Les champs magnétiques et les objets magnétiques ont une énorme influence sur la Terre. L'aurore boréale, par exemple, est une interaction entre les vents solaires et le champ magnétique terrestre. Un magnétomètre est un capteur sophistiqué qui permet aux observateurs scientifiques de mieux comprendre le fonctionnement du magnétisme.

Signification

La Terre génère un champ magnétique qui crée des perturbations magnétiques mesurables dans l'atmosphère. Un magnétomètre est un instrument scientifique qui mesure ce phénomène en termes de densité de flux magnétique. L'unité scientifique pour la lecture de la densité de flux magnétique est la Tesla ou As /m2. Les substances et les matériaux qui perturbent ce flux sont appelés magnétiques. Lorsque des matériaux magnétiques sont présents, un magnétomètre détecte la quantité de distorsion que ces matériaux provoquent dans le champ terrestre. Un magnétomètre nous indique non seulement comment les matériaux magnétiques particuliers affectent le flux magnétique, mais peut également mesurer la force des champs magnétiques. Cette information peut être utilisée pour discerner la direction, la rotation et l'angle des champs magnétiques, ainsi que l'emplacement d'objets spécifiques à l'intérieur.

Applications

Les magnétomètres peuvent être des instruments utiles dans de nombreux domaines professionnels. applications. Les magnétomètres légers et portables sont facilement transportés vers n'importe quel site d'essai. En archéologie, les magnétomètres peuvent être utilisés pour trouver des tombes enterrées contenant des artefacts métalliques. Dans les applications militaires, les magnétomètres sont utilisés pour localiser les réservoirs, les mines et les fûts de carburant. L'industrie minière et de nombreux autres domaines scientifiques mesurent également les anomalies magnétiques à l'aide de magnétomètres.

Un magnétomètre économique et portable est le magnétomètre à précession de protons. Cet instrument est principalement utilisé sur des échantillons prélevés près de la surface dans des études environnementales et techniques. Le magnétomètre à précession de protons nécessite l'utilisation d'un liquide riche en atomes d'hydrogène pour produire le signal de précession. À cet effet, le kérosène est l'un des meilleurs choix. Les courants continus et les champs magnétiques polarisent les atomes et l'instrument lit leur fréquence de précession. Il y a des limites à ce type de magnétomètre, comme son faible niveau de sensibilité et sa forte consommation d'énergie. Toutefois, il est idéal pour l'exploration minérale et la cartographie des pipelines souterrains.

Magnétomètre Quantum

Les magnétomètres quantiques sont largement utilisés dans les études environnementales, l'exploration géophysique, la détection d'armes et d'autres applications scientifiques. Ces instruments mesurent la magnitude spécifique des champs magnétiques. Les particules subatomiques sont polarisées par des magnétomètres quantiques, ce qui les amène à se déplacer autour des champs magnétiques de la Terre. Cette polarisation produit un modèle reconnaissable qui peut être quantifié et mesuré comme un moment magnétique. Ces moments magnétiques en relation avec le champ magnétique terrestre fournissent des informations sur la densité du flux magnétique.

Magnétomètres vectoriels

En plus d'avoir une magnitude, le flux magnétique a aussi une direction, ou un vecteur. Les magnétomètres vectoriels mesurent les propriétés de champ magnétique se déplaçant dans une direction particulière. Ces instruments fournissent une lecture plus précise de la densité de flux magnétique en éliminant les sensibilités croisées et en fonctionnant à un niveau de bruit très faible. Des magnétomètres vectoriels ont été utilisés sur des engins spatiaux depuis 1988. Les satellites utilisant des magnétomètres vectoriels peuvent même mesurer les champs magnétiques d'autres planètes et lunes.