CZM-2质子旋进磁力仪的基本原理和操作方法
图4-5-1 CZM-2质子旋进磁力仪
(1)原则
CZM-2质子旋进磁力仪由三部分组成:仪器本体(图4-5-2)、探头(图4-5-3)和电源(图4-5-4)。感受外部磁场的部分称为探头，由一个充满含氢溶液(水、煤油、酒精等)的圆柱体组成。)和缠绕在圆柱体上的线圈。含氢溶液中氢质子的磁矩在外磁场作用下呈顺磁性。当在垂直于地磁场T的方向上对水平探头施加一个强的人工磁场(由线圈中的1 ~ 2A DC产生)时，氢质子会在垂直于T的方向上形成一个强的宏观磁矩(这个过程称为极化)。当电流突然切断时，由于氢质子的自旋，宏观磁矩并不立即落向地磁场方向，而是围绕地磁场T方向进动(或岁差)。岁差角频率与地磁场大小成正比；
图4-5-2 CZM-2质子旋进磁力仪主机面板
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其中:γp为质子的磁旋比，为稳定常数(0.267513Hz/nT)。
它也可以写成频率形式，即
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规则
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由于宏观磁矩进动切割了探头中的线圈，线圈中产生了具有相同进动频率的感应电压。显然，地磁场总强度的绝对值是通过测量这个感应电压信号的频率来确定的。
图4-5-3 czm-2质子旋进磁力仪探头
图4-5-4 CZM-2质子旋进磁力仪电池盒
(二)CZM-2质子旋进磁力仪的操作方法
CZM-2质子旋进磁力仪由仪器主机、探头和电池盒三部分组成。主机面板如图4-5-2所示，磁强计探头如图4-5-3所示。
(1)将电池盒(图4-5-4)的接线与主机的电源插座连接后，打开电源开关(power on)。
(2)接通电源后(不要先接探头线)，进行自校准检查。方法是将开关拨到“自校准”位置，然后按下极化开关(微动开关)。约4s后，显示屏显示数字49152 1(即表示自校准正常)，表示倍频器和计数显示系统。
(3)自校准后，将探头线连接到主机的探头插座上，将探头轴放在东西方向。参考距离分布表(表4-5-1)选择测量区域的正常谐波齿轮，按下偏振开关。大约4s后，显示屏会显示地磁场总强度的绝对值，连续按几次偏振开关。如果显示的数字重复，可以开始磁力测量。如果重复性差，应开始磁力测量。
表4-5-1范围分布表
继续的
(4)每个观测点应连续读数2 ~ 3次。如果重复两遍，就没必要读第三遍了。计算两次读数的平均值，即为该点总地磁场强度的绝对值。
(5)野外工作需要两个人，一个拿着探头，另一个操作和记录。探头架应除去身体上的所有磁性物体，与操作者的距离应大于4米，探头轴线应在东西方向。
(6)野外测点观测过程中，有些测点可能处于异常区域，其磁场可能与基点正常磁场有较大差异。此时，谐波开关的位置应根据磁场的变化规律而变化。在某个测量点，一般情况下，相邻的三个档位可能读数正确，但一定有一个档位重复性更好，应该选择这个档位。需要注意的是，在异常梯度较大的点，不应过分要求读数的重复性。如果梯度过大，读数的重复性会变差，甚至无法获得正确的读数。
(7)一天的工作结束后，立即拔掉电源插头(切断电源)。
注意事项:退磁仪探头距离为5 ~ 10m，探头方向为东西向，重复读数为1nT。
(三)仪器性能、优点和缺点
重复测量误差为2.0nT，均方误差为1.5nT，测量范围为3.2× 104 ~ 7× 104 nt。
该仪器操作方便简单，可直接读取nt。
测量坡度不应大于150nT/m/m