Vad är en Fluxgate-magnetometer?

En fluxgate-magnetometer är en typ av vetenskapligt instrument som används för att upptäcka variationer i jordens magnetfält. Fluxgate-magnetometrar spelar en viktig roll för att upptäcka underjordiska eller undervattensobjekt. Arkeologer, ingenjörer, geologer och militären använder alla eller har använt olika typer av fluxgate-magnetometer.
En fluxgate-magnetometer är en vektormagnetometer, vilket betyder att den mäter inte bara storleken utan även riktningen på jordens magnetfält. Enheten består av två ferromagnetiska kärnor omgivna av två trådspolar. När magnetometern är aktiv passerar växelström genom en av spolarna, känd som ”lindningsspolen”, vilket skapar inducerade magnetfält med olika intensiteter och komplementär riktning i kärnorna. Förändringar i magnetfälten genererar en elektrisk ström i den andra spolen, känd som ”avkänningsspolen”, som sedan kan mätas. Exponering för variationer i jordens magnetfält orsakar variationer i kärnornas magnetfält, vilket leder till förändringar i strömmen i avkänningsspolen.

Victor Vacquier uppfann fluxgate-magnetometern på 1930-talet. Lågtflygande flygplan bar fluxgate-magnetometrar under andra världskriget. Stora föremål gjorda av järnmetaller, såsom ubåtar, orsakar lokala variationer i jordens magnetfält, så magnetometern kunde upptäcka fiendens fartyg.

Militär användning av fluxgate-magnetometern fortsatte efter andra världskriget. Fluxgate-magnetometrar är mycket lämpade för fältarbete på grund av sin hållbarhet och ringa storlek. Som ett resultat blev de ett vanligt verktyg för att upptäcka oexploderad ammunition som bomber, artillerigranater och landminor.

Militären var inte de enda kunderna för ett lätt, bärbart instrument som kunde upptäcka variationer i jordens magnetfält. Efter andra världskriget, och alltmer från 1960-talet och framåt, började arkeologer använda sig av fluxgate-magnetometrar för att upptäcka underjordiska särdrag. Järnhaltiga metaller var inte de enda ämnen som arkeologer använde magnetometrar för att söka efter. Förbränning lokalt förändrar magnetfältet hos ämnen som sten, jord och keramik, vilket gör att arkeologer kan upptäcka avlagringar av gammalt material. Fluxgate-magnetometern blev en speciell favorit bland arkeologer, inte bara på grund av dess lätthet och hållbarhet, utan också på grund av dess typiskt låga kostnad.

Fluxgate-magnetometern används också i fysikforskning. Dessa instrument är monterade på flygplan eller rymdfarkoster och används för att mäta variationer i magnetfältet i atmosfären. Rymdskeppsmonterade fluxgate-magnetometrar kan mäta magnetfälten på andra planeter än jorden.