Page 33 - 4255
P. 33
Таким чином зрозуміло, що при визначенні ω можна визначити і значення
модулю вектора Т.
В якості матеріалу для створення ефекту прецесії використовуються збагачені
протонами рідини (вода, спирт, керосин, бензол та інші). Якщо ємність з такою
рідиною розмістити в котушці індуктивності, то в котушці виникне електро-рушійна
сила (ЕРС) з частотою, що дорівнює частоті прецесії протонів, але амплітуда такої ЕРС
буде дуже малою і такою, що важко вимірюється. Для підсилення інтенсивності
сигналу використовують штучно створене досить сильне постійне магнітне поле. Таке
поле Н створюється за допомогою котушки (соленоїду), всередині якої розміщують
ємність з рідиною. Таке поле має напрямок, що приблизно перпендикулярний до
напрямку вектору магнітного поля Землі Т.
З моменту створення штучного поля Н, воно починає екранувати ємність з
рідиною від зовнішнього магнітного поля, і вектор ядерного намагнічування ядер почне
орієнтуватися у напрямку, що є близьким до напрямку штучного поля Н. Після різкого
відключення поля Н вектор ядерного намагнічування знову починає орієнтуватися в
напрямку попереднього магнітного поля – за напрямком вектору Т. Час переходу
ядерного намагнічування з напрямку Н до напрямку Т називають часом релаксації.
Протони – це ядра атомів водню. Їм властива деяка кількість моменту руху (спін)
та магнітний момент. В магнітному полі протони рухаються навколо силових ліній
цього поля таким чином, що вісь їх обертання (напрямок вектору магнітного моменту)
описує конічну поверхню. Цей рух подібний до руху відхиленої від вертикалі вісі
обертання дзигі навколо вертикальної вісі і має назву прецесія. Прецесія, що
відбувається без впливу зовнішньої сили, називається вільною. Частота вільної прецесії
протонів у магнітному полі, як вже було зазначено, прямо пропорційна модулю вектору
напруженості цього поля.
Вектор магнітного моменту протонів (вектор ядерного намагнічування) після
відключення поля Н, прецесіє навколо вектору Т, наводить змінну ЕРС у приймальній
котушці, в середині якої знаходиться ємність з рідиною. У магнітометрі котушка
збурення (поляризації) є одночасно й приймальною котушкою. Потужність ЕРС,що
індуктується, падає за час релаксації згідно експоненціального закону. Час релаксації
вимірюється долями секунди, але це є цілком достатньо для вимірів.Сигнал
підсилюють та подають на частотомер. Вимірюють частоту, а за її значенню – значення
модулю Т (згідно з формулою (3)). Час вимірювання дорівнює декільком секундам.
У Магнітометрі ММП-203 як робочу речовину використовують керосин. Він має
відносно малий час релаксації (близько 1,2 сек) та низьку температуру замерзання (-
70ºС). Конструктивно МПП-203 складається з двох блоків – магніто-чутливого
перетворювача (МЧП) та вимірювального пульту (див. Рис.7.5). У вимірювальному
пульті є місце для розміщення сухих елементів живлення.
До складу магнітометра входить:
1. Магніточутливий елемент (давач)
2. Вимірювальний блок
3. З’єднувальний кабель
4. Акумулятор
5. Штанга
Підготовка до роботи та робота з магнітометром:
1. Встановити ручку перемикача діапазонів в положення “Викл.”
31