Совершенствование цифровых ядерно-прецессионных геомагнитометров тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.01 ВАК РФ

ВВЕДЕНИЕ

1. МАГНИТОМЕТРЫ НА ПРИНЦИПЕ ЯДЕРНОГО МАГНИТНОГО РЕЗОНАНСА

1.1. Явление ядерного магнитного резонанса

1.2. Ядерные магнитометры

1.3. Принцип действия ядерно-прецессионных магнитометров

1.4. Режимы работы циклических ядерно-прецессионных магнитометров

1.5. Принципиальная схема циклических ядерно-прецессионных магнитометров

1.6. Преобразователи частота-код ядерно-прецессионных магнитометров

Актуальность темы. Развитие многих отраслей науки и производства неразрывно связано с проблемой абсолютного измерения величины магнитного поля. В частности, современные общемировые тенденции в физике Земли и космоса по увеличению информативности проводимых измерений предполагают извлечение максимально возможных данных о магнитных характеристиках окружающей среды и комплексирование их с другими физическими данными. Например, для этих целей предполагается развитие целой сети магнитных обсерваторий работающих в синхронном режиме и по единому стандарту, с возможностью информационного обмена между ними. Также существует объективная потребность в проведении высокоточного картографирования магнитного поля Земли, что особенно актуально для геофизики и геологии в связи с тенденцией исчерпания дешёвых разведанных сырьевых ресурсов.

Популярность использования магнитных измерений объясняется, прежде всего, тем, что такого рода исследования при достаточной эффективности являются наиболее дешёвыми и массовыми. Самое широкое распространение в наземной, морской, скважинной, аэрокосмической магниторазведке, а также обсерваторских наблюдениях получили высокоточные абсолютные измерители индукции геомагнитного поля - ядерно-прецессионные магнитометры. Принцип действия данных магнитометров основан на регистрации сигнала свободной прецессии протонной намагниченности во внешнем магнитном поле. Ядерно-прецессионные магнитометры начали развиваться с 50-х годов и продолжают совершенствоваться, в связи с возрастающими требованиями к абсолютным измерителям в плане повышения их точности и быстродействия. В настоящее время физические возможности увеличения чувствительности таких приборов за счёт повышения сигнала ограничены, и поэтому на первый план выступает проблема оптимизации их конструктивных, электрических и рабочих параметров, а также поиска более эффективных алгоритмов обработки сигнала.

Проблеме совершенствования ядерно-прецессионных магнитометров посвящены многочисленные исследования. Однако в основном затрагиваются проблемы оптимизации параметров измерительных датчиков или отдельных узлов тракта регистрации магнитометров либо при использовании простейших методов обработки данных (например, простого периодомера), либо вообще в отрыве от конкретного алгоритма. Это объясняется тем, что основная масса поисковых работ пришлась на семидесятые, восьмидесятые годы, когда уровень науки и техники позволял применять в серийной аппаратуре только несложные типы обработки сигнала. В последнее время внедрение достижений бурно развивающейся микропроцессорной техники в область разработок магнитометров позволило использовать более «мощные» алгоритмы, и тем самым расширить свободу выбора подходящего метода обработки данных. На стадии научной проработки прибора данный момент может оказаться ключевым, так как специфика магнитометра (вариационная станция, пешеходный, скважинный магнитометр и так далее) может наложить на аппаратуру достаточно жёсткие ограничения (например, низкое энергопотребление, повышенное быстродействие, устойчивость измерений к высокому градиенту внешнего поля, малые габариты или вес). В результате, возникающие требования могут существенным образом повлиять на критерии отбора алгоритма. Также следует учитывать тот факт, что выбор метода обработки требует согласования с используемыми в магнитометре схемотехническими решениями и предполагаемыми режимами его работы. В связи с этим, а также недостатком комплексных исследований современных цифровых алгоритмов в приложении к магнитометрии, особенно актуальна задача оптимизации параметров ядерно-прецессионного магнитометра с учётом применяемого типа обработки сигнала.

Цель работы: комплексное исследование и оптимизация параметров цифровых ядерно-прецессионных магнитометров слабого поля с различными типами алгоритмов обработки сигнала. При этом одной из главных задач исследования является обоснование того факта, что критерии оптимизации магнитометра неразрывно связаны с используемым в приборе алгоритмом. Для этих целей предполагается в рамках единого подхода провести анализ основных погрешностей магнитометра, обусловленных собственно шумами аппаратуры, затуханием (релаксацией) ядерной намагниченности рабочего вещества, а также спецификой используемых алгоритмов. Анализ полученных общих соотношений позволит заложить основы для построения и совершенствования современных цифровых ядерно-прецессионных геомагнитометров.

Основные результаты, выносимые на защиту:

1. Метод расчёта основных погрешностей цифрового ядерно-прецессионного геомагнитометра с алгоритмами обработки сигнала периодомерного типа;

2. Выражения для основных погрешностей магнитометра с внутрицикловыми методами: периодомер с внутрицикловой обработкой сигнала и метод наименьших квадратов;

3. Результаты сопоставления чувствительности магнитометров с внутрицикловыми методами и методом простого периодомера;

4. Результаты исследований по оптимизации электрических параметров тракта регистрации и режимов работы магнитометра, а также сигнально-шумовых характеристик соленоидальных датчиков протонных магнитометров;

5. Теоретическое и экспериментальное обоснование возможности расширения полосы регистрации без настройки на измеряемое поле в магнитометрах с внутрицикловыми методами, а также повышения их быстродействия за счёт понижения добротности приёмного контура датчика;

6. Результаты по исследованию влияния амплитудно-частотной характеристики и шумовых параметров усилителя сигнала прецессии на чувствительность и полосу регистрации магнитометра;

7. Процессорная реализация внутрицикловых алгоритмов, обеспечивающих высокую точность, градиентоустойчивость и контроль сигнала в магнитометрах различного назначения;

8. Результаты по оптимизации современного поколения цифровых магнитометров и некоторые примеры использования этих приборов.

Научная новизна:

1. В рамках единого подхода получены общие выражения для основных погрешностей цифровых ядерно-прецессионных магнитометров с внутрицикловыми методами обработки, учитывающие затухание сигнала, влияние уровня компарирования и корреляцию шумов датчика;

2. Обоснован эффект расширения полосы регистрации цифрового магнитометра за счёт внутрицикловой обработки сигнала прецессии. Показано, что погрешность таких магнитометров практически не зависит от частотной полосы приёмного контура датчика;

3. Показано, что оптимальные соотношения в рабочем цикле прецессионного магнитометра зависят от типа используемого алгоритма обработки сигнала. Получены оптимальные соотношения для внутрицикловых методов при различных режимах работы протонного магнитометра и магнитометра с динамической поляризацией ядер;

4. На основе численных расчётов соленоидальных датчиков и полученных общих выражений для погрешностей измерения показано, что оптимальные конфигурации датчиков зависят от типа алгоритма обработки сигнала;

5. Продемонстрирована и реализована возможность значительного повышения градиентоустойчивости ядерно-прецессионного магнитометра при адаптивном сокращении времени измерения по критерию разброса длительностей периодов сигнала прецессии.

Практическая ценность. Полученные в работе соотношения и критерии позволяют сформулировать общие требования, которым должны удовлетворять измерительный тракт и параметры работы цифрового ядерно-прецессионного магнитометра слабого поля. Представленный материал может служить основой для совершенствования современных геомагнитометров. Результаты работы частично получены или использованы в рамках 9 хоздоговорных тем, а также грантов по программе «Урал», МинВуза и РФФИ. Материалы работы нашли своё воплощение в магнитометрах Р08-1, Р08-2 и ЬОМ-1, серийно выпускаемых Лабораторией квантовой магнитометрии УГТУ.

Структура и объём диссертации. Первая глава посвящена обзору истории развития аппаратуры на принципах ядерного магнитного резонанса, общих принципов построения и режимов работы ядерно-прециссионных магнитометров. Во второй изложены основные положения используемой модели тракта регистрации и шумов цифрового ядерно-прецессионного магнитометра. В третьей главе представлены основные цифровые алгоритмы конечной обработки сигнала свободной ядерной прецессии периодомерного типа, используемые в магнитометрии, и их предварительный анализ. Четвёртая глава содержит расчёт основных погрешностей цифрового ядерно-прецессионного магнитометра, а также результаты экспериментов по подтверждению полученных теоретических зависимостей для случайной погрешности. В пятой главе проведён теоретический анализ расширения полосы регистрации без настройки датчика на измеряемое поле и влияния усилительного тракта на погрешность магнитометров с внутрйцикловыми методами обработки сигнала. Шестая глава посвящена выяснению оптимальных соотношений в рабочем цикле протонных магнитометров и магнитометров с динамической поляризацией ядер. В седьмой главе содержатся результаты расчёта и оптимизации однокатушечных соленоидальных датчиков протонных магнитометров. Наконец, в восьмой главе представлена конкретная реализация алгоритмов обработки и полученных оптимальных соотношений в измерительной аппаратуре различного назначения.

Диссертация состоит из введения, 8 глав, заключения и списка литературы. Она изложена на 134 страницах, включая 33 рисунка и 3 таблицы. Список литературы содержит 111 наименований.

Данные выводы позволили добиться практически оптимальных параметров в цифровых ДПЯ-магнитометрах: Р08-1, Р08-2 и ЬОМ-1, разработанных и выпускаемых малыми сериями Лабораторией квантовой магнитометрии УГТУ. Представленная в работе процессорная реализация алгоритма ПВО с дополнительными программами анализа поступающих данных обеспечила высокую точность и градиентоустойчивость в указанных магнитометрах.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В рамках представленной работы проведён детальный теоретический анализ погрешностей цифровых ядерно-прецессионных магнитометров слабого поля с алгоритмами обработки сигнала периодомерного типа, а именно: методом простого периодомера, периодомером с внутрицикловой обработкой и методом наименьших квадратов. Полученные выражения для погрешности результатов измерения учитывают релаксацию намагниченности в рабочем веществе, корреляцию шумов датчика и неидеальность компаратора. Представленные зависимости позволяют проследить в явном виде связь между точностью прибора и основными электрическими характеристиками, а также параметрами работы тракта регистрации. Продемонстрированы экспериментальные данные, подтверждающие справедливость основных теоретических заключений. Проведенный анализ позволил сделать ряд общих выводов важных при разработке магнитометрической аппаратуры:

1. Внутрицикловые методы МНК и ПВО, практически сопоставимые по точности между собой, обеспечивают значительное улучшение чувствительности магнитометра при длительных измерениях. При коротких циклах данные методы сопоставимы с МПМ;

2. Алгоритм обработки сигнала прецессии формирует критерии по оптимизации тракта регистрации, режимов работы и датчика магнитометра, в частности:

-использование МПМ обуславливает оптимизацию датчиков по критерию отношения амплитуды сигнала к интегральному шуму, а внутрицикловых, соответственно, отношения сигнала к плотности шума, -численный расчёт соленоидальных протонных датчиков на специально созданном программном обеспечении и сформулированные критерии показали, что оптимальные параметры приёмной катушки позволяют снизить вес датчика в магнитометрах с внутрицикловыми алгоритмами, по отношению к магнитометрам с МПМ,

- чувствительность измерений магнитометров с МНК и ПВО слабо зависит от полосы регистрации датчика, в отличие от магнитометров с МПМ, где чувствительность фактически пропорциональна корню из частотной полосы,

- оптимизация временной диаграммы работы ядерно-прецессионного магнитометра показала, что применение внутрицикловых методов позволяет повысить быстродействие и понизить потребление прибора, так как оптимальное время собственно измерения сигнала в общем цикле работы при данных методах больше, чем при МПМ;

3. Теоретически и экспериментально обоснована возможность без потери в чувствительности существенно расширить полосу регистрации при ненастроенном датчике в магнитометрах с МНК и ПВО. Этот факт позволяет увеличить быстродействие прибора путём расширения частотной полосы датчика.

1. Pursell Е.М., Torrey Н.С., Pound R.V. Resonance absorption by nuclear magnetic moments in a solid// Phys. Rev.- 1946.- V.69.- P.37-38

2. Bloch F., Hansen W., Packard M. Nuclear induction// Phys. Rev 1946 - V.69.-P.127-131

3. Packard M., Varian R. Free nuclear induction in the earth's magnetic field// Bull. Amer. Phys. Soc.- 1953.- V.28, № 7.-P.7-12

4. Bloch F. Nuclear induction// Phys. Rev 1946.- V.70.- P.460-474

5. Thomas H. A., Driscoll R. L., Hippie J. A. Measurement of the proton moment in abs. units// J. Res. NBS 1950.- V44.- P.569-583

6. Студенцов H.B., Моляревская Т.Н., Шифрин В.Я. Измерение значений гиромагнитного отношения протона в слабом магнитном поле// Измерительная техника.- 1968.-№ 11.- С.48-50

7. Packard М., Varian R. Free nuclear induction in the earth's magnetic field// Phys.Rev.- 1954.- V.93.- P.941-945

8. Zavojski E.K.// Journal of Phys. Sow.- 1945.- V.9.- P.211-216

9. Гвоздовер С.Д., Магазанник A.A. Изучение парамагнетизма атомных ядер методом магнитно-спинового резонанса// ЖТЭФ.- 1950.- Т.20.- С.705-711

10. Гвоздовер С.Д., Померанцев Н.М. О форме сигналов при магнитном резонансе в случае не взаимодействующих между собой частиц, обладающих спином// Вестник МГУ.- 1953.- №6.- С.85-90

11. Гвоздовер С.Д., Померанцев Н.М. О форме сигналов магнитного резонанса атомных ядер// Вестник МГУ.- 1953.- №9.- С.79-86

12. Скрипов Ф.И. Курс лекций по радиоспектроскопии.- Л.: ЛГУ, 1964.- 212с.

13. Скрипов Ф.И. Ядерно-резонансный генератор, работающий в магнитном поле Земли// Доклад АН СССР.- 1958.- Т.121.- С.998-201

14. Скрипов Ф.И. Ядерно-резонансный генератор с текущей жидкостью// Вестник ЛГУ.- 1964.- №4.- С.26-32

15. Ротштейн А.Я., Цирель B.C. Протонные магнитометры.- М.: Госгеологтехиздат, 1963.- 156с.

16. Цирель B.C. Применение ядерного пешеходного магнитометра для съемки на море// Труды ВИТР.-1961.- Сб.З.- С.241-245

17. Ротштейн А.Я., Цирель B.C. Пешеходный ядерно-резонансный магнитометр и результаты его полевых испытаний// Бюлл. науч.-техн. информ. МГ и ОН СССР.- 1958. -№2(12).- С.35-37

18. Ротштейн А.Я. О разрешающей способности ядерно-резонансного аэромагнитометра//Труды ВИТР.- 1961.- Сб.З. С.228-237

19. Долгинов Ш.Ш., Наливайко В.И., Тюрмин A.B. и др. Эксперименты по программе мировой магнитной съёмки// Исследование космического пространства.- М.: Наука, 1965.- С. 606-615

20. Наливайко В.И., Бурцев Ю.А., Мансурова Л.Г. Протонный магнитометр для обсерваторий//Геофизическое приборостроение.- 1961.- Вып.9.- С.75-79

21. Рыжков В.М., Скроцкий Г.В., Алимов Ю.А. К феноменологической теории свободной прецессии магнитных моментов атомных ядер// Изв. ВУЗ. Радиофизика.- 1959.- Вып.2.- С.881-883

22. Сапунов В.А. Динамическая поляризация ядер протоносодержащих растворов нитроксильных радикалов в слабом магнитном поле: Дисс. канд. физ.-мат. наук.- Свердловск, 1983.- 133с.

23. Александров Е.Б., Бонч-Бруевич В.А., Якобсон H.H. Магнитометры на основе оптической накачки атомов состояное и перспективы разработок// Оптический журнал.- 1993.- №11.- С. 17-30

24. Primdahl F. Scalar magnetometers for space applications// Measurement Techniques in Space Plasmas: Field. Geophysical Monograph.- 1998.- V.103.-P.85-99

25. Рыжков В.М., Степанов А.П. О возможности использования динамической поляризации ядер в ядерных магнитометрах// Геофизическое приборостроение.- 1962.- Вып.12.- С.35-43

26. Overhauser A.W. Polarization of nuclei in metals// Phys. Rev.- 1953.- V.2.-P.411-415

27. Shmelzer Ch. Lectures on theory and design of an alternating- gradient proton cynchrotron.- Geneva, 1953.- 95c.

28. Курочкин C.C. К теории спинового генератора// Радиотехника и электроника.- 1958.- №2.- С.198-203

29. Bonnet G. New opportunities of a proton magnetometer// Ann. Geophys.- 1962.-V.18.- P.62-64

30. Скроцкий Г.В., Степанов А.П., Стоцкий B.M., Филатов А.И. Применение динамической поляризации ядер для увеличения чувствительности и быстродействия ядерных прецессионных магнитометров// Геофизическая аппаратура.- 1970.- Вып.42.- С.10-56

31. Kübne D. Frequenzmessing mit hoher Auflösung// Elektron-Ind.- 1986. V. 17, №5.- P.21-26

32. Канторович В.JI., Смирнов Б.И. К расчету шума протонного геомагнитометра// Геофизическая аппаратура.- 1986.- Вып.85.- С.3-16

33. Андреев В.Я., Андрейко A.B., Вацуро А.Э. и др. Магнитометр аэрогеофизической станции СКАТ-77// Геофизическая аппаратура.- 1984.-Вып.79.- С.29-41

34. Васильев Р.Т. Способ измерения геомагнитного поля. Авт. Свид. № 728105. Открытия, изобретения, пром. образцы, товар, знаки, 1980, бюл. №14

35. Чинчева М.М., Юдовский В.З., Дажук Ж.Д. и др. Протонный магнитометр. Авт. Свид. № 405097. Открытия, изобретения, пром. образцы, товар, знаки, 1973, бюл. №44

36. Смирнов Б.И., Клепер Н.Б. Магнитометр. Авт. Свид. № 1622866. Открытия, изобретения, пром. образцы, товар, знаки, 1991, бюл. №3

37. Хромов A.A. Структура прецизионного магнитометра с уменьшенным энергопотреблением// Труды МЭИ,- 1980.- Вып.457.- С.31-34

38. Денисов А.Ю., Сапунов В.А., Дикусар О.В. Расчет погрешности измерения ядерно-прецессионного магнитометра// Геомагнетизм и аэрономия.- 1999.-Т.39, №6.- С.68-73

39. Гоноровский И.С. Радиотехнические цепи и сигналы.- М.: Сов. Радио, 1977.- 608с.

40. Reider G.A. Standard deviation of averaged digital time interval measurements// Rev. Sei. Instrum.- 1980.- V.51, №10.- P.1423-1424

41. Ротштейн А.Я., Ротштейн M.A., Смирнов Б.И. Погрешность измерения частоты сигнала свободной ядерной прецессии// Геофизическая аппаратура.- 1974.- Вып.56.- С.34-39

42. Студенцов Н.В., Шифрин В.Я. Погрешности измерений частоты свободной прецессии протонов// Труды метрологических институтов.- 1971.1. Вып.113(173).-С.51-53

43. Смирнов Б.И., Шифрин В.Я. Влияние усилительно-формировательного тракта на погрешность ядерно-прецессионного магнитометра// Геофизическая аппаратура.- 1990.- Вып.92.- С.3-9

44. Хромов A.A. Погрешности генератора опорной частоты и дискриминатора уровня при измерении периода сигнала прецессии// Труды МЭИ.- 1982.-Вып.590.- С.49-54

45. Козлов А.Н., Хромов A.A. Подавление паразитной частотной модуляции при цифровой обработке сигналов частотных датчиков// Геофизическая аппаратура.- 1988.- Вып.89.- С.3-6

46. Таширов Е.В., Рыжков В.М. Погрешность протонного магнитометра с учетом реакции контура// Геофизическая аппаратура.- 1986.- Вып.87.-С.31-36

47. Ротштейн А .Я. О воздействии переменных помех при измерении напряженности поля с помощью ядерно-прецессионных магнитометров// Геомагнетизм и аэрономия.- 1969.- Т.9, №4.- С.728-734

48. Ротштейн А.Я. О разрешающей способности ядерно-резонансного магнитометра// Труды Всесоюз. науч.-исслед. ин-та методики и техники разведки.- 1961.- №3.- С.228-240

49. Рыжков В.М., Степанов А.П. Погрешности геомагнитометра, основанного на явлении свободной ядерной прецессии// Геофизическое приборостроение.- 1960.- Вып.6.- С.55-59

50. Смирнов Б.И., Клепер Н.Б., Яковлев Г.Я. Протонный магнитометр. Авт. Свид. № 1287065. Открытия, изобретения, пром. образцы, товар, знаки, 1987, бюл. №4

51. Ротштейн А. Я. Ядерно-прецессионные аэромагнитометры и принципы их конструирования//Геофизическое приборостроение.- 1963,- Вып.63.- С.79-95

52. Ротштейн А.Я. Разработка и исследования ядерно-прецессионных геомагнитометров: Автореф. канд. физ.-мат. наук.- Л., 1965.- 28с.

53. Анго А. Математика для электро- и радиоинженеров.- М.: Наука, 1964.-772с.

54. Хинчин А.Я. Теория корреляции стационарных случайных процессов// УМН.- 1938.- Вып.5.- С.42-51

55. Солодовников В.В. Введение в статистическую динамику систем автоматического управления.- М.: Гостехиздат, 1952.- 368с.

56. Вентцель Е.С., Овчаров Л.А. Теория вероятностей и её инженерные приложения.- М.: Наука, 1988.- 480с.

57. Тузов Г.И. Выделение и обработка информации в доплеровских системах.-М.: Сов. Радио, 1967.- 216с.

58. Благовещенская Е.Э., Гольцман Ф.М., Ротштейн А.Я. Оптимальный метод измерения частоты свободной ядерной прецессии при наличии шума// Геомагнетизм и аэрономия.- 1965.- Т.5, №3.- С.554-562

59. Бородин П.М., Мельников А.В., Морозов А.А., Чернышев Ю.С. Ядерный магнитный резонанс в земном поле.- Л.: Изд-во Ленинградского ун-та, 1967.- 232с.

60. Кравченко В.Б., Хромов А.А. Оптимизация тракта обработки сигнала прецессии протонного магнитометра// Геомагнетизм и аэрономия.- 1980.-Т.20, №4.- С.731-736

61. Агекян Т.А. Теория вероятностей для астрономов и физиков.- М.: Наука, 1974.- 183с.

62. Андронов И.С., Снитко Б.Н. Об измерении частоты по переходам напряжения через нулевой уровень// Радиотехника.- 1974.- Т.29, №6.- С.76-79

63. Farrell E.J., Grosch С. В. Determination of period from times of zeros// Proceedings of IEEE.- 1965.- V.12, №12.- P.2162-2163

64. Денисов А.Ю., Дикусар O.B., Сапунов B.A. Погрешность квантования в определении периода по переходам сигнала через нулевой уровень// Проблемы спектроскопии и спектрометрии.- Екатеринбург: УГТУ, 1999.-Вып.З.- С.67-69

65. Справочник по специальным функциям с формулами, графиками и таблицами/ Под ред. М. Абрамовича и И. Стигана.- М.: Наука, 1979.- 832с.

66. Прудников А.П., Брычков Ю.А., Маричев О.И. Интегралы и ряды.- М.: Наука, 1984.- 800с.

67. Кравченко В.Б., Хромов A.A. Оптимизация алгоритма измерения напряженности геомагнитных полей// Труды МЭИ.- 1980.- Вып.457.- С.27-30

68. Nyquist H. Termal agitation in conductors// Phys. Rev.- 1927.- V.29, №4.-P.614-622

69. Nyquist H. Termal agitation of electric charges in conductors// Phys. Rev.-1928.- V.32, №6.- P.110-117

70. Рытов C.M. Введение в статистическую радиофизику.- M.: Наука, 1966.-С.285

71. Денисов А.Ю., Сапунов В.А. Особенности использования цифровых методов обработки данных в протонных магннитометрах// Физические свойства материалов и методы их исследования.- Екатеринбург: УрГПУ, 1998.- С.35-41

72. Померанцев Н.М., Рыжков В.М., Скроцкий Г.В. Квантовая магнитометрия//Геофизическая аппаратура.- 1967.- Вып.ЗЗ.- С.13-94

73. Померанцев Н.М., Рыжков В.М., Скроцкий Г.В. Физические основы квантовой магнитометрии.- М.: Наука, 1972.- 448с.

74. Ротштейн А .Я. Принципы конструирования датчиков ядерно-прецессионных магнитометров// Геофизическая аппаратура.- 1966.-Вып.ЗО.- С.47-53

75. Рыжков В.М. Явление свободной прецессии магнитных моментов атомных ядер и его применение для измерения земного магнитного поля: Дисс. канд. физ.-мат. наук.- Свердловск, 1962.- 130с.

76. Ротштейн А.Я. Принципы расчета датчиков геологоразведочных резонансных магнитометров// Труды ВИТР.- 1958.- Сб.1.- С.258-262

77. Кудрявцев В.Б, Лысенко А.П., Милохин Н.Т., Тищенко Н.М. Прецизионные частотные преобразователи автоматизированных схем контроля и управления.- М.: Энергия, 1974.- 335с.

78. Стоцкий В .М. Способы увеличения чувствительности и быстродействия ядерных магнитометров: Дисс. канд. тех. наук.- Свердловск, 1968.- 203с.

79. Филатов А.И., Степанов А.П., Стоцкий В.М. Выбор оптимальных режимов работы ядерных магнитометров// Приборы и методы измерения магнитных полей.- Фрунзе: Илим, 1968.- С.32-41

80. Смирнов Б.И. О возможности построения протонного магнитометра без настройки входного контура//Геофизическая аппаратура.-1991.- Вып.94.-С.3-7

81. Совершенствование преобразователя измерительного на базе динамической поляризации ядер: Отчёт о НИР №80110/ УПИ; руководитель В.А.Сапунов.- Свердловск, 1994.- 83с.

82. Жалуд В., Кулешов В. Шумы в полупроводниковых устройствах.- М.: Сов. радио, 1977.-416 с.

83. Денисов А.Ю., Дикусар О.В., Сапунов В.А. Оптимальные режимы работы ядерно-прецессионных магнитометров// Физические свойства материалов и методы их исследования.- Екатеринбург: УрГПУ, 1998.- С.23-29

84. Абрагам А. Ядерный магнетизм.- М.: Изд. Иностранной лит, 1963.- 551с.

85. Сапунов В.А., Филатов А.И., Денисов А.Ю., Дикусар O.B. FC-NMR датчики в диапазоне геомагнитных полей. Точные расчеты. Оптимизация и некоторые применения// Проблемы спектроскопии и спектрометрии.-Екатеринбург: УГТУ, 1999.- Вып.З.- С.83-88

86. Денисов А.Ю., Сапунов В.А., Чирков А.К. О возможности радиальной томографии в методе ЯМК// Радиоспектроскопия.- Пермь: Пермский ун-т, 1993.-Вып.21.- С. 184-187

87. Гаврилин A.A., Савельев Д.В., Сапунов В.А. и др. Первичный преобразователь индукции магнитного поля на принципе ДЛЯ с изотропной ориентационной характеристикой// Радиоспектроскопия.-Пермь: Пермский ун-т, 1993.- Вып.21.- С. 187-191

88. Bloembergen N., Pound. R.V. Radiation damping in magnetic resonance experiments//Phys. Rev.- 1954.- V.95.- P.8-12

89. Faini G., Svelto O. Signal-to-noise considerations in a nuclear magnetometer// Nuovo Cimento.- 1962.- V.23, Suppl.№l.- P.55-66

90. Монтгомери Д. Получение сильных магнитных полей с помощью соленоидов.- М.: Мир, 1971.- 360с.

91. Филатов А.И., Курбатов И.Л., Жиров Г.К. и др.// Проблемы магнитных измерений и магнитоизмерительной аппаратуры. Тез. докл.- Ленинград, 1989.- 4.1.- С.12-15

92. Sapunov V., Sabanin A., Denisov A. et. all. Field-cycling dynamic nuclear polarisation and relaxometry in low magnetic fields: techniques and applications// Field cycling NMR relaxometry symposium: Book of abstracts.-Berlin, Germany, 1998.- P.82-83

93. Сапунов B.A., Денисов А.Ю., Савельев Д.В. и др. Современные оверхаузеровские магнитометры// Современные методы и средства океанологических исследований. Тез. докл. IV Международной науч.-тех. конф. 1998г.-Москва, 1998.- С.117

94. Сапунов В.А., Филатов А.И., Денисов А.Ю и др. Некоторые применения ЯМР-спектроскопии слабого магнтного поля// Проблемы спектроскопии и спектрометрии.- Екатеринбург: УГТУ, 1999.- Вып.2.- С.42-45

95. Sabanin A., Sapunov V., Denisov A. The monitoring of ground humidity by methods NMR of the earth's field// IUGG99: Book of abstracts.- Bermingham, UK, 1999.- V.B.- P.33

96. Савельев Д.В., Сапунов В.А, Денисов А.Ю. Унифицированный контроллер протонного магнитометра POS-1// Современные методы и средства океанологических исследований. Тез. докл. IV Международной науч.-тех. конф. 1998г.-Москва, 1998.- С.116

97. Sapunov V., Saveliev D., Kiselev S., Denisov A., Dekusar O. Absolute proton Overhauser magnetometers: designs and properties //IUGG99: Book of abstracts.- Bermingham, UK, 1999.- V.B.- P.91

98. Sapunov V., Saveliev D., Denisov A. et. all. New processor Overhauser sensors intended for observatories and fieldwork// IUGG99: Book of abstracts.-Bermingham, UK, 1999.- V.A.- P.385

99. Денисов А.Ю., Сапунов В.А. и др. Процессорная обработка в протонных прецессионных магнитометрах// Современные методы и средства океанологических исследований. Тез. докл. IV Международной науч.-тех. конф. 1998г.- Москва, 1998.- С.64

100. Попов A.A., Брызгалов E.A., Филиппычева Л.Г. Скважинный протонный магнитометр МСП-2// Геофизическая аппаратура.- 1986.- Вып.87.- С.36-44

101. Бураков А.И., Петухов И.А., Филиппычева Л.Г. Скважинный протонный магнитометр МСП-А// Геофизическая аппаратура.- 1995.- Вып. 100.- С.6-13

102. Денисов А.Ю., Сапунов В.А., Дикусар О.В. Оценка качества измерения ядерно-прецессионных магнитометров// Проблемы спектроскопии и спектрометрии.- Екатеринбург: УГТУ, 1999.- Вып.2.- С.67-69134

103. Dekusar О., Denisov A., Sapunov V. et. all. Control methods for geomagnetic field measurements based on proton precession signal processing //IUGG99: Book of abstracts.- Bermingham, UK, 1999.- V.A.- P.383

104. David L., Atherton A, Teitsma A. Detection of anomalous stresses in gas pipelines by magnetometer survey// J. Appl. Phys.- 1982.- V.53, №11.- P. 12471251

105. Sapunov V., Denisov A., Kiselev S. et. all. Ground non-destructive evaluation of oil and gas pipelines by proton geomagnetometry// E'NDE '97 WORKSHOP DIGEST: Book of abstracts.- Reggio Calabria, Italy, 1997.- P.28-29

106. Некрасов И.А., Денисов А.Ю., Киселев C.E. и др. Определение местонахождения сварных швов трубопроводов при помощи протонного магнитометра// Дефектоскопия.- 1998.- №3.- С.45-50