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2008年系統(tǒng)安裝在一個新型吊艙中,這個直升機使用的吊艙是南非EpsilonEngineering公司和SpectremAir公司設(shè)計制造的,它的外形像一條大尾巴金魚。這個吊艙改善了平衡與動力學(xué)特性,使運動噪聲降低,因而磁場分辨率得以提高。慣性導(dǎo)航的精度更高了,角分辨率0.1°。吊放距離縮短到40m。新一代SQUID梯度儀大大降低天電和外部干擾。帶寬DC—500Hz,噪聲水10-2nT/m/√Hz。該系統(tǒng)已成功投產(chǎn),進行航空地球物理測量。
2010年,加拿大卡爾頓大學(xué)與Sander地球物理公司合作研發(fā)了GeoSurvII無人機航磁系統(tǒng)。
2011年,在加拿大格蘭維爾省開展了8.5km的應(yīng)用試驗,飛行高度50m,并與有人駕駛固定翼航磁數(shù)據(jù)和地面磁測數(shù)據(jù)進行了對比。結(jié)果顯示,該無人機航磁系統(tǒng)的磁場強度分辨率和地面磁測分辨率相當(dāng),優(yōu)于有人駕駛航磁系統(tǒng)。兩個銫光泵磁力儀安裝在系統(tǒng)翼尖的兩端,可收錄水平磁場梯度數(shù)據(jù)。2014年,研究人員對該系統(tǒng)進行了弱化無人機磁場性特征技術(shù)的研究,極大改善了無人機的總體磁性特征。
2.2澳大利亞
澳大利亞從1992年開始各州實施一系列礦產(chǎn)勘查計劃,南澳大利亞州礦產(chǎn)勘查開創(chuàng)計劃(SAEI)、昆士蘭州的GEOMAP計劃、維多利亞州的礦產(chǎn)與油氣開創(chuàng)計劃(VIMP)和新南威爾士州的“發(fā)現(xiàn)2000”礦產(chǎn)計劃。
澳大利亞聯(lián)邦科學(xué)工業(yè)研究組織(CSIRO)和五個礦業(yè)公司合作正在研制使用HTS-SQUID的航空張量磁梯度儀GETMAG(透視地球航空張量磁力梯度儀,GlassEarthTensorMagneticAirborneGradiometer,GET-MAG),用于地質(zhì)調(diào)查和礦產(chǎn)普查。澳大利亞國防科學(xué)與技術(shù)組織(DSTO)和CSIRO共同出巨資,研究航空圈定和識別潛水艇的新方法,要求用與GETMAG相同的設(shè)計概念為PC3Orion飛機研制新型的MAD系統(tǒng)(magneticanomalydetec-torsystem),命名為MAGSAFE。
GETMAG初步試驗結(jié)果:HTS-SQUID旋轉(zhuǎn)張量梯度儀安裝在吊艙內(nèi),由直升機吊放,進行飛行試驗,飛越一個人工磁偶極子。吊艙內(nèi)還裝有磁通門磁力儀、傾斜儀、回旋儀和GPS接收機以調(diào)平、定位。在作了俯仰、橫滾、偏轉(zhuǎn)改正后,沿測線測得的梯度張量與理論計算所得結(jié)果相符合。在礦產(chǎn)勘查工作中,磁張量梯度測量的主要優(yōu)點:有矢量測量的好處而無需嚴(yán)格定向;張量要素具有真正的位函數(shù)特征,可進行精密的延拓、化磁極和磁化強度填圖等等。
MAGSAFE初步試驗結(jié)果:CSIRO和DSTO正在研發(fā)的一種高溫超導(dǎo)旋轉(zhuǎn)梯度儀,已經(jīng)完成了設(shè)計制造并進行了試驗。在最好的情況下,靈敏度為0.05nT/m(采樣率10次/s),設(shè)計的靈敏度為0.001nT/m。因此還需要大力改進完善。還要探討如何將MAGSAFE應(yīng)用在無人航行器上的問題。CSIRO還在研發(fā)一種供水下使用的,不用旋轉(zhuǎn)傳感器設(shè)計的HTS張量磁力梯度儀。這種系統(tǒng)至少需要10個傳感器。澳大利亞科學(xué)家目前還沒有取得完全的成功。
2.3美國
美國在航空磁測方面,廣泛應(yīng)用氦4光泵磁力儀,而且還在不斷地研究、開發(fā)、創(chuàng)新改進。美國拍拉托密克公司(Polatomic,Icn.)為美國海軍研制的Polatomic2000(P-2000),是激光光泵氦4磁力儀,采用梯度裝置。將P-2000安裝在P3C飛機上進行了飛行試驗,P-2000的噪聲水平(noisefloor)低于0.1pT/Hz`/2。
2004年10月10~15日,美國丹佛召開的美國SEG第74屆年會期間,SEG的重磁委員會主辦了磁力梯度測量專題討論會,研討了磁力梯度測量在勘查、環(huán)境調(diào)查和近地表地球物理方面的作用。宣讀的論文包括尋找金剛石,石油勘探和地質(zhì)填圖、磁力梯度測量在考古、探測UXO、尋找金剛石、石油勘探和地質(zhì)填圖等方面的應(yīng)用。在梯度測量中使用氣態(tài)堿金屬光泵磁力儀和超導(dǎo)磁力儀(SQUID)。
美國特瑞斯坦技術(shù)公司(TristanTechnologies,Inc.)研制的三軸SQUID磁力儀(ModelG3773-axis77KGeophysicalMagnetometerSQUIDSystem)可以同時測量地磁場三個分量的相對變化。八道磁力儀/梯度儀排列還可用于移動調(diào)查,如UXO探測,航空探礦和環(huán)境廢物探測等工作。
美國橡樹嶺國家實驗室環(huán)境科學(xué)部利用多個高溫超導(dǎo)磁力儀組成梯度儀排列,安裝在直升機上探測UXO。TristanTechnologies公司與普林斯頓大學(xué)(RomalisM教授等)合作,得到美國國防部資助,研發(fā)一種新型飛特級的(fT-level)原子磁力儀。該裝置是一個兩道無屏蔽的原子磁力儀,在Tristan制造并測試。在噪聲水平為5nT/√Hz的工業(yè)環(huán)境下操作,磁力儀的靈敏度為2pT/√Hz。在Tristan制造的磁力儀的固有的靈敏度等于10fT/√Hz。辨識了主要噪聲源,擬定了開發(fā)在飛機上運行的下一代系統(tǒng)的計劃。他們的最終目標(biāo)是探測磁異常的靈敏度優(yōu)于1fT.,探測距離大于9,000ft(2743m)。