Magnetometer

MAGNETOMETER MAGNETOMETER

Magnetometer adalah instrumen

Magnetometer adalah instrumen ukur yang digunakan untuk mengukur kekuatanukur yang digunakan untuk mengukur kekuatan atau arah medan magnet baik diproduksi di laboratorium atau yang ada di alam. atau arah medan magnet baik diproduksi di laboratorium atau yang ada di alam. Beberapa negara seperti Ame

Beberapa negara seperti Amerika Serikat, anada dan Australiarika Serikat, anada dan Australia

mengklasi!kasikan magnetometer lebih sensiti" sebagai teknologi militer

mengklasi!kasikan magnetometer lebih sensiti" sebagai teknologi militer , dan, dan kontrol distribusi mereka.

kontrol distribusi mereka.

#ara Sistem $nternasional Satuan satuan ukuran kekuatan medan magnet

#ara Sistem $nternasional Satuan satuan ukuran kekuatan medan magnet adalahadalah tesla. arena ini adalah unit yang sangat besar, peker%a di ilmu

tesla. arena ini adalah unit yang sangat besar, peker%a di ilmu bumi biasanyabumi biasanya menggunakan nanotesla &nT' sebagai

menggunakan nanotesla &nT' sebagai unit ker%a mereka ukuran. $nsinyur seringunit ker%a mereka ukuran. $nsinyur sering mengukur medan magnet di Gauss . ( Gauss )

mengukur medan magnet di Gauss . ( Gauss ) (**.*** nT atau ( Gauss )(**.*** nT atau ( Gauss ) (**.*** gamma.

(**.*** gamma.

#ara medan magnet bumi &yang magnetos"er ' adalah

#ara medan magnet bumi &yang magnetos"er ' adalah potensi lapangan. $tupotensi lapangan. $tu ber+ariasi baik temporal dan

ber+ariasi baik temporal dan spasial karena berbagai alasan, termasukspasial karena berbagai alasan, termasuk inhomogeneity batuan dan interaksi antara partikel bermuatan dari

inhomogeneity batuan dan interaksi antara partikel bermuatan dari Matahari danMatahari dan magnetos"er.

magnetos"er.

Medan magnet bumi relati" lemah.

Medan magnet bumi relati" lemah. Sebuah magnet sederhana yang dapat dibeliSebuah magnet sederhana yang dapat dibeli di toko perangkat keras menghasilkan ratusan bidang kali lebih kuat dari

di toko perangkat keras menghasilkan ratusan bidang kali lebih kuat dari lapangan bumi. Medan magnet bumi ber+ariasi dari sekitar *.*** nT dekat lapangan bumi. Medan magnet bumi ber+ariasi dari sekitar *.*** nT dekat khatulisti-a untuk *.*** nT dekat kutub. /al ini %uga be

khatulisti-a untuk *.*** nT dekat kutub. /al ini %uga ber+ariasi dengan -aktu.r+ariasi dengan -aktu. Ada +ariasi harian sekitar 0*

Ada +ariasi harian sekitar 0* nT di lintang menengah dan ratusan nT di lintang menengah dan ratusan nT di kutub.nT di kutub. geomagnetik badai dapat menyebabkan +ariasi yang %auh

geomagnetik badai dapat menyebabkan +ariasi yang %auh lebih besarlebih besar..

Magnetometer, yang mengukur medan magnet, berbeda dari detektor logam, Magnetometer, yang mengukur medan magnet, berbeda dari detektor logam, yang mendeteksi logam

yang mendeteksi logam tertutup oleh kondukti+itasnya. etika digunakan untuktertutup oleh kondukti+itasnya. etika digunakan untuk mendeteksi logam,

mendeteksi logam, magnetometer magnetometer hanya dapat hanya dapat mendeteksi logam mendeteksi logam magnetikmagnetik &besi' , namun dapat %uga mendeteksi

&besi' , namun dapat %uga mendeteksi logam seperti yang terkubur sangat dalamlogam seperti yang terkubur sangat dalam dari detektor logam.

dari detektor logam.

#enggunaan #enggunaan

Magnetometer dapat mengukur medan magnet dari planet. Magnetometer dapat mengukur medan magnet dari planet.

Magnetometer memiliki rentang yang sangat beragam aplikasi dari kapal selam Magnetometer memiliki rentang yang sangat beragam aplikasi dari kapal selam menemukan dan Galleon Spanyol, sen%ata posisi sistem, mendeteksi

menemukan dan Galleon Spanyol, sen%ata posisi sistem, mendeteksi ordenan1eordenan1e meledak, lokasi drum limbah bera1un, monitor detak %antung, sensor anti2

meledak, lokasi drum limbah bera1un, monitor detak %antung, sensor anti2 pengun1ian rem, prediksi 1ua1a &melalui siklus matahari', kedalaman dari ba%a pengun1ian rem, prediksi 1ua1a &melalui siklus matahari', kedalaman dari ba%a tiang, bor sistem bimbingan, menemukan bahaya untuk mesin

tiang, bor sistem bimbingan, menemukan bahaya untuk mesin tero-ongantero-ongan membosankan, arkeologi, 3empeng

membosankan, arkeologi, 3empeng TTektonik, menemukan ektonik, menemukan berbagai depositberbagai deposit mineral dan struktur geologi, bahaya

mineral dan struktur geologi, bahaya di tambang batubara, untuk propagasidi tambang batubara, untuk propagasi gelombang radio dan eksplorasi planet. 4an ada lebih banyak aplikasi.

gelombang radio dan eksplorasi planet. 4an ada lebih banyak aplikasi.  T

 Tergantung pada aplikasi, magnergantung pada aplikasi, magnetometer dapat digunakan dalam pesa-at ruangetometer dapat digunakan dalam pesa-at ruang angkasa, pesa-at terbang &sayap tetap', helikopter &penyengat dan burung', di angkasa, pesa-at terbang &sayap tetap', helikopter &penyengat dan burung', di

tanah &ransel', ditarik pada %arak belakang sepeda 5uad &kereta lun1ur atau trailer', diturunkan ke dalam lubang bor &alat, probe atau sonde' dan ditarik di belakang perahu &ikan derek'.

Magnetometer diterapkan untuk mempela%ari bumi disebut sur+ei geo!sika 2 sebuah istilah yang %uga men1akup berbagai teknik geo!sika lainnya termasuk gra+itasi, seismik re"raksi, re6eksi seismik, elektromagnetik &EM', $ndu1ed

#olarisasi &$#', Magneto2Telluri1s &MT' , Terkendali Sumber Magneto2Telluri1s &7SAMT', Sub2audio yang Magneti1 &SAM', Mise2a2la2Masse, Resisti+itas, #otensi 4iri &S#' dan Sangat Rendah 8rekuensi &938'. 3ihat geo!sika Eksplorasi.

Arkeologi

Magnetometer %uga digunakan untuk mendeteksi situs2situs arkeologi, bangkai kapal dan benda2benda terkubur atau terendam lainnya. Gradiometers 6u:gate yang populer karena kon!gurasi yang kompak dan relati" biaya rendah.

Gradiometers meningkatkan !tur dangkal dan meniadakan kebutuhan untuk base station. 7esium dan magnetometer O+erhauser %uga sangat e"ekti" bila digunakan sebagai gradiometers atau sebagai sistem sensor tunggal dengan BTS.

;Tim <aktu; program T9 dipopulerkan ;Geophys; termasuk kemaknitan untuk peker%aan arkeologi. Target termasuk tungku api, dinding dari batu bata dibakar, batu magnet &basal, granit'. Ber%alan trek dan %alan raya kadang2kadang dapat dipetakan dengan pemadatan di"erensial dalam tanah magnetik dan = atau gangguan dalam tanah liat seperti di 4ataran Besar /ungaria. #loughed bidang berperilaku sebagai sumber kebisingan magnetik dalam sur+ei tersebut.

Eksplorasi Batubara

magnetometer dapat digunakan untuk membantu memetakan membentuk

1ekungan pada skala regional, mereka lebih sering digunakan untuk memetakan bahaya untuk pertambangan batubara, termasuk gangguan basaltik &tanggul , kusen dan 1olokan +ulkanik' yang menghan1urkan sumber daya dan

melampiaskan malapetaka dengan peralatan pertambangan long-all. Magnetometer %uga dapat menemukan kesalahan dan membakar >ona

&dinyalakan oleh petir'. dan peta siderit 2 pengotor dalam batubara beberapa. /asil sur+ei terbaik di1apai di tanah dalam resolusi tinggi sur+ei &(* m spasi baris, spasi *,? m stasiun'. Magnetometer lubang seperti 8erret %uga dapat membantu ketika lapisan batubara yang dalam@ dengan beberapa dan kusen = atau men1ari di ba-ah permukaan mengalir basal.

Sur+ei modern umumnya menggunakan magnetometer dengan G#S untuk merekam medan magnet dan lokasi se1ara otomatis. 4ata dikoreksi

menggunakan data dari sebuah magnetometer kedua yang dibiarkan diam selama sur+ei. $ni magnetometer kedua &disebut base station' 1atatan perubahan dalam medan magnet bumi selama -aktu sur+ei. 

#engeboran 4ire1tional

Mereka digunakan dalam pengeboran terarah minyak atau gas untuk mendeteksi a>imut dari alat2alat pengeboran di dekat mata bor. Mereka paling sering

dipasangkan dengan a11elerometers di alat pengeboran sehingga kedua ke1enderungan dan a>imut mata bor dapat ditemukan.

Eksplorasi Mineral

Eksplorasi mineral adalah salah satu dri+er komersial utama dan pengguna magnetometer. Magnetometer adalah salah satu alat utama yang digunakan untuk menemukan deposit emas kelas dunia, perak, tembaga, besi, timah, platina dan berlian.

Cuarry = Gemstone aplikasi termasuk ;3ogam Biru; pemetaan untuk agregat beton dan roadbase serta sa!r, rubi dan struktur bantalan opal.

Negara2negara dunia pertama seperti Australia, anada dan Amerika Serikat berin+estasi dalam sur+ei sistematis magnetik udara dari benua masing2masing &dan lautan sekitarnya' untuk membantu geologi peta dan meman"aatkan

penemuan deposit mineral. Mereka menggunakan pesa-at terbang seperti burung tengkek omandan.

Aeromag sur+ei sema1am ini biasanya dilakukan pada baris spasi D** m pada ketinggian (** m dengan pemba1aan setiap (* meter atau lebih. ntuk

mengatasi asimetri dalam kepadatan data, data yang diinterpolasi antara garis &biasanya ? kali' dan data di sepan%ang garis rata2rata. 4ata tersebut akan grid dengan ukuran piksel * * m: m kemudian gambar diolah dengan

menggunakan program seperti ERMapper. #ada skala se-a eksplorasi, sur+ei mungkin akan diikuti oleh helimag lebih rin1i atau memotong sayap lap gaya tetap pada ?* spasi baris m dan ketinggian ?* m &dataran memungkinkan' 2 gambar akan grid pada (* (* FD piksel mena-arkan m kali resolusi.

4imana target yang dangkal &** m', anomali aeromag mungkin ditindaklan%uti dengan sur+ei magnetik pada tanah (* m sampai ?* m dengan %arak antar baris ( spasi stasiun m untuk memberikan detail terbaik & m sampai (* grid pi:el' atau ? kali resolusi sebelum pengeboran.

Medan magnet dari magnet orebodies %atuh terbalik dengan %arak pangkat &dipol target' atau paling in+ers kuadrat &%arak magnetik monopole sasaran'. Salah satu analogi resolusi2%arak dengan2adalah mengendarai mobil di malam hari dengan lampu menyala. #ada D** m seseorang melihat salah satu kabut ber1ahaya2 sebagai salah satu semakin dekat seseorang melihat dua lampu maka lampu tanda kiri.

Ada banyak tantangan mena"sirkan data magnetik untuk eksplorasi mineral. Beberapa sasaran 1ampuran bersama2sama seperti beberapa sumber panas.  Tidak seperti 1ahaya, tidak ada teleskop magnetik untuk "okus bidang. ami

mengukur kombinasi dari berbagai sumber di permukaan. ami %uga tidak mengetahui arah geometri, mendalam atau magnet &remanens' dari target.

ami dapat memproduksi beberapa model yang men%elaskan data 2 masalah ambiguitas klasik.

uat oleh So"t-are Solutions Geo!sika adalah sebuah magnet terkemuka &dan gra+itasi' interpretasi paket digunakan se1ara ekstensi" dalam industri eksplorasi Australia.

Magnetometer membantu pen%ela%ah mineral baik se1ara langsung &mis. emas mineralisasi yang berhubungan dengan magnetit, berlian di pipa kimberlite' dan lebih umum dengan 1ara tidak langsung seperti pemetaan struktur geologi

kondusi" untuk mineralisasi &mis. >ona geser dan haloes perubahan sekitar granit'.

 Telepon /andphone

Smartphone banyak mengandung magnetometer. Ada kompas aplikasi yang menun%ukkan arah. #ara peneliti di 4euts1he Telekom telah menggunakan

magnetometer tertanam di perangkat mobile untuk memungkinkan tou1hless 02 4 interaksi. $nteraksi kerangka ker%a mereka, yang disebut MagiTa1t, trek

perubahan pada medan magnet di sekitar ponsel untuk mengidenti!kasi gerakan yang berbeda yang dibuat oleh tangan yang memegang atau memakai magnet. Minyak Eksplorasi

Seismik metode yang disukai untuk magnetometer untuk eksplorasi minyak. Aeromag sur+ei dapat digunakan untuk bentuk baskom, dan kesalahan lokasi. 4eposit minyak bisa bo1or hidrokarbon yang menemukan 1ara mereka sampai patah tulang di tanah yang akan dimakan oleh bug pada atau dekat permukaan. Bug dapat memi1u magnetit dari hematit menghasilkan anomali magnetik halus. Anomali tersebut sebaiknya dipetakan oleh magnetometer berbasis tanah.

 Henis

Magnetometer dapat dibagi men%adi dua tipe dasarI

(. Magnetometer skalar mengukur kekuatan total dari medan magnet yang mereka dikenakan, dan

. Magnetometer +ektor memiliki kemampuan untuk mengukur

komponen medan magnet pada arah tertentu, relati" terhadap orientasi spasial perangkat.

Magnetometer %uga dapat diklasi!kasikan sebagai %enis JA7J yang mengukur medan yang ber+ariasi relati" 1epat dalam -aktu, dan J47J %enis yang mengukur medan yang ber+ariasi se1ara perlahan, %ika sama sekali &kuasi2statis'. A7

magnetometer menemukan digunakan dalam sistem elektromagnetik &seperti magnetotelluri1s ', dan 47 magnetometer yang digunakan untuk mendeteksi mineralisasi dan struktur geologi yang sesuai.

9ektor magnetometer

Sebuah +ektor adalah sebuah entitas matematika dengan baik besar dan arah. Medan magnet bumi di suatu titik tertentu adalah +ektor, itu bukan hanya nilai numerik, tetapi %uga poin dalam arah tertentu. Arah adalah tiga2dimensi, tidak hanya utara2selatan, tetapi %uga ke1enderungan dari horisontal. Sebuah kompas magnetik ini diran1ang untuk memberikan horisontal bantalan arah@

magnetometer +ektor mengukur besar dan arah medan magnetik total. Sebuah 1ontoh dari perangkat adalah 9ariometer digunakan di obser+atorium magnetik untuk memonitor ionos"er. Tiga ortogonal sensor yang diperlukan untuk

mengukur komponen2komponen medan magnet dalam tiga dimensi.

Magnetometer +ektor elektronik mengukur satu atau lebih komponen dari medan magnet. Menggunakan tiga magnetometer ortogonal, baik a>imuth dan dip

&kemiringan' dapat diukur. 4engan mengambil akar kuadrat dari %umlah kuadrat komponen kekuatan magnet medan total &%uga disebut intensitas magnetik total,  TM$' dapat dihitung dengan teorema #ythagoras.

7ontoh +ektor 6u:gates magnetometer, perangkat superkonduktor inter"erensi kuantum &1umi', dan atom budak magnetometer. 8lu:gates datang dalam ;rasa; berikutI inti 1in1in, ra1tra1k, batang dan 9a15uier tergantung pada geometri dari "erit 1ore.

Mereka tunduk melayang suhu dan ketidakstabilan dimensi dari 1ore "erit.

Mereka %uga membutuhkan meratakan untuk memperoleh in"ormasi komponen, tidak seperti medan total &skalar' instrumen. ntuk alasan ini mereka tidak lagi digunakan untuk eksplorasi mineral.

Magnetometer Skalar

Skalar magnetometer mengukur kekuatan medan total magnet tapi tidak

arahnya. $ni termasuk #roton #resesi, O+erhauser, dan berbagai alkali termasuk instrumen uap 7esium, /elium dan alium. Magnetograph adalah magnetometer khusus yang terus menerus 1atatan data.

Rotating kumparan magnetometer

Medan magnet menginduksi gelombang sinus dalam berputar kumparan .

Amplitudo dari sinyal sebanding dengan kekuatan lapangan, asalkan itu adalah seragam, dan ke sinus dari sudut antara sumbu rotasi kumparan dan garis2garis medan. Henis magnetometer adalah usang.

Aula magnetometer e"ek

NMR saku pemantauan perangkat yang berisi tiga sensor e"ek /all.

#erangkat yang paling umum penginderaan magnetik solid2state e"ek /all sensor. Sensor ini menghasilkan tegangan sebanding dengan medan magnet diterapkan dan %uga polaritas akal. Mereka digunakan dalam aplikasi di mana kekuatan medan magnet yang relati" besar, misalnya dalam anti2lo1k sistem

pengereman di mobil untuk merasakan ke1epatan putaran roda melalui slot di disk roda.

#roton magnetometer presesi

#roton magnetometer s presesi, %uga dikenal sebagai magnetometer proton , yang ##M atau hanya ma%alah, mengukur "rekuensi resonansi dari proton &inti hidrogen' di medan magnet yang akan diukur, karena resonansi magnetik nuklir &NMR'. arena "rekuensi presesi tergantung hanya pada konstanta atom dan kekuatan medan magnet ambien, ketepatan %enis magnetometer yang sangat baik.

Sebuah arus searah yang mengalir dalam solenoida men1iptakan medan magnet yang kuat sekitar hidrogen 1airan kaya &kerosine, dan dekana populer 2 air

bahkan dapat digunakan', menyebabkan beberapa dari proton untuk

menyesuaikan diri dengan bidang itu. Saat ini kemudian terganggu, dan sebagai proton meluruskan diri dengan lingkungan medan magnet, mereka presesi pada "rekuensi yang berbanding lurus dengan medan magnet. $ni menghasilkan

medan magnet berputar yang lemah yang di%emput oleh induktor &kadang2 kadang terpisah', diperkuat se1ara elektronik, dan diumpankan ke 1ounter

"rekuensi digital yang outputnya biasanya skala dan ditampilkan se1ara langsung sebagai kekuatan medan atau output sebagai data digital.

/ubungan antara "rekuensi arus induksi dan kekuatan medan magnet yang disebut proton rasio gyromagneti1, dan sama dengan *.*D?KF /> = nT. eakuratan ini ##M ini dibatasi oleh ketepatan dari konstan. 8rekuensi Bumi lapangan NMR &E8NMR' untuk proton ber+ariasi antara sekitar L** /> dekat khatulisti-a men%adi D, k/> dekat kutub geomagnetik. Magnetometer i ni dapat 1ukup sensiti" %ika beberapa puluh -att yang tersedia untuk kekuatan proses menyelaraskan. Mengukur sekali per detik, de+iasi standar dalam pemba1aan di nT rentang *,*( sampai *,( nT dapat diperoleh. 9ariasi dari sekitar *,( nT dapat dideteksi. ntuk tangan = ransel unit dilakukan, tingkat sampel ##M biasanya terbatas kurang dari satu sampel per detik. #engukuran biasanya dilakukan dengan sensor diadakan di lokasi tetap pada kenaikan mungkin (* meter. 4ua sumber utama dari kesalahan pengukuran pengotor magnetik di sensor, kesalahan dalam pengukuran "rekuensi dan material besi pada operator dan dalam instrumen. Hika sensor diputar sebagai pengukuran dilakukan, kesalahan tambahan dihasilkan. $nstrumen portabel %uga dibatasi oleh sensor 9olume

&berat' dan konsumsi daya. ##Ms beker%a di gradien medan hingga 0.*** nT = m yang memadai dari peker%aan eksplorasi yang paling mineral. ntuk toleransi gradien tinggi seperti pemetaan "ormasi besi terbalut dan mendeteksi benda2 benda besi besar O+erhauser magnetometer dapat menangani (*.*** nT = m dan magnetometer 7esium dapat menangani 0*.*** nT = m. Mereka relati" murah & S .***' dan sekali banyak digunakan dalam eksplorasi mineral.  Tiga produsen mendominasi pasarI Sistem GEM, geometrik dan S1intre:. Model

populer termasuk G2?F, Smartmag dan GSM2( dan GSM2(LT. ntuk eksplorasi mineral mereka telah digantikan oleh O+erhauser dan instrumen 7e sium yang

baik 1epat2bersepeda@ operator tidak perlu %eda antara pemba1aan, sehingga meningkatkan produksi.

O+erhauser magnetometer e"ek

E"ek O+erhauser magnetometer magnetometer atau O+erhauser mengukur pengaruh mendasar yang sama seperti presesi proton magnetometer. 4engan menambahkan radikal bebas ke 1airan pengukuran e"ek O+erhauser nuklir dapat diman"aatkan untuk se1ara signi!kan memperbaiki presesi proton

magnetometer. 4aripada meluruskan proton menggunakan solenoid, kekuatan medan "rekuensi radio rendah digunakan untuk menyelaraskan &polarisasi' spin elektron dari radikal bebas yang kemudian pasangan proton melalui e"ek

O+erhauser. $ni memiliki dua keuntungan utamaI mendorong medan R8

mengambil sebagian ke1il dari energi &ringan memungkinkan baterai untuk unit portabel', dan sampling lebih 1epat sebagai kopling elektron2proton dapat ter%adi bahkan sebagai pengukuran yang diambil. Sebuah magnetometer O+erhauser menghasilkan pemba1aan dengan de+iasi standar *.*(nT untuk *.*nT

sementara sampel sekali per detik. 8lu:gate Magnetometer

Sebuah magnetometer uniaksial 6u:gate. Sebuah kompas 6u:gate = lerengan.

#rinsip dasar 6u:gate magnetometer.

8lu:gate magnetometer di1iptakan pada tahun (L0* oleh 9i1tor 9a15uier di Gul" Resear1h 3aboratories@ 9a15uier diterapkan mereka selama #erang 4unia $$

sebagai alat untuk mendeteksi kapal selam, dan setelah perang dikon!rmasi teori lempeng tektonik dengan menggunakan mereka untuk mengukur

pergeseran pola magnetik pada dasar laut.

Sebuah magnetometer 6u:gate terdiri dari inti, ke1il magnetis rentan, dibungkus oleh dua gulungan ka-at. Arus listrik bolak dile-atkan melalui satu kumparan, inti mengemudi melalui siklus bolak ke%enuhan magnetik@ yaitu, magnetised, unmagnetised, terbalik magnetised, unmagnetised, magnetised, dll. /al ini

bidang yang selalu berubah menginduksi arus listrik dalam kumparan kedua, dan ini arus keluaran diukur dengan detektor. 4alam latar belakang magnetis netral, arus input dan output akan 1o1ok. Namun, ketika inti adalah terkena medan latar belakang, maka akan lebih mudah %enuh se%alan dengan bidang itu dan kurang mudah %enuh dalam oposisi untuk itu. Oleh karena itu medan magnet bolak, dan arus keluaran induksi, akan keluar dari langkah dengan arus masukan. Se%auh mana hal ini ter%adi akan tergantung pada kekuatan medan magnet latar

belakang. Seringkali, arus dalam kumparan output terintegrasi, menghasilkan tegangan keluaran analog, sebanding dengan medan magnet.

8lu:gate magnetometer, dipasangkan dalam kon!gurasi gradiometer, biasanya digunakan untuk prospeksi arkeologi dan deteksi O seperti militer Herman 8orster populer. Berbagai ma1am sensor saat ini tersedia dan digunakan untuk mengukur medan magnet. 8lu:gate magnetometer dan gradiometer s mengukur arah dan besarnya medan magnet. 8lu:gates yang ter%angkau, kasar dan

kompak. $ni, ditambah konsumsi daya yang rendah biasanya mereka membuat mereka ideal untuk berbagai aplikasi penginderaan.

8lu:gate magnetometer khas terdiri dari sebuah JrasaJ &sekunder' kumparan yang mengelilingi sebuah JdoronganJ dalam &primer' kumparan yang adalah luka di sekitar bahan inti permeabel. Setiap sensor memiliki unsur2unsur inti magnetik yang dapat dipandang sebagai dua bagian dengan hati2hati 1o1ok. Sebuah arus bolak diterapkan ke gulungan dri+e, yang dri+e inti men%adi saturasi plus dan minus. 4ri+e seketika saat dalam setiap setengah inti didorong dalam polaritas berla-anan sehubungan dengan medan magnet eksternal. 4alam tidak adanya medan magnet eksternal, 6uks dalam satu setengah inti membatalkan bah-a dalam lain dan 6uks total dilihat oleh kumparan akal adalah nol. Hika medan magnet eksternal sekarang diterapkan, akan, pada -aktu tertentu

misalnya, bantuan 6uks dalam satu setengah inti dan menentang 6uks yang lain. /al ini menyebabkan ketidakseimbangan 6uks bersih antara bagian, sehingga mereka tidak lagi membatalkan satu sama lain. #ulsa saat sekarang diinduksi dalam arti berkelok2kelok pada setiap hard pembalikan "ase saat ini &atau di , dan semua bahkan harmonik'. /al ini menghasilkan sinyal yang tergantung pada kedua besarnya medan eksternal dan polaritas.

Ada "aktor tambahan yang mempengaruhi ukuran dari sinyal resultan. 8aktor2 "aktor ini termasuk %umlah putaran dalam arti berkelok2kelok, permeabilitas magnetik inti, geometri sensor dan la%u perubahan 6uks gated terhadap -aktu.  Tahap deteksi sinkron digunakan untuk mengkon+ersi sinyal2sinyal harmonik

untuk tegangan 47 proporsional dengan eksternal medan magnet. 7esium magnetometer uap

Sebuah 1ontoh dasar dari 1ara ker%a magnetometer dapat diberikan dengan membahas optik dipompa umum 1esium magnetometer uap yang merupakan perangkat yang sangat sensiti" &0** "t = *,? />' dan akurat digunakan dalam berbagai aplikasi. Meskipun bergantung pada beberapa yang menarik mekanika kuantum untuk beroperasi, prinsip2prinsip dasar yang mudah di%elaskan.

#erangkat luas terdiri dari "oton emitor berisi emitor 1ahaya 1esium atau lampu, sebuah ruang penyerapan uap 1esium dan mengandung suatu Jbuer gas

Jmelalui mana dipan1arkan "oton lulus, dan detektor "oton, diatur dalam urutan itu.

#olarisasi

#rinsip dasar yang memungkinkan perangkat untuk beroperasi adalah kenyataan bah-a atom 1aesium bisa eksis dalam sembilan tingkat energi, yang merupakan penempatan elektron orbital atom di sekitar inti atom. etika atom 1aesium

dalam ruangan pertemuan sebuah "oton dari lampu, ia melompat ke keadaan energi yang lebih tinggi dan kemudian kembali meman1arkan "oton dan %atuh ke keadaan energi yang lebih rendah tak tentu. Atom 1aesium adalah ;sensiti";

terhadap "oton dari lampu di tiga negara sembilan energi, dan karena itu akhirnya, dengan asumsi sistem tertutup, semua atom akan %atuh ke dalam keadaan di mana semua "oton dari lampu akan mele-ati tanpa hambatan dan diukur dengan detektor "oton. #ada titik ini sampel &atau populasi' dikatakan terpolarisasi dan siap untuk pengukuran berlangsung. #roses ini dilakukan terus menerus selama operasi.

4eteksi

Mengingat bah-a ini magnetometer yang sempurna se1ara teoritis sekarang "ungsional, sekarang dapat mulai membuat pengukuran.

#ada %enis yang paling umum dari magnetometer 1aesium, bidang A7 sangat ke1il magnet diterapkan ke sel. arena perbedaan dalam tingkat energi dari

elektron ditentukan oleh medan magnet eksternal, ada "rekuensi di mana bidang ini A7 ke1il akan menyebabkan elektron untuk mengubah negara. 4alam ne gara baru ini, elektron akan sekali lagi dapat menyerap "oton 1ahaya. /al ini

menyebabkan sinyal pada detektor "oto yang mengukur sinar yang mel e-ati sel. Elektronik yang terkait menggunakan "akta ini untuk membuat sinyal tepat pada "rekuensi yang sesuai dengan bidang eksternal.

 Tipe lain dari magnetometer 1aesium memodulasi 1ahaya diterapkan ke sel. /al ini disebut sebagai magnetometer Bell2Bloom setelah dua ilmu-an yang pertama kali menyelidiki e"ek. Hika lampu dihidupkan dan dimatikan pada "rekuensi yang sesuai dengan bidang bumi, ada perubahan pada sinyal terlihat pada detektor "oto. Sekali lagi, elektronik terkait menggunakan ini untuk membuat sinyal tepat pada "rekuensi yang sesuai dengan bidang eksternal. edua metode

magnetometer menyebabkan kiner%a tinggi. Aplikasi

7esium magnetometer biasanya digunakan di mana magnetometer kiner%a lebih tinggi dari magnetometer proton diperlukan. 4alam arkeologi dan geo!sika, di mana sensor bergerak melalui daerah dan banyak akurat pengukuran medan magnet yang diperlukan, 1esium magnetometer memiliki keunggulan

dibandingkan magnetometer proton.

 Tingkat pengukuran 1epat magnetometer 1aesium ini memungkinkan sensor untuk dipindahkan melalui daerah tersebut lebih 1epat untuk se%umlah tertentu titik data. Magnetometer 7esium tidak sensiti" terhadap rotasi sensor sedangkan pengukuran sedang dilakukan. Sua

ra rendah dari 1esium magnetometer memungkinkan mereka untuk lebih akurat pengukuran menun%ukkan +ariasi di lapangan dengan posisi.

Spin2tukar relaksasi bebas &budak' magnetometer atom

#ada kepadatan atom 1ukup tinggi, sensiti+itas yang sangat tinggi dapat di1apai. Spin2e:1hange2relaksasi2bebas & budak ' magnetometer atom yang mengandung potasium , 1esium atau rubidium uap beroperasi mirip dengan 1esium

magnetometer di%elaskan di atas belum dapat men1apai sensiti+itas lebih rendah dari ( "t = *,? />.

#ara magnetometer budak hanya beroperasi dalam medan magne t ke1il. Bidang bumi adalah sekitar ?* PT . Magnetometer budak beroperasi di bidang kurang dari *,? PT. Seperti ditun%ukkan dalam detektor +olume besar telah men1apai ** aT = *,? sensiti+itas />. Teknologi ini memiliki sensiti+itas yang lebih besar per satuan +olume dari SC$4 detektor. Teknologi ini %uga dapat menghasilkan magnetometer yang sangat ke1il yang mungkin di masa depan menggantikan kumparan untuk mendeteksi medan magnet yang berubah.

#erkembangan pesat yang sedang berlangsung di daerah ini. Teknologi ini dapat menghasilkan sebuah sensor magnetik yang memiliki semua input dan sinyal output dalam bentuk 1ahaya pada kabel serat optik. /al ini akan memungkinkan pengukuran magnetik yang akan dibuat di tempat2tempat di mana tegangan listrik yang tinggi ada.

SC$4 magnetometer

#erangkat superkonduktor inter"erensi kuantum, mengukur medan magnet yang sangat ke1il, mereka sangat sensiti" magnetometer +ektor, dengan tingkat

kebisingan serendah 0 "t = /> *,? dalam instrumen komersial dan *,D "t = /> *,? dalam perangkat eksperimental. Banyak 1airan helium21ooled 1umi komersial men1apai spektrum suara datar dari 47 dekat &kurang dari ( />' untuk puluhan kilohert>, membuat perangkat tersebut ideal untuk -aktu2domain pengukuran sinyal bio magneti1. Magnetometer atom di laboratorium menun%ukkan se%auh men1apai lantai kebisingan kompetiti" tetapi dalam rentang "rekuensi yang relati"  ke1il.

Magnetometer SC$4 memerlukan pendinginan dengan 1airan helium &D, ' atau nitrogen 1air &KK ' untuk beroperasi, maka persyaratan kemasan untuk menggunakannya agak ketat baik dari termal2mekanik serta sudut pandang magnetik. Magnetometer SC$4 yang paling sering digunakan untuk mengukur medan magnet yang dihasilkan oleh otak atau akti+itas %antung

&magnetoen1ephalography dan magneto1ardiography, masing2masing'. Sur+ei geo!sika menggunakan 1umi21umi dari -aktu ke -aktu, namun logistik %auh lebih rumit daripada kumparan berbasis magnetometer.

Sur+ei sistematik dapat digunakan untuk menutupi daerah yang menarik seperti eksplorasi deposit mineral atau men1ari benda yang hilang. Sur+ei tersebut

dapat dibagi men%adi (. Aeromagnetik sur+ei . Bor

0. Tanah D. 3aut

4ataset Aeromag untuk Australia dapat dido-nload dari database GA44S gratis. Ada titik terletak dan data 1itra. 4ata gambar dalam "ormat ERMapper.

Gradiometer

Magneti1 gradiometers yang pasang magnetometer dengan sensor mereka dipisahkan oleh %arak tetap, biasanya hori>ontal. #emba1aan dikurangi dalam rangka untuk mengukur perbedaan antara merasakan medan magnet, yang mengukur gradien medan yang disebabkan oleh anomali magnetik. $ni adalah salah satu 1ara kompensasi baik untuk +ariabilitas pada saat medan magnet bumi dan sumber2sumber gangguan elektromagnetik, yang memungkinkan deteksi lebih sensiti" dari anomali. arena nilai2nilai yang hampir sama sedang dikurangi, persyaratan kiner%a noise untuk magnetometer yang l ebih ekstrim. ntuk alasan ini, magnetometer kiner%a tinggi aturan dalam %enis sistem.

Gradiometers meningkatkan anomali magnetik dangkal dan dengan demikian baik untuk arkeologi dan beberapa peker%aan in+estigasi situs. Mereka %uga baik untuk real2time ker%a seperti mesiu yang belum meledak lokasi. 4alam dunia komersial, itu adalah dua kali lebih e!sien untuk men%alankan base station dan menggunakan dua &atau lebih' sensor ponsel untuk memba1a garis paralel

se1ara simultan &dengan asumsi data yang disimpan dan pas1a2olahan'. 4engan 1ara ini kedua gradien di sepan%ang garis dan lintas2line dapat dihitung.

ontrol #osisi Sur+ei Magneti1

4alam eksplorasi mineral tradisional dan peker%aan arkeologi, grid pasak

ditempatkan oleh teodolit dan mengukur tape digunakan untuk mende!nisikan area sur+ei. Beberapa sur+ei O digunakan tali untuk menentukan %alur. Sur+ei udara menggunakan radio bea1on triangulasi seperti Siledus. Non2magnetik elektronik hip1hain memi1u dikembangkan untuk memi1u magnetometer. Ada en1oders poros putar yang digunakan untuk mengukur %arak sepan%ang gulungan kapas pakai. #en%ela%ah modern menggunakan berbagai unit magnetik rendah tanda tangan G#S termasuk Real2Time G#S kinematik.

esalahan Menu%u Sur+ei Magneti1

Sur+ei magnetik dapat menderita kebisingan dari berbagai sumber.

kebisingan. esalahan pos adalah salah satu kelompok kebisingan. Mereka terdiri dari tiga sumberI

(. Sensor . Menghibur 0. Operator

Beberapa sensor medan total memberikan ba1aan yang berbeda tergantung pada orientasi mereka. Bahan magnetik di sensor nya sendiri adalah penyebab utama dari kesalahan ini. 4alam beberapa magnetometer magnetometer seperti uap &1aesium dll kalium' terdapat sumber dari pos kesalahan dalam !sika yang berkontribusi dalam %umlah ke1il untuk kesalahan pos total. ebisingan konsol berasal dari komponen magnetik pada atau di dalam konsol. $ni termasuk dalam inti "erit induktor dan trans"ormator dalam, ba%a bingkai di sekeliling 374, kaki pada 1hip $7 dan kasus ba%a di baterai sekali pakai. Beberapa spesi!kasi M$3 yang populer konektor %uga memiliki pegas ba%a. Operator harus berhati2hati untuk men%adi magnetis bersih dan harus memeriksa ;kebersihan magnet; dari semua pakaian dan barang2barang memba-a selama sur+ei. A1ubra topi sangat populer di Australia, namun rims ba%a mereka harus dilepaskan sebelum

digunakan pada sur+ei magnetik. Ba%a 1in1in pada buku notes, sepatu tertutup ba%a, ba%a pegas di mata ikan se1ara keseluruhan semua dapat menyebabkan kebisingan yang tidak perlu dalam sur+ei. #ena, ponsel dan implan stainless steel %uga bisa bermasalah.

 Tanggapan magnetik &kebisingan' dari ob%ek besi pada operator dan konsol dapat berubah dengan %udul arah karena induksi dan remanens. Aeromagnetik sur+ei pesa-at dan sistem 5uad sepeda dapat menggunakan kompensator khusus untuk mengoreksi kesalahan pos kebisingan. #os kesalahan terlihat seperti pola herringbone dalam gambar sur+ei. Halur alternati" %uga bisa bergelombang. Gambar #ro1esing 4ata Magnetik

#erekaman data dan pengolahan 1itra adalah lebih unggul untuk beker%a real time karena anomali halus sering terle-at oleh operator &terutama di daerah magnetis bising' dapat dikorelasikan antara garis, bentuk dan 1luster yang lebih baik dide!nisikan. Berbagai teknik peningkatan 1anggih %uga bisa digunakan. Ada %uga hard 1opy dan perlu untuk 1akupan sistematis.

A-al magnetometer

#ada tahun (00, 7arl 8riedri1h Gauss , kepala Obser+atorium geomagnetik di GQttingen, menerbitkan sebuah makalah tentang pengukuran medan magnet bumi. $ni menggambarkan sebuah instrumen baru yang Gauss disebut

JmagnometerJ &sebuah istilah yang masih kadang2kadang digunakan sebagai pengganti dari magnetometer'. $ni terdiri dari sebuah magnet batang hori>ontal permanen ditangguhkan dari emas serat. Magnetometer %uga dapat disebut sebuah gaussmeter.