仪器 · 量子磁力仪

AGF-MAG

AGF-MAG——用于无人机系统的量子航空磁力仪。

量子磁力仪,铷原子Mz传感器装于10 m缆绳拖曳吊舱内。根据进动频率测量地磁场总强度。

仪器配置

1 pT灵敏度
10 m吊舱缆绳长度
最高400次/秒
AGF-MAG——量子磁力仪

方法

地磁场测量

岩石磁化率与其所含亚铁磁性矿物(如磁铁矿和磁黄铁矿)的含量有关。仪器测量总磁场强度。实测场与正常场之差用于研究地质体与围岩之间的磁性差异。

按数量级划分的岩石磁化率:从沉积岩到磁铁矿矿石
感应磁化、剩余磁化及其总和

磁化的两个分量

感应磁化由现代地磁场引起,与磁化率成正比。剩余磁化自岩石形成时起保留;在火成岩体中,剩余磁化常大于感应磁化,且方向不同。实测场取决于这两个分量,因此其幅值不能唯一确定岩石成分。

响应随纬度的不对称性

磁倾角决定异常形态。在北半球中纬度地区,直立地质体上方的极大值向南偏移,极小值向北偏移。解释地质体位置时,采用化极处理校正此偏移。

偶极异常:极大值偏南,极小值偏北,地质体位于二者之间

灵敏度

灵敏度1 pT

仪器灵敏度为1 pT,即千分之一纳特斯拉。测量范围为1000至100 000 nT。

总场、目标异常与仪器分辨率的同尺度对比

测量原理

进动频率测量

量子传感器记录与磁场成正比的进动频率。绝对测量无需零点标定。测量速率最高400次/秒。

磁场中的进动;频率与磁场强度成正比

限制

盲区±7°

赤道附近地磁场接近水平。当磁场方向垂直于Mz传感器轴线时,信号减弱。选择吊舱方向时须考虑±7°盲区。

带±7°盲区锥的方向球

应用

磁法勘探的探测对象

磁法勘探利用目标地质体与围岩之间的磁化率差异。

磁法勘探目标:铁矿、金伯利岩、硫化物、断裂、埋藏物体及人工目标

限制

磁法勘探的局限性

数据解释须考虑岩石磁性、人为干扰以及反问题的多解性。

非磁性岩石和矿石

石英脉、碳酸盐岩和非磁性硫化物与围岩之间缺乏磁化率差异,因而难以探测。

基础设施附近的人为干扰

管道、电缆和金属结构会产生磁异常。数据解释时须考虑其空间形态和波长。

反问题的多解性

同一实测场既可对应近地表的弱磁化体,也可对应深部的强磁化体。深度和磁化强度在建模过程中确定。

技术参数

技术参数

仪器AGF-MAG

参数数值
灵敏度1 pT
量程1000–100 000 nT
测量速率最高400次/秒
敏感元件铷原子Mz传感器
盲区±7°(赤道)
含电池重量2 kg
温度−25…+60 °C
吊舱缆绳10 m
在搭载平台上的悬挂:挂点位于重心下方 · 缆绳10 m · 吊舱内装铷原子传感器及独立GNSS
在搭载平台上的悬挂:挂点位于重心下方 · 缆绳10 m · 吊舱内装铷原子传感器及独立GNSS

申请

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