利用磁显微镜对地质样品进行超高灵敏度磁矩测量
地球物理
2016-11-23 v1
摘要
预期具有古地磁价值的信息记录于磁矩低于标准超导岩石磁力仪探测限三个数量级的样品中。利用近期开发的磁显微镜，此类样品现已可被探测，该显微镜能以前所未有的空间分辨率和磁场灵敏度绘制室温样品上方的磁场分布图。然而，要实现这一潜力，需要开发从磁显微成像数据中提取样品磁矩的技术。为此，我们开发了一项技术，能够从无法分辨或几乎无法分辨的磁化强度磁显微成像图中，唯一地获取地质样品的净磁矩。该技术对于分析小尺寸、弱磁化样品尤为有效，例如陨石球粒和锆石等地球硅酸盐晶体。我们通过将其应用于合成源生成的磁场图，以及使用超导量子干涉器件 (SQUID) 显微镜在磁矩低至 Am2 的地质样品上方测量的磁场图，验证了该技术。对于磁性最强的岩石样品，由 SQUID 显微镜数据估算的净磁矩与使用低灵敏度标准岩石磁力仪获得的独立磁矩测量结果在误差范围内一致。除了卓越的磁矩灵敏度外，SQUID 显微镜净磁矩测量还能识别并分离磁性污染与背景源，这对于提高弱磁性岩石古地磁研究的准确性至关重要。
引用
@article{arxiv.1606.05089,
title = {Ultra-high Sensitivity Moment Magnetometry of Geological Samples Using Magnetic Microscopy},
author = {Eduardo A. Lima and Benjamin P. Weiss},
journal= {arXiv preprint arXiv:1606.05089},
year = {2016}
}
备注
In review in Geochemistry, Geophysics, Geosystems