Магнитометр

Гелиевый векторный магнитометр (ГВМ) космических аппаратов Пионер 10 и 11

Магнитометр представляет собой устройство , которое измеряет магнитное поле или магнитный дипольный момент . Некоторые магнитометры измеряют направление, силу или относительное изменение магнитного поля в определенном месте. Компас является одним из таких устройств, который измеряет направление окружающего магнитного поля, в этом случае, магнитное поле Земли . Другие магнитометры измеряют магнитный дипольный момент магнитного материала, такого как ферромагнетик , например, регистрируя влияние этого магнитного диполя на индуцированный ток в катушке.

Первый магнитометр, способный измерять абсолютную магнитную напряженность в точке космоса, был изобретен Карлом Фридрихом Гауссом в 1833 году, а заметные разработки в 19 веке включали эффект Холла , который до сих пор широко используется.

Магнитометры широко используются для измерения магнитного поля Земли , в геофизических исследованиях , для обнаружения магнитных аномалий различных типов и определения дипольного момента магнитных материалов. В воздушном судне системы отсчета отношения и заголовка , они обычно используются в качестве заголовка ссылки. Магнитометры также используются в вооруженных силах для обнаружения подводных лодок. Следовательно, некоторые страны, такие как США, Канада и Австралия, классифицируют более чувствительные магнитометры как военные технологии и контролируют их распространение.

Магнитометры могут использоваться в качестве металлоискателей : они могут обнаруживать только магнитные ( черные ) металлы, но могут обнаруживать такие металлы на гораздо большей глубине, чем обычные металлоискатели; они способны обнаруживать крупные объекты, такие как автомобили, на расстоянии десятков метров, в то время как дальность действия металлоискателя редко превышает 2 метра.

В последние годы магнитометры были миниатюризированы до такой степени, что они могут быть включены в интегральные схемы по очень низкой цене, и находят все более широкое применение в качестве миниатюрных компасов ( датчик магнитного поля MEMS ).

Введение [ править ]

Магнитные поля [ править ]

Магнитные поля - это векторные величины, характеризующиеся как силой, так и направлением. Сила магнитного поля измеряется в единицах тесла в единицах СИ и в гауссах в системе единиц сгс . 10 000 гаусс равны одному тесла. ^[1] Измерения магнитного поля Земли часто приводятся в единицах нанотесла (нТл), также называемых гамма. ^[2] Магнитное поле Земли может варьироваться от 20 000 до 80 000 нТл в зависимости от местоположения, колебания магнитного поля Земли составляют порядка 100 нТл, а изменения магнитного поля из-за магнитных аномалий могут находиться в диапазоне пикотесла (пТл). ^[3] Гауссметры и тесламетры - это магнитометры, которые измеряют в единицах гаусс или тесла соответственно. В некоторых контекстах магнитометр - это термин, используемый для прибора, который измеряет поля менее 1 миллитесла (мТл), а гауссметр используется для тех, которые измеряют более 1 мТл. ^[1]

Типы магнитометров [ править ]

Есть два основных типа измерения магнитометром. Векторные магнитометры измеряют векторные компоненты магнитного поля. Магнитометры полного поля или скалярные магнитометры измеряют величину векторного магнитного поля. ^[4] Магнитометры, используемые для изучения магнитного поля Земли, могут выражать компоненты вектора поля в терминах склонения (угол между горизонтальной составляющей вектора поля и магнитным севером) и наклона (угол между вектором поля и горизонтальная поверхность). ^[5]

Абсолютные магнитометры измеряют абсолютную величину или векторное магнитное поле, используя внутреннюю калибровку или известные физические константы магнитного датчика. ^[6] Относительные магнитометры измеряют величину или векторное магнитное поле относительно фиксированной, но не откалиброванной базовой линии. Также называемые вариометрами , относительные магнитометры используются для измерения изменений магнитного поля.

Магнитометры также можно классифицировать по их положению или предполагаемому использованию. Стационарные магнитометры устанавливаются в фиксированное положение, и измерения производятся, пока магнитометр находится в неподвижном состоянии. ^[4] Портативные или мобильные магнитометры предназначены для использования во время движения и могут переноситься вручную или транспортироваться в движущемся транспортном средстве. Лабораторные магнитометры используются для измерения магнитного поля материалов, помещенных в них, и обычно являются стационарными. Обзорные магнитометры используются для измерения магнитных полей при геомагнитной съемке; они могут быть фиксированными базовыми станциями, как в сети ИНТЕРМАГНЕТ , или мобильными магнитометрами, используемыми для сканирования географического региона.

Производительность и возможности [ править ]

Характеристики и возможности магнитометров описаны в их технических характеристиках. Основные характеристики включают ^{[1] [3]}

• Частота дискретизации - это количество считываний в секунду. Обратное значение - это время цикла в секундах на одно показание. Частота дискретизации важна для мобильных магнитометров; частота дискретизации и скорость автомобиля определяют расстояние между измерениями.
• Ширина полосы частот или полосового характеризует , насколько хорошо магнитометр отслеживает быстрые изменения в магнитном поле. Для магнитометров без бортовой обработки сигналов полоса пропускания определяется пределом Найквиста, установленным частотой дискретизации. Современные магнитометры могут выполнять сглаживание или усреднение по последовательным выборкам, обеспечивая более низкий уровень шума в обмен на более низкую полосу пропускания.
• Разрешение - это наименьшее изменение магнитного поля, которое может разрешить магнитометр. Магнитометр должен иметь разрешение, намного меньшее, чем самое маленькое изменение, которое можно наблюдать.
• Ошибка квантования вызвана округлением записи и усечением цифровых выражений данных.
• Абсолютная погрешность - это разница между показаниями истинного магнитного поля магнитометра.
• Дрейф - это изменение абсолютной ошибки с течением времени.
• Термическая стабильность - это зависимость измерения от температуры. Он задается как температурный коэффициент в единицах нТл на градус Цельсия.
• Шум - это случайные колебания, создаваемые датчиком магнитометра или электроникой. Шум указывается в единицах , где частотная составляющая относится к полосе пропускания.${\ displaystyle {\ rm {{nT} / {\ sqrt {\ rm {Hz}}}}}}$
• Чувствительность больше шума или разрешения.
• Ошибка направления - это изменение измерения из-за изменения ориентации инструмента в постоянном магнитном поле.
• Мертвая зона угловой область ориентации магнитометра , в котором инструмент производит плохие или нет измерений. Все магнитометры с оптической накачкой, безпротонной прецессии и магнитометры Оверхаузера испытывают некоторые эффекты мертвой зоны.
• Градиентный допуск - это способность магнитометра получать надежные измерения при наличии градиента магнитного поля . При обследовании неразорвавшихся боеприпасов или свалок градиенты могут быть большими.

Ранние магнитометры [ править ]

Компас, состоящий из намагниченной стрелки, ориентация которой изменяется в зависимости от внешнего магнитного поля, представляет собой простой тип магнитометра, который измеряет направление поля. Частота колебаний намагниченной иглы пропорциональна квадратному корню из силы окружающего магнитного поля; так, например, частота колебаний стрелки горизонтально расположенного компаса пропорциональна квадратному корню из горизонтальной напряженности окружающего поля. ^{[ необходима цитата ]}

В 1833 году Карл Фридрих Гаусс , глава Геомагнитной обсерватории в Геттингене, опубликовал статью об измерении магнитного поля Земли. ^[7] В нем описан новый инструмент, который состоял из постоянного стержневого магнита, подвешенного горизонтально на золотом волокне. Разница в колебаниях, когда стержень был намагничен и когда он был размагничен, позволил Гауссу вычислить абсолютное значение силы магнитного поля Земли. ^[8]

В его честь была названа гаусс , единица плотности магнитного потока СГС , определяемая как один максвелл на квадратный сантиметр; он равен 1 × 10 ⁻⁴ тесла ( единица СИ ). ^[9]

Фрэнсис Рональдс и Чарльз Брук независимо друг от друга изобрели магнитографы в 1846 году, которые непрерывно регистрировали движения магнита с помощью фотографии , что облегчило нагрузку на наблюдателей. ^[10] Они были быстро использованы Эдвардом Сабином и другими в глобальной магнитной съемке, а обновленные машины использовались и в 20 веке. ^{[11] [12]}

Лабораторные магнитометры [ править ]

Лабораторные магнитометры измеряют намагниченность , также известную как магнитный момент материала образца. В отличие от обзорных магнитометров, лабораторные магнитометры требуют, чтобы образец был помещен внутрь магнитометра, и часто можно контролировать температуру, магнитное поле и другие параметры образца. Намагниченность образца в первую очередь зависит от упорядочения неспаренных электронов внутри его атомов, с меньшим вкладом от ядерных магнитных моментов , ларморовского диамагнетизма и других. Упорядочение магнитных моментов в первую очередь классифицируется как диамагнитное , парамагнитное , ферромагнитное или антиферромагнитное.(хотя в зоологию магнитного упорядочения также входят ферримагнетики , гелимагнетики , тороидальные , спиновые стекла и т. д.). Измерение намагниченности как функции температуры и магнитного поля может дать ключ к разгадке типа магнитного упорядочения, а также любых фазовых переходов между различными типами магнитных порядков, которые происходят при критических температурах или магнитных полях. Этот тип измерения магнитометрии очень важен для понимания магнитных свойств материалов в физике , химии , геофизике и геологии , а иногда и в биологии .

СКВИД (сверхпроводящее устройство квантовой интерференции) [ править ]

СКВИДы - это тип магнитометров, используемых как в качестве обзорных, так и в качестве лабораторных магнитометров. СКВИД-магнитометрия - это чрезвычайно чувствительный метод абсолютной магнитометрии. Однако СКВИДы чувствительны к шуму, что делает их непрактичными в качестве лабораторных магнитометров в сильных магнитных полях постоянного тока и в импульсных магнитах. Коммерческие СКВИД-магнитометры доступны для температур от 300 мК до 400 кельвинов и магнитных полей до 7 тесла.

Катушки индуктивного захвата [ править ]

Индуктивные считывающие катушки (также называемые индуктивными датчиками) измеряют магнитный дипольный момент материала, обнаруживая ток, индуцированный в катушке из-за изменения магнитного момента образца. Намагниченность образцаможно изменить, приложив небольшое переменное магнитное поле (или быстро меняющееся постоянное поле), как это происходит в импульсных магнитах с конденсаторным приводом. Эти измерения требуют различения магнитного поля, создаваемого образцом, и внешнего приложенного поля. Часто используется специальное расположение катушек гашения. Например, половина измерительной катушки намотана в одном направлении, а другая половина - в другом, а образец помещается только в одну половину. Внешнее однородное магнитное поле обнаруживается обеими половинами катушки, и, поскольку они намотаны в противоположных направлениях, внешнее магнитное поле не производит чистого сигнала.

VSM (вибрационный магнитометр) [ править ]

Магнитометры с вибрирующим образцом (VSM) обнаруживают дипольный момент образца путем механической вибрации образца внутри индуктивной измерительной катушки или внутри катушки SQUID. Измеряется наведенный ток или изменяющийся магнитный поток в катушке. Вибрация обычно создается двигателем или пьезоэлектрическим приводом. Обычно метод VSM примерно на порядок менее чувствителен, чем магнитометрия SQUID. VSM можно комбинировать с SQUID, чтобы создать систему, более чувствительную, чем любой другой. Тепло из-за вибрации образца может ограничить базовую температуру VSM, как правило, до 2 Кельвинов. VSM также непрактичен для измерения хрупкого образца, чувствительного к быстрому ускорению.

Магнитометрия с экстракцией импульсного поля [ править ]

Магнитометрия с извлечением импульсного поля - еще один метод, в котором для измерения намагниченности используются считывающие катушки. В отличие от VSM, в которых образец физически вибрирует, в экстракционной магнитометрии с импульсным полем образец закреплен, а внешнее магнитное поле быстро изменяется, например, в магните с конденсаторным приводом. Затем необходимо использовать один из нескольких методов, чтобы компенсировать внешнее поле из поля, создаваемого образцом. К ним относятся катушки с противообмоткой, которые нейтрализуют внешнее однородное поле и измерения фона при удалении образца из катушки.

Магнитометрия крутящего момента [ править ]

Магнитометрия крутящего момента может быть даже более чувствительной, чем магнитометрия СКВИД . Однако магнитометрия магнитного момента не измеряет магнетизм напрямую, как это делают все ранее упомянутые методы. Магнитометрия магнитного момента вместо этого измеряет крутящий момент τ, действующий на магнитный момент μ образца в результате однородного магнитного поля B, τ = μ × B. Таким образом, крутящий момент является мерой магнитной анизотропии или анизотропии формы образца. В некоторых случаях намагниченность образца может быть извлечена из измеренного крутящего момента. В других случаях измерение магнитного момента используется для обнаружения магнитных фазовых переходов или квантовых колебаний . Наиболее распространенный способ измерения магнитного момента - установка образца на кантилевер.и измерить смещение путем измерения емкости между кантилевером и ближайшим неподвижным объектом, или путем измерения пьезоэлектричества кантилевера, или с помощью оптической интерферометрии от поверхности кантилевера.

Магнитометрия силы Фарадея [ править ]

Магнитометрия силы Фарадея использует тот факт, что пространственный градиент магнитного поля создает силу, действующую на намагниченный объект, F = (M⋅∇) B. В магнитометрии силы Фарадея сила, действующая на образец, может быть измерена с помощью шкалы (подвешивание образца на чувствительных весах) или путем определения смещения относительно пружины. Обычно используется емкостной датчик веса или консоль из-за его чувствительности, размера и отсутствия механических частей. Магнитометрия с силой Фарадея примерно на порядок менее чувствительна, чем СКВИД. Самый большой недостаток магнитометрии с использованием силы Фарадея заключается в том, что для нее требуются некоторые средства не только для создания магнитного поля, но и для создания градиента магнитного поля. Хотя этого можно достичь с помощью набора специальных поверхностей полюсов, гораздо лучший результат может быть достигнут с помощью набора градиентных катушек.Основным преимуществом магнитометрии с помощью силы Фарадея является то, что она мала и достаточно устойчива к шуму, и поэтому может применяться в широком диапазоне сред, включаяхолодильник разбавления . Магнитометрия с силой Фарадея также может быть затруднена наличием крутящего момента (см. Предыдущую методику). Этого можно избежать, изменяя поле градиента независимо от приложенного поля постоянного тока, так что крутящий момент и вклад силы Фарадея можно разделить, и / или путем разработки магнитометра силы Фарадея, который предотвращает вращение образца.

Оптическая магнитометрия [ править ]

В оптической магнитометрии для измерения намагниченности используются различные оптические методы. Один из таких методов, магнитометрия Керра, использует магнитооптический эффект Керра или MOKE. В этом методе падающий свет направляется на поверхность образца. Свет взаимодействует с намагниченной поверхностью нелинейно, поэтому отраженный свет имеет эллиптическую поляризацию, которая затем измеряется детектором. Другой метод оптической магнитометрии - вращательная магнитометрия Фарадея.. Магнитометрия с вращением Фарадея использует нелинейное магнитооптическое вращение для измерения намагниченности образца. В этом методе тонкая пленка с модуляцией Фарадея наносится на образец, подлежащий измерению, и серия изображений делается камерой, которая определяет поляризацию отраженного света. Затем для уменьшения шума несколько изображений усредняются. Одним из преимуществ этого метода является то, что он позволяет отображать магнитные характеристики по поверхности образца. Это может быть особенно полезно при изучении таких вещей, как эффект Мейснера на сверхпроводниках. Микро-изготовленные магнитометры с оптической накачкой (µOPM) могут использоваться для более точного определения происхождения приступов головного мозга и генерирования меньшего количества тепла, чем доступные в настоящее время сверхпроводящие устройства квантовой интерференции, более известные какСКВИДЫ . ^[13] Устройство работает, используя поляризованный свет для управления вращением атомов рубидия, который может использоваться для измерения и контроля магнитного поля. ^[14]

Обзорные магнитометры [ править ]

Обзорные магнитометры можно разделить на два основных типа:

• Скалярные магнитометры измеряют общую напряженность магнитного поля, которому они подвергаются, но не его направление.
• Векторные магнитометры могут измерять составляющую магнитного поля в определенном направлении относительно пространственной ориентации устройства.

Вектор - это математическая сущность, имеющая как величину, так и направление. Магнитное поле Земли в данной точке является вектором. Магнитный компас предназначен , чтобы дать горизонтальное несущее направление, тогда как вектор магнитометра меры как величину и направление полного магнитного поля. Три ортогональных датчика необходимы для измерения компонентов магнитного поля во всех трех измерениях.

Они также оцениваются как «абсолютные», если напряженность поля может быть откалибрована по их собственным известным внутренним константам, или «относительные», если их необходимо откалибровать по известному полю.

Магнитограф является магнитометр , который непрерывно записывает данные.

Магнитометры также можно классифицировать как «переменного тока», если они измеряют поля, которые меняются относительно быстро во времени (> 100 Гц), и «постоянного тока», если они измеряют поля, которые изменяются очень медленно (квазистатические) или статические. Магнитометры переменного тока находят применение в электромагнитных системах (таких как магнитотеллурия ), а магнитометры постоянного тока используются для обнаружения минерализации и соответствующих геологических структур.

Скалярные магнитометры [ править ]

Магнитометр прецессии протона [ править ]

Магнитометры прецессии протонов , также известные как протонные магнитометры , PPM или просто маги, измеряют резонансную частоту протонов (ядер водорода) в магнитном поле, которое необходимо измерить, из-за ядерного магнитного резонанса (ЯМР). Поскольку частота прецессии зависит только от атомных констант и силы внешнего магнитного поля, точность этого типа магнитометра может достигать 1 ppm . ^[15]

Постоянный ток, протекающий в соленоиде, создает сильное магнитное поле вокруг богатой водородом жидкости ( популярны керосин и декан , и даже можно использовать воду), заставляя некоторые протоны выравниваться с этим полем. Затем ток прерывается, и по мере того, как протоны выравниваются с окружающим магнитным полем, они прецессируют с частотой, которая прямо пропорциональна магнитному полю. Это создает слабое вращающееся магнитное поле, которое улавливается (иногда отдельным) индуктором и усиливается. электронным способом и подается на цифровой частотомер, выход которого обычно масштабируется и отображается непосредственно как напряженность поля или вывод как цифровые данные.

Для устройств, переносимых вручную / в рюкзаке, частота дискретизации PPM обычно ограничивается менее чем одной выборкой в ​​секунду. Измерения обычно проводятся, когда датчик удерживается в фиксированных местах с шагом примерно 10 метров.

Портативные инструменты также ограничены объемом (весом) сенсора и потребляемой мощностью. PPM работают при градиентах поля до 3000 нТ / м, что достаточно для большинства работ по разведке полезных ископаемых. Для более высокого градиентного допуска, такого как картографирование полосчатых железных пластов и обнаружение крупных железных объектов, магнитометры Оверхаузера могут обрабатывать 10 000 нТл / м, а цезиевые магнитометры - 30 000 нТл / м.

Они относительно недороги (<8000 долларов США) и когда-то широко использовались при разведке полезных ископаемых. На рынке доминируют три производителя: GEM Systems, Geometrics и Scintrex. Популярные модели включают G-856/857, Smartmag, GSM-18 и GSM-19T.

При разведке полезных ископаемых они были заменены приборами Оверхаузера, цезием и калием, все из которых быстро меняются и не требуют от оператора пауз между измерениями.

Магнитометр с эффектом Оверхаузера [ править ]

Эффект магнитометр Оверхаузера или Оверхаузер магнитометр использует тот же самый фундаментальный эффект , как протонной прецессии магнитометр для проведения измерений. Добавляя свободные радикалы в измерительную жидкость, можно использовать ядерный эффект Оверхаузера для значительного улучшения магнитометра прецессии протонов. Вместо того, чтобы выравнивать протоныс помощью соленоида используется радиочастотное поле малой мощности для выравнивания (поляризации) электронного спина свободных радикалов, который затем связывается с протонами посредством эффекта Оверхаузера. Это дает два основных преимущества: возбуждение ВЧ-поля требует доли энергии (что позволяет использовать более легкие батареи для портативных устройств) и более быстрый отбор проб, поскольку электрон-протонная связь может происходить даже во время проведения измерений. Магнитометр Оверхаузера выдает показания со стандартным отклонением от 0,01 до 0,02 нТл при выборке один раз в секунду.

Магнитометр на парах цезия [ править ]

С оптической накачкой цезия паров магнитометром является высокочувствительным (300 фута / Гц ^0.5 ) и точным устройство , используемых в широком диапазоне применений. Это один из ряда паров щелочных металлов (включая рубидий и калий ), которые используются таким образом. ^[16]

Устройство в целом состоит из излучателя фотонов , такого как лазер, абсорбционной камеры, содержащей пары цезия, смешанные с « буферным газом », через который проходят испускаемые фотоны , и детектор фотонов, расположенный в указанном порядке. Буферным газом обычно является гелий или азот, и они используются для уменьшения столкновений между атомами паров цезия.

Основным принципом работы устройства является тот факт, что атом цезия может существовать на любом из девяти энергетических уровней , что можно неформально рассматривать как размещение электронных атомных орбиталей вокруг атомного ядра.. Когда атом цезия внутри камеры встречает фотон от лазера, он переходит в более высокое энергетическое состояние, излучает фотон и падает в неопределенное более низкое энергетическое состояние. Атом цезия «чувствителен» к фотонам от лазера в трех из его девяти энергетических состояний, и поэтому, в случае замкнутой системы, все атомы в конечном итоге переходят в состояние, в котором все фотоны от лазера проходят беспрепятственно и проходят через него. измеряется детектором фотонов. Пары цезия стали прозрачными. Этот процесс происходит непрерывно, чтобы поддерживать в этом состоянии как можно больше электронов.

В этот момент считается, что образец (или популяция) оптически накачан и готов к измерению. При приложении внешнего поля это состояние нарушается и атомы переходят в разные состояния, что делает пар менее прозрачным. Фотодетектор может измерить это изменение и, следовательно, измерить величину магнитного поля.

В наиболее распространенных типах цезиевых магнитометров к ячейке прикладывается очень слабое магнитное поле переменного тока. Поскольку разница в уровнях энергии электронов определяется внешним магнитным полем, существует частота, на которой это небольшое переменное поле заставляет электроны менять состояния. В этом новом состоянии электроны снова могут поглощать фотон света. Это вызывает сигнал на фотодетекторе, который измеряет свет, проходящий через ячейку. Соответствующая электроника использует этот факт для создания сигнала точно с частотой, соответствующей внешнему полю.

Другой тип цезиевого магнитометра модулирует свет, подаваемый на ячейку. Он называется магнитометром Белла-Блума в честь двух ученых, которые первыми исследовали эффект. Если свет включается и выключается с частотой, соответствующей полю Земли, ^{[ требуется пояснение ],} происходит изменение сигнала, видимого на фотодетекторе. Опять же, соответствующая электроника использует это для создания сигнала точно с частотой, соответствующей внешнему полю. Оба метода позволяют получить высокопроизводительные магнитометры.

Магнитометр на парах калия [ править ]

Калий - единственный магнитометр с оптической накачкой, который работает на одной узкой линии электронного парамагнитного резонанса (ЭПР), в отличие от других магнитометров на парах щелочных металлов, которые используют нерегулярные, составные и широкие спектральные линии, а также гелий с изначально широкой спектральной линией. ^[17]

Приложения [ править ]

Цезиевые и калиевые магнитометры обычно используются там, где требуется более мощный магнитометр, чем протонный магнитометр. В археологии и геофизике, где датчик перемещается по территории и часто требуется множество точных измерений магнитного поля, цезиевые и калиевые магнитометры имеют преимущества перед протонным магнитометром.

Более высокая скорость измерения цезиевого и калиевого магнитометра позволяет датчику быстрее перемещаться по площади для заданного количества точек данных. Цезиевые и калиевые магнитометры нечувствительны к вращению датчика во время измерения.

Более низкий уровень шума цезиевых и калиевых магнитометров позволяет этим измерениям более точно отображать изменения поля в зависимости от положения.

Векторные магнитометры [ править ]

Векторные магнитометры измеряют один или несколько компонентов магнитного поля электронным способом. С помощью трех ортогональных магнитометров можно измерить как азимут, так и наклон (наклон). Вычитая квадратный корень из суммы квадратов компонентов, можно вычислить общую напряженность магнитного поля (также называемую общей магнитной напряженностью, TMI) по теореме Пифагора .

Векторные магнитометры подвержены температурному дрейфу и нестабильности размеров ферритовых сердечников. Они также требуют выравнивания для получения информации о компонентах, в отличие от инструментов полного поля (скалярных). По этим причинам они больше не используются для разведки полезных ископаемых.

Магнитометр с вращающейся катушкой [ править ]

Магнитное поле индуцирует синусоидальную волну во вращающейся катушке . Амплитуда сигнала пропорциональна напряженности поля, если она однородна, и синусу угла между осью вращения катушки и силовыми линиями. Этот тип магнитометра устарел.

Магнитометр на эффекте Холла [ править ]

Наиболее распространенными магнитными датчиками являются твердотельные датчики на эффекте Холла. Эти датчики вырабатывают напряжение, пропорциональное приложенному магнитному полю, а также определяют полярность. Они используются в приложениях, где напряженность магнитного поля относительно велика, например, в антиблокировочных тормозных системах в автомобилях, которые определяют скорость вращения колеса через прорези в колесных дисках.

Магниторезистивные устройства [ править ]

Они изготовлены из тонких полосок пермаллоя , никель-железного сплава с высокой магнитной проницаемостью , электрическое сопротивление которого изменяется при изменении магнитного поля. Они имеют четко определенную ось чувствительности, могут производиться в трехмерном исполнении и могут производиться серийно как интегральная схема. Они имеют время отклика менее 1 микросекунды и могут измеряться в движущихся транспортных средствах до 1000 раз в секунду. Их можно использовать в компасах с точностью до 1 °, для которых нижележащий датчик должен надежно разрешать 0,1 °. ^[18]

Магнитометр Fluxgate [ править ]

Феррозондовый магнитометр был изобретен Х. Ашенбреннером и Дж. Губо в 1936 году. ^{[19] [20] : 4} Группа исследователей Персидского залива во главе с Виктором Вакье разработала воздушные феррозондовые магнитометры для обнаружения подводных лодок во время Второй мировой войны и после войны. теории тектоники плит , используя их для измерения сдвигов магнитных структур на морском дне. ^[21]

Феррозондовый магнитометр состоит из небольшого магниточувствительного сердечника, обернутого двумя витками проволоки. Переменный электрический ток пропускается через одну катушку, приводя сердечник в действие через переменный цикл магнитного насыщения.; т.е. намагниченный, немагнитный, обратно-намагниченный, немагнитный, намагниченный и так далее. Это постоянно меняющееся поле индуцирует электрический ток во второй катушке, и этот выходной ток измеряется детектором. На магнитно-нейтральном фоне входной и выходной токи совпадают. Однако, когда сердцевина подвергается воздействию фонового поля, ее легче насыщать в соответствии с этим полем и труднее насыщать по сравнению с ним. Следовательно, переменное магнитное поле и индуцированный выходной ток не соответствуют входному току. Степень, в которой это так, зависит от силы фонового магнитного поля. Часто ток в выходной катушке интегрируется, давая выходное аналоговое напряжение, пропорциональное магнитному полю.

В настоящее время доступно большое количество датчиков, которые используются для измерения магнитных полей. Компасы и градиентометры Fluxgate измеряют направление и величину магнитных полей. Fluxgates доступны по цене, прочны и компактны, а их миниатюризация недавно достигла уровня полных сенсорных решений в виде микросхем IC, включая образцы как из академических кругов ^{[22], так} и из промышленности. ^[23] Это, а также их обычно низкое энергопотребление, делают их идеальными для различных приложений измерения. Градиометры обычно используются для археологической разведки и обнаружения неразорвавшихся боеприпасов (НРБ), таких как популярный немецкий военный прибор Foerster . ^[24]

Типичный феррозондовый магнитометр состоит из «чувствительной» (вторичной) катушки, окружающей внутреннюю «приводную» (первичную) катушку, которая плотно намотана на материал сердечника с высокой проницаемостью, такой как мю-металл или пермаллой.. На обмотку привода подается переменный ток, который приводит в движение сердечник в непрерывном повторяющемся цикле насыщения и ненасыщения. Для внешнего поля керн попеременно то слабопроницаемый, то высокопроницаемый. Сердечник часто представляет собой кольцо с тороидальной оберткой или пару линейных элементов, каждая обмотка привода которых намотана в противоположных направлениях. Такие замкнутые пути потока минимизируют связь между обмотками привода и датчика. В присутствии внешнего магнитного поля, когда сердечник находится в высокопроницаемом состоянии, такое поле локально притягивается или стробируется (отсюда и название магнитного поля) через измерительную обмотку. Когда ядро ​​слабо проницаемое, внешнее поле менее притягивается. Это непрерывное стробирование внешнего поля на входе и выходе из измерительной обмотки индуцирует сигнал в измерительной обмотке,основная частота которого вдвое больше частоты возбуждения, а сила и фазовая ориентация напрямую зависят от величины и полярности внешнего поля.

Есть дополнительные факторы, которые влияют на размер результирующего сигнала. Эти факторы включают количество витков в измерительной обмотке, магнитную проницаемость сердечника, геометрию датчика и скорость изменения стробированного магнитного потока во времени.

Фазово-синхронное обнаружение используется для извлечения этих гармонических сигналов из измерительной обмотки и преобразования их в постоянное напряжение, пропорциональное внешнему магнитному полю. Также может использоваться активная обратная связь по току, так что считывающая обмотка приводится в действие для противодействия внешнему полю. В таких случаях ток обратной связи изменяется линейно с внешним магнитным полем и используется в качестве основы для измерения. Это помогает противодействовать внутренней нелинейности между приложенной напряженностью внешнего поля и потоком, передаваемым через измерительную обмотку.

СКВИД-магнитометр [ править ]

Сквиды или сверхпроводящие устройства квантовой интерференции измеряют чрезвычайно малые изменения магнитных полей. Это очень чувствительные векторные магнитометры с уровнями шума всего 3 ^фТл Гц ^−½ в коммерческих приборах и 0,4 ^фТл Гц ^−½ в экспериментальных устройствах. Многие коммерческие СКВИДы с жидкостным гелиевым охлаждением обеспечивают ровный спектр шума от почти постоянного (менее 1 Гц) до десятков килогерц, что делает такие устройства идеальными для измерения биомагнитных сигналов во временной области. Атомные магнитометры SERF, продемонстрированные в лабораториях, до сих пор достигают конкурентоспособного минимального уровня шума, но в относительно небольших частотных диапазонах.

СКВИД-магнитометры требуют охлаждения жидким гелием (4,2  К ) или жидкий азот (77 K ) для работы, поэтому требования к упаковке для их использования довольно жесткие как с термомеханической, так и с магнитной точки зрения. СКВИД-магнитометры чаще всего используются для измерения магнитных полей, создаваемых лабораторными образцами, а также для измерения активности мозга или сердца ( магнитоэнцефалография и магнитокардиография соответственно). В геофизических исследованиях время от времени используются СКВИДы, но логистика охлаждения СКВИДа намного сложнее, чем у других магнитометров, работающих при комнатной температуре.

Спин-обменной релаксации свободных (SERF) атомные магнитометры [ править ]

При достаточно высокой атомной плотности может быть достигнута чрезвычайно высокая чувствительность. Атомные магнитометры без спин-обменной релаксации ( SERF ), содержащие пары калия , цезия или рубидия, работают аналогично цезиевым магнитометрам, описанным выше, но могут достигать чувствительности ниже 1 ^фТл Гц ^−½ . Магнитометры SERF работают только в небольших магнитных полях. Поле Земли составляет около 50 мкТл ; Магнитометры SERF работают в полях менее 0,5 мкТл.

Детекторы большого объема достигли чувствительности 200 ^ат Гц ^−½ . ^[25] Эта технология имеет более высокую чувствительность на единицу объема, чем СКВИД- детекторы. ^[26] Технология может также производить очень маленькие магнитометры, которые могут в будущем заменить катушки для обнаружения изменяющихся магнитных полей. ^{[ необходима цитата ]} Эта технология может производить магнитный датчик, который имеет все свои входные и выходные сигналы в виде света на волоконно-оптических кабелях. ^[27] Это позволяет проводить магнитные измерения вблизи высоких электрических напряжений.

Калибровка магнитометров [ править ]

Калибровка магнитометров обычно выполняется с помощью катушек, на которые подается электрический ток для создания магнитного поля. Он позволяет охарактеризовать чувствительность магнитометра (в единицах V / T). Во многих приложениях важна однородность калибровочной катушки. По этой причине катушки, подобные катушкам Гельмгольца , обычно используются либо в одноосной, либо в трехосной конфигурации. Для требовательных приложений обязательно наличие магнитного поля высокой однородности, в таких случаях калибровка магнитного поля может выполняться с использованием катушки Максвелла , косинусных катушек ^[28] или калибровки в очень однородном магнитном поле Земли .

Использует [ редактировать ]

Магнитометры имеют очень широкий спектр применений, включая определение местоположения таких объектов, как подводные лодки, затонувшие корабли, опасности для туннельных машин , опасности на угольных шахтах, неразорвавшиеся боеприпасы, бочки с токсичными отходами, а также широкий спектр месторождений полезных ископаемых и геологических структур. У них также есть приложения в мониторах сердечного ритма, позиционировании систем вооружения, датчиках антиблокировочной системы тормозов, прогнозировании погоды (через солнечные циклы), стальных пилонах, системах управления бурением, археологии, тектонике плит, распространении радиоволн и исследовании планет. Лабораторные магнитометры определяют магнитный дипольный момент магнитного образца, как правило, в зависимости от температуры , магнитного поля., или другой параметр. Это помогает выявить его магнитные свойства, такие как ферромагнетизм , антиферромагнетизм , сверхпроводимость или другие свойства, влияющие на магнетизм .

В зависимости от области применения магнитометры могут быть развернуты в космических кораблях, самолетах ( магнитометры с неподвижным крылом ), вертолетах ( стингер и птица ), на земле ( рюкзак ), буксируются на расстоянии за квадроциклами (квадроциклами) на ( салазках или прицепах ). , опускаются в скважины ( инструмент , зонд или зонд ) и буксируются за лодками ( буксирная рыба ).

Измерение механического напряжения [ править ]

Магнитометры используются для измерения или контроля механических напряжений в ферромагнитных материалах. Механическое напряжение улучшит выравнивание магнитных доменов в микроскопическом масштабе, что повысит магнитное поле, измеренное магнитометрами вблизи материала. Существуют разные гипотезы о взаимосвязи напряжения и намагничивания. Однако во многих научных публикациях утверждается, что влияние механического напряжения на измеренное магнитное поле вблизи образца доказано. Были предприняты попытки решить обратную задачу разрешения напряжений намагничивания, чтобы количественно оценить напряжение на основе измеренного магнитного поля. ^{[29] [30]}

Физика ускорителя [ править ]

Магнитометры широко используются в экспериментальной физике элементарных частиц для измерения магнитного поля основных компонентов, таких как концентрация или фокусирующие магниты луча.

Археология [ править ]

Магнитометры также используются для обнаружения археологических памятников , кораблекрушений и других захороненных или затопленных объектов. Флюксгейт-градиентометры популярны благодаря своей компактной конфигурации и относительно невысокой стоимости. Градиометры расширяют возможности мелких деталей и устраняют необходимость в базовой станции. Цезиевые магнитометры и магнитометры Оверхаузера также очень эффективны при использовании в качестве градиометров или в качестве односенсорных систем с базовыми станциями.

Телепрограмма Time Team популяризировала «геофизику», включая магнитные методы, используемые в археологических работах для обнаружения очагов огня, стен из обожженного кирпича и магнитных камней, таких как базальт и гранит. Пешеходные дорожки и дороги иногда могут быть нанесены на карту с дифференциальным уплотнением магнитных почв или с нарушениями в глинах, например, на Великой Венгерской равнине . Вспаханные поля выступают в качестве источников магнитного шума в таких съемках.

Аврорас [ править ]

Магнитометры могут дать указание на авроральную активность до того, как свет от полярного сияния станет видимым. Сеть магнитометров по всему миру постоянно измеряет влияние солнечного ветра на магнитное поле Земли, которое затем публикуется в K-индексе . ^[31]

Разведка угля [ править ]

Хотя магнитометры могут использоваться для картирования формы бассейна в региональном масштабе, они чаще используются для картирования опасностей для добычи угля, таких как базальтовые интрузии ( дайки , пороги и вулканические пробки ), которые разрушают ресурсы и опасны для оборудования для разработки длинных забоев. . Магнитометры также могут определять зоны, воспламеняемые молнией, и отображать сидерит (примесь в угле).

Наилучшие результаты съемки достигаются на земле при съемках с высоким разрешением (с интервалом примерно 10 м и интервалом между станциями 0,5 м). Скважинные магнитометры с использованием Ferret также могут помочь, когда угольные пласты глубокие, с помощью нескольких порогов или поиска под поверхностными потоками базальта. ^{[ необходима цитата ]}

В современных съемках обычно используются магнитометры с технологией GPS для автоматической регистрации магнитного поля и их местоположения. Затем набор данных корректируется данными второго магнитометра (базовой станции), который остается неподвижным и регистрирует изменение магнитного поля Земли во время съемки. ^[32]

Направленное бурение [ править ]

Магнитометры используются при направленном бурении на нефть или газ для определения азимута бурового инструмента рядом с буровой установкой. Чаще всего они сочетаются с акселерометрами в буровых инструментах, чтобы можно было определить как наклон, так и азимут сверла.

Военные [ править ]

В оборонительных целях военно-морские силы используют массивы магнитометров, проложенных по морскому дну в стратегических местах (например, вокруг портов) для отслеживания активности подводных лодок. Российские титановые подводные лодки класса «Альфа» были спроектированы и построены с большими затратами, чтобы противодействовать таким системам (поскольку чистый титан немагнитен). ^[33]

Военные подводные лодки размагничиваются, проходя через большие подводные петли через равные промежутки времени, чтобы помочь им избежать обнаружения системами мониторинга морского дна, детекторами магнитных аномалий и минами с магнитным срабатыванием. Однако подводные лодки никогда не размагничиваются полностью. Определить глубину, на которой находилась подводная лодка, можно, измерив ее магнитное поле, которое искажается, поскольку давление искажает корпус и, следовательно, поле. Нагрев также может изменить намагниченность стали. ^{[ требуется разъяснение ]}

Подводные лодки буксируют длинные группы гидролокаторов для обнаружения кораблей и даже могут распознавать различные шумы гребных винтов. Массивы сонаров необходимо точно позиционировать, чтобы они могли триангулировать направление на цели (например, корабли). Массивы не буксируют по прямой линии, поэтому феррозондовые магнитометры используются для ориентации каждого узла сонара в группе.

Флюксгейты также могут использоваться в системах навигации оружия, но их в значительной степени вытеснили GPS и кольцевые лазерные гироскопы .

Магнитометры, такие как немецкий Foerster, используются для обнаружения металлических боеприпасов. Цезиевые магнитометры и магнитометры Оверхаузера используются для определения местоположения и очистки старых полигонов для бомбардировок и испытаний.

Полезная нагрузка БПЛА также включает магнитометры для ряда оборонительных и наступательных задач. ^{[ необходим пример ]}

Разведка полезных ископаемых [ править ]

Магнитометрические исследования могут быть полезны для определения магнитных аномалий, которые представляют собой руду (прямое обнаружение) или, в некоторых случаях, жильные минералы, связанные с рудными месторождениями (косвенное или логическое обнаружение). Сюда входят железная руда , магнетит , гематит и часто пирротин .

Развитые страны, такие как Австралия, Канада и США, вкладывают значительные средства в систематические аэромагнитные исследования своих континентов и окружающих океанов, чтобы помочь в составлении геологических карт и в открытии месторождений полезных ископаемых. Такие аэромаги-разведки обычно проводятся с интервалом 400 м на высоте 100 м над уровнем моря, со снятием показаний каждые 10 метров или более. Чтобы преодолеть асимметрию в плотности данных, данные интерполируются между строками (обычно 5 раз), а затем данные вдоль линии затем усредняются. Такие данные разбиваются на сетку с размером пикселя 80 м × 80 м, а изображение обрабатывается с помощью такой программы, как ERMapper. В масштабе аренды на разведку за съемкой может последовать более подробное фиксированное крыло типа Helimag или пылеуловителя с интервалом 50 м и высотой 50 м (если позволяет местность). Такое изображение имеет сетку размером 10 x 10 м,предлагая в 64 раза большее разрешение.

Если цели мелкие (<200 м), аномалии аэромагнита могут отслеживаться с помощью наземной магнитной съемки с интервалом от 10 до 50 м с интервалом между станциями 1 м для обеспечения наилучшей детализации (сетка пикселей от 2 до 10 м) (или 25 раз). разрешение до бурения).

Магнитные поля от магнитных тел руды спадают с обратным расстоянием в кубе ( дипольная мишень) или, в лучшем случае, с обратным квадратом расстояния ( магнитная монопольная мишень). Одна аналогия с разрешением на расстоянии - это автомобиль, едущий ночью с включенным светом. На расстоянии 400 м видна одна светящаяся дымка, но по мере приближения видны две фары, а затем и левый поворотник.

Есть много проблем с интерпретацией магнитных данных для разведки полезных ископаемых. Несколько целей смешиваются вместе, как несколько источников тепла, и, в отличие от света, нет магнитного телескопа для фокусировки полей. Комбинация нескольких источников измеряется на поверхности. Геометрия, глубина или направление намагничивания (остаточная остаточная способность) целей также обычно не известны, поэтому данные могут быть объяснены несколькими моделями.

Potent by Geophysical Software Solutions [1] - это ведущий пакет для интерпретации магнитных (и гравитационных) данных, широко используемый в геологоразведочной отрасли Австралии.

Магнитометры помогают исследователям полезных ископаемых как напрямую (например, золотая минерализация, связанная с магнетитом , алмазами в кимберлитовых трубках ), так и, как правило, косвенно, например, путем картирования геологических структур, способствующих минерализации (например, зон сдвига и ореолов изменений вокруг гранитов).

Авиационные магнитометры обнаруживают изменение магнитного поля Земли с помощью датчиков, прикрепленных к летательному аппарату в виде «жала», или путем буксировки магнитометра на конце кабеля. Магнитометр на кабеле часто называют «бомбой» из-за его формы. Другие называют это «птицей».

Поскольку холмы и долины под самолетом заставляют магнитные показания подниматься и опускаться, радиолокационный высотомер отслеживает отклонение датчика от номинальной высоты над землей. Также может быть камера, которая фотографирует землю. Место измерения определяется также записью GPS.

Мобильные телефоны [ править ]

Многие смартфоны содержат миниатюрные магнитометры с микроэлектромеханическими системами (MEMS), которые используются для определения напряженности магнитного поля и используются в качестве компасов . В iPhone 3GS есть магнитометр, магниторезистивный датчик из пермаллоя AN-203 производства Honeywell. ^[34] В 2009 году цена на трехосные магнитометры упала ниже 1 доллара США за устройство и быстро упала. Использование трехосного устройства означает, что оно не чувствительно к тому, как его удерживают в ориентации или высоте. Также популярны устройства на эффекте Холла. ^[35]

Исследователи Deutsche Telekom использовали магнитометры, встроенные в мобильные устройства, чтобы обеспечить бесконтактное трехмерное взаимодействие . Их структура взаимодействия, называемая MagiTact, отслеживает изменения магнитного поля вокруг мобильного телефона, чтобы идентифицировать различные жесты, сделанные рукой, держащей или носящей магнит. ^[36]

Разведка нефти [ править ]

Сейсмические методы предпочтительнее магнитометров в качестве основного метода разведки при разведке нефти, хотя магнитные методы могут дать дополнительную информацию о геологии, лежащей в основе, и в некоторых средах свидетельствовать о утечке из ловушек. ^[37] Магнитометры также используются при разведке нефти, чтобы показать местоположения геологических особенностей, которые делают бурение непрактичным, и других особенностей, которые дают геофизикам более полную картину стратиграфии .

Космический корабль [ править ]

Трехосевой феррозондающий магнитометр был частью миссий Маринер 2 и Маринер 10 . ^[38] Магнитометр с двойной техникой является частью миссии Кассини-Гюйгенса по исследованию Сатурна. ^[39] Эта система состоит из векторного гелиевого и феррозондового магнитометров. ^[40] Магнитометры также были составным элементом миссии Mercury MESSENGER . Магнитометр также может использоваться спутниками, такими как GOES, для измерения как величины, так и направления магнитного поля планеты или луны.

Магнитные исследования [ править ]

Систематические исследования могут использоваться для поиска месторождений полезных ископаемых или обнаружения потерянных предметов. Такие опросы делятся на:

• Аэромагнитная съемка
• Скважина
• Земля
• морской

Наборы данных Aeromag для Австралии можно загрузить из базы данных GADDS .

Данные можно разделить на данные точки и изображения, последние из которых находятся в формате ERMapper.

Магнитовидение [ править ]

На основе пространственно измеренного распределения параметров магнитного поля (например, амплитуды или направления) могут быть созданы изображения магнитовидения . Такое представление магнитных данных очень полезно для дальнейшего анализа и объединения данных .

Градиентометр [ править ]

Магнитные градиентометры - это пары магнитометров, датчики которых, как правило, горизонтально разнесены на фиксированное расстояние. Показания вычитаются, чтобы измерить разницу между измеренными магнитными полями, которая дает градиенты поля, вызванные магнитными аномалиями. Это один из способов компенсации как изменчивости во времени магнитного поля Земли, так и других источников электромагнитных помех, что позволяет более чувствительно обнаруживать аномалии. Поскольку вычитаются почти равные значения, требования к шумовым характеристикам магнитометров более жесткие.

Градиометры усиливают мелкие магнитные аномалии и, таким образом, удобны для археологических и исследовательских работ. Они также хороши для работы в реальном времени, например, для обнаружения неразорвавшихся боеприпасов . В два раза эффективнее запускать базовую станцию ​​и использовать два (или более) мобильных датчика для одновременного считывания параллельных линий (при условии, что данные сохраняются и обрабатываются после обработки). Таким образом могут быть вычислены как продольные, так и поперечные градиенты.

Позиционный контроль магнитных съемок [ править ]

При традиционной разведке полезных ископаемых и археологических работах для определения области исследования использовались стержни сетки, помещенные теодолитом и рулетка. В некоторых исследованиях неразорвавшихся боеприпасов для обозначения полос использовались веревки. Для аэросъемки использовались радиотриангуляционные радиомаяки, такие как Siledus.

Немагнитные электронные триггеры бедренных цепей были разработаны для запуска магнитометров. Они использовали энкодеры с вращающимся валом для измерения расстояния вдоль одноразовых ватных катушек.

Современные исследователи используют ряд устройств GPS с низкой магнитной подписью, в том числе кинематическую GPS в реальном времени.

Ошибки направления в магнитных съемках [ править ]

Магнитная съемка может страдать от шума, исходящего от ряда источников. Различные технологии магнитометров имеют разные проблемы с шумом.

Ошибки направления - одна группа шума. Они могут поступать из трех источников:

• Датчик
• Консоль
• Оператор

Некоторые датчики общего поля дают разные показания в зависимости от их ориентации. Магнитные материалы в самом датчике являются основной причиной этой ошибки. В некоторых магнитометрах, таких как паровые магнитометры (цезиевые, калиевые и т. Д.), Есть источники ошибок направления в физике, которые вносят небольшой вклад в общую ошибку направления.

Шум консоли исходит от магнитных компонентов на консоли или внутри нее. К ним относятся ферритовые сердечники в индукторах и трансформаторах, стальные рамки вокруг ЖК-дисплеев, ножки на микросхемах и стальные корпуса одноразовых батарей. Некоторые популярные разъемы со спецификацией MIL также имеют стальные пружины.

Операторы должны следить за тем, чтобы они были магнитно-чистыми, и должны проверять «магнитную гигиену» всей одежды и предметов, переносимых во время осмотра. Шляпы Akubra очень популярны в Австралии, но их стальные ободки необходимо снимать перед использованием в магнитных исследованиях. Стальные кольца на блокнотах, ботинки со стальными колпачками и стальные пружины в общих проушинах могут создавать ненужный шум при съемках. Ручки, мобильные телефоны и имплантаты из нержавеющей стали также могут быть проблематичными.

Магнитный отклик (шум) от объекта из железа на операторе и консоли может меняться в зависимости от направления движения из-за индукции и остаточной намагниченности. Самолеты аэромагнитной съемки и квадроциклы могут использовать специальные компенсаторы для коррекции шума ошибки курса.

Ошибки заголовка выглядят как узор в елочку на изображениях обзора. Альтернативные линии также могут быть гофрированными.

Обработка изображений магнитных данных [ править ]

Запись данных и обработка изображений превосходит работу в реальном времени, потому что тонкие аномалии, часто пропускаемые оператором (особенно в областях с магнитным шумом), могут быть лучше определены между линиями, формами и кластерами. Также можно использовать ряд сложных методов улучшения. Существует также бумажная копия и необходимость систематического освещения.

Авиационная навигация [ править ]

Алгоритм навигации магнитометра (MAGNAV) первоначально был запущен в качестве летного эксперимента в 2004 году. ^[41] Позже исследовательская лаборатория ВВС США (AFRL) разработала алмазные магнитометры как лучший метод навигации, который не может быть заблокирован враг. ^[42]

См. Также [ править ]

Ссылки [ править ]

Дальнейшее чтение [ править ]

Внешние ссылки [ править ]

Викискладе есть медиафайлы по теме магнитометра .

• Методы прогнозирования землетрясений и дополнительные исследования по изучению электромагнитных полей
• Программа геомагнетизма USGS
• ЯМР поля Земли (EFNMR)
• Магнитометры космического базирования
• Практическое руководство по созданию магнитометра любителями - Часть 1 Введение
• Практическое руководство по созданию магнитометра любителями - Часть 2 Строительство