I campi magnetici e gli oggetti magnetici hanno un'enorme influenza sulla Terra. L'Aurora Boreale, per esempio, è un'interazione tra i venti solari e il campo magnetico terrestre. Un magnetometro è un sensore sofisticato che fornisce agli osservatori scientifici una comprensione più chiara di come funziona il magnetismo.
Significato
La Terra genera un campo magnetico che crea disturbi magnetici misurabili nell'atmosfera. Un magnetometro è uno strumento scientifico che misura questo fenomeno in termini di densità del flusso magnetico. L'unità scientifica per la lettura della densità del flusso magnetico è la Tesla o As /m2. Le sostanze e i materiali che disturbano questo flusso sono chiamati magnetici. Quando sono presenti materiali magnetici, un magnetometro rileva la quantità di distorsione causata da questi materiali nel campo terrestre. Un magnetometro non solo ci dice come particolari materiali magnetici influenzano il flusso magnetico, ma può anche misurare la forza dei campi magnetici. Questa informazione può essere utilizzata per distinguere la direzione, la rotazione e l'angolo dei campi magnetici, nonché la posizione di oggetti specifici all'interno di esso.
Applicazioni
I magnetometri possono essere strumenti utili in molti professionisti applicazioni. Leggero e portatile, i magnetometri sono facilmente trasportabili in quasi tutti i siti di test. Nell'archeologia, i magnetometri possono essere utilizzati per trovare tombe sepolte contenenti artefatti metallici. Nelle applicazioni militari, i magnetometri sono utilizzati per localizzare carri armati, miniere e fusti di carburante. L'industria mineraria e numerosi altri campi scientifici misurano anche le anomalie magnetiche con i magnetometri.
Magnetometro a precessione di protoni
Un magnetometro economico e portatile è il magnetometro a precessione protonica. Questo strumento viene utilizzato principalmente su campioni vicino alla superficie in indagini ambientali e ingegneristiche. Il magnetometro a precessione del protone richiede l'uso di un liquido ricco di atomi di idrogeno per produrre il segnale di precessione. A tal fine, il cherosene è una delle migliori scelte. Correnti DC e campi magnetici polarizzano gli atomi e lo strumento legge la loro frequenza di precessione. Esistono limitazioni a questo tipo di magnetometro, come il basso livello di sensibilità e l'elevato consumo energetico. Tuttavia, è ideale per l'esplorazione mineraria e la mappatura di condotte sotterranee.
Magnetometro quantistico
I magnetometri quantici sono ampiamente utilizzati nelle indagini ambientali, nell'esplorazione geofisica, nel rilevamento di armi e in altre applicazioni scientifiche. Questi strumenti misurano la grandezza specifica dei campi magnetici. Le particelle subatomiche sono polarizzate dai magnetometri quantici, che le inducono a processare attorno ai campi magnetici della Terra. Questa polarizzazione produce uno schema riconoscibile che può essere quantificato e misurato come un momento magnetico. Questi momenti magnetici in relazione al campo magnetico terrestre forniscono informazioni sulla densità del flusso magnetico.
Magnetometri vettoriali
Oltre ad avere una magnitudine, il flusso magnetico ha anche una direzione, o vettore. I magnetometri vettoriali misurano le proprietà del campo magnetico viaggiando in una particolare direzione. Questi strumenti forniscono una lettura più accurata della densità del flusso magnetico eliminando le sensibilità incrociate e operando a un livello di rumore molto basso. I magnetometri vettoriali sono stati utilizzati su veicoli spaziali dal 1988. I satelliti che utilizzano i magnetometri vettoriali possono persino misurare campi magnetici di altri pianeti e lune.
