Funktionsweise:

Nutzung der nichtlinearen Magnetisierungskennlinie eines Stab- oder Ringkerns. Durch periodische Ansteuerung entsteht ein Nutzsignal der doppelten Frequenz, dessen Amplitude proportional zur jeweiligen  Magnetfeldkomponente ist.

Messgrösse:

Magnetfeld- Vektorkomponente

Messbereich:

wenige nT bis 100.000nT

Auflösung:

1 nT  bis  pT- Bereich

Eigenschaften/ Bemerkungen:

auch in Bohrlöchern einsetzbar, auch bei grossen Gradienten einsetzbar, bei schlechter Isolation starke Temperaturdrift.

Funktionsweise:

Eine protonenreiche Flüssigkeit wird von einer Spule angeregt. In deren Magnetfeld richten sich die Protonen aus und präzidieren nach dem Abschalten der Spule um das zu messende Magnetfeld. Die Frequenz der Präzession (Lamorfrequenz) ist proprtional zum Magnetfeldbetrag.

Messgrösse:

Magnetfeldbetrag

Auflösung:

0,1 nT

Eigenschaften/ Bemerkungen:

hoher Leistungsbedarf, langsamer, diskontinuierlicher Messbetrieb

 ( ca. 3 sek. zwischen zwei Messwerten), hohe Gradientenempfindlichkeit aufgrund des relativ grossen Sensorvolumens, Spule muss etwa rechtwinklig zu zum zu messendem Magnetfeld ausgerichtet werden.

auch in Bohrlöchern einsetzbar

Funktionsweise:

Weiterentwicklung des PPM. Die Flüssigkeit ist zusätzlich mit freien Elektronen angereichert. Durch die Wechselwirkung der Protonen- und der Elektronenspins erhöht sich die Polarisation erheblich. Als Folge dessen sinkt der Leistungsbedarf und die Messfolgefrequenz kann auf  bis zu zwei Messungen pro Sekunde erhöht werden. Die Anregung kann entweder wie beim PPM gepulst oder auch kontinuierlich erfolgen. In beiden Fällen ist die Frequenz proprtional zum Betrag des Magnetfeldes.

Messgrösse:

Magnetfeldbetrag

Auflösung:

Nachteile:

Funktionsweise:

Dieses gehört wie auch das PPM und das Overhauser- Magnetometer zu den Resonanz-Magnetometern, bei denen Kern- bzw. Quantenphysikalische Effekte genutzt werden. Der Dampf eines Elementes wie Rubidium oder Cäsium wird durch Licht einer Quelle des gleichen Materials angeregt. Somit hat das einfallende Licht genau die richtige Wellenlänge, um von  Elektronen auf niedrigen Energieniveaus absorbiert zu werden. Mit Hilfe einiger Kunstgriffe ist ein mit der Larmorfrequenz pulsierendes Signal detektierbar, welches wiederum proportional zum Magnetfeld ist.

Messgrösse:

je nach Beschaltung Magnetfeldbetrag oder Magnetfeldvektor

Auflösung:

0,01 nT

Eigenschaften/ Bemerkungen:

bis zu 10 Messwerte pro Sekunde

Funktionsweise:

Ein supraleitender Ring ist durch eine Isolierschicht unterbrochen. Der im Ring fliessende Strom hält diesen im Innern feldfrei. Bei einer Magnetfelderhöhung bricht der Strom kurzzeitig zusammen und und ein Flussquant dringt ein, wodurch die zu kompensierende Flussdifferenz wieder kleiner wird. Durch zählen der Flussquanten sind sehr genaue Magnetfeldbestimmungen möglich. Prinzipbedingt sind damit nur Magnetfeldänderungen erfassbar.

Auflösung:

0,01 nT

Eigenschaften/ Bemerkungen:

z.Z. empfindlichstes Magnetometer, sehr geringes Rauschen, jedoch grosser logistischer Aufwand wegen der erfoderlichen Kühlung