مگنتومتری

مگنتومتری تکنیک اندازه گیری و نقشه برداری الگوهای مغناطیس در خاک است. فعالیت باستانی ، به ویژه در حال سوختن ، آثار مغناطیسی را که حتی امروزه با تجهیزات مناسب تشخیص داده می شود ، نشان می دهد. ویژگی های دفن شده مانند خاکریزها یا چاله ها ، هنگامی که از مواد سوزانده شده و یا جزئی از آن سوخته می شوند ، می توانند به وضوح ظاهر شوند و تصویری از باستان شناسی زیر سطح را به ما نشان دهند.

خاک یک ترکیب پیچیده از مواد است که در بسیاری از انواع فعالیت های گذشته تحت تأثیر قرار می گیرد. یکی از رایج ترین سوزش ها: این می تواند به دلایل مختلف اتفاق بیفتد  عمدا یا به طور تصادفی. در یک مکان یا در منطقه ای از محصول یا جنگل پخش شود. سوزاندن به طور دائم با تغییر مغناطیس ذرات آهن ریز ، خاصیت مغناطیسی خاک اطراف را تغییر می دهد.

پس از جابجایی این خاک یا سنگ ، مانند شخم زدن ، ساخت و سازهای خاکی یا ریزش خاکریز ، این فعالیت را می توان با جستجوی تغییرات مغناطیس یا مگنتومتری خاک در برابر پیش زمینه کلی میدان مغناطیسی زمین ردیابی کرد. منطقه ای که در آن خاک جهت یابی مغناطیسی کمی متفاوت با زمین اطراف دارد می تواند نشان دهنده وجود باستان شناسی زیر سطح باشد. ویژگی های باستان شناسی به عنوان خوانش بالاتر یا پایین تر نشان می دهند: رسوبات حاوی مواد سوخته زیادی (مانند پر کردن خندق) معمولاً بیشتر هستند. دیواره های سنگی معمولاً پایین تر است. مغناطیسی به طور معمول می تواند تا عمق یک تا دو متر نفوذ کند.

مغناطیس سنجی یا مگنتومتری

در بعضی موارد ، با عمل باکتریها می توان خصوصیات مغناطیسی خاک را تغییر داد. این بیشتر در شرایط خاک مرطوب است ، به همین دلیل می تواند به عنوان مثال باستان شناسی در مکان یابی کانال های قدیمی رودخانه مفید باشد. مغناطیس سنجی تنها زمانی کار می کند که فعالیت گذشته الگوی قابل اندازه گیری کنتراست مغناطیسی را ایجاد کند.

به عنوان مثال گورواها به ندرت از نظر مغناطیسی ظاهر می شوند زیرا شامل سریع قرار دادن همان خاک در سوراخ بسیار سریع پس از حفر آن می شوند (اما کرم ها بسیار مغناطیسی هستند). مغناطیس سنجی همچنین در مواردی که آلودگی مغناطیسی غیر باستان شناسی وجود داشته باشد ، مانند شمشیربازی فلزی ، زباله آهن یا اثری از سوختگی گسترده مدرن امکان پذیر نیست.

مغناطیس سنج

ابزاری موسوم به “مغناطیس سنج” یا مگنتومتری برای اندازه گیری و نقشه برداری از ریزگردهای خاک مورد نیاز است. انواع مختلف مغناطیس سنج وجود دارد ، مگنتومترهای پروتون اولین کسانی بودند که به طور گسترده مورد استفاده قرار می گرفتند ، “گرادیومترهای شار” در حال حاضر متداول هستند. آخرین آهنرباهای ‘بخار سزیم’ در حال حاضر تأثیر می گذارند.

منطقه مورد نظر در یک شبکه منظم قرار دارد که هر نقطه از آن بر روی خطوط رشته مشخص شده است. برای جلوگیری از آلودگی خوانش ها ، نقشه برداران باید از مواد مغناطیسی عاری باشند ، بنابراین باید ساعت ، حلقه و کارت های اعتباری از منطقه بررسی دور شوند. لباس آنها نباید حاوی زیپ های فلزی ، دکمه ها ، گل میخ ها یا سایر بست ها باشد.

خوانش ها معمولاً در هر متر یا نیم متر گرفته می شوند و سپس از مغناطیس سنج یا مگنتومتری روی رایانه کم می شوند و با استفاده از یک برنامه گرافیکی ویژه ترسیم می شوند. نتایج معمولاً در میادین نمایانگر شبکه بررسی ترسیم می شوند که تغییرات مغناطیسی با رنگ های تیره تر یا روشن تر نشان داده می شوند. هنگامی که همه مربع های شبکه به هم وصل می شوند ، تصویر کاملی از الگوهای مغناطیس به دست می آورند ، که می توانند باستان شناسی تفسیر شوند.

مگنتومتری

در همه جای کره زمین یک مگنتومتری طبیعی وجود دارد که توسط جریانهای الکتریکی در هسته بیرونی و گوشته پایین ایجاد می شود. این جریانها یک میدان مغناطیسی دائمی ایجاد می کنند. مؤلفه افقی این میدان مگنتومتری می تواند یک سوزن مغناطیس متحرک به صورت افقی (قطب نما مغناطیسی) را در جهت به سمت مغناطیسی جهت یابی کند. میدان مغناطیسی یک میدان بردار است ، یعنی می توان با بزرگی و جهت آن توصیف کرد. میدان مغناطیسی از سه بخش تشکیل شده است: یک- میدان مغناطیسی اولیه که منشا آن در درون زمین است. دو- یک منطقه متغیر با زمان متغیر ، که منشأ آن خارج از زمین است ، به عنوان مثال ایجاد شده توسط خورشید و ابرنواخترها. سه- و یک میدان ناهنجاری موضعی که منشأ آن حاصل مغناطش ماده در پوسته فوقانی است.

مگنتومتری

گالری تصویر مگنتومتری

مگنتومتر یا همان مغناطیس سنج ، ابزارهای اندازه گیری هستند که میدان مغناطیسی را اندازه می گیرند .

مگنتومتری
مگنتومتری
مگنتومتری

سنسورهای ممز مگنتومتری

سنسورهای ممز مگنتومتری، فناوری برتر قرن هستند. سنسورهایی با قابلیت های فراوان، جنس سبک با انعطاف بالا، حساسیت زیاد و وزن پایین می باشند. در تمامی صنایع به سبب این قابلیت ها مورد استفاده و استقبال فراوان قرار دارند. ارزان بودن این سنسورها یکی از مهم ترین پارامترها در ساخت و تهیه دستگاه های صنعتی است. مگنتومترهای کنونی که برای اکتشاف آنومالی ها استفاده می شود به سبب استفاده از سنسورهای گران قیمت در آن ها، هزینه تولید و تهیه ی زیادی دارند و بنابر اهمیت فراوان مگنتومتری در زمینه اکتشاف آنومالی های آهن، متقابلا هزینه تهیه ی این مگنتومترها زیاد می باشد و جایگزینی سنسورهای ممز در این دستگاه ها در کاهش چشمگیر هزینه ها، بهترین شیوه می باشد.

روش مغناطیس سنجی از زیر مجموعه های علم ژئوفیزیک است که برای اکتشاف برخی از منابع فلزی زیرزمینی هم چون آهن و مگنتیت کاربرد فراوانی دارد. مگنتومتر پروتون با دقت ۰.۰۱ نانو تسلا و قیمتی حدود ۲۰۰۰۰ دلار، در حال حاضر پرکاربردترین مگنتومتر در دنیا می باشد که سنسورهای مورد استفاده در این مگنتومترهای بسیار حجیم و دارای وزن بالا و هزینه تهیه ی آن ها زیاد است.

لذا در مطالعات اخیر در مورد فناوری ممز، این نتیجه حاصل شده است که می توان از تکنولوژی جدید ممز که حسگرهایی با حساسیت حدود ۱۳ نانوتسلا و با حجم بسیار کم هستند، در دستگاه های مغناطیس سنج و در کارهای مگنتومتری استفاده کرد و این امر موجب کاهش حجم، وزن و هزینه ی تهیه مگنتومتر در مقایسه با مگنتومتر پروتون و مگنتومترهای فعلی می گردد، به گونه ای که قدرت آشکار سازی نقاط امید بخش حضور ماده معدنی آن چندان تفاوتی با مگنتومترهای مورد استفاده فعلی نداشته باشد و قیمت آن به یکصدم قیمت فعلی مگنتومتری همانند مگنتومتر پروتون کاهش یابد.