, और डेटा के भंडारण, प्रदर्शन और प्रसारण जैसे कार्य करता है।
(III) विद्युत आपूर्ति प्रणाली
विद्युत आपूर्ति प्रणाली पूरे प्रोटॉन चुंबकमीटर के लिए एक स्थिर विद्युत आपूर्ति प्रदान करती है। चूंकि उपकरण में उच्च परिशुद्धता आवश्यकताएं हैं, इसलिए विद्युत आपूर्ति की स्थिरता महत्वपूर्ण है।कुछ प्रोटॉन मैग्नेटोमीटर विभिन्न वातावरणों जैसे कि क्षेत्र संचालन में सामान्य संचालन सुनिश्चित करने के लिए रिचार्जेबल बैटरी और वोल्टेज स्थिरीकरण सर्किट से लैस हैं, जबकि माप परिणामों पर बिजली आपूर्ति उतार-चढ़ाव के प्रभाव को कम करता है।

आवेदन

चुंबकीय खनिज अन्वेषण: लोहे, निकल, कोबाल्ट और अन्य खनिज संसाधनों के लिए, जिनमें स्पष्ट चुंबकत्व है,प्रोटॉन मैग्नेटोमीटर सीधे खनिज शरीर द्वारा उत्पन्न मजबूत चुंबकीय क्षेत्र विसंगति का पता लगा सकते हैं, ताकि खनिज निकाय के अनुमानित स्थान और सीमा को जल्दी से निर्धारित किया जा सके और खनिज अन्वेषण की दक्षता और सटीकता में सुधार किया जा सके।
गैर-चुंबकीय खनिजों का अप्रत्यक्ष अन्वेषण: कुछ गैर-चुंबकीय खनिज, जैसे सोना, चांदी, तांबा आदि, यद्यपि उनके पास स्पष्ट चुंबकत्व नहीं है,चुंबकीय खनिजों के उत्पत्ति या उनके गठन और घटना के दौरान भूवैज्ञानिक संरचना में परिवर्तन के साथ हो सकता हैप्रोटॉन मैग्नेटोमीटर इन अप्रत्यक्ष चुंबकीय क्षेत्र विसंगतियों का पता लगाकर गैर-चुंबकीय खनिजों को खोजने के लिए सुराग प्रदान कर सकते हैं।

तकनीकी विनिर्देश: