Магнитометры SeaSPY2

Назначение

Магнитометры SeaSPY2 (далее - магнитометры) предназначены для измерений модуля вектора магнитной индукции постоянного магнитного поля.

Описание

К настоящему типу средства измерений относятся магнитометры SeaSPY2, зав. №№ 14217D, 14218D, 13900D, 13901D.

Принцип действия магнитометра основан на измерении частоты прецессии ядер атомов водорода в магнитном поле вокруг его направления с угловой частотой, определяемой соотношением Лармора:

Магнитное поле учитывается в той точке, где находится частица. Это поле состоит из векторной суммы внешнего поля Bext и других магнитных полей, которые возникают из-за электронной оболочки атома или химического окружения.

Для обнаружения прецессии рабочее вещество повергают интенсивной поляризации внешним магнитным полем H, примерно перпендикулярным к магнитному полю Bext. При этом происходит преимущественная ориентация магнитных моментов протонов по направлению приложенного поля. Поле H создают электрическим током, пропускаемым через специальную катушку, окружающую рабочее вещество. После быстрого выключения тока поляризации результирующий вектор ядерного намагничения начинает прецессировать вокруг поля Bext, наводя в катушке ЭДС в виде затухающей синусоиды. Продолжительность поляризации и измерения определяется временем соответственно продольной Ti и поперечной Тг релаксации протонсодержащего вещества.

Оверхаузеровские магнитометры, к которым относится магнитометр SeaSPY2, основаны на той же связи прецессии протонов с внешним полем, но в них используется другой способ возбуждения - принцип динамической поляризации ядер, или эффект Оверхаузера. Здесь рабочее протонсодержащее вещество содержит добавку специальных свободных радикалов с неспаренными электронами, делающих состав парамагнитным. При воздействии на него переменного поля с частотой порядка 60 МГ ц создаются условия электронного парамагнитного резонанса, т.е. максимального поглощения энергии переменного поля. При этом возникают сильные внутренние магнитные поля, приводящие к поляризации вещества и согласованной ориентировке протонов по полю.

Конструктивно магнитометр состоит из двух основных составных частей: буксируемого блока (гондола SeaSPY) и изолированного трансивера SeaSPY, соединенных стандартным буксировочным кабелем, коротким палубным кабелем и интерфейсным кабелем связи (стандартный кабель RS232) для обмена информацией с персональным компьютером.

Пломбирование блоков магнитометров SeaSPY2 не предусмотрено.