7.6.4 Optik Pumping Magnetometer Magnetometer magnetis yang dipompa secara optik atau pompa memiliki presisi secara signifikan lebih tinggi daripada jenis lainnya. Mereka terdiri dari sel kaca yang mengandung alkali yang diuapkan logam seperti cesium, rubidium atau potassium yang diberi energi oleh cahaya dari panjang gelombang tertentu. Dalam hal ini atom alkali ada elektron valensi yang dipartisi menjadi dua tingkat energi 1 dan 2. Panjang gelombang energinya Cahaya dipilih untuk merangsang elektron dari level 2 ke tingkat yang lebih tinggi 3, sebuah proses yang disebut polarisasi. Elektron pada tingkat 3 tidak stabil dan secara spontan membusuk kembali ke level 1 dan 2. Seiring proses ini diulang, level 1 menjadi penuh penduduk dengan mengorbankan tingkat 2 menjadi kurang berpendidikan. Proses ini dikenal sebagai optical pumping dan mengarah ke tahap di mana sel berhenti menyerap ringan dan berubah dari buram menjadi transparan. Itu Perbedaan energi antara level 1 dan 2 adalah proporsional untuk kekuatan medan magnet sekitar. Depolarisasi kemudian terjadi dengan penerapan daya frekuensi radio. Panjang gelombang yang sesuai dengan perbedaan energi antara level 1 dan 2 depolarisasi sel dan merupakan ukuran kekuatan medan magnet. Sebuah photodetektor digunakan untuk menyeimbangkan sel antar transparan dan negara buram. Depolarisasi sangat cepat sehingga pembacaannya efektif seketika. Sensitivitas magnetometer optik dapat dipompa setinggi ± 0.01nT. Ketepatan ini tidak diperlukan survei yang melibatkan pengukuran lapangan total, dimana tingkat latar belakang 'noise' adalah dari urutan 1nT. Itu Aplikasi biasa ada pada gradiometer magnetik yang dideskripsikan di bawah, yang mengandalkan pengukuran perbedaan kecil dalam sinyal dari sensor jarak yang hanya terpisah sedikit. 7.6.5 Gradiometer Magnetik Unsur penginderaan fluks, proton dan optik magnetometer yang dipompa dapat digunakan berpasangan untuk diukur baik gradien medan horizontal maupun vertikal. Gradiometer magnetik adalah magnetometer diferensial di yang jarak antar sensor tetap dan kecil sehubungan dengan jarak badan penyebab yang gradien medan magnet harus diukur. Gradien magnetik dapat diukur, meski kurang nyaman, dengan sebuah magnetometer dengan mengambil dua pengukuran berturut-turut pada jarak dekat vertikal atau horisontal. Gradiometer magnetik digunakan dalam survei magnetik dangkal fitur sebagai anomali gradien cenderung untuk menyelesaikan anomali kompleks ke dalam komponen masing-masing, yang bisa digunakan dalam penentuan lokasi, bentuk dan kedalaman causative bodies. Metode memiliki keunggulan lebih lanjut yaitu regional dan temporal variasi medan geomagnetik secara otomatis dihapus Versi magnetometer laut dan udara dan gradiometer dibahas oleh Wold dan Cooper (1989) dan Hood dan Teskey (1989), masing-masing. 7.7 Survei Magnetik Darat Survei magnetik darat biasanya dilakukan di atas daerah yang relatif kecil pada target yang telah ditentukan sebelumnya. Akibatnya, jarak stasiun biasanya dari urutan 10-100m, meski jaraknya lebih kecil tetapi terdapat gradien magnetik tinggi. Pembacaan jangan sampai di sekitar benda logam seperti jalur kereta api, mobil, jalan, pagar, rumah, dll, yang mungkin mengganggu medan magnet lokal. Untuk hal yang demikian dikarenakan operator magnetometer seharusnya tidak membawa benda logam. Pembacaan stasiun base tidak diperlukan untuk pemantauan drift instrumental sebagai fluxgate dan magnetometer proton jangan melayang, tapi penting dalam pemantauan diurnal variasi (lihat Bagian 7.9). Karena instrumen magnet modern tidak memerlukan penyamarataan yang tepat, survei magnetik di darat biasanya menghasilkan proses jauh lebih cepat daripada survei gravitasi. 7.8 Survei Aeromagnetik Dan Kelautan
Sebagian besar survei magnetik dilakukan di Udara, dengan sensor ditarik di perumahan yang dikenal sebagai sebuah 'burung' untuk mengeluarkan instrumen dari efek magnetik dari pesawat terbang atau dipasang di 'stinger'in di ekor pesawat terbang, dalam hal ini instalasi koil inboard mengkompensasi untuk medan magnet pesawat. Survei aeromagnetik cepat dan hemat biaya, Biasanya harganya sekitar 40% kurang per garis kilometer dari survei darat. Daerah yang luas dapat disurvei dengan cepat tanpa biaya pengiriman lapangan ke area survei dan data bisa didapat dari daerah yang tidak bisa diakses ke ground survei. Masalah yang paling sulit dalam survei di udara yang digunakan untuk berada di posisi secara tepat. Saat ini, bagaimanapun, ketersediaannya GPS meniadakan masalah penentuan posisi. Teknik survei magnetik laut serupa survei udara. Sensor ditarik oleh ikan, setidaknya dibawa oleh dua kapal panjang yang beriringan untuk menghilangkan efek magnetisnya. Survei kelautan jelas lebih lambat dari survei aeromagnetik, namun sering terjadi dilakukan bersamaan dengan beberapa metode geofisika lainnya, seperti survei gravitasi dan kontinuous seismic profiling, yang tidak dapat digunakan di udara.
Gambar 7.12 Sebuah tipe jalur penerbangan survey aeromagnetic 7.9 Reduksi Pengamatan Magnetic Reduksi data magnetik diperlukan untuk menghilangkan semua penyebab variasi magnetik dari pengamatan lainnya daripada yang timbul dari efek magnetik di bawah permukaan. 7.9.1 Koreksi Variasi Diurnal Efek variasi diurnal dapat diangkat beberapa cara. Di darat ada metode yang mirip dengan drift gravimeter monitoring dapat digunakan di mana magnetometer dibaca di stasiun pangkalan tetap secara berkala hari. Perbedaan yang diamati pada bacaan dasar adalah pendistribusian diantara bacaan di stasiun yang diduduki siang hari sesuai dengan waktu pengamatan kemudian. Hal yang harus diingat bahwa pembacaan dasar dilakukan selama sebuah survei gravitasi dilakukan untuk mengoreksi kedua arus gravimeter dan efek pasang surut; magnetometer tidak akan menyimpang dan dasar pembacaan diambil semata-mata untuk mengoreksi variasi temporal dalam bidang terukur. Misalnya Prosedurnya tidak efisien seperti instrumennya kembali secara berkala ke lokasi basis dan tidak praktis dalam survei kelautan atau udara. Masalah-masalah ini bisa diatasi dengan menggunakan basis magnetometer. sebuah alat baca kontinu yang mencatat sifat magnetis variasi di lokasi tetap di dalam atau dekat dengan survei daerah. Metode ini lebih disukai di darat saat hasil survei berlangsung
lebih cepat dan variasi diurnal sepenuhnya dipetakan. Dimana survei ini sejauh mana lokasi yang terekam observatorium magnetik dapat digunakan. Observatorium semacam itu terus mencatat perubahan di semua geomagnetic elemen. Namun, variasi diurnal cukup berbeda jelas dari satu tempat ke tempat lain dan jadi observatorium yang digunakan seharusnya tidak lebih dari sekitar 100 km dari survey daerah. Variasi diurnal selama survei aeromagnetic sebagai alternatif yang dapat dinilai dengan mengatur banyak titik silang dalam rencana survei (Gambar 7.12).
Gambar 7.12 Sebuah tipe jalur penerbangan survey aeromagnetic
Analisis dari perbedaan bacaan pada setiap crossover, mewakili lapangan yang berubah selama serangkaian periode waktu yang berbeda, memungkinkan seluruh survei dikoreksi untuk variasi diurnal dengan proses penyesuaian jaringan, tanpa kebutuhan alat dasar. Variasi diurnal, bagaimanapun dicatat, harus diperiksa hati-hati. Jika besar, variasi frekuensi tinggi adalah Jelas, akibat badai magnetik, hasil survei tersebut harus dibuang
7.9.2 Koreksi Geomagnetik Persamaan ekuivalen dengan koreksi garis lintang di survei gravitasi adalah koreksi geomagnetik yang menghilangkan efek dari bidang referensi geomagnetik dari data survei. Metode geomagnetik yang paling ketat koreksi adalah penggunaan IGRF (Bagian 7.4), yang mengekspresikan medan geomagnetik yang tidak terganggu dalam hal sejumlah besar harmonisa dan termasuk istilah temporal untuk memperbaiki variasi sekuler. Kompleksitas IGRF membutuhkan perhitungan koreksi dengan computer, namun harus disadari IGRF tidak sempurna karena harmonisa yang digunakan adalah berdasarkan observasi yang relatif sedikit, berserakan, magnetis observatorium. IGRF juga bisa diprediksi ekstrapolasi ke depan harmonisa sferis yang diturunkan dari data observatorium. Akibatnya, IGRF di daerah jauh dari observatorium bisa jadi sangat salah. Di atas area survei magnetik geomagnetic bidang referensi dapat didekati dengan gradien seragam didefinisikan dalam bentuk gradien latitudinal dan longitudinal komponen. Misalnya bidang geomagnetic di atas Kepulauan Inggris diperkirakan sebagai berikut komponen gradien:
2.13nTkm-1N; 0.26nTkm-1 W; ini berbeda tiap waktu. Untuk area survey apapun yang relevan. Nilai gradien dapat dinilai dari peta magnetic meliputi wilayah yang jauh lebih luas. Gradien regional yang tepat juga dapat diperoleh dengan menggunakan pendekatan dipol tunggal dari bidang bumi dan menggunakan persamaan yang terkenal untuk medan magnet dipol untuk menghasilkan gradien medan lokal:
dimana Zand Hare komponen bidang vertikal dan horisontal, q colatitude di radian, R radius dari bumi, momen bumi M adalah magnetis dan ∂Z / ∂q dan ∂H / ∂q laju perubahan Z dan H dengan colatitude masing-masing.
Metode alternatif untuk menghilangkan gradien regional. Di wilayah survei yang relatif kecil adalah dengan menggunakan tren analisis. Garis tren (untuk data profil) atau permukaan tren (untuk data areal) dipasang pada pengamatan dengan menggunakan yang paling sedikit kuadrat, dan kemudian dikurangkan dari data yang diamati meninggalkan anomali lokal sebagai positif dan residu negatif (Gambar 7.13).
Gambar 7.13 Pemindahan sebuah gradien medan magnet regional dengan menganalisis arah kecenderungan.
7.9.3 Elevasi dan Koreksi Terrain Gradien vertikal medan geomagnetik hanya beberapa 0.03nTm-1 di kutub dan -0.015nTm-1 di khatulistiwa, sehingga koreksi elevasi biasanya tidak diterapkan. Pengaruh topografi dapat signifikan pada survei magnetik darat, namun tidak sepenuhnya dapat diprediksi karena tergantung pada sifat magnetic fitur topografi. Oleh karena itu, dalam survei magnetic koreksi medan jarang diterapkan Setelah menerapkan koreksi diurnal dan geomagnetik, Semua variasi
medan magnet yang tersisa harus disebabkan hanya dengan variasi spasial sifat magnetic bagian bawah permukaan dan disebut sebagai anomali magnetik.