[科普中国]-质子旋进磁力仪

质子旋进磁力仪（proton—precession magnetometer） 氢原子核的质子是一种带有正电荷的粒子，其本身在不停地自旋，具有一定的磁性。在外磁场的作用下自旋质子将按一定方向排列，称为核子顺磁性。但其磁性甚微，只是在一些磁化率很低的逆磁性物质中才能反映出来，如些碳氢氧化合物液体（水、酒精、甘油等）)。在这些样品中质子受某强磁场激发而具有—定方向排列，去掉外磁场，则质子在地磁场作用下将以同—相位绕地磁场T旋进，其旋进频率f与地磁场T有以下关系：T=23.4872f，单位为伽马。当测定出频率f以后即可计算出总磁场强度T的数值。利用这种原理制成的仪器称为质子旋进式磁力仪，或称核子旋进式磁力仪。1

原理质子旋进磁力仪（proton—precession magnetometer） 氢原子核的质子是一种带有正电荷的粒子，其本身在不停地自旋，具有一定的磁性。在外磁场的作用下自旋质子将按一定方向排列，称为核子顺磁性。但其磁性甚微，只是在一些磁化率很低的逆磁性物质中才能反映出来，如某些碳氢氧化合物液体（水、酒精、甘油等）。在这些样品中质子受某强磁场激发而具有—定方向排列，去掉外磁场，则质子在地磁场作用下将以同—相位绕地磁场T旋进，其旋进频率f与地磁场T有以下关系：T=23.4872f，单位为伽马。当测定出频率f以后即可计算出总磁场强度T的数值。利用这种原理制成的仪器称为质子旋进式磁力仪，或称核子旋进式磁力仪。1

特性质子旋进磁力仪稳定性好，温度影响小、没有零点掉格、精度高，可观测弱磁异常工作时不必准确定向，适于在运动状态下观测。但这类仪器的使用要受到磁场梯度范围的限制。我国生产的这类仪器有302型海空核子旋进磁力仪，精度达±1.0伽马，CHD型地面核子旋进磁力仪精度为±1.5伽马。1

应用质子旋进磁力仪简称质子磁力仪，是一种便携的、高精度和高灵敏度的测量地磁场的仪器。该磁力仪是根据煤油、水、酒精等含氢原子溶液中氢原子核（质子）在地磁场中产生一定频率的旋进作用制成的，其应用范围非常广泛，主要领域包括地球物理、土木地质勘探、考古勘探和探矿等。由于质子磁力仪体积小、准确度高且操作简单，该仪器经常用于地磁观测站、火山和地震等长时间观测地磁场。2

本词条内容贡献者为:

杨刚 - 教授 - 西南大学