第五章磁探测技术.ppt

、磁探测的发展磁探测是研究与磁现象有关的物理过程的重要手段,其内容涉及许多领域,如:地球物理、天体物理、高能物理、生物科学等方面。两千多年前,指南针;16世纪末期,用磁针研究磁现象和测定地磁场;1831年,法拉第发现电磁感应理论,奠定理论基础;第五章磁探测技术薯玫帽腆胜生卧缎址蜂京辈狗第郊扳榨搜驮逻其即撩揖袍孤服现谓追报拍第五章磁探测技术第五章磁探测技术20世纪30年代,研制出磁通门磁强计,并应用地球物理、***、军事等领域;20世纪50年代,随着电子技术、半导体技术发展,为磁探测的发展提供了条件;近年来,激光和光导纤维技术发展,提高了利用磁光效应测量磁场的水平;发展趋势:广泛应用量子现象、电磁现象、光电子现象、超导现象及相应的传感器,使磁场测量技术实现电子化、数字化、自动化。、磁探测的对象和参量磁场强度H:是在研究磁介质、推导有磁介质的安培环路定理时引入的辅助物理量,无物理意义,是一个矢量,单位是安培/米(A/m)。磁感应强度B:又称磁通密度,单位体积/面积里的磁通量,用于描述磁场的能量的强度的物理量,是一个矢量,单位是特斯拉(T);磁化强度M:磁介质在磁场H中极化的磁感应强度。:为磁介质的磁导率,表征磁介质磁性的物理量:μ=B/H,是磁化曲线上任意一点上B和H的比值。磁导率实际上代表了磁性材料被磁化的容易程度。在磁化的不同阶段,材料的磁导率也不同,磁导率在最高点称为最大磁导率。在磁化起始点的磁导率称为初始磁导率,简称初导。磁导率是软磁材料的另一个非常重要的指标。***,把磁场强度H在真空中引起的磁感应强度记为B0,并有:μ0为为真空的磁导率。在磁介质的中的总磁感应强度为:磁感应强度可同时用来描述介质和真空中的磁场。,由于B和B0的关系很复杂,通常是采用测量磁感应强度的积分,即磁通:磁通的单位是Wb(韦伯)。磁场参量:表征磁场性质的物理量,包括:磁感应强度B、磁通、磁场非均匀性量(磁场梯度)等以及它们的分量和模量。壹庶浙界逮兹八拌奢李扎供伺唱搭锑届币蚂炸皖隔每州秀肿斑析仓河榷杉第五章磁探测技术第五章磁探测技术三、磁探测的种类根据测量所依据的不同物理现象,可分为:1、磁力法;2、电磁感应法;3、电磁效应法;4、磁共振法;5、超导效应法;6、磁通门法;7、磁光效应法;8、巨磁阻效应法。:利用被测磁场中的磁化物体或通电流的线圈与被测磁场之间相互作用的机械力(或力矩)来测量磁场的一种经典方法。主要测量方法:精密地磁探测法(PCM)应用领域:地磁场测量、磁法勘探、古地磁研究等。原理:根据探头的磁针偏转时是否存在反作用力矩。:类型1:采用磁力式探头,磁针处于自由转动状态,在被测磁场作用下,磁针的轴向将趋于磁感应强度的方向。磁针1由顶针2支撑,可在水平面内自由转动,构成探测地磁场方位的磁罗盘。:也采用磁力式探头,磁针在被测磁场作用下,转矩将由磁针的重力、线的扭力或相对偏转磁针而配备的其它阻尼装置等产生的反作用力矩所平衡。两个小磁针互相平衡、极性相反(转矩相互平衡),用一硬质杆牢固地结合在一定的距离上,把连接杆与一个小反光镜固定在一起,并用一有反作用力矩的吊丝悬挂起来,使整个系统可沿轴线扭动。