UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN AGUSTÍNFACULTAD DE GEOLOGÍA, GEOFÍSICA Y MINAS

ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA GEOFÍSICA

INTEGRANTES:

MONTOYA COLONNA,VICTORCORNEJO AQUIZE, CHRISTIANRONDON PASTOR, GIOMARO

MONTALVO ROMAN, JOSE

Magnetómetro De Potasio

INTRODUCCIÓN:

El siguiente trabajo expone las características y funcionamiento del magnetómetro de potasio es utilizado en estudios terrestres geofísicos electromagnéticos (como magnetotelúrica) para ayudar en la detección de la mineralización y las correspondientes estructuras geológicas.

OBJETIVOS:

-Conocer el principio físico del magnetómetro de Potasio.-Conocer las características físicas del equipo (sensibilidad, precisión, etc).-Conocer los beneficios que aporta su uso para la prospección Geofísica.-Conocer sus aplicaciones y funcionamiento en comparativa con otros magnetómetros.

GENERALIDADES: Magnetómetro: 

Un magnetómetro es un instrumento científico utilizado para medir la fuerza y / o dirección del campo magnético en las proximidades del instrumento. El magnetismo varía de un lugar a otro y las diferencias en el campo magnético de la Tierra (la magnetosfera) puede ser causada por la diferente naturaleza de las rocas y la interacción entre partículas cargadas procedentes del Sol y la magnetosfera de un planeta. Los magnetómetros ayudan en la detección de la mineralización y las correspondientes estructuras geológicas.

MARCO TEORICO:

Magnetómetro de Bombeo Óptico o de Absorción

Consiste en un dispositivo conteniendo vapor de cesio, rubidio, helio o potasio en una celda de vidrio, que es bombeado con luz de frecuencia conocida, para que los electrones de las orbitas externas se exciten y cambien de nivel al cargarse (polarización) con el fin de medir la intensidad del campo magnético total.

Cuando los niveles mas bajos están completos la polarización cesa y la celda de vidrio se vuelve transparente.

La presencia de un campo magnético externo afecta estos cambios de orbita.

Esquema de Componentes del Magnetómetro de Bombeo Óptico o de

Absorción

Principio Operacional:• Un magnetómetro de vapor típico alcalino

consiste en una celda de vidrio que contiene un metal alcalino (es decir, átomos alcalinos).

• Según la teoría cuántica, hay una distribución establecido de electrones de valencia dentro de cada población de átomos alcalinos. Estos electrones residen en dos niveles de energía representada por los números 1 y 2 en la figura 2

• La luz de una longitud de onda específica se aplica a la célula de vapor para excitar los electrones de nivel 2 y 3. Este proceso (llamado polarización) reduce el número de átomos con electrones en el nivel 2.

La mecánica cuántica de álcali sistema de vapor

• Los electrones en el nivel 3 no son estables y espontáneamente decaen de nuevo a los niveles 1 y 2. Finalmente el nivel 1 se convierte en una zona totalmente poblada y el nivel 2 se despobla completamente.

• En este punto, RF de polarización entra en juego. Aquí, se aplica la potencia de RF de una longitud de onda que corresponde a la diferencia de energía entre los niveles 1 y 2 para mover los electrones desde el nivel 1 de nuevo a nivel 2.

• La importancia de des-polarización es que la diferencia de energía entre los niveles 1 y 2 (es decir, la frecuencia del campo de RF despolarizante) es directamente proporcional al campo magnético.

• El sistema detecta la fluctuación de la intensidad de la luz (es decir, la modulación) como la célula se vuelve opaco y transparente, y mide la frecuencia correspondiente. El valor de la frecuencia se convierte a continuación en unidades de campo magnético.

MAGNETÓMETRO GSMP-40

El magnetómetro GSMP-40 de bombeado óptico de potasio ha sido diseñado para la exploración minera de alta sensibilidad, aplicaciones ambientales y de ingeniería y otros tipos de mediciones. Con muestreos de hasta 20 veces por segundo, las mediciones se pueden efectuar a pie o haciendo uso de vehículos.

Componentes:

• Batería de 24V • Correa• Cable RS-232• Polo montaje • Manual de

instrucciones y• Estuche de

transporte• La caja electrónica

• GEMLinkW software

• Baterías • Arnés• Cargador• Sensor con cable

Especificaciones técnicas:

Rendimiento:

• Sensibilidad: <0.002 nT • Resolución: 0,0001 nT • Absoluta precisión: 0,2 nT • Gama dinámica: de 20.000 a 120.000 nT • La tolerancia de gradiente: Más de 13.000 nT/m • Frecuencia de muestreo: 1 a 20 lecturas por

segundo • Temperatura de funcionamiento:-20C a +55 C

Modos de funcionamiento: • Manual: Coordenadas, hora, fecha y lectura

se almacenada automáticamente en un mínimo de 1 / seg, y los intervalos máximos de 20 / seg.

• Estación Base: Hora, fecha y la lectura en mismos intervalos que el modo manual.

• Control remoto: Mando a distancia opcional con interface RS-232.

• Entrada / Salida: RS-232 o analógica (opcional) de salida con conector de 6 pines a la intemperie.

Almacenamiento - 4 Mbyte (número de lecturas)

• Móvil: 209 715 • Estación Base: 699050 • Gradiómetro: 174.762 • Ruta Mag: 299.593

Dimensiones

• Consola: 223 x 69 x 240 mm • Sensor: 145 x 65 mm (ext.) del cilindro • Caja Electrónica: 310 x 75 x 90mm

Pesos

• Consola: 2,1 kg • Sensor y Caja

Electrónica:2,4 kg

Magnetómetro de Bombeo Óptico o de Absorción

Principales beneficios:

• Adquisición de muy alta resolución y precisión de datos. Los sistemas de Potasio son mucho más sensibles que otros magnetómetros ópticamente bombeados.

• La ubicación de los objetos magnéticos o anomalías de pequeño tamaño es muy débil. Este es un requisito clave en las aplicaciones, tales como municiones sin estallar y la arqueología, donde el éxito depende de la capacidad de mapear y caracterizar los más pequeños contrastes magnéticos en las propiedades físicas.

• Resultados de alta calidad en áreas con pendientes altas.

•  Una comprobada fiabilidad y previsibilidad de los resultados. La física de los espectros de potasio son estrecha línea que minimiza los errores de rumbo y orientación a niveles insignificantes.

• Minimización de los costos de mantenimiento. Una vez que un sistema se compra, no hay necesidad de volver a la alineación óptica periódica. Esto reduce significativamente los costos de mantenimiento y transporte durante la vida útil de un instrumento.

• Respuesta rápida a los cambiantes campos magnéticos - para el trabajo móvil y estacionario.

CONCLUSIONES:

• El magnetómetro de potasio se aprovecha en línea estrecha, donde el sensor electrónico realiza el inicio de Barrido .

• El magnetómetro de potasio toma consideraciones de diseño para reflejar las necesidades de "alto detalle "mapeo y muestreo rápido.

• El magnetómetro potasio, presenta una gama de sensibilidades, las tolerancias de pendiente, muy alta diferenciándose de los demás magnetómetros etc.

• Los resultados de las pruebas demuestran la eficacia de potasio como herramienta para el detalle y la caracterización.

BIBLIOGRAFÍA:

• Our World is Magneticwww.gemsys.ca• info@gemsys.ca • www.gemsys.ca• Acuña, M.H., et al., Global Distribution of Crustal

Magnetization Discovered by the Mars Global Surveyor MAG/ER Experiment. Science, 284, 790-793, 1999.

• HTTP://WWW.GISCOGEO.COM/SPAGES/MAGM30.HTML• Anderson, B.J., M.H. Acuña, H. Korth, M.E. Purucker, C.L.

Johnson, J.A. Slavin, S.C. Solomon and R.L. McNutt, The structure of Mercury's magnetic field from MESSENGER's first flyby. Science, 321, 82–85, 2008.

• Aran, A., B. Sanahuja and D. Lario, Comparing proton fluxes of central meridian SEP events with those predicted by SOLPENCO. Advances in Space Research, 42, 9, 1492-1499, 2008.