時(shí)域電磁法是一種基于電磁感應(yīng)原理的物探方法,在礦產(chǎn)資源探測(cè)、地質(zhì)災(zāi)害勘察、環(huán)境監(jiān)測(cè)等領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用,尤其在對(duì)地面500米以下金屬礦產(chǎn)資源的勘探中發(fā)揮著重要作用。其中,鉛、鋅、銀等均是重要的工業(yè)材料,主要以硫化物的形式存在,在交變電磁場(chǎng)激勵(lì)下,常表現(xiàn)出極化效應(yīng)。極化效應(yīng)在時(shí)域電磁響應(yīng)中表現(xiàn)為電磁信號(hào)快速衰減到零、并呈現(xiàn)反號(hào)現(xiàn)象,晚期信號(hào)極其微弱。實(shí)際應(yīng)用中,由于傳統(tǒng)測(cè)量系統(tǒng)多采用感應(yīng)線圈為前端傳感器,線圈的帶寬和靈敏度互限,導(dǎo)致測(cè)量系統(tǒng)不能有效、準(zhǔn)確測(cè)量感應(yīng)-極化效應(yīng)。針對(duì)時(shí)域電磁探測(cè)時(shí)感應(yīng)和極化效應(yīng)識(shí)別、分離、測(cè)量都非常困難等問題,在吉林省科技支撐計(jì)劃重點(diǎn)科技攻關(guān)項(xiàng)目“基于SQUID的磁極化-感應(yīng)雙場(chǎng)聯(lián)合探測(cè)關(guān)鍵技術(shù)研究”,超導(dǎo)量子器件前沿應(yīng)用探索子課題“低溫超導(dǎo)瞬變電磁系統(tǒng)研制”等項(xiàng)目的資助下,本著理論與實(shí)踐相結(jié)合的研究思路,論文深入研究了極化介質(zhì)的磁源感應(yīng)-極化響應(yīng)數(shù)值模擬、極化效應(yīng)識(shí)別和分離、感應(yīng)-極化效應(yīng)的測(cè)量方法。主要?jiǎng)?chuàng)新性工作如下:(1)針對(duì)時(shí)域電磁探測(cè)感應(yīng)和極化效應(yīng)分離難的問題,基于Debye模型的低頻近似理論,采用頻率域三維有限差分方法實(shí)現(xiàn)了電磁感應(yīng)-極化響應(yīng)數(shù)值模...

【文章頁(yè)數(shù)】：112 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 磁源TEM感應(yīng)-極化的理論發(fā)展
        1.2.2 基于感應(yīng)線圈的TEM系統(tǒng)
        1.2.3 基于超導(dǎo)傳感器的TEM系統(tǒng)
    1.3 研究目的與意義
    1.4 論文研究思路及主要研究?jī)?nèi)容
    1.5 論文的結(jié)構(gòu)安排
第2章 磁源TEM感應(yīng)-極化測(cè)量原理
    2.1 激發(fā)極化效應(yīng)
    2.2 時(shí)間域電磁法工作原理
        2.2.1 直流電阻率法
        2.2.2 激發(fā)極化法
        2.2.3 電性源TEM
        2.2.4 磁源TEM
    2.3 本章小結(jié)
第3章 頻域有限差分方法和數(shù)值模擬
    3.1 控制方程
    3.2 頻域有限差分的離散形式
        3.2.1 空間的離散
        3.2.2 非均勻網(wǎng)格剖分
        3.2.3 控制方程的差分離散
    3.3 控制方程的求解
    3.4 數(shù)值模擬結(jié)果驗(yàn)證
        3.4.1 頻率域均勻半空間模型數(shù)值模擬
        3.4.2 時(shí)間域均勻半空間模型數(shù)值模擬
        3.4.3 頻率域三維異常體模型的數(shù)值模擬
        3.4.4 時(shí)間域?qū)訝畲蟮啬Ｐ偷臄?shù)值模擬
        3.4.5 時(shí)間域三維異常體模型的數(shù)值模擬
    3.5 本章小結(jié)
第4章 基于負(fù)值擬合補(bǔ)償法的感應(yīng)-極化信號(hào)分離
    4.1 經(jīng)典Debye模型理論分析
    4.2 燈絲模型電路仿真
    4.3 感應(yīng)-極化電磁響應(yīng)特征分析
    4.4 負(fù)值擬合補(bǔ)償法研究
    4.5 本章小結(jié)
第5章 實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)中的非極化效應(yīng)識(shí)別與系統(tǒng)參數(shù)設(shè)計(jì)
    5.1 雙異常體的電磁響應(yīng)特征分析
    5.2 發(fā)射電流上升沿引起的反號(hào)現(xiàn)象
    5.3 抗混疊濾波器引起的反號(hào)現(xiàn)象
    5.4 不同場(chǎng)量傳感器對(duì)極化信號(hào)的影響
    5.5 對(duì)數(shù)抽道方法對(duì)感應(yīng)-極化信號(hào)的影響
    5.6 系統(tǒng)設(shè)計(jì)需求分析
    5.7 本章小結(jié)
第6章 基于SQUID的感應(yīng)-極化效應(yīng)測(cè)量系統(tǒng)研制
    6.1 脈寬可變自由沿發(fā)射機(jī)
    6.2 低溫超導(dǎo)傳感器
    6.3 信號(hào)調(diào)理電路設(shè)計(jì)
    6.4 低噪聲大動(dòng)態(tài)范圍接收機(jī)研制
        6.4.1 硬件電路的實(shí)現(xiàn)
        6.4.2 電磁兼容設(shè)計(jì)
        6.4.3 接收機(jī)程序設(shè)計(jì)
    6.5 系統(tǒng)測(cè)試
        6.5.1 橫沙島測(cè)區(qū)電阻率模型數(shù)值模擬
        6.5.2 實(shí)驗(yàn)裝置
        6.5.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
    6.6 系統(tǒng)抗干擾測(cè)試
    6.7 本章小結(jié)
第7章 磁源TEM感應(yīng)-極化實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)分析
    7.1 內(nèi)蒙古桃合木極化區(qū)實(shí)驗(yàn)
        7.1.1 實(shí)驗(yàn)區(qū)地質(zhì)信息
        7.1.2 實(shí)測(cè)曲線分析
    7.2 負(fù)值擬合補(bǔ)償法的應(yīng)用與驗(yàn)證
        7.2.1 實(shí)測(cè)感應(yīng)-極化信號(hào)的分離
        7.2.2 基于異常環(huán)的方法驗(yàn)證
    7.3 本章小結(jié)
第8章 總結(jié)與展望
    8.1 全文總結(jié)
    8.2 創(chuàng)新點(diǎn)
    8.3 存在的問題及展望
參考文獻(xiàn)
作者簡(jiǎn)介及在學(xué)期間所取得的科研成果
致謝



本文編號(hào)：3768689