¿Qué es un magnetómetro?

Escrito por frederick s. blackmon | Traducido por jorge escobar
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¿Qué es un magnetómetro?
Las auroras boreales son un conocido fenómeno electromagnético. (Jupiterimages/Photos.com/Getty Images)

Los campos y objetos magnéticos tienen una tremenda influencia sobre la Tierra. La aurora boreal por ejemplo, es una interacción entre los vientos solares y el campo magnético de la tierra. Un magnetómetro es un sofisticado sensor que proporciona a los observadores científicos una comprensión más clara de cómo funciona el magnetismo.

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Importancia

La Tierra genera un campo magnético que crea disturbios magnéticos medibles en la atmósfera. Un magnetómetro es un instrumento científico que mide este fenómeno en términos de densidad de flujo magnético. La unidad científica para la lectura de la densidad del flujo magnético es el Tesla o As/m2. Las sustancias y materiales que perturban este flujo se denominan magnéticos. Cuando hay materiales magnéticos presentes, un magnetómetro detecta la cantidad de distorsión que estos materiales causan en el campo de la Tierra. Un magnetómetro no sólo nos dice cómo afectan el flujo magnético ciertos materiales magnéticos en particular, sino que también puede medir la fuerza de los campos magnéticos. Esta información puede utilizarse para discernir la dirección, la rotación y el ángulo de los campos magnéticos, así como la ubicación de objetos específicos dentro de ellos.

Aplicaciones

Los magnetómetros pueden ser instrumentos útiles en muchas aplicaciones profesionales. Al ser ligeros y portátiles, los magnetómetros se transportan fácilmente a casi cualquier sitio. En arqueología, se pueden utilizar magnetómetros para localizar tumbas enterradas que contengan artefactos metálicos. En aplicaciones militares, los magnetómetros se utilizan para localizar los tanques, minas y los tambos de combustible. La industria minera y otros numerosos campos científicos también miden anomalías magnéticas con magnetómetros.

Magnetómetro de precesión de protones

Un magnetómetro barato y portátil es el magnetómetro de precesión de protones. Este instrumento se utiliza principalmente en muestras cercanas a la superficie en estudios de ingeniería y medioambientales. El magnetómetro de precesión de protones requiere el uso de un líquido rico en átomos de hidrógeno para producir la señal de la precesión. Para ello, el queroseno es una de las mejores opciones. Las corrientes directas y los campos magnéticos polarizan los átomos, y el instrumento lee su frecuencia de precesión. Existen limitaciones para este tipo de magnetómetro, como su bajo nivel de sensibilidad y su alto consumo de potencia. Sin embargo, es ideal para la exploración y el mapeo de tuberías subterráneas.

Magnetómetro cuántico

Magnetómetros cuánticos son ampliamente utilizados en estudios ambientales, exploración geofísica, detección de armas y otras aplicaciones científicas. Estos instrumentos miden la magnitud específica de los campos magnéticos. Las partículas subatómicas son polarizadas por los magnetómetros cuánticos, lo que hace que se procesen alrededor de los campos magnéticos de la Tierra. Esta polarización produce un patrón reconocible que puede ser cuantificado y medido como un momento magnético. Estos momentos magnéticos, referenciados con el campo magnético de la Tierra proporcionan información sobre la densidad del flujo magnético.

Magnetómetros vectoriales

Además de tener una magnitud, el flujo magnético también tiene una dirección o vector. Los magnetómetros vectoriales miden las propiedades del campo magnético que viajan en una determinada dirección. Estos instrumentos ofrecen una lectura más precisa de la densidad del flujo magnético al eliminar la sensibilidad cruzada y funcionar con un nivel de ruido muy bajo. Los magnetómetros vectoriales se han utilizado en naves espaciales desde 1988. Mediante los magnetómetros vectoriales, los satélites pueden incluso medir los campos magnéticos de otros planetas y lunas.

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