Magnetfält och magnetiska föremål har ett enormt inflytande på jorden. Aurora Borealis till exempel är en växelverkan mellan solvindar och jordens magnetfält. En magnetometer är en sofistikerad sensor som ger vetenskapliga observatörer en tydligare förståelse för hur magnetismen fungerar.

Betydelse

Jorden genererar ett magnetfält som skapar mätbara magnetiska störningar i atmosfären. En magnetometer är ett vetenskapligt instrument som mäter detta fenomen när det gäller magnetisk flödestäthet. Den vetenskapliga enheten för att läsa magnetisk flödestäthet är Tesla eller As /m2. Ämnen och material som stör detta flöde kallas magnetiska. När magnetiska material är närvarande, detekterar en magnetometer hur mycket förvrängning dessa material orsakar i jordens fält. En magnetometer berättar inte bara hur specifika magnetiska material påverkar magnetflödet, men kan också mäta styrkan hos magnetfält. Denna information kan användas för att urskilja riktning, rotation och vinkel på magnetfält, samt placering av specifika objekt inom den.

Applikationer

Magnetometrar kan vara användbara instrument i många professionella tillämpningar. Lättvikt och bärbar, magnetometrar transporteras enkelt till nästan vilken testplats som helst. I arkeologi kan magnetometrar användas för att hitta begravda gravar som innehåller metallartiklar. I militära tillämpningar används magnetometrar för att lokalisera tankar, gruvor och bränsletrummor. Miningindustrin och många andra vetenskapsområden mäter också magnetiska anomalier med magnetometrar.

Protonprecessionmagnetometer

En billig och bärbar magnetometer är protonprecessionsmagnetometern. Detta instrument används främst på prover nära ytan i miljö- och ingenjörsundersökningar. Protonprecessionsmagnetometern kräver användning av en vätska rik på väteatomer för att producera precessionssignalen. För detta ändamål är fotogen ett av de bästa valen. DC-strömmar och magnetfält polariserar atomerna och instrumentet läser deras precessionsfrekvens. Det finns begränsningar för denna typ av magnetometer, som dess låga känslighet och hög strömförbrukning. Det är emellertid idealiskt för mineralutforskning och kartläggning av underjordiska rörledningar.

Kvantmagnetometer

Kvantmätometrar används ofta i miljöundersökningar, geofysiska undersökningar, vapendetektering och andra vetenskapliga tillämpningar. Dessa instrument mäter magnetfältens specifika magnitud. Subatomära partiklar polariseras av kvantmometrar, vilket gör att de kan bearbeta jordens magnetfält. Denna polarisering ger ett igenkännligt mönster som kan kvantifieras och mätas som ett magnetiskt moment. Dessa magnetiska moment i förhållande till jordens magnetfält ger information om magnetisk flödestäthet.

Vektormagnetometrar

Förutom att ha en magnitud har magnetflödet också en riktning eller vektor. Vektormagnetometrar mäter magnetfältegenskaper som reser i en viss riktning. Dessa instrument ger en noggrannare avläsning av magnetisk flödestäthet genom att eliminera korsfrekvenser och drift på mycket låg ljudnivå. Vektormagnetometrar har använts på rymdfarkoster sedan 1988. Satelliter som använder vektormagnetometrar kan även mäta magnetfält av andra planeter och månar.