质子磁力仪介绍
ENVI磁力仪中文说明
带全球定位G P S系统的质子磁力仪-E N V I P R O仪器系统简介加拿大Scintrex 公司生产的ENVI 系列质子磁力仪，能够灵活地寻找越来越难以发现的异常物体。
ENVI便携式质子旋进式磁力仪/梯度仪，确保您快速、准确地进行大面积的测量。
在磁力仪方面，Scintrex公司不仅致力于生产铯光泵磁力仪（NA VMAG型），质子磁力仪（ENVI PRO），还长期投身于航空磁力仪(CS-3型)等领域的研究和生产。
其在中国的独家总代理为劳雷工业公司。
应用领域◆ 地质填图◆ 矿产调查◆ 环境地质◆ 考古研究◆ 地质填图◆ 地下水研究◆ 土工技术研究◆ 土木工程ENVI Pro-质子磁力仪性能特点:★带GPS全球定位功能，GPS 支持精度为± 1m (自动), <1m (WAAS)可通过NMEA & PPS输出连接大多数GPS接收器.★与日变站对接，可以自动计算日变，不再需要使用软件计算；★在寒冷地区可选择显示器加热的独特设置，使ENVI真正具有全天侯的工作能力；★梯度范围大于7000 nT (伽玛)/米，对于矿产定量定性更加的精准。
★超大的存储容量★系统自定义ENVI系统的核心控制单元轻便，拥有大窗口字符显示屏和大容量内存，与其多功能配置相适应。
该系统包括各种相应功能的传感器及其附件、背架、可充电电池、充电器、RS-232串行电缆和运输箱。
★高生产效率最高达0.5 秒的采样率，磁力测量采样率可选：0.5s、1s、2s，在同类产品只此一家；在“WALKMAG”模式下进行连续测量，用户可选择的读数达每秒2次，能在较短时间内采集大量数据并复盖更大的面积，适用于矿产勘探。
大大提高野外工作效率；★快速数据回放操作界面简单直观，以数字或者图形直接显示测量数据，可快速数据回放。
有多种回放模式可以检查数据质量和快速分析各测线的磁力特性。
分别是：显示前四站的数据、翻屏滚动显示任一组或者全部内存数据、按剖面或者逐条测线图形显示。
G-856AX质子磁力仪★[doc]★
![G-856AX质子磁力仪★[doc]★](https://img.taocdn.com/s3/m/b5489439cd1755270722192e453610661ed95aa2.png)
G-856AX质子磁力仪★[doc]★G-856AX质子磁力仪特点高分辨率 - 精度可达0.1NT易操作性–自动调整，读数，通过触摸键显示所有内容，使用按键时有声音提示可扩展内存–可存取5700个野外测量读数或12000个基站读数数据读取方便–数据存储即刻实现，包括时间、数据和基站号自动数据处理–兼容多种小型计算机在线处理，包括时变校正，平均数，滤波和绘制剖面图多功能性–便携式磁力仪、磁场梯度仪、或基站磁力仪野外适用性–不受方向和环境的影响。
触摸式、密封防水键盘轻巧便携–加上内置锂电池，整套仪器重不到3公斤配置齐全–全套包含传感器、杖杆、背包，电池，运输箱和操作手册。
应用G-856型质子磁力仪可自动测量大地磁场的绝对值，精度达0.1NT。
减少了野外需要输入的字符，内置式数字内存允许通过手动或连接打印机的方式读取读数。
只要连接一台PC机，G-856就可以绘制剖面，并做日变时间校正，以及数据平均或滤波。
内置式儒历时钟监测每一个读数的精确时间，特种功能键保护功能可防止数据的意外丢失。
G-856还加入了独特的“Brazil Switch”，如遇地磁赤道附近，可为微弱信号进行调整。
轻便、通用、精确的G-856具有广阔的应用范围，包括地质测绘，矿产调查，断层定位，考古和磁场调查。
操作简单为了便于使用，使非专业人员也可以轻松操作，设计上G-856在保持高精度的基础上，采用方便的按钮操作。
读数时只要简单地按一下“READ”钮。
G-856通过6位数字显示磁场，就象“51234.7”。
无须记录读数，数据只需按“STORE”键就可存储在内存中。
显示的数据传输到内存后，想读取时按“RECALL”键。
质子进动磁强计多种液体，包括煤油、和其他碳氢化合物液体，还有水中都包含不平衡的极化分子。
这些分子在强磁场下成定向排列，就像具有电流流过的回线一样。
当电流被断开时，分子-伴随着附近的分子-由于磁场的原因象个小陀螺一样旋转或运动着。
根据质子磁力仪的工作原理
根据质子磁力仪的工作原理
质子磁力仪是一种用于测量磁场强度和方向的仪器，它基于质子的回旋运动原理。
质子磁力仪内部包含一个磁场和一个质子束。
首先，通过一组磁体（通常是电磁铁）产生一个均匀的静态磁场。
质子束经过这个静态磁场时，会受到洛伦兹力的作用而发生回旋运动。
在静态磁场中，质子的反向旋转方向与磁场的方向呈直角关系，即质子在磁场中的运动轨迹为圆形。
为了测量磁场的强度和方向，质子磁力仪会在静态磁场的基础上加入一个交变磁场。
这个交变磁场的频率可以调节，使得质子在静态磁场和交变磁场的共同作用下，呈现出共振现象。
当质子与交变磁场的频率匹配时，质子的回旋运动将会放大，并且发生共振。
质子磁力仪通过探测质子的共振信号来测量磁场强度和方向。
探测过程一般使用射频共振技术，即通过射频场和质子间的相互作用来实现。
根据探测到的质子共振信号的特征，质子磁力仪可以计算出磁场的强度和方向。
这个计算过程可以通过数学公式或者附加的信号处理电路来完成。
总的来说，质子磁力仪的工作原理是基于质子在静态磁场中的回旋运动和质子与交变磁场的共振现象，通过探测质子的共振信号来测量磁场的强度和方向。
这种
测量方法在很多领域中广泛应用，包括地球磁场测量、物理实验、医学诊断等。
动力地貌学质子磁力仪
动力地貌学质子磁力仪
动力地貌学质子磁力仪是一种用于地质勘探和研究的仪器，它能够测量地球表面的磁场分布情况。
该仪器采用了质子磁共振技术，通过对地下岩石中的质子进行激发和探测，获得了地下岩石的磁性信息。
动力地貌学质子磁力仪广泛应用于矿产勘探、地质勘测、环境监测等领域。
它可以帮助地质工作者快速掌握矿产区域的磁性信息，对矿产资源的分布和储量进行预测和评估。
同时，它还能够帮助环境监测部门监测地下水、土壤和岩石等的磁性变化，提高环保工作的精度和效率。
目前，动力地貌学质子磁力仪已经成为地质勘探和研究的重要工具，并得到了广泛的应用和推广。
它的出现和应用，极大地促进了地质勘探和矿产资源开发的进步，也为人类更好地认识和研究地球提供了重要的技术手段。
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GSM-19T 质子磁力仪操作手册说明书
1 前言 GSM-19T 普通/梯度质子磁力仪最大程度实现了轻便、便携的设计理念，可作为移动或基站观测，主要应用于相关地质、考古等领域的地球物理勘探，或用于地震、火山活动研究和长期地磁台观测站。
GSM-19T 属于测量地球磁场的第二代磁力仪，其灵敏度<0.1nT,分辨率可达0.01 nT（即测量结果中小数点后面显示两位有效数字，在仪器工作范围内绝对精度可达0.2nT。
GSM-19T 采用微处理器控制，存储量大，可扩至32M。
可以实现基站与移动观测站同步，自动进行日便改正。
数据采集结果可通过RS-232-C 串行口将数据连续输出到计算机或其他存储设备。
可以在线快速传输。
同时观测两个磁场值的梯度测量通过精确控制测量间隔，可获得高质量梯度值而且与地磁日变无关。
装备附带超低频（VLF）传感器可作为超低频（VLF）质子/梯度磁力仪使用。
图1: 质子旋进传感器、传感器棒和控制台北京欧华联科技有限责任公司图2: 控制台和两个传感器 Gradiometer 配置，传感器连接见图1，第二个传感器需要额外的传感器棒该仪器部分特点介绍如下：2 基本原理·微处理器控制，存储量大（可扩展到32 Mbytes）。
·可以实现基站与移动观测站同步并自动进行日变改正。
·采集的数据与计算机之间的数据读取采用RS-232-C 串行口。
·在线实时传输（RTT）和快速的转换运算。
·梯度模式通过严格控制采样间隔并同时观测两个磁场值，从而获得高质量梯度值且结果不受日变影响。
配合VLF（超低频）传感器可兼容磁力和梯度仪的VLF 测量。
GMS-19T 系列磁力仪包括几个不同的类型，各自有不同的特征和功能选项。
而且不同的类型和选项可广泛运用于不同的行业和其它结果结合使用。
这个手册的目的是介绍主要的仪器类型、特征和操作选项。
希望这个操作手册可助您透彻理解并实现熟练操作。
如果您在操作过程中发现任何本手册没有描述的特点等，请及时与我们联系，我们欢迎您们的建议。
质子磁力仪工作原理
质子磁力仪工作原理引言：质子磁力仪是一种常用的科学仪器，用于测量和分析物质中的质子。
它基于磁共振现象，利用质子在磁场中的行为来获取样品的结构和性质信息。
本文将详细介绍质子磁力仪的工作原理。
一、磁共振现象磁共振现象是指当原子核或电子等粒子在强磁场中时，其自旋磁矩与外加磁场相互作用，会出现磁共振吸收和磁共振信号的现象。
具体来说，当物质中的质子处于低能态时，它们的自旋会与外加磁场方向相同或相反，形成两个能级。
当外加射频场与质子的共振频率相等时，质子会吸收能量并跃迁到高能态，产生磁共振信号。
二、质子磁力仪的基本组成质子磁力仪通常由强磁场系统、射频系统、梯度磁场系统和信号检测系统四个部分组成。
强磁场系统用于产生均匀且稳定的静态磁场，通常使用超导磁体来实现。
射频系统则提供与质子共振频率相匹配的射频场，用于激发和检测磁共振信号。
梯度磁场系统则用于在空间上对静态磁场进行调制，从而实现空间定位。
信号检测系统则用于采集和处理磁共振信号。
三、质子磁力仪的工作过程1. 准备样品：将待测样品放置在磁力仪的探测区域内，并对样品进行调整和校准，使其处于最佳状态。
2. 施加静态磁场：通过强磁场系统产生均匀的静态磁场，使样品中的质子自旋与外加磁场方向相同或相反。
3. 施加射频场：通过射频系统产生与质子共振频率相匹配的射频场，激发样品中的质子自旋跃迁到高能态。
4. 梯度磁场调制：通过梯度磁场系统对静态磁场进行调制，使得不同位置处的质子具有不同的共振频率，从而实现空间定位。
5. 信号检测：射频系统在激发过程中同时充当探测器，接收并放大样品中的磁共振信号。
6. 信号处理：信号检测系统对采集到的磁共振信号进行放大、滤波、调制等处理，以便最终得到与样品性质相关的信息。
四、质子磁力仪的应用质子磁力仪在医学、化学、物理等领域具有广泛的应用。
在医学上，质子磁力仪常用于核磁共振成像（MRI）技术，可以获得人体内部的高分辨率影像，帮助医生进行诊断和治疗。
质子磁力仪工作原理
质子磁力仪工作原理引言：质子磁力仪是一种常见的科学仪器，广泛应用于医学、物理学以及化学等领域。
它能够通过测量质子的磁场特性来获取样品的结构和性质信息。
本文将以质子磁力仪的工作原理为主题，详细介绍其原理和应用。
一、质子磁力仪的组成质子磁力仪主要由磁场系统、射频系统、梯度系统和检测系统组成。
其中磁场系统产生均匀的静态磁场，射频系统用于激发和检测样品中的质子信号，梯度系统用于产生空间梯度场以实现空间编码，检测系统用于接收并测量质子信号。
二、质子的磁场特性在外磁场的作用下，质子会产生一个旋进的磁矩，并在转动过程中发出射频信号。
这个旋进的频率与外磁场的强度有关，被称为拉莫尔频率。
不同的核素具有不同的拉莫尔频率，因此可以通过测量拉莫尔频率来区分不同的核素。
三、磁共振现象当质子系统处于磁共振状态时，外加一个与拉莫尔频率相等的射频脉冲会导致质子系统从低能级跃迁到高能级。
在射频脉冲结束后，质子系统会返回到平衡态，并向周围发出一个射频信号，这个信号被称为自由感应衰减信号(FID)。
四、信号采集与处理质子磁力仪通过接收和处理自由感应衰减信号来获得样品的信息。
在接收过程中，质子磁力仪会使用一个共振电路来选择特定的频率范围，并放大接收到的信号。
然后，通过使用快速傅里叶变换(FFT)等算法，将时域信号转换为频域信号，进而得到样品的频谱信息。
五、空间编码与图像重建为了获得样品的空间分布信息，质子磁力仪会通过梯度系统产生空间梯度场。
这个梯度场可以使不同位置的质子在不同的时间内达到磁共振状态，从而实现对样品的空间编码。
通过改变梯度场的强度和方向，可以获得不同位置的质子信号，最终通过图像重建算法可以得到样品的二维或三维图像。
六、质子磁力仪的应用质子磁力仪在医学上有着广泛的应用，特别是核磁共振成像(NMR)技术。
通过对人体组织中的质子信号进行采集和处理，可以获取人体内部器官的结构和功能信息，从而实现疾病的早期诊断和治疗监测。
此外，质子磁力仪还被广泛应用于材料科学、化学分析和物理学等领域，用于研究和分析不同材料的结构和性质。
质子磁力仪的工作原理
质子磁力仪的工作原理质子磁力仪（Proton Magnetometer）是一种用于测量地球磁场强度的仪器。
它基于质子在磁场中的旋进运动，并通过测量质子旋进频率来计算地球磁场的强度和方向。
以下是质子磁力仪的工作原理的详细解释。
质子磁力仪的基本结构包括磁心、探测线圈、计数器和放大器等组件。
磁心是一个磁性材料的小圆柱体，用于产生稳定的恒定磁场。
探测线圈是围绕磁心放置的线圈，用于感知质子的旋转。
计数器和放大器则用于测量和放大信号。
当质子磁力仪处于一个较弱的外磁场中，探测线圈内的磁感应强度与外磁场的方向和强度成正比。
当质子进入磁力仪后，它们将受到外磁场的力的作用，开始进行旋进运动。
质子的旋进运动遵循洛伦兹力的定律，具体可以由一个简单的经典方程来描述：F=q(v×B)其中，F是作用在质子上的洛伦兹力，q是质子的电荷，v是质子的速度，B是外磁场的磁感应强度。
通过对这个方程的分析可以得出，质子在磁场中的运动频率与磁场的强度和质子的电荷-质量比成正比。
因此，质子磁力仪可以通过测量质子旋进频率来确定磁场的强度。
在质子磁力仪中，计数器会记录探测线圈中通过质子的旋进频率，并输出一个频率信号。
这个信号会经过放大器放大后，就可以显示在仪器的显示屏上。
然而，实际情况中，外磁场并不一定是稳定的。
为了保持质子磁力仪的准确性，仪器通常还包括一个反馈回路来自动调整磁场的强度，使其维持在一个稳定的水平上。
这个反馈回路通过检测并调整探测线圈中通过质子的旋进频率来实现。
此外，质子磁力仪还需要校准，以确保测量的结果是准确的。
校准的方法通常是将仪器放置在已知磁场强度的位置，并与已知数值进行比较，从而确定质子磁力仪的测量误差。
总结起来，质子磁力仪的工作原理是基于质子在外磁场中进行旋转运动。
通过测量质子旋进频率，质子磁力仪可以计算出磁场的强度和方向。
这种原理使得质子磁力仪成为了测量地球磁场强度的一种常用仪器。
质子磁力仪的认识与操作实验
实验一：质子磁力仪的认识与操作一、实验目的在地面磁力仪中，质子磁力仪目前还处于使用主流阶段，通过该实验对今后的工作很有必要。
本实验主要通过对仪器基本部件的组成和面板各键的了解，掌握仪器面板操作和仪器的基本连接，并经过仪器的基本训练，明确仪器的操作规程，为以后的实验和实习打好基础。
二、实验内容1、质子(核子)的旋进质子磁力仪使用的工作物质(探头中)有蒸馏水、酒精、煤油、苯等富含氢的液体。
宏观看水(H20)是逆磁性物质，但其各个组成部分磁性不同。
水分子中的氧原子核，不具磁性。
它的电子，其自旋磁矩都成对地互相抵消了，而电子的运动轨道又由于水分子间的相互作用被“封固”。
当有外界磁场加来时，因电磁感应作用，各轨道电子的速度略有改变，因而显示出水的逆磁性。
此外，水分子中的氢原子核(质子)，由自旋产生的磁矩，在外加磁场的影响下逐渐地转到外磁场方向。
这就是逆磁性介质中的“核子顺磁性”。
当没有外界磁场作用于含氢液体时，其中质子磁矩无规则地任意指向，不显现宏观磁矩。
若垂直地磁场T的方向，加一强人工磁场H0，则样品中的质子磁矩，将按H0方向排列起来，如图2-1-2 (a)所示，此过程称为极化。
然后，切断磁场H0，则地磁场对质子有μp X T的力矩作用，试图将质子拉回到地磁场方向。
由于质子自旋，因而在力矩作用下，质子磁矩μp将绕着地磁场T的方向作旋进运动(叫做拉莫尔旋进)，如图2-1-2(b)所示。
它好像地面上倾斜旋转着的陀螺，在重力作用下并不立刻倒下，而绕着铅垂方向作旋进运动的情景一样。
2、仪器组成GSM—19T标准配置有：主机（内含可充电电池）、充电器、探头、电缆、探头支杆、RS232电缆、运输箱、操作手册、GEML.inkw软件3、测量原理理论物理分析研究表明，氢质子旋进的角速度ω与地磁场T的大小成正比，其关系为ω=γp·T，式中：γp为质子的自旋磁矩与角动量之比，叫做质子磁旋比(或回旋磁比率)。
它是一个常数。
质子旋进磁力仪
质子旋进磁力仪简介质子旋进磁力仪（Proton Precession Magnetometer，PPM）是一种利用质子自旋信号来测量磁场的仪器，它可以非常敏感地检测磁场强度和方向的微弱变化。
质子旋进磁力仪的工作原理是利用质子的原子自旋来检测磁场，原子自旋是原子核固有的物理量，具有特定的方向和能级。
当处于外磁场中时，原子核自旋的能级会发生变化，这种变化可以利用射频信号进行检测，进而测量出外磁场的强度和方向。
结构质子旋进磁力仪主要包括三部分：信号发生器、信号接收器和控制系统。
其中信号发生器产生高频射频信号，信号接收器接收质子自旋信号，控制系统对信号进行处理和整合。
信号发生器主要包括高频振荡器和功率放大器，用来产生用于激发质子自旋信号的高频射频信号。
信号接收器主要包括接收线圈和检波器，用来接收质子自旋信号并进行信号转换和放大。
控制系统包括微处理器、纽约量子控制器、数据采集卡以及相关的软件，用来控制仪器的整个运行过程，并对输入输出的信号进行处理和分析。
原理质子旋进磁力仪的原理可以简单地用以下几步来概括：1.在外磁场中，质子核会发生Larmor进动，其进动频率与外磁场强度成正比。
2.通过高频射频信号作用，质子核会发生共振吸收，此时原子核的自旋角速度将变为Larmor进动频率的两倍。
3.当高频射频信号结束后，原子核的自旋将重新恢复到原来的状态，并释放出一个射频信号。
4.接收并放大这个信号，可以得到外磁场的强度和方向。
应用质子旋进磁力仪广泛应用于磁场探测、矿产勘探、地质勘测、地震预测、大气物理、天体物理学等领域。
由于其灵敏度和精度很高，能够测量微弱磁场的变化，因此在地震、洪水等自然灾害预测中具有重要的地位。
同时，其在高能物理实验中也有着重要的应用，如寻找黑暗物质等。
总结质子旋进磁力仪利用原子核自旋的特性进行磁场探测，在科学研究和工业领域中都具有广泛的应用。
随着技术的不断发展，质子旋进磁力仪的灵敏度和精度还将进一步提高，为科学研究和工业应用带来更大的帮助。
PM-2质子磁力仪使用说明书
§1.概述质子磁力仪属于众多磁力仪中的一个精度较高的分支，它即使对较弱磁性物的测量，如地球的磁场，仍能取得较高的分辨率和精度，所以即使对地球磁场的微弱的变化，也能够测知。
它的工作原理是利用氢质子在磁场中的旋进现象进行测量的。
在传感器中，充满了含氢的液体，这些氢质子在被仪器强制极化之前，处于无规律的排列状态。
当人为对其加上一个极化信号后，质子将做旋进运动。
极化信号消失后，质子的旋进将主要受到外界磁场的影响会逐渐消失，通过对受旋进影响的传号器中频率的测量，来测知外界磁场的大小。
不断对这个动作进行循环，即可持续测量。
该仪器磁场测量精度为±1nT，分辨率高达0.1nT，完全符合原地矿部发布的《地面高精度磁测工作规程》要求。
§1.1.应用范围■矿产勘查，如铁矿、铅锌矿、铜矿等■配合矿区勘探，研究矿体的埋深、产状和连续性，研究矿体的形状、大小，估计矿床规模■石油、天然气勘查，研究与油气有关的地质构造及大地构造等问题■普查、详查、地质填图■航空及海洋磁测的地面日变站■断层定位■考古■水文■工程勘查，如管线探测等■地震前兆监测，火山观测以及其它环境及灾害地质工作1■小型铁磁物体的探测等§1.2.主要特点■可进行地磁场总场测量及梯度测量（水平梯度或垂直梯度，需增配专用探头及探头架）■可外接GPS，存储测点坐标值■可用于野外作业，也可用做基站测量■内置实时时钟，测量结果连同测量时刻一并存储，还能定时测量、存储■大屏幕显示，全中文界面，自动显示磁场强度曲线，操作简单■既可全量程自动调谐，也可人工调谐■轻便便携，整套系统使用背包背带，一人即可完成全部测量任务■具有USB、RS-232C 二种计算机接口■专业地质软件可绘制等值线图、剖面图等■内存大，可存24万个测点，带掉电保护功能。
■硬质铝合金外壳，专用防水接头，可适用于恶劣环境，防震、防雨■信号质量适时监控，信号质量下降可及时发现以便采取措施补救§1.3.系统描述本质子磁力仪利用质子旋进的原理，来测量地球磁场的磁场总量绝对值。
磁力仪仪器简介
WCZ-1质子磁力仪
1.仪器面板简介
侧面板1
侧面板2
外置电瓶输入插座
2 探头
注意：要把探头容器的轴线始终保持水平、取东西方向 ；在极地或磁倾角
较大的地方使用时 Polar Regions 指示的方向应朝上，在赤道地区及磁倾角 较小的地区使用时 Equatorial Regions 指示的方向应朝上，上述两个区域外 的其他区域，应旋转探头，选择好倾角，以获得最大信号
3 连接好测杆，探头夹与测杆连接
探头夹
探头锁紧 螺母
测杆
如图所示将探头插入探头夹中，并调节 探头锁紧螺母锁紧探头，完成安装。
仪器操作
1.按”开机”键将开启仪器，进入主菜单版面
2.在主菜单下，按 ↑ 、 ↓ 光标键选择 菜单功能，再按下确 认键。进入工作 参数设置菜单，仪器显示如右图。
3.工作模式 进入时置黑的模式表示当前模式，按退出键返回上层 菜单，按数字键 1 、 2 选择仪器工作模式。
4.测线参数
进入本功能仪器显示当前的测 网号、测线号、测线方向、测 线模式、测点间距，如右图：
按 → 、 ← 光标键选择需要修改的项，按下确认键修 改，按退出键返回上层菜单。也可以按数字键 1 、 2 、 3 、 4 、 5 快捷要修改的项，按下确认键修改， 按退出键返回上层菜单。也可以按数字键 1 、 2 、 3 、 4 、 5 快捷进入。
6.磁场估计值：
7. 测点参数
按 → 、 ← 光标键选择需要修改的 项，按下确认键修改，按退出键返回 上层菜单。也可以按数字键 1 、 2 快捷进入。
8.显示曲线
进入本功能，仪器显示如下图 数据搜索完毕后，绘制曲线图形如下：
9.数据删除
在主菜单下按清除键进入清除菜单，如下图所示：
质子磁力仪工作原理
质子磁力仪工作原理
质子磁力仪是一种用于测量带电粒子运动轨迹和电荷质量比的仪器。
其工作原理基于洛伦兹力和质谱技术。
当带电粒子穿过磁场时，它会受到洛伦兹力的作用，该力的方向垂直于磁场方向和粒子运动方向。
这个力会使粒子偏离原来的直线运动轨迹，并绕着磁场线圈的中轴线旋转。
质子磁力仪利用了这一原理。
在仪器中，一个磁场线圈被放置在一个真空室中，而真空室的内部有一个小孔。
当带电粒子通过小孔时，质子磁力仪产生一个交变电场，该电场与洛伦兹力平衡。
这个平衡使得粒子在通过仪器时保持在一个稳定的圆周轨道上。
为了测量带电粒子的运动轨迹，质子磁力仪通常会在磁场线圈中加入一个探测器，比如一个探测器阵列。
这些探测器可以检测到粒子在不同位置上的信号，并通过计算机处理来还原粒子的轨迹。
通过测量粒子轨迹的曲率和运动半径，可以计算出粒子的电荷质量比。
这是因为粒子的轨迹曲率与粒子电荷、质量和运动速度有关。
总之，质子磁力仪利用洛伦兹力和质谱技术，通过测量带电粒子在磁场中的运动轨迹来确定其电荷质量比。
这种仪器在粒子物理学和核物理学等领域中广泛应用。
质子磁力仪的工作原理
质子磁力仪的工作原理质子磁力仪是一种用于测量磁场强度的仪器，它是基于质子在磁场中受力的原理工作的。
质子磁力仪包括一个磁场发生器和一个质子探测器。
磁场发生器产生一个均匀的磁场，可以通过调节电流大小和方向来控制磁场的强度和方向。
质子探测器是一种能够探测质子运动的装置，它可以测量质子在磁场中受到的力的大小。
当质子进入磁场发生器的磁场中时，由于质子带有正电荷，会受到洛伦兹力的作用。
洛伦兹力是由磁场和质子运动速度的矢量积所产生的力，它的方向垂直于磁场和质子运动速度的平面，大小与质子电荷、磁场强度和质子速度有关。
根据洛伦兹力的方向和大小，可以确定质子在磁场中的运动轨迹。
为了测量洛伦兹力的大小，质子磁力仪采用了一种间接的方法。
质子探测器的主要部分是一个质子源和一个电子学系统。
质子源产生一束质子，并将其引导到磁场发生器的磁场中。
当质子进入磁场中时，它们受到洛伦兹力的作用，运动轨迹发生偏转。
质子探测器中的电子学系统可以测量质子运动轨迹的偏转角度，并计算出洛伦兹力的大小。
质子磁力仪的工作原理可以通过以下步骤来描述：1. 产生均匀磁场：磁场发生器通过通电产生一个均匀的磁场，可以通过调节电流大小和方向来控制磁场的强度和方向。
2. 发射质子束：质子源产生一束质子，并将其引导到磁场发生器的磁场中。
质子源可以采用不同的方式产生质子束，例如使用离子源产生氢离子，然后通过加速器加速成为高能质子束。
3. 质子受力偏转：当质子进入磁场中时，它们受到洛伦兹力的作用，运动轨迹发生偏转。
洛伦兹力的大小与质子电荷、磁场强度和质子速度有关。
4. 测量偏转角度：质子探测器中的电子学系统可以测量质子运动轨迹的偏转角度。
通常，质子探测器会使用敏感的探测器来检测质子束的位置，然后通过计算偏转角度来确定洛伦兹力的大小。
5. 计算洛伦兹力：根据测量得到的偏转角度和质子束的其他参数，可以计算出洛伦兹力的大小。
洛伦兹力的大小可以用来确定磁场的强度和方向。
质子磁力仪在科学研究和工业应用中具有广泛的应用。
CZM-3质子磁力仪
C CZM-3型质子磁力仪3
CZM-3型质子磁力仪是利用氢原子磁矩在一定条件下，在地磁场中自由旋转的原理制成的高灵敏度弱磁测量装置，用来测量地球总磁场强度绝对值的磁测仪器。
该仪器主要用于各种固体矿产、油气田、地质填图、航空海洋磁测的地面日变观测以及考古等物探领域。
CZM-3型质子磁力仪特点是：高分辨率、全自动调谐、点阵式LCD现场显示观测曲线、数据自动记录和存储、日变自动校正、可用电脑进行数据处理等。
另外还具有体积小、重量轻、抗干扰能力强、耗电量小、全中文菜单、操作方便、结构坚固、工作稳定可靠等优点。
技术参数
测程：30000-70000nT
灵敏度：0.1nT
显示：192x64点阵式液晶显示器
数据存储量：日变方式：不少于33个小时（观测间隔30秒）
总场方式：2670个点
工作环境条件
测区地磁场梯度要求：垂直梯度≤2000nT/M
水平梯度≤1500nT/M
环境温度范围-20℃-+50℃
环境湿度≤90% (+25℃)
电源：锂离子电池15.5V-17V 3.8Ah 连续工作时间大于10小时
外形尺寸：210mm×80mm×200mm
主机重量：约2.kg
探头外型尺寸及重量72x140（mm）探头杆0.8kg。
CZM-4型质子磁力仪
CZM-4型质子磁力仪CZM-4型质子磁力仪是利用氢质子磁矩在地磁场中自由旋进的原理研制成的高灵敏度弱磁测量装置，其磁场测量精度为±1nT，分辨率高达0.1nT，完全符合原地矿部发布的《地面高精度磁测工作规程》要求。
其特有的大存储容量、高分辨率和灵活性可广泛用作便携式、移动式和基站式磁力仪。
主要特点地磁场总场绝对值测量范围达20000nT～100000nT，可用于全球任一地域；既可全量程自动配谐，也可人工配谐；自动测量地磁场值，对于不清楚当地正常地磁场值的用户，尤为方便。
中文操作界面，数据自动记录和存储，并可实时显示磁测剖面曲线，操作简单；随机所配专用软件可对野外实测数据进行平滑去噪、日变改正、绘制剖面曲线等相关预处理，方便用户对当天工作效果进行室内评估；USB2.0通讯接口，使仪器向电脑传输数据更快捷；可用于磁性标本参数测定；可选配1GB或2GB数据存贮器及一组备份电池，实现长时间磁测工作需求；可应用户要求外接GPS接收机，存储测点坐标值；可为用户选配专业磁法数据处理软件绘制等值线图、平面剖面图、作正反演解释等。
主要技术指标测程范围：20000nT～100000nT分辨率：0.1nT测程精度：总场绝对强度50000nT时±1nT梯度容限：≤5000nT/m液晶点阵：192 x 64数据存储量：不小于8000个测点数据（选配大容量存贮器时存贮量超过500万读数）工作环境温度：-15℃～ +50℃工作环境湿度：≤95%（25℃）电源：锂离子电池：12.8V ～ 16.8V/5Ah，连续工作不少于17小时（日变方式下，典型读数间隔为10秒时）主机外形尺寸：（长×宽×高）：220×90×200（mm）主机重量：2Kg探头外形尺寸：φ74×150（mm）探头重量：0.8Kg。
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磁力仪介绍
磁法勘探是研究地质构造和找矿勘探的一种重要的地球物理方法，它通过磁力仪来测量地磁场和磁异常，通常把采集磁场数据和测定岩石磁参数的仪器称为磁力仪。
从20 世纪初至今，磁法勘探仪器经历了由简单到复杂，由利用机械原理到利用现代物理原理与电子技术的发展过程。
一、磁力仪的类别
按照磁力仪的发展历史，以及它们所应用的物理原理，可分为：
第一代磁力仪：根据永久磁铁与地磁场之间相互力矩作用原理，或利用感应线圈以及辅助机械装置制作的，如机械式磁力仪、感应式航空磁力仪等。
第二代磁力仪：根据核磁共振特征，利用高磁导率软磁合金，以及复杂的电子线路制作的，如质子磁力仪、光泵磁力仪及磁通门磁力仪等。
第三代磁力仪：根据低温量子效应原理制作的，如超导磁力仪。
目前应用于物探磁法工作的磁力仪主要有质子磁力仪、光泵磁力仪等，其中光泵磁力仪价格昂贵、重量较重、功耗大主要用于航空磁测；质子磁力仪轻便、稳定、分辨率较高而广泛应用于地面高精度磁测中。
注：超导磁力仪体积庞大，主要用于地磁监测及其它磁场研究工作中。
二、磁力仪的主要技术指标
技术指标是反映仪器总体性能的技术参数，通常包括：灵敏度、精密度、准确度、稳定性、测程范围等等。
灵敏度系指磁力仪反映地磁场强度最小变化的能力（敏感程度），有时也称作分辨率。
、精密度它是衡量仪器重复性的指标，系指仪器自身测定磁场所能达到的最小可靠值。
由一组测定值与平均值的平方偏差表示。
在仪器说明书中称为自身重复精度。
准确度系指仪器测定真值的能力，即与真值相比的总误差。
在磁法勘探工作中，通常把精密度与准确度不予区分，统称为精度。
三、质子磁力仪的研究现状及发展趋势
质子旋进磁力仪的工作原理是在受到激励场激励氢核（质子）后，质子极化，当激励场去掉后，氢核（质子）会在地磁场的作用下，产生一个以地磁场方向为轴的旋进，其旋进信号的频率与地磁场强度之间有着固定关系，从而地磁场强度的测量即转化为质子旋进信号的
频率测量。
质子旋进磁力仪原理简单，仪器体积较小、精度较高、性能可靠、适中的价格，在安全检查、工程调查、铁质管道检查、钻井井位，以及在传统的应用领域——地质调查、油气和矿产勘查等各个方面的应用越来越广泛。
国内外专家纷纷研制自己的质子磁力仪。
目前国外有许多公司和机构在不断研制更新的质子磁力仪，如美国乔美特利（Geometric）公司、俄罗斯乌拉尔技术学院、加拿大先达利公司、捷克PGM公司、加拿大吉姆系统（GEM System）公司以及英国利通锚科学公司等等。
一般来说，国外的质子磁力仪的灵敏度和精度都较高，且功能强大、齐全。
相对来说国内公司和高校研制的质子磁力仪功能单一，灵敏度不高，仪器本身故障率高。
四、国产质子磁力仪
表1 国内主要质子磁力仪
五、国外质子磁力仪
国外质子磁力仪与国内的相比，一个是质量上的差别，一个是产品系统参数的差别，进口的精度高，易携带，下表是国外仪器的产品介绍：
表2 国内主要质子磁力仪
国外仪器总体来讲还是加拿大19T好些，国内应用较多，售后及培训较好。
PMG-1也不错。