Wat is een Fluxgate-magnetometer?

Een fluxgate-magnetometer is een type wetenschappelijk instrument dat wordt gebruikt om variaties in het magnetische veld van de aarde te detecteren. Fluxgate-magnetometers spelen een belangrijke rol bij het detecteren van ondergrondse of onderwaterobjecten. Archeologen, ingenieurs, geologen en het leger gebruiken allemaal verschillende typen fluxgate magnetometers.

Een fluxgate-magnetometer is een vectormagnetometer, wat betekent dat hij niet alleen de grootte meet, maar ook de richting van het magnetische veld van de aarde. Het apparaat bestaat uit twee ferromagnetische kernen omgeven door twee draadspoelen. Wanneer de magnetometer actief is, passeert wisselstroom door een van de spoelen, bekend als de "wikkelspoel", waardoor geïnduceerde magnetische velden van verschillende intensiteiten en complementaire richting in de kernen ontstaan. Veranderingen in de magnetische velden genereren een elektrische stroom in de tweede spoel, bekend als de "detectiespoel", die vervolgens kan worden gemeten. Blootstelling aan variaties in het magnetische veld van de aarde veroorzaakt variaties in de magnetische velden van de kernen, wat leidt tot veranderingen in de stroom in de meetspoel.

Victor Vacquier vond de fluxgate magnetometer in de jaren dertig uit. Laagvliegende vliegtuigen droegen fluxgate magnetometers tijdens de Tweede Wereldoorlog. Grote items gemaakt van ferrometalen, zoals onderzeeërs, veroorzaken plaatselijke variaties in het magnetische veld van de aarde, zodat de magnetometer vijandelijke schepen kon detecteren.

Het militaire gebruik van de fluxgate-magnetometer ging door na de Tweede Wereldoorlog. Fluxgate-magnetometers zijn zeer geschikt voor veldwerk vanwege hun duurzaamheid en kleine afmetingen. Als gevolg hiervan werden ze een algemeen hulpmiddel bij de detectie van niet-ontplofte munitie zoals bommen, artilleriegranaten en landmijnen.

Het leger was niet de enige klant voor een licht, draagbaar instrument dat variaties in het magnetische veld van de aarde kon detecteren. Na de Tweede Wereldoorlog, en in toenemende mate vanaf de jaren 1960, begonnen archeologen gebruik te maken van fluxgate magnetometers om ondergrondse elementen te detecteren. Ferrometalen waren niet de enige stoffen die archeologen gebruikten om magnetometers te zoeken. Lokaal branden verandert het magnetische veld van stoffen zoals steen, aarde en aardewerk, waardoor archeologen afzettingen van oud materiaal kunnen detecteren. De fluxgate-magnetometer werd een bijzondere favoriet bij archeologen, niet alleen vanwege zijn lichtheid en duurzaamheid, maar ook vanwege zijn doorgaans lage kosten.

De fluxgate-magnetometer wordt ook gebruikt in natuurkundig onderzoek. Deze instrumenten zijn gemonteerd op vliegtuigen of ruimtevaartuigen en worden gebruikt om variaties in het magnetische veld in de atmosfeer te meten. Op ruimtevaartuigen gemonteerde fluxgate magnetometers kunnen de magnetische velden van andere planeten dan de aarde meten.