航空瞬变电磁法仪

图1 AeroTEM体系(在委内瑞拉勘探金刚石矿)

1.AeroTEM的接纳线圈坐落发射线圈的中部，两者共中心。这种设备结构具有一系列长处：

(1)对一切的勘探方针体，不管其埋深多大，都能取得最大的呼应。
(2)与AEM体系比较，AeroTEM体系所取得的勘探方针体反常最尖利、明晰、简略。
(3)反常形状与飞翔方向无关。
(4)勘探深度最大，AeroTEMⅡ可达400m, AeroTEMⅢ可达600m, AeroTEMⅣ可达800m。
(5)对反常分辨率和空间分辨率最高。
(6)对高导掩盖层不灵敏。

2.AeroTEM体系的构成：

直升机装载的AeroTEMⅡ体系的发射线圈直径5m,由8匝铜线组成，最大发射电流250A，可以发生40000Am2的峰值发射矩.有两个接纳线圈,一个沿Z轴安顿,另一个沿X轴安顿。
发射线圈发射的三角形电流脉冲（一次场）向地下传达，当遇到导体的勘探方针时发生二次场。一次场和二次场被接纳线圈所接纳，并存储在可移动的硬盘之中，以便进行后处理。
发射线圈、接纳线圈和发射驱动线路安顿在圆形的框架上，在飞翔中发射?接纳线圈距地上距离30m,距直升飞机40m。铯光泵磁力仪安顿在发射–接纳线圈10m以上的吊舱内。数据收集体系和定位体系，如GPS和无线电测高仪，安顿在直升飞机内部。
因为AeroTEM体系有很大的发射功率和较小的距地上距离，所以它比装载在固定飞机上的瞬变电磁体系AEM有很强的二次场呼应和很高的分辨率。

3.AeroTEM体系选用两种方法抵消接纳线圈中的一次场信号：

(1)使用补偿线圈抵消Z轴上接纳线圈内的一次场起伏（可从109nT/s抵消到103nT/s）。
(2) 在数据后处理傍边，选用恰当算法把剩下的一次场信号去掉。最终结果是，在注册时段内（on time）仅剩有±2nT/s的一次场信号（噪声），在关断时刻内（off time）仅剩有±0.2nT/s的一次场信号（噪声），而且这个值在数据叠加进程中，可以作为常数消除去。沿X轴安顿的接纳线圈对发射线圈起平衡揭合效果，接纳不到一次场信号

AeroTEM体系的观测进程及反常呼应：AeroTEM体系是经过发射线圈向地下发射三角形电流脉冲即一次场（见图2中的三角波形）。该一次场在地下导电方针体即矿体中，感应出二次场，即反常呼应，（见图2中的红线和蓝线）。接纳线圈在一次场发射的后半期，即注册时段（on time）内观测12个信号值。在注册时段内的二次场信号关于高导性方针体十分灵敏。但因为在关断时段内（off time）噪声十分小，所以对勘探某些导电方针体十分有利。

图2 AeroTEM体系发射的1150毫秒正三角形电流脉冲

在注册时段内（on time）观测的12道信号值是等距离观测；在关断（off time）时段内观测的16道信号值，其间前8个信号值是等距离观测，后8个信号值按对数距离观测。
图3和图4分别是关断时段内和注册时段内AeroTEM体系观测到的反常呼应诺模图日今日置HIOKI，它们表明AeroTEM体系可以勘探到的导电方针体、即矿体的电导值（S）规模。

图 3 AeroTEM体系在关断时段内观测的16道信号模仿诺模图

图中设定的方针体是200m×200m的板状导体，埋藏在非导体的下半空间 之内，埋深50m。横坐标表明方针体的电导值（S），纵坐标表明导常呼应值（nT/S）。从图可见前期呼应、即榜首道观测的峰值为5S，而晚期呼应、即第16 道观测的峰值为50S，而悉数16道所掩盖的方针体电导值为0.05S-500S。这表明，在这个电导值规模内的方针体都可以被AeroTEM体系所发现。

图 4 AeroTEM体系在注册时段内观测的12道信号模仿诺模图

方针体尺度和埋深与上图4相同。从图可见，前期相应的峰值也是5S，而各道的晚期呼应都趋于500S，对方针体的分辨率为0.05S-500S。