Техника и методика геофизического эксперимента : сборник научных трудов / Рос. акад. наук, Кол. науч. центр, Поляр. геофиз. ин-т. – Апатиты : [б. и.], 2003. – 194 с.

Протонный магнитометр В основе работы протонного магнитометра лежит принцип измерения частоты ядерного магнитного резонанса в земном поле. Датчик протонного магнитометра вырабатывает сигнал прецессии магнитного момента ядер. Частота этого сигнала пропорциональна величине индукции измеряемого магнитного поля. Связь частоты прецессии с параметрами магнитного поля определяется следующим выражением: /= (а /2л ) В=В/А, где а - гиромагнитное отношение протона. а=23.4875 нТл/Гц. Для получения свободной прецессии необходимо, прежде всего, создать неравновесное состояние рабочего вещества, что достигается вспомогательным полем - полем поляризации. Возбуждение свободной прецессии осуществляется путем быстрого выключения вспомогательного поля. Предварительная поляризация образца более сильным полем (порядка 10 мТл) осуществляется при помощи пропускания тока через поляризующий соленоид, в качестве которого служит катушка приемного контура. Ось катушки должна быть перпендикулярна направлению измеряемого поля. Постоянная времени поляризации может быть охарактеризована постоянной времени Т i - временем продольной релаксации. Амплитуда сигнала свободной прецессии, наводимого в катушке датчика, имеет экспоненциальную зависимость от времени: E=E0e't/T2, где Т2 - время поперечной релаксации. Для воды, этилового спирта и ацетона времена продольной релаксации соответственно составляют: 3.6, 3.5, 15.0 с и времена поперечной релаксации соответственно - 2.7, 3.1, 3.5 с. Методика измерения составляющих магнитного поля Земли Для измерения вертикальной и горизонтальной составляющих магнитного поля Земли протонным магнитометром могут быть использованы следующие методы. 1. Прямой метод или, так называемый, компенсационный метод. Этим методом измерения ведутся на частоте прецессии протонов в поле интересующей нас компоненты, а перпендикулярная компонента компенсируется при помощи системы колец. Достоинство компенсационного метода заключается в высокой точности получаемого результата при простой методике наблюдений и обработке материала. Для получения достаточно высокой точности наблюдений необходимо получить сигнал с соответствующим отношением сигнал-шум и достаточно обеспечить 29