Metallerin, duyarlı araçlarla bulunmalarını sağlayan önemli bir özellikleri vardır. Başka elementlerde bulunmayan bu özellik, çok iyi elektrik iletkeni olmalarıdır. Metal cismin yakınında bir alternatif magnetik alan yaratılarak, cismin içinde elektrik akımları oluşturulur (Bk. İNDÜKSİYON BOBİNİ). Elektrik akımları da, cismin çevresinde bir magnetik alan yaratır. Yeni magnetik alan, ilk magnetik alanı bozar. Bu bozulma saptanarak, metal cismin yeri bulunur. İndüklenmiş magnetizma ilkesini kullanan bulucu türleri arasında, dengelenmiş tarama bobini birimleri, alan tarama birimleri ve sinyal mıknatıslama birimleri sayılabilir.
Özel bir metal sınıfı olan ferromagnetik maddeler, değişik bir teknik kullanılarak da bulunabilir. Ferromagnetik maddelerin, akı geçirgenliği yüksektir; yani, içlerinden magnetik akı geçmesine, başka'maddelerden daha az direnç gösterirler. Bir magnetik alan, sözgelimi dünyanın magnetik alanı, en az dirençle karşılaşılan yolu izleyen akı çizgileri üretir. Bu nedenle akı çizgileri, hernangi bir ferromagnetik maddenin çevresinde yoğunlaşarak, genel magnetik alanda bir bozulma ortaya çıkarırlar. Söz konusu bozulma saptanabilir. Bu ilkeye göre çalışan aygıtlara,«magıneftfc tarama birimleri» adı verilir.
Dengelenmiş tarama bobini: Dengelenmiş tarama bobini aygıtlarında, birbirine benzeyen iki tarama bobini bulunur. Bobinlerin ikisinde de hem ana sargılar, hem de ikincil sargılar vardır. Ana sargılar, bir alternatif akım tarafından sırayla hareket ettirildiklerinden, alternatif magnetik alan yaratırlar. İki bobinin, metal olmayan bir ortam üstüne yerleştirilmiş olması, alternatif alanın ikincil sargılarda indükleyeceği gerilimin aynı olmasını sağlar. İki ikincil sargı, birbirine karşı durumda bağlanırsa, ortada hiç bir sinyal olmayacaktır. Ama metal bir cisim, sözgelimi bir metal para, yakınındaki ikincil sargıyla daha güçlü bir etkileşimde bulunacak olan indüklenmiş bir magnetik alan yaratır. Böylece, iki bobindeki sinyallerin farkı olan bir net sinyal yaratılır. Bu sinyal büyütülerek ölçü aygıtına geçirildiğinde, bir metal cismin varlığını gösterir.
Bu aygıtta ve magnetik indüksiyon ilkesine göre çalışan başka aygıtlarda ortaya çıkan önemli bir sorun, dünya üstünde kullanıldıklarında, okuma değerlerinin, dünyanın geçirgenliğindeki değişikliklerden etkilenmesidir. Bu tür bulucular, yalnızca 15 cm kadar kısa uzaklıklarda kullanışlı olmaktadır.
Heterodin bulucu: Heterodin tarama aygıtları da, indüklenmiş magnetizma ilkesinden yararlanırlar. Ama, her birinde bir sargı bulunan iki bobinden oluşurlar. Bobinler, iki OSİLATÖR devresine ayrı ayrı bağlanır, böylece indükleyici parçalar oluştururlar. Başlangıçta iki osilatör de aynı frekansa ayarlanır. İki bobin, bu frekansta bulunan bir alternatif magnetik alan yaratır. Bobinlerin birinin yakınına yerleştirilen metal cisim, o bobinin indüktansını ve o devre
nin salınımının ıreıcansını değiştirir. İki devreden gelen sinyallerin kariştırılmasıyla bir vuru frekansı elde edilir (benzer müzik notalarının karıştırılması gibi). Bu vuru frekansı kulaklıklara verilir ve aygıtı kullanan kişinin cismin yerini bulması sağlanır.
Oldukça duyarlı olan bu tür bulucular da, dünyanın geçirgenliğind'eki değişikliklerden etkilenebilir.
Alan tarama aygıtları:Alan tarama aygıtı, dengelenmiş bobin aygıtı gibi çalışır. Bu aygıtta, yüksek güçlü bir statik osilatör tarafından hareket ettirilen bir tel bobin bulunur ve tenis kortu büyüklüğünde bir alan üstünde etkili olabilir. Aygıt, metal cismin varlığına tepki gösterdiği gibi, dünyanın geçirgenliğindeki değişikliklere de tepki gösterdiğinden, arkeoloji dalında ilgi çekici bir biçimde kullanılır. Arkeolojik bölgede bulucuyla yapılacak okumalar, bir harita üstüne geçirilecek olursa, genellikle, geçirgenlikteki değişiklikler nedeniyle, yapıların planı ortaya çıkar.
Sinyal mıknatıslama aygıtları: Sinyal mıknatıslama aygıtları, bir magnetik alanın havada ya da dünyanın içinde yayılmasının belli bir zaman alması gerçeğine dayanır. Gerçekte bu yayılma hızı, elektromagnetik ışınımın yayılma hızına, yani ışığın yayılma hızina eşittir. Söz konusu aygıtlar, magnetik «radar» aygıtları gibi çalışır. Tarama bobininde yüksek güçlü kısa bir sinyal üretilir ve sinyalin kesilmesinden sonra aygıt, verici durumdan, alıcı duruma geçer. Alanın içinde bir metal cisim varsa, bu cisim indüklenmiş magnetizma yoluyla kendi magnetik alanını üretir ve bu. alan, ilk sinyalin yayınlanmasından belirli bir süre sonra kaydedilir. Bu tür aygıtlar çok verimli olabilir. Ne var ki, burada da, dünyanın geçirgenliği nedeniyle kısıtlamalar söz konusudur.
Magnetik tarama aygıtları: Demir ve çelik gibi ferromagnetik madderer, magnetik tarama aygıtıyla çok daha kolay saptanabilir. Bu aygıt, 60 cm uzaktaki 2 cm'lik bir çiviyi ya da 18 metre uzaktaki bir otomobili saptayabilir.
Dünyadaki bütün maddeler, dünyanın magnetik alanı içindedir. Metal cisimlerin bulunmadığı bir ortamda bu alan, değişmez güçte ve eşdeğerlidir (aynı yönlü). Ama, metal cisimler, dünyanın magnetik alanını bozarlar. Akı çizgileri, en düşük «direnç»li (magnetik direnç) yolu seçerler ve metal cisimlerin yakınlarında yoğunlaşırlar. Dünyanın alanındaki bu bozulmalar, magnetometre sistemiyle saptanır. Bu sistem, iki noktadaki magnetik alan gücünün farkını saptayabilmektedir ve dünyanın alanının 1/100 000'i derecesindeki farklara duyarlıdır.
Uygulamada iki magnetometre sondası kullanılır. Bunlar, bir tüpün içine, 18 cm aralıkla monte edilir ve aynı eksen doğrultusunda dikkatle ayarlanır.Tüp kendi ağırlığıyla asılır. Böylece dünyanın alanının dikey bileşenini ölçer. Üstünde bulundukları toprağın niteliklerinden geniş ölçüde bağımsız olan bu tarama aygıtları, magnetik olmayan paraların ve başka cisimlerin araştırıldığı yerlerde bile etkilidir. Bölge tanındıktan sonra, daha güçsüz indüktif aygıtlar kullanılabilir.


Kaynak:4-cilt: 4

Nüve Forum » kütüphane » Bilim ve Teknoloji » Araçlar ve Gereçler »