Kas ir Fluxgate magnetometrs?

Fluxgate magnetometrs ir zinātniska instrumenta veids, ko izmanto, lai noteiktu Zemes magnētiskā lauka izmaiņas. Fluxgate magnetometriem ir liela nozīme pazemes vai zemūdens objektu noteikšanā. Arheologi, inženieri, ģeologi un militārpersonas izmanto vai ir izmantojuši dažāda veida fluxgate magnetometru.
Fluxgate magnetometrs ir vektora magnetometrs, kas nozīmē, ka tas mēra ne tikai Zemes magnētiskā lauka lielumu, bet arī virzienu. Ierīce sastāv no diviem feromagnētiskiem serdeņiem, ko ieskauj divas stiepļu spoles. Kad magnetometrs ir aktīvs, maiņstrāva iet caur vienu no spolēm, kas pazīstama kā “tinuma spoli”, veidojot serdeņos dažādu intensitātes un papildu virziena inducētus magnētiskos laukus. Izmaiņas magnētiskajos laukos rada elektrisko strāvu otrajā spolē, kas pazīstama kā “sajūtu spole”, ko pēc tam var izmērīt. Zemes magnētiskā lauka svārstību iedarbība izraisa izmaiņas serdeņu magnētiskajos laukos, izraisot strāvas izmaiņas sensora spolē.

Viktors Vakjē izgudroja fluxgate magnetometru 1930. gados. Otrā pasaules kara laikā zemu lidojošās lidmašīnās bija fluxgate magnetometri. Lieli priekšmeti, kas izgatavoti no melnajiem metāliem, piemēram, zemūdenes, izraisa lokālas izmaiņas Zemes magnētiskajā laukā, tāpēc magnetometrs spēja noteikt ienaidnieka kuģus.

Fluxgate magnetometra militārā izmantošana turpinājās pēc Otrā pasaules kara. Fluxgate magnetometri ir ļoti piemēroti lauka darbiem to izturības un mazā izmēra dēļ. Rezultātā tie kļuva par izplatītu rīku nesprāgušas munīcijas, piemēram, bumbu, artilērijas šāviņu un sauszemes mīnu, atklāšanā.

Militārpersonas nebija vienīgie klienti vieglam, pārnēsājamam instrumentam, kas varēja noteikt Zemes magnētiskā lauka izmaiņas. Pēc Otrā pasaules kara un, sākot ar 1960. gadiem, arheologi sāka izmantot fluxgate magnetometrus, lai noteiktu pazemes objektus. Melnie metāli nebija vienīgās vielas, kuru meklēšanai arheologi izmantoja magnetometrus. Vietējā dedzināšana maina tādu vielu magnētisko lauku kā akmens, zeme un keramika, ļaujot arheologiem atklāt seno materiālu nogulsnes. Fluxgate magnetometrs kļuva par īpaši iecienītu arheologu vidū ne tikai tā viegluma un izturības, bet arī parasti zemo izmaksu dēļ.

Fluxgate magnetometru izmanto arī fizikas pētījumos. Šie instrumenti ir uzstādīti uz lidmašīnām vai kosmosa kuģiem un tiek izmantoti, lai izmērītu atmosfēras magnētiskā lauka izmaiņas. Kosmosa kuģos uzstādītie fluxgate magnetometri var izmērīt citu planētu, izņemot Zemi, magnētiskos laukus.