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GSM－19T标准质子旋进磁力仪和梯度仪

   GSM－19T标准质子旋进磁力仪和梯度仪
   GSM-19高精度Overhauser磁力仪和梯度仪
   dIdD三分量磁力仪

一．序言

加拿大GEM公司是专门研发和生产磁力仪的专业公司，已有三十多年历史。其生产的磁力仪被公认为磁力仪的标准系列。该公司研发和生产的磁力仪共有七个系列，每个系列中都有多个品种。GEM磁力仪销往世界各国。自2005年以来，仅一年10个月时间，国内有关单位就购买了近300台标准质子旋进磁力仪和40多台高精度OVERHAUSER磁力仪以及多台三分量磁力仪。

GEM公司生产的磁力仪系列：

● 标准质子磁力仪和梯度仪系列
● 高精度OVERHAUER磁力仪和梯度仪系列
● dIdD三分量磁力仪系列
● 钾光泵磁力仪系列
● Overhauser航空磁力仪
● 钾光泵航空磁力仪
● 超高精度磁力仪

二．GSM－19T标准质子旋进磁力仪和梯度仪系列

质子旋进磁力仪长期以来一直是使用普遍、价格便宜的磁力仪，其用途包括矿产资源勘探，环境和工程勘探以及监测磁场变化等。

图1　GSM－19T标准质子旋进磁力仪

1.工作原理

质子旋进磁力仪利用富含质子氢的液体产生旋进信号。它使用的液体可以提供非
常高的氢密度，并且在操作时没有危险。
让极化直流电流通过绕在富含质子氢液体探头的线圈上，便会产生100高斯（Gauss）的辅助磁通密度。质子被极化至较强的净磁化强度，与较强的磁通密度达到热平衡。
当辅助磁通终止时，被“极化“的质子即发生旋进而重新恢复为正常的磁通密度状态。根据以下公式，质子的旋进频率f0与磁通密度B（单位为特斯拉—Teslas,T）有直接关系：

f0=(γp/2π)Bγp/2π=42.5763751MHz/T

对质子旋进的测量必须按序进行，即先有一个初始极化，接着进行频率测量，然后这个循环不断重复。这不同于在氢核被极化的同时进行旋进测量的连续测量法。

2．GSM－19T标准质子旋进磁力仪主要优点

GSM－19T采用了大量新技术，因而不同于其它质子旋进磁力仪，例如：
● 它集成了高精度GPS（可选）。
● 在主机屏幕上实时显示观测磁场图像。
● 通过RS232接口，快速下载观测数据，下载速率高达115千波特。
● 分辨率高达0.01nT,灵敏度达0.1nT。
● 标准内存为4MB，可存储209715个野外读数或600000个基点台读数，根据用户要求，内存量可按4MB增量扩展。
● 具有独一无二的可程序化的基点站观测功能
例如：野外磁力仪与基点站连接自动校正日变；灵活设置观测时间表和采样率系列；当你长时间离开基点台时，该功能就显得特别重要。
● 使用GSM－19T的Walking　Mag采集模式，可保证操作员在野外随走随采集磁场数据，从而获得连续的观测剖面。
● GSM－19T的另一项创新是，用户可以在办公室内把设计好的观测路线和点位输入给GPS（可选），然后由GPS指挥操作员在野外按设计进行观测。
● 基点台观测和野外流动观测之间具有高精度的时间同步，这对于在磁干扰地区和保证高精度的观测结果是非常重要的。
● 具有观测质量监控功能，在测量过程中如果发观某个观测值质量低劣，操作员将听到警告信号。

图3

3．技术指标和配置

技术指标：

● 灵敏度：0.05nT
● 分辨率：0.01nT
● 绝对精度：±0.2nT
● 动态范围：20000到120000nT
● 梯度容差：>7000nT/m
●　采样率： 3秒至60 秒可选
● 温飘：0.0025nT/°C（环境温度为0到-40°C）；
                 0.0018nT/°C（环境温度为0到+55°C）
● 工作温度：-40℃—+55℃　　
● 存储4M字节
      对流动站可存209715个读数
      对基点站可存699050个读数
      对梯度测量可存174762个读数
      对步行磁测可存299593个读数
● 尺寸及重量：
                             主机223×69×240mm,重2.1Kg
                             传感器PACe="False" Source