|
Tøíosý skvidový magnetometr pro geofyzikální mìøení |
|||
|
Skvidové
magnetometry jsou ideální pro mìøení variací magnetického pole Zemì a pro
geofyzikální prùzkum protože mají velkou citlivost, která nezávisí na
kmitoètu (jako indukèní cívky, jejichž citlivost roste s kmitoètem - pak
vliv kapacity mezi závity, velké rozmìry), a kmitoètový rozsah od 0 do
nìkolika kHz, linearita.
Elektromagnetické sondování - povrchový jev, elektrické a magnetické pole závisejí na elektrické vodivosti (tenzor povrchové impadance), kmitoètová závislost, Na magnetické pole Zemì má vliv i vzájemný pohyb Zemì, Slunce a Mìsíce. Ze Slunce evidentnì pocházejí variace s periodou 10 až 20 s. Relativnì pomalé variace elektromagnetického pole Zemì, ležící v ULF pásmu (0,3 mHz až 0,3 Hz), souvisejí s atmosférickými dìji - zmìnami poèasí, hlavnì pohybem studené fronty a elektricky nabitých mrakù. Denní variace dosahují i za klidného Slunce amplitudy 20 až 150 nT. Pøi magnetické bouøi se mìní bìhem nìkolika hodin horizontální složka až o 300 nT. Mikropulzace s periodou 0,2 až 600 s pocházejí z ionosféry, magnetosféry a meziplanetárního prostoru. Spektrální hustota pole roste v intervalu 3 až 300 mHz jako f-3, pod 3 mHz jako f-1. Fluktuace v ELF pásmu (0,3 až 300 Hz) nemají vlnové vlastnosti a nešíøí se jako vlny. Podstatným zdrojem elektromagnetického záøení nad 1 Hz jsou bouøky. V pásmu 5 až 40 Hz leží Schumannovy rezonance, vlastní kmitoèty (stojaté elektromagnetické vlnìní) rezonátoru ohranièeného vodivým povrchem Zemì a ionosférou. |
|||
| V roce 1952 W.O. Schumann pøedpovìdìl rezonance elektromagnetického pole v rezonátoru tvoøeném povrchem Zemì a spodními vrstvami ionosféry [1]. Rezonance mají vlastní kmitoèty fn = 7,5 (n(n+1))1/2 a èinitel jakosti Q pøibližnì 12 na kmitoètu 8 Hz. V roce 1959 pak spolu s Konigen rezonance poprvé pozorovali. Amplitudy a spektrální obsah rezonancí oscilují s denní periodou. Rozdìlení a intenzita bouøek, závislost elektrické vodivosti atmosféry na výšce - od povrchu do 80 km. Legendrovy polynomy. Nenulové složky Er, Etheta, Ephi. 60 až 340 μV/m Hz-1/2, 0,5 až 3,6 pT Hz-1/2, plošná hustota výkonu záøení 100 pW m-2 Hz-1. | |||
 |
Spektrum geomagnetického pole ve smìru sever-jih v pásmu od 0 do 51,15 Hz ukazuje šest harmonických rezonancí. | ||
 |
V horní èásti obrázku jsou v trubkových stínìních z olova rf-skvidy Zimmermanova typu. V dolní èásti obrázku je tøíosá z niobového drátu na válcovém grafitovém jádøe. Grafit je chemicky èistý, nemagnetický a za nízkých teplot elektricky nevodivý, protože v nìm vymrznou nositelé náboje (je polovodiè). Protože má malou tepelnou roztažnost, supravodivá anténa (cívka) není pøi tepelných cyklech (chlazení a ohøívání mezi teplotou kapalného helia a pokojovou teplotou) namáhaná. | ||
 |
Tøíosý skvidový magnetometr v pøenosném sklolaminátovém kryostatu, ze kterého se 25 litrù kapalného helia vypaøí za 14 až 21 dní. Odpar 1,5 l/den. | ||
|
Oddìlení nízkých teplot, skupina slabé supravodivosti S. Šafrata, M. Odehnal, V. Petøíèek, R. Tichý, B. Chamrád, J. Vavøín M. Koneèný, V. Špaèek, P. Tøíska F. Soukup, C. Tichá, S. Hladký, V. Novák, R. Hons, P. Otèenášek, P. Plicka |
Literatura: W.O. Schumann | ||