ERROR ANALYSIS OF FREQUENCY-DEPENDENT MAGNETIC SUSCEPTIBILITY MEASUREMENTS: MAGNETIC VISCOSITY STUDIES WITH THE Bartington MS2 SYSTEM

Abstract

В большинстве случаев проявления магнитной вязкости геологических сред связаны с установ-лением и релаксацией намагниченности мельчайших зерен ферримагнитных минералов. Это позволяет использовать изучение магнитной вязкости для решения задач магнитной гранулометрии. Чаще всего для оценки проявлений магнитной вязкости используют значения магнитной восприимчивости, изме-ренные на двух частотах. В статье приводится анализ погрешностей определения параметров магнитной вязкости, основанных на двухчастотных измерениях магнитной восприимчивости. Показано, что при изучении частотно-зависимой магнитной восприимчивости необходимо учитывать две фундаменталь-ные погрешности -инструментальную и связанную с дрейфом параметров измерительной системы и образца. Инструментальная погрешность, которая представляет собой меру того, насколько преци-зионным является прибор, определяет относительную погрешность частотно-зависимых параметров преимущественно слабомагнитных образцов. При изучении таких образцов необходимо использовать аппаратуру, обеспечивающую как можно меньшую инструментальную погрешность. Погрешность дрейфа вызывается изменениями температуры датчика измерительной системы и образца, положения и ориентации образца относительно датчика, вибрациями, внешними электромагнитными помехами и т.п. Эта погрешность, играющая главную роль при изучении сильномагнитных образцов, зависит преиму-щественно от внешних факторов, которые могут контролироваться экспериментатором. Поэтому при изучении сильномагнитных образцов необходимо так организовать измерения, чтобы по возможности снизить влияние факторов, приводящих к дрейфу. Магнитная вязкость, суперпарамагнетизм, частотно-зависимая магнитная восприимчивость, измерения, погрешность. ERROR ANALYSIS OF FREQUENCY-DEPENDENT MAGNETIC SUSCEPTIBILITY MEASUREMENTS:MAGNETIC VISCOSITY STUDIES WITH THE Bartington MS2 SYSTEM N.O. Kozhevnikov, Ya.K. Kamnev, and A.Yu. Kazansky Magnetic viscosity of rocks associated with magnetic relaxation of ultrafine ferrimagnetic mineral grains (superparamagnetism) is employed in magnetic grain size measurements. Magnetic viscosity is most often estimated from dual frequency measurements of magnetic susceptibility. The measured susceptibility values bear uncertainty that comprises two components: an instrument error and a drift. The instrument error refers to the accuracy of the measurement system and shows how precise the data are in ideal operation conditions. This error affects especially the low susceptibilities of weak samples, which thus should be measured on a high sensitivity range. Drift is due to external factors, such as changes in the temperature of sensors and/or samples, as well as in the orientation of the samples relative to the sensor, vibration, electromagnetic noise, etc. Drift, more critical for measurements on strong samples, is manageable by the operator. To reduce drift, every effort should be made to maintain suitable 'quiet' operation conditions. Magnetic viscosity, superparamagnetism, frequency-dependent magnetic susceptibility, measurem...