Soru-Cevap Jeofizik Mühendisi Yard.Doç.Dr Ertan Pekşen Jeofizik Mühendisi Araştırma Görevlisi Demet Nar Jeofizik Mühendisi Yardımcı Doçent Berna Tunç Jeofizik Mühendisi Araştırma Görevlisi Deniz Çaka Jeofizik Mühendisi Doç.Dr. Ali Muhittin ALBORA Jeofizik Mühendisi Yrd.Doç.Dr. Oğuz Gündoğdu

Jeofizik Mühendisleri

Ara :

dinamo teorisi, yerfiziği, yerküre ...

Google ilk sırada çıkmak

Manyetik Arama Yöntemleri Nelerdir?
Facebook Paylaş

Manyetik Arama Yöntemleri Nelerdir?

 Manyetik arama yöntemi; petrol araştırmalarında tortul havzaların tanımlanmasına yarayan taban yapıların derinliklerinin saptanmasında kullanılır. Taban yapıyı meydana getiren başkalaşım ve püskürük kayaçların manyetik duyarlılığı üstteki tortul kayaçlara göre daha fazladır. Bu nedenle, çoğunlukla elde edilen manyetik anomali taban yapının topoğrafyasını yansıtır. Gravitedeki yoğunluk farkından, sismikteki hız farkından ileri gelen anomaliler, manyetik ile beraber kullanıldığında bölge hakkında ayrıntılı bilgi elde edilebilir. Maden araştımaların da esas olarak demir aramalarında manyetik yöntem kullanılmaktadır. Fakat diğer madenler de belirli manyetik özellikleri göz önüne alınarak bu yöntemden yararlanılabilinir. Ayrıca levha tektoniğini kuramında önemli yer tutan Paleomanyetik çalışmalar yine yerin ve kayaçların belirli manyetik özellikleri göz önüne alınarak yapılmaktadır.
MANYETİK ÖLÇÜ CİHAZLARI
 Varyometreler
             - Schmidt Düşey ve Yatay Bileşen Ölçerler
             - Torsiyon Manyetometresi Fluxgate Manyetometresi
 Proton Manyetometresi
Optik Pompalama Manyetometresi
Variometreler ;  
Adından da anlaşılacağı üzere manyetik alandaki değişimlaeri ölçen cihazlardır. Bunlar 30-40 yıl öncesine kadar esas olarak düşey bileşeni ölçen cihazlar olarak kullanılmışlardır. Birçok değişik yapılmış türleri olmasına karşılık esasları duyarlı manyetik dipolün eğiminin saptanması ilkesine göre çalışırlar.  
Fluxgate Manyetometresi:
   Bu manyetometreler ikinci dünya savaşı sırasında Alman denizaltılarının yerini tesbit etmek amacıyla geliştirilmiş ve sonrada jeofiziğe uyarlanmıştır. Bu manyetometreler çok çabuk manyetik doygunluğa erişebilen iki metal alışım çubuğundan oluşur. Bu çubuklarda iki sarım bulur. Birincil sarım oluşturulan elektrik akımını geçirir. İkincil sarım ise bir voltmetreye bağlıdır. Çubuklar üzerinde oluşan alanlar birbirlerinin tersidir ve yer manyetik alanı olmadığı durumlarda birbirlerini yok ederler. Eğer yer manyetik alanı bulunursa bu fark voltmetrede okunan farka eşit olur.
    Bu sistemler oluşan voltaj farkını (artı ve eksi değerlerin mutlak değerlerini toplayarak) bunu o noktadaki yer manyetik değeri olarak saptar. Bulunan değer çubukların doğrultusunun yer manyetik alanıdır. Eğer düşey tutarsak yer manyetik alanın düşey bileşenini okuruz.
Proton Manyetometresi: 
   Bu cihazlar tamamen farklı bir fiziksel olguyu kullanarak yer manyetik alanını ölçerler. Protonlar normal hallerinde yer manyetik alan doğrultusunda konumlanırlar. Eğer bu protonlar yer manyetik alanına dik yönde polarize edilirlerse akım kesildikten sonra protonlar yer manyetik gücüne bağlı olarak dönme hareketi yaparak eski konumlarına dönerler. Larmor frekansı olarakta bilinen ω açısal hızıyla protonun dönmesi:
   Ω = γpF                              
Burada F yer manyetik alanı ve γp ise protonun jiromanyetik oranıdır. Eğer dönme frekansı f ölçülebilirse, yer manyetik alan değeri; 
   F = 2Πf/γp                              
Olarak saptanır. 2Π/γp = 23.4874±0.0018 nT/Hz birimindedir. Proton manyetometresinin esası bu dönme frekansının ölçülmesi işlemine dayanmaktadır. Frekans ne kadar hassas ölçülürse manyetik alanda o oranda hassas ölçülebilir.                  
   Su veya hidrojence zengin petrokarbonlar (gazyağı) kullanılarak bir şişenin içine yerleştirilir. Bu şişenin etrafında iki sarım bulunur. Birincil sarım polarize eden akımı geçirir. İkinci sarım ise protonları geri dönmesiyle oluşan ikincil akımı ölçer ve frekansta buradan okunur. Bu manyetometrelerin duyarlılığı frekans okumaya bağlı olarak 0.1 ila 10 nT arasında olabilir. Toplam manyetik alan ölçülür.
Optik Pompalama Manyetometresi (Sezyum Manyetometresi):
   Eğer bir gazı belirli bir ışık veya belirli frekanslarda radyo dalgaları ile ışınlarsak, elektronlar bir üst seviyedeki enerji bölümüne geçebilirler. Bu şekilde bir üst seviyeye toplanmış enerji aniden serbest bırakılırsa, daha önce aldıkları enerjiyi geri bırakırlar. Bu enerji değişimi Δ= h*f olur. Burada f radyasyon dalgasının frekansı, h ise Planck sabitidir (6.62x10-34 jül-s). Manyetik alanın olmadığı ortamlarda alkali metaller (Rb, Na, Ca ve He) normal halde A ve yükseltilmiş halde B seviyesindedirler. Eğer manyetik alan varsa bu seviyeler ikiye bölünürler (A1, A2 ve B1, B2). Dolayısıyla A1 ile B1 ve A2 ile B2 arasındaki enerji farkları etkiyen manyetik alanla ilişkilidir. Eğer biz A1 ve A2 arasındaki enerji farkını ölçersek, etkiyen manyetik alanı saptayabiliriz. Bu gidiş gelişteki enerji değişimi oluşan radyasyon frekansı ile orantılıdır. Bu şekilde bir enerji seviyesinin aşırı yoğunlaştırma işlemine optik pompalama denir.
   Bu olguyu kullanarak manyetometre tasarımları için Cs, Rb, Na ve He gibi elementleri kullanırız. Örneğin Rb manyetometrelerinde Rb buharı optik pompalayamaya tutulursa elektronlar manyetik alan ekseni etrafında Larmor frekansına göre dönme hareketi yaparlar. Yanıp sönmeler Laremor frekansında değişik ışık yoğunlukları oluştururlar. İşte fotoseldeki sinyal büyültülerek fotoseldeki sarıma geri beslenirse, sarım-büyültücü sistem bir osillatör olur ve frekansı da: F = 2Πf/g olur. Burada F yer manyetik alanı, f frekans ve g jiromanyetik sabit. Sistemin yaptığı yalnızca osillatördeki frekansı ölçmesidir. Bu sistemlerle 0.001 nT duyarlılıkta ölçümler yapabiliriz.



Arama Sonuçları (Videolar)

Sonuç Bulunamadı.

iPhone Ekran Değişimi