Прибор · квантовый магнитометр

АГФ-МАГ

АГФ-МАГ — квантовый аэромагнитометр для беспилотных авиационных систем.

Квантовый магнитометр с рубидиевым Mz-датчиком в гондоле на тросе длиной 10 м. Измеряет модуль полного вектора геомагнитного поля по частоте прецессии.

Конфигурация прибора

1 пТлчувствительность
10 мдлина троса гондолы
до 400отсчётов/с
АГФ-МАГ — квантовый магнитометр

Метод

Измерение геомагнитного поля

Магнитная восприимчивость пород связана с содержанием ферримагнитных минералов — магнетита и пирротина. Прибор измеряет модуль полного вектора поля. Разность измеренного и нормального поля используется для изучения контраста магнитных свойств между телом и вмещающими породами.

Восприимчивость пород по порядкам: от осадочных до магнетитовых руд
Индуцированная и остаточная намагниченность и их сумма

Два слагаемых намагниченности

Индуцированная намагниченность обусловлена современным полем Земли и пропорциональна восприимчивости. Остаточная намагниченность сохраняется с момента образования породы; у изверженных тел она часто превышает индуцированную и отличается по направлению. Измеряемое поле зависит от обеих составляющих, поэтому его амплитуда не определяет состав породы однозначно.

Асимметрия отклика по широте

Наклонение поля определяет форму аномалии. В средних широтах северного полушария над вертикальным телом максимум смещён к югу, минимум — к северу. Пересчёт к полюсу используется для учёта этого смещения при интерпретации положения тела.

Двухполярная аномалия: максимум к югу, минимум к северу, тело между ними

Чувствительность

Чувствительность 1 пТл

Чувствительность прибора — 1 пТл, или тысячная доля нанотеслы. Диапазон измерений — от 1000 до 100 000 нТл.

Полное поле, искомая аномалия и разрешение прибора в одном масштабе

Принцип измерения

Измерение частоты прецессии

Квантовый датчик регистрирует частоту прецессии, пропорциональную магнитному полю. Абсолютное измерение не требует калибровки нуля. Скорость измерений — до 400 отсчётов в секунду.

Прецессия в поле и прямая пропорция частоты полю

Ограничение

Мёртвая зона ±7°

У экватора поле почти горизонтально. При его направлении поперёк оси Mz-датчика сигнал снижается. Мёртвая зона ±7° учитывается при выборе ориентации гондолы.

Сфера направлений с конусами мёртвой зоны ±7°

Задачи

Что ищут магниторазведкой

Магниторазведка использует контраст магнитной восприимчивости между исследуемым телом и вмещающими породами.

Цели магниторазведки: железные руды, кимберлиты, сульфиды, разломы, погребённые и техногенные объекты

Ограничения

Ограничения магниторазведки

Интерпретация учитывает магнитные свойства пород, техногенные помехи и неоднозначность обратной задачи.

Немагнитные породы и руды

Обнаружение кварцевых жил, карбонатов и немагнитных сульфидов ограничено отсутствием контраста магнитной восприимчивости с вмещающей средой.

Техногенные помехи вблизи инфраструктуры

Трубопроводы, кабели и металлоконструкции создают магнитные аномалии. При интерпретации учитываются их пространственная форма и длина волны.

Неоднозначность обратной задачи

Одинаковое измеренное поле может соответствовать слабо намагниченному телу у поверхности или сильно намагниченному телу на глубине. Глубина и намагниченность определяются при построении модели.

Характеристики

Технические характеристики

ПриборАГФ-МАГ

ПараметрЗначение
чувствительность1 пТл
диапазон1000–100 000 нТл
скорость измеренийдо 400 отсчётов/с
чувствительный элементрубидиевый Mz-датчик
мёртвая зона±7° (экваториальная)
вес с аккумулятором2 кг
температура−25…+60 °C
трос гондолы10 м
Подвес на носителе: точка крепления под центром тяжести · трос 10 м · гондола с рубидиевым датчиком и собственным ГНСС
Подвес на носителе: точка крепления под центром тяжести · трос 10 м · гондола с рубидиевым датчиком и собственным ГНСС

Заявка

Запрос по конфигурации оборудования