Manyetik alanları tespit etmek için yüksek hassasiyetli proton manyetometre

Manyetik alanları tespit etmek için yüksek hassasiyetli proton manyetometre

Çalışma prensibi
(I) Proton precesyon fenomeni
Proton manyetometresi, proton prezesyonu ilkesine dayanarak çalışır.vb.Dış manyetik alan olmadığı zaman rastgele dağıtılırlar.Proton manyetik anı dış manyetik alanın yönü boyunca düzenlenecektirEğer bu anda yeryüzünün manyetik alanı yönüne dik bir radyo frekanslı bir manyetik alan uygulanırsa,Proton manyetik anı dış manyetik alanın yönünden sapacak.Radyo frekansı darbeleri durduğunda, proton manyetik anı dünyanın manyetik alanı yönünde ilerleyecektir.
(II) Prezesyon frekansını ölçmek
Proton precesyon frekansı dış manyetik alanın kuvvetine orantılıdır ve ilişki Larmor denklemine uygundur: , burada precesyon frekansı, proton jiromanyetik oranı (daimi) ve dış manyetik alanın gücüdür.Dünya manyetik alanının gücü doğru bir şekilde hesaplanabilirBir proton manyetometresinde, bir indüksiyon sarmalı genellikle protonların precesyonundan kaynaklanan indüklü elektromotor kuvveti tespit etmek için kullanılır.Frekansı proton precesyon frekansı ile aynıdır.Sinyal işleme ve analizden sonra manyetik alan değeri elde edilebilir.

Yapısal Kompozisyon
(I) Sonda parçası
Sonda, proton manyetometrinin önemli bir bileşenidir. Proton kaynağı sıvısı için bir konteyner ve çevresinde bir radyo frekansı sargı içerir. 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 signalsÖlçüm doğruluğunu artırmak için, sondanın tasarımı genellikle dış elektromanyetik alanların müdahalesini azaltmak için özel malzemeler ve yapılar kullanır.
(II) Ev sahibi kısmı
RF darbeler jeneratörü: Belirli frekans ve yoğunlukta radyo frekansı darbelerinin üretilmesinden sorumludur.Protonların prezesyonunu uyarmak için sondanın radyo frekans sarmalına iletilirModern proton manyetometrelerinin radyo frekans dürtü jeneratörü, ölçümlerin doğruluğunu sağlamak için yüksek hassasiyetli frekans kontrol yeteneklerine sahiptir.
Sinyal güçlendirici ve filtre: Sonda indüksiyon bobinden alınan proton precesyon sinyali genellikle çok zayıftır ve birden fazla aşamada güçlendirilmesi ve filtre edilmesi gerekir.Güçlendirici yüksek kazanç ve düşük gürültü özelliklerine sahiptir, bu da sinyal gücünü etkili bir şekilde artırabilirken, filtre ölçüm sinyalini daha saf hale getirmek için dağınıklık ve müdahale sinyallerini kaldırabilir.
Frekans sayacı ve veri işleme ünitesi: Frekans sayacı, proton precesyonunun frekansını doğru bir şekilde ölçmek için kullanılır ve ölçüm doğruluğu son derece yüksek seviyeye ulaşabilir.Veri işleme ünitesi, ölçülen frekans ve Larmor denklemine dayanarak manyetik alan gücünü hesaplar., ve verilerin depolanması, görüntülenmesi ve iletilmesi gibi işlemleri gerçekleştirir.
(III) Güç kaynağı sistemi
Güç kaynağı sistemi, tüm proton manyetometre için istikrarlı bir güç kaynağı sağlar.Bazı proton manyetometreler, alan operasyonları gibi farklı ortamlarda normal çalışmayı sağlamak için şarj edilebilir piller ve voltaj dengeleme devreleri ile donatılmıştır., aynı zamanda güç kaynağı dalgalanmalarının ölçüm sonuçlarına etkisini azaltır.

Uygulama

Manyetik maden araştırması: Demir, nikel, kobalt ve açık manyetizme sahip diğer maden kaynakları için,Proton manyetometre doğrudan cevher vücudu tarafından üretilen güçlü manyetik alan anomali tespit edebilir, maden gövdesinin yaklaşık konumunu ve aralığını hızlı bir şekilde belirlemek ve maden araştırmasının verimliliğini ve doğruluğunu artırmak için.
Manyetik olmayan madenlerin dolaylı olarak araştırılması: Bazı manyetik olmayan madenler, örneğin altın, gümüş, bakır vb.Magnetik minerallerin paragenezi veya oluşumları ve oluşumları sırasında jeolojik yapıda değişikliklerle eşlik edebilir.Proton manyetometreler, bu dolaylı manyetik alan anormalliklerini tespit ederek manyetik olmayan mineralleri bulmak için ipuçları sağlayabilir.

Teknik özellikler: