मैग्नेटोमीटर - धातु डिटेक्टरों और भौगोलिक सर्वेक्षण जैसे प्रकार और अनुप्रयोग

मैग्नेटोमीटर क्या हैं?

मैग्नेटोमीटर का बड़े पैमाने पर विभिन्न अनुप्रयोगों जैसे कि भौगोलिक सर्वेक्षण, पुरातत्व सर्वेक्षण, धातु डिटेक्टर, अंतरिक्ष अन्वेषण आदि में खनिज और भूगर्भीय संरचनाओं का पता लगाने के लिए उपयोग किया जाता है। तेल और गैस उद्योग में, ये मीटर एक दिशात्मक ड्रिलिंग प्रक्रिया के लिए एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। ये मीटर भूमि, वायुवाहक, समुद्री और माइक्रो-फैब्रिकेटेड परमाणु मैग्नेटोमीटर जैसे अनुप्रयोगों के प्रकार के आधार पर उपलब्ध हैं।

मैग्नेटोमीटर का उपयोग चुंबकीय क्षेत्र की ताकत और क्षेत्र के कुछ मामलों की दिशा को मापने के लिए किया जाता है। ये वैज्ञानिक उपकरणों के अंतर्गत आते हैं। एक सेंसर जो इस उपकरण से जुड़ा हुआ है, उसके चारों ओर के चुंबकीय क्षेत्र के फ्लक्स घनत्व को मापता है। चूंकि चुंबकीय प्रवाह घनत्व चुंबकीय क्षेत्र की ताकत के लिए आनुपातिक है, इसलिए आउटपुट सीधे चुंबकीय लाइनों की तीव्रता या ताकत देता है। पृथ्वी प्रवाह की रेखाओं से घिरा है जो स्थानों के आधार पर विभिन्न आवृत्तियों पर कंपन करता है। कोई भी वस्तु या विसंगति जो इस चुंबकीय क्षेत्र को विकृत करती है एक मैग्नेटोमीटर द्वारा पता लगाया जाता है।

ये उपकरण दो प्रकार के चुंबकत्व का पता लगा सकते हैं, स्थायी और अस्थायी चुंबकत्व। अस्थायी चुंबकत्व में, चुंबकीय रूप से अतिसंवेदनशील सामग्री बाहरी क्षेत्र से चुंबकीय क्षेत्र का अधिग्रहण करती है, इसलिए उच्च चुंबकीय चुंबकीय संवेदनशीलता अधिक सामग्री प्रेरित चुंबकीय क्षेत्र है। इस प्रकार के माप का उपयोग पुरातात्विक प्रक्रियाओं में किया जाता है। स्थायी चुंबकत्व के कुछ स्रोत (जैसे लोहा, अन्य धातु) चुंबकीय क्षेत्र की ताकत को मापने के दौरान उपयोगी होते हैं। हालांकि, ये उपकरण परमाणुओं के नाभिक के चुंबकीय गुणों का उपयोग भी कर रहे हैं।

मैग्नेटोमीटर के 2 प्रकार:

मैग्नेटोमीटर को दो मूल प्रकारों में विभाजित किया जाता है: स्केलर और वेक्टर मैनोमीटर। स्केलर मैनोमीटर बहुत अधिक सटीकता के साथ चुंबकीय प्रवाह तीव्रता के स्केलर मान को मापता है। इन्हें फिर से प्रोटॉन प्रिसेशन, ओवरहॉल्ड प्रभाव और आयनित गैस मैग्नेटोमीटर के रूप में विभेदित किया जाता है। एक वेक्टर मैनोमीटर चुंबकीय क्षेत्र की परिमाण और दिशा को मापता है। इन्हें विभिन्न प्रकारों में घुमाने वाले कुंडल, हॉल इफेक्ट, मैग्नेटोरेसिस्टिव, फ्लक्सगेट, सर्च कॉइल, स्क्वैड और एसईआरएफ मैग्नेटोमीटर के रूप में विभाजित किया गया है। इन सभी प्रकार के मैनोमीटरों पर संक्षेप में नीचे चर्चा की गई है।

1. स्केलर मैग्नेटोमीटर

• प्रोटॉन प्रिसिजन मैग्नेटोमीटर

यह एक चुंबकीय क्षेत्र में प्रोटॉन की प्रतिध्वनि आवृत्ति को मापने के लिए परमाणु चुंबकीय अनुनाद (NMR) का उपयोग करता है। एक ध्रुवीकरण डीसी करंट को सोलनॉइड से गुजारा जाता है, जो हाइड्रोजन युक्त ईंधन जैसे केरोसीन के चारों ओर उच्च चुंबकीय प्रवाह बनाता है। इनमें से कुछ प्रोटॉन इस प्रवाह के साथ संरेखित हैं। जब ध्रुवीकरण प्रवाह जारी किया जाता है, तो चुंबकीय क्षेत्र को मापने के लिए प्रोटॉन की सामान्य पुनरावृत्ति की पूर्व आवृत्ति की आवृत्ति का उपयोग किया जा सकता है।

प्रोटॉन प्रिसिजन मैग्नेटोमीटर द्वारा अभियंता

• Overhauser प्रभाव मैग्नेटोमीटर

ओवरहेट मैग्नेटोमीटर द्वारा लोई

यह भी प्रोटॉन के प्रकार के एक ही सिद्धांत पर काम करता है लेकिन एक कम solenoid के स्थान पर बिजली रेडियो आवृत्ति संकेत प्रोटॉन संरेखित करने के लिए प्रयोग किया जाता है। जब इलेक्ट्रॉन युक्त तरल हाइड्रोजन के साथ जुड़ता है, तो यह एक रेडियो फ्रीक्वेंसी (RF) सिग्नल के अधीन होता है। ओवरहॉल्ड प्रभाव द्वारा प्रोटॉन को तरल के नाभिक से जोड़ा जाता है। प्रीपेशन की आवृत्ति चुंबकीय प्रवाह घनत्व के साथ रैखिक होती है और इस प्रकार इसका उपयोग क्षेत्र की ताकत को मापने के लिए किया जा सकता है। इसके लिए कम बिजली की खपत की आवश्यकता होती है और इसके नमूने की दर तेज़ होती है।

• आयनित गैस मैग्नेटोमीटर

यह प्रोटॉन प्रिकिशन मैग्नेटोमीटर की तुलना में अधिक सटीक है। इसमें फोटॉन एमिटर लाइट और वाष्प कक्ष शामिल हैं जो वाष्प से भरे हुए हैं जैसे कि सीज़ियम, हीलियम और रुबिडियम। जब सीज़ियम का परमाणु दीपक के फोटॉन का सामना करता है, तो इलेक्ट्रॉनों की ऊर्जा का स्तर आवृत्ति पर विविध होता है जो बाहरी चुंबकीय क्षेत्र से मेल खाता है। यह आवृत्ति भिन्नता चुंबकीय क्षेत्र की तीव्रता को मापती है।

दो । वेक्टर मैग्नेटोमीटर

• फ्लक्सगेट मैग्नेटोमीटर

फ्लक्सगेट मैग्नेटोमीटर द्वारा विकिमीडिया

इनका उपयोग उच्च संवेदनशीलता अनुप्रयोगों के लिए किया जाता है। फ्लक्सगेट सेंसर ड्राइव में एक वैकल्पिक ड्राइव करंट होता है जो एक पारगम्य कोर सामग्री को चलाता है। इसमें चुम्बकीय रूप से अतिसंवेदनशील कोर घाव होता है तार के दो कुंडल । एक कॉइल एसी की आपूर्ति से उत्साहित है और लगातार बदलते क्षेत्र दूसरे कॉइल में विद्युत प्रवाह को प्रेरित करता है। यह वर्तमान परिवर्तन पृष्ठभूमि क्षेत्र पर आधारित है। इसलिए वैकल्पिक चुंबकीय क्षेत्र, और प्रेरित आउटपुट करंट, इनपुट करंट के साथ बाहर हो जाएगा। यह मामला किस हद तक पृष्ठभूमि की चुंबकीय क्षेत्र की ताकत पर निर्भर करेगा।

• स्क्वैड मैग्नेटोमीटर

इसमें दो सुपरकंडक्टर्स होते हैं जो दो समानांतर जंक्शन बनाने के लिए पतली इन्सुलेट परतों द्वारा अलग होते हैं। ये कम दूरी की तीव्रता वाले क्षेत्रों के लिए बहुत संवेदनशील हैं और आमतौर पर चिकित्सा अनुप्रयोगों में मस्तिष्क या हृदय द्वारा उत्पादित चुंबकीय क्षेत्रों को मापने के लिए उपयोग किया जाता है।

• खोज-कुंडल मैग्नेटोमीटर

कुंडल मैग्नेटोमीटर द्वारा खोजें नासा

ये प्रेरण के दूर के कानूनों के सिद्धांत पर आधारित हैं। इसमें कॉपर कॉइल शामिल हैं जो चुंबकीय कोर के चारों ओर लिपटे हुए हैं। कोर कॉइल के अंदर उत्पन्न चुंबकीय क्षेत्र लाइनों द्वारा चुम्बकीय हो जाता है। चुंबकीय क्षेत्र में उतार-चढ़ाव के परिणामस्वरूप विद्युत धाराओं का प्रवाह होता है और इस धारा के कारण वोल्टेज में परिवर्तन को मैग्नेटोमीटर द्वारा मापा और रिकॉर्ड किया जाता है।

• रोटेटिंग कॉइल मैग्नेटोमीटर

जबकि कुंडल चुंबकीय क्षेत्र को घुमा रहा है, कुंडल में साइन वेव सिग्नल को प्रेरित करता है। यह संकेत आयाम चुंबकीय क्षेत्र की ताकत के लिए आनुपातिक है। लेकिन इस प्रकार का तरीका पुराना है।

• मैग्नेटो प्रतिरोधक मैग्नेटोमीटर

ये सेमीकंडक्टर डिवाइस के होते हैं जिसमें विद्युत प्रतिरोध लागू या परिवेश चुंबकीय क्षेत्र के साथ भिन्न होता है।

मैग्नेटोमीटर के अनुप्रयोग:

• पुरातत्त्व

पुरातात्विक स्थलों, दफन और जलमग्न वस्तुओं का पता लगाने के लिए

• कोयले की खोज

एक विस्फोट में जिसके परिणामस्वरूप मिलों और अन्य बाधाओं का पता लगाने के लिए उपयोग किया जाता है

• सैन्य अनुप्रयोगों

पनडुब्बी गतिविधियों को करने के लिए रक्षा और नौसेना में उपयोग किया जाता है।

• रक्षा और एयरोस्पेस

जमीन पर, हवा में, और पानी के नीचे और अंतरिक्ष अनुप्रयोगों में उपयोग किया जाता है

• तेल और गैस की खोज

खोजे गए कुओं को ड्रिल करते समय उपयोग किया जाता है

• ड्रिलिंग सेंसर

ड्रिलिंग प्रक्रियाओं के लिए दिशा या पथ का पता लगाने के लिए उपयोग किया जाता है

• प्लाज्मा बहता है

सौर हवा और ग्रहों के शरीर के बारे में अध्ययन करते समय उपयोग किया जाता है

• स्वास्थ्य देखभाल की निगरानी

हृदय समारोह के गैर-इनवेसिव माप में सक्षम निदान प्रणाली जैसे कार्डियक एप्लिकेशन का उपयोग करने के लिए उपयोग किया जाता है

• पाइपलाइन की निगरानी

भूमिगत प्रणालियों में पाइपलाइन के संक्षारण का निरीक्षण करना और इन उद्देश्यों की निगरानी के लिए भी उपयोग किया जाता है

• सर्वेक्षक

भूभौतिकी अनुप्रयोगों में उपयोग किया जाता है

• परकार
• अंतरिक्ष अनुप्रयोगों
• चुंबकीय डेटा की छवि प्रसंस्करण

मुझे उम्मीद है कि मेरा लेख आपको मैग्नेटोमीटर के बारे में बुनियादी ज्ञान के साथ छोड़ देता है। अब जब आप मैग्नेटोमीटर के बारे में जानते हैं, तो मैं आपके लिए एक सवाल छोड़ देता हूं- आप उनकी संवेदनशीलता के आधार पर मैग्नेटोमीटर को कैसे अलग कर सकते हैं। इसके अलावा, इस अवधारणा पर या विद्युत पर कोई प्रश्न और इलेक्ट्रॉनिक परियोजनाओं कृपया अपने प्रश्न और उत्तर नीचे टिप्पणी अनुभाग में दें।