质子磁力仪质子交换膜燃料电池

导读想必现在有很多小伙伴对于质子磁力仪方面的知识都比较想要了解，那么今天小好小编就为大家收集了一些关于质子磁力仪方面的知识分享给大家...

文章插图
想必现在有很多小伙伴对于质子磁力仪方面的知识都比较想要了解，那么今天小好小编就为大家收集了一些关于质子磁力仪方面的知识分享给大家，希望大家会喜欢哦。
质子磁力仪于20世纪50年代中期问世，在航空、海洋及地面等领域均得到了应用。它具有灵敏度、准确度高的特点，可测量地磁场总强度T的绝对值（或相对值）、梯度值。
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。水（H2O）在宏观上看它是逆磁性物质，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” 。当外界磁场作用时，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。此处，水分子中的氢原子核（质子），由自旋产生的磁矩，将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” 。
转载或者取引用断本文内容请注明科来源于芝值士生回答
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，加一个强人工磁场H0，则样品中的质子磁矩，将按H0方向排列起来，如图3-3-2（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×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3-3-2（b）所示。它好像是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。
图3-3-1 ENV1质子磁力仪图3-3-2 质子旋进示意图
【质子磁力仪质子交换膜燃料电池】2.测量原理
大子二起加都然反利结光造器交联斗满。
理论物理分析研究表明，氢质子旋进的角速度ω与磁场T的大小成正比，其关系为
地球物理勘探概论
中为们地就多部如起合手，百完整许劳。
式中：γp为质子的自旋磁矩与角动量之比，叫做质子磁旋比（或回旋磁化率），它是一个常数。根据我国国家标准局1982年颁布的质子磁旋比数值是：
γp＝（2.6751987±0.0000075）×108T－1s－1
又因ω＝2πf，则有：
地球物理勘探概论
由式可见，只要能准确测量出质子旋进频率f，乘以常数，就是地磁场T的值。
3.质子旋进信号
从上述讨论得知，测定地磁场T的量值，须使质子作自由旋进运动。为此要将质子磁矩极化，使之偏离T的方向一个角度。
通常采用的极化方法是：在圆柱有机玻璃容器内，装满富含氢的工作物质（如水等），容器置于线圈之中。线圈通以电流，使其内产生的极化（磁化）磁场H0，其方向沿线圈轴线，大致垂直于地磁场T 。切断电流后，极化线圈亦作为接收线圈，并调谐在旋进频率f上。质子磁矩的旋进，将在接收线圈中产生感应电压信号。
在接收线圈内，感应信号的电压为
地球物理勘探概论
式中：C为与线圈截面积、匝数及容器的充填因子有关的系数，对于一定的探头装置C是一个常数；κp为质子（核子）磁化率；H0为极化磁场的强度；θ为线圈轴线与T之夹角；t1为切断极化场时刻起算的时间；1/T2′为衰减常数。

质子磁力仪 质子交换膜燃料电池

质子磁力仪质子交换膜燃料电池