一．序言 加拿大 GEM 公司是專門研發(fā)和生產(chǎn)磁力儀的公司，已有三十多年歷史。 其生產(chǎn)的磁力儀被公認(rèn)為磁力儀的標(biāo)準(zhǔn)系列。 該公司研發(fā)和生產(chǎn)的磁力儀共有七 個(gè)系列，每個(gè)系列中都有多個(gè)品種。GEM 磁力儀銷往世界各國(guó)。自 2005 年以來， 僅一年 10 個(gè)月時(shí)間，國(guó)內(nèi)有關(guān)單位就購買了近 300 臺(tái)標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)子旋進(jìn)磁力儀和 40 多臺(tái)高精度 OVERHAUSER 磁力儀以及多臺(tái)三分量磁力儀。 GEM公司生產(chǎn)的磁力儀系列： ● 標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)子磁力儀和梯度儀系列 ● 高精度 OVERHAUER 磁力儀和梯度儀系列 ● dIdD 三分量磁力儀系列 ● 鉀光泵磁力儀系列 ● Overhauser 航空磁力儀 ● 鉀光泵航空磁力儀 ● 超高精度磁力儀 二．GSM－19T標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)子旋進(jìn)磁力儀和梯度儀系列 質(zhì)子旋進(jìn)磁力儀長(zhǎng)期以來一直是使用普遍、價(jià)格便宜的磁力儀，其用途包括 礦產(chǎn)資源勘探，環(huán)境和工程勘探以及監(jiān)測(cè)磁場(chǎng)變化等。 圖 1 GSM－19T 標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)子旋進(jìn)磁力儀 1.工作原理 質(zhì)子旋進(jìn)磁力儀利用富含質(zhì)子氫的液體產(chǎn)生旋進(jìn)信號(hào)。 它使用的液體可以提 供非常高的氫密度，并且在操作時(shí)沒有危險(xiǎn)。 讓極化直流電流通過繞在富含質(zhì)子氫液體探頭的線圈上， 便會(huì)產(chǎn)生 100 高斯 （Gauss）的輔助磁通密度。質(zhì)子被極化至較強(qiáng)的凈磁化強(qiáng)度，與較強(qiáng)的磁通密 度達(dá)到熱平衡。 當(dāng)輔助磁通終止時(shí)，被“極化“的質(zhì)子即發(fā)生旋進(jìn)而重新恢復(fù)為正常的磁通 密度狀態(tài)。根據(jù)以下公式，質(zhì)子的旋進(jìn)頻率 f 0與磁通密度 B（單位為特斯拉— Teslas,T）有直接關(guān)系： f 0 =(γp /2π)Bγp /2π=42.5763751MHz/T 對(duì)質(zhì)子旋進(jìn)的測(cè)量必須按序進(jìn)行， 即先有一個(gè)初始極化， 接著進(jìn)行頻率測(cè)量， 然后這個(gè)循環(huán)不斷重復(fù)。 這不同于在氫核被極化的同時(shí)進(jìn)行旋進(jìn)測(cè)量的連續(xù)測(cè)量 法。 2．GSM－19T標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)子旋進(jìn)磁力儀主要優(yōu)點(diǎn) GSM－19T 采用了大量新技術(shù)，因而不同于其它質(zhì)子旋進(jìn)磁力儀，例如： ● 它集成了高精度 GPS（可選） ● 在主機(jī)屏幕上實(shí)時(shí)顯示觀測(cè)磁場(chǎng)圖像 ● 通過 RS232 接口，快速下載觀測(cè)數(shù)據(jù)，下載速率高達(dá) 115 千波特 ● 可自由選擇點(diǎn)、線號(hào)的增減 ● 分辨率高達(dá) 0.01nT,靈敏度達(dá) 0.05nT，精度±0.2nT 在所有質(zhì)子磁 力儀中水平較高 ● 標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)存為 4MB，可存儲(chǔ) 209715 個(gè)野外讀數(shù)或 600000 個(gè)基點(diǎn)臺(tái)讀數(shù)， 根據(jù)用戶要求，內(nèi)存量可按 4MB 增量擴(kuò)展 ● 具有的可程序化的基點(diǎn)站觀測(cè)功能，軟件進(jìn)行日變校正 ● 使用 GSM－19T 的 Walking Mag 采集模式，可操作員在野外隨走隨 采集磁場(chǎng)數(shù)據(jù)，從而獲得連續(xù)的觀測(cè)剖面 ● GSM－19T 的另一項(xiàng)創(chuàng)新是，用戶可以在辦公室內(nèi)把設(shè)計(jì)好的觀測(cè)路線和 點(diǎn)位輸入給 GPS（可選） ，然后由 GPS 指揮操作員在野外按設(shè)計(jì)進(jìn)行觀測(cè) ● 基點(diǎn)臺(tái)觀測(cè)和野外流動(dòng)觀測(cè)之間具有高精度的時(shí)間同步，這對(duì)于在磁干 擾地區(qū)和高精度的觀測(cè)結(jié)果是非常重要的 ● 具有觀測(cè)質(zhì)量監(jiān)控功能，在測(cè)量過程中如果發(fā)觀某個(gè)觀測(cè)值質(zhì)量低劣， 對(duì)錯(cuò)誤觀測(cè)隨時(shí)發(fā)出警告 3．技術(shù)指標(biāo)和配置 技術(shù)指標(biāo)： ● 靈敏度：0.05nT ● 分辨率：0.01nT ● 精度：±0.2nT ● 動(dòng)態(tài)范圍：20000 到 120000nT ● 梯度容差：>7000nT/m ● 采樣率： 3 秒至 60 秒可選 ● 溫飄： 0.0025nT/°C（環(huán)境溫度為 0 到-40°C） ； 0.0018nT/°C（環(huán)境溫度為 0 到 55°C） ● 工作溫度：-40℃— 55℃ ● 存儲(chǔ) 32M 字節(jié) 對(duì)流動(dòng)站可存 1465623 個(gè)讀數(shù) 對(duì)基點(diǎn)站可存 5373951 個(gè)讀數(shù) 對(duì)梯度測(cè)量可存 1240142 個(gè)讀數(shù) 圖2 GSM-19T在野外施工， 連續(xù)working工作模式 對(duì)步行磁測(cè)可存 2686975 個(gè)讀數(shù) ● 尺寸及重量： 主機(jī) 223×69×240mm,重 2.1Kg 傳感器 170mm(長(zhǎng))×75mm(直徑)， 圖 3 重 2.2Kg ● 工作模式： 流動(dòng)站：每 3 秒－60 秒自動(dòng)采樣存儲(chǔ)一次觀測(cè)值以及時(shí)間和日期 基點(diǎn)站：觀測(cè)值，時(shí)間，日期，每 3 到 60 秒讀、存數(shù)據(jù) 遙控：可選擇 RS232 接口進(jìn)行遙控測(cè)量 ● 輸入與輸出： RS232 接口數(shù)字輸出或應(yīng)用 6 針防水插頭（選項(xiàng)）作模擬輸出 標(biāo)準(zhǔn)配置 GSM－19T 主機(jī)，GEMLinkw 軟件，內(nèi)部可充電電池，充電器，探頭和電 纜以及探頭支桿，RS232 電纜，運(yùn)輸箱，中文操作手冊(cè)。 保修期：兩年，終身服務(wù)。 4．GSM－19T質(zhì)子旋進(jìn)磁力儀系列 ● GSM－19T 標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)子旋進(jìn)磁力儀 ● GSM－19TW 標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)子步行磁力儀，一邊行走一邊 讀數(shù)，后輸出行走路線圖及其磁場(chǎng)值 ● GSM－19TV 標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)子磁力儀＋甚低頻 ● GSM－19TG 標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)子梯度儀 ● GSM－19TGW 標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)子步行梯度儀 ● GSM－19TGV 標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)子梯度儀＋甚低頻 ● GSM－19TGWV 標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)子步行梯度儀＋甚低頻