Magnetómetro de protones
Un magnetómetro de protones , también conocido como magnetómetro de precesión de protones (PPM), utiliza el principio de resonancia magnética nuclear del campo terrestre (EFNMR) para medir variaciones muy pequeñas en el campo magnético de la Tierra , lo que permite detectar objetos ferrosos en tierra y en el mar .
Se utiliza en la arqueología terrestre para mapear las posiciones de los muros y edificios demolidos, y en el mar para localizar barcos naufragados, a veces para el buceo recreativo .
Los PPM alguna vez fueron ampliamente utilizados en la exploración de minerales. Han sido reemplazados en gran medida por los magnetómetros de efecto Overhauser y los magnetómetros de vapor alcalino ( cesio , rubidio y potasio ) o helio, que toman muestras más rápido y son más sensibles.
Una corriente continua que fluye en un solenoide crea un fuerte campo magnético alrededor de un fluido rico en hidrógeno (el keroseno y el decano son populares; también se puede usar agua), lo que hace que algunos de los protones se alineen con ese campo. Luego, la corriente se interrumpe y, a medida que los protones se realinean con el campo magnético ambiental , precesan a una frecuencia que es directamente proporcional al campo magnético. Esto produce un campo magnético giratorio débil que es captado por un inductor (a veces separado), amplificado electrónicamente y alimentado a un contador de frecuencia digital cuya salida generalmente se escala y se muestra directamente como intensidad de campo o salida como datos digitales.
La relación entre la frecuencia de la corriente inducida y la fuerza del campo magnético se denomina relación giromagnética del protón y es igual a 0,042576 Hz nT −1 . Debido a que la frecuencia de precesión depende únicamente de las constantes atómicas y la fuerza del campo magnético ambiental, la precisión de este tipo de magnetómetro puede alcanzar 1 ppm . [1]
La frecuencia de la RMN del campo terrestre para los protones varía entre aproximadamente 900 Hz cerca del ecuador y 4,2 kHz cerca de los polos geomagnéticos . Estos magnetómetros pueden ser moderadamente sensibles si se dispone de varias decenas de vatios para alimentar el proceso de alineación. Si las mediciones se toman una vez por segundo, las desviaciones estándar en las lecturas están en el rango de 0,01 nT a 0,1 nT, y se pueden detectar variaciones de alrededor de 0,1 nT.
