Градиентометр (от латинского слова gradientis, что означает «шагающий») — это специализированный измерительный прибор, предназначенный для определения градиентов, то есть скорости и направления изменения напряженности различных потенциальных полей в пространстве.
Классификация градиентометров
В зависимости от природы измеряемого поля, градиентометры принято подразделять на два основных типа:
1) Гравитационный градиентометр
Этот прибор используется для измерения горизонтальных градиентов напряженности поля силы тяжести (гравитационного поля). Его классическая конструкция представляет собой коромысло с грузами на концах, которое подвешено на тонкой крутильной нити. Возникающая разность гравитационных сил закручивает нить, и угол этого закручивания служит прямой мерой искомого градиента. Для повышения точности измерений крутильную систему последовательно устанавливают в четырех различных азимутальных положениях, отличающихся друг от друга на 90 градусов.
2) Магнитный градиентометр
Данный тип прибора измеряет приращение (разность) напряженности магнитного поля Земли на заданном отрезке. Конструктивно он состоит из двух абсолютно идентичных и высокочувствительных магнитометров, жестко закрепленных на определенном расстоянии друг от друга (так называемой базе). Градиент магнитного поля вычисляется непосредственно по разности показаний этих двух датчиков.
Области практического применения
Градиентометры нашли широкое применение в прикладных науках, прежде всего в геологии и геофизике. Они активно используются для детального исследования глубинного строения геологических структур, картирования разломов и аномалий. Кроме того, эти приборы являются эффективным инструментом для поиска и последующей разведки месторождений полезных ископаемых, таких как руды металлов, нефть и газ, поскольку залежи этих ресурсов создают характерные аномалии в гравитационном и магнитном полях Земли.