Магнитометры

Продолжаем рассматривать интересные применения разных технологий, в прошлой статье мы рассказывали о тепловизионных или инфракрасных способах обнаружения, по этой технологии делают тепловизионные прицелы.

Использование магнитометров, как металлоискателей, основанное на явлении локального искажения естественного магнитного поля Земли ферромагнитными материалами, например железом. По сравнению с рассмотренными выше принципам, магнитометры имеют гораздо большую дальность обнаружения железных предметов.  Железные предметы создают аномалии, которые фиксируются данными приборами.

При исследованиях часто используют протонный магнитометр ММР-203 производства С.-Петербургского завода «Геологоразведка».  В магнитометрах используется явление свободной магнитной прецессии протонов в образце жидкости, содержащей водород (вода, спирт), для измерения полной интенсивности поля. Протоны при вращении ведут себя как магнитные диполи, которые временно поляризуются сильным однородным магнитным полем, приведенным током в катушке. Когда поле отключается, то вращение протонов заставляет их передвигаться вокруг направления Земного магнитного поля, вследствие чего протоны генерируют небольшой сигнал в той же катушке. Частота того сигнала точно пропорциональна полной интенсивности Земного магнитного поля, которая может быть измерена с точностью до 1нТл.

Очень чувствительными являются цезию магнитометры, их чувствительность — около 0,01 нТл, при том, что металлические предметы создают аномалии от 20 до 2000 нТл. Их принцип сложнее чем в протонных магнитометров. Они работают на атомном, а не на ядерном уровне. Для поляризации используется оптическая лампа. Когда монохроматический свет проходит через магнитное поле в металлическом цезию, то возникает взаимодействие между спинами металлического цезия и электромагнитными квантами света. В цезиевых магнитометры ПКМ-1 производства С.-Петербургского завода «Геологоразведка» используется металлический цезий 133.

Данный принцип развивается с целью разработки качественного видеоанализа скрытого под поверхностью объекта, силовые магнитные линии от которого снимают магнитометром. Недостатком этой группы приборов является неспособность к выявлению немагнитных материалов.