ಮೈಸೂರು ವಿಶ್ವವಿದ್ಯಾನಿಲಯ ವಿಶ್ವಕೋಶ/ಕಾಂತ ಮಾಪಕ
ಕಾಂತ ಮಾಪಕ
ಪ್ರಮುಖವಾಗಿ ಕಾಂತಕ್ಷೇತ್ರದ ತೀವ್ರತೆಯನ್ನು ಅಳೆಯುವ ಉಪಕರಣ (ಮ್ಯಾಗ್ನೆಟೋಮೀಟರ್). ಭೂಮಿಯ ಕಾಂತಕ್ಷೇತ್ರಕ್ಕೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದಂತೆ, ಕಾಂತಮಾಪಕವನ್ನು ನಿರಪೇಕ್ಷ ಮತ್ತು ಸಾಪೇಕ್ಷ ಎಂದು ಎರಡು ವಿಧವಾಗಿ ವಿಂಗಡಿಸಬಹುದು. ಶಿಷ್ಟ ಕಾಂತೀಯ ಉಪಕರಣದೊಂದಿಗೆ ನೇರವಾಗಿ ಹೋಲಿಸದೆ ಅಂಶಾಂಕನ (ಕ್ಯಾಲಿಬ್ರೇಷನ್) ಮಾಡಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗುವ ಉಪಕರಣವೇ ನಿರಪೇಕ್ಷ ಕಾಂತಮಾಪಕ. ಆದರೆ ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಹೆಚ್ಚು ಮಾದರಿಯವು ಸಾಪೇಕ್ಷ ಕಾಂತಮಾಪಕಗಳೇ.
ನಿರಪೇಕ್ಷ ಮಾದರಿಯವು. 1 ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಕಾಂತಮಾಪಕ : ಇದನ್ನು 1832ರಲ್ಲಿ ಗೌಸ್ ಎಂಬಾತ ಭೂಮಿಯ ಕಾಂತಕ್ಷೇತ್ರದ ಕ್ಷಿತಜೀಯ ಘಟಕವನ್ನು ಕಂಡುಹಿಡಿಯಲು ನಿರ್ಮಿಸಿದ. ಇದರಲ್ಲಿ ಸ್ಥಾಯೀ ದಂಡಕಾಂತವೊಂದನ್ನು ಚಿನ್ನದ ತೆಳು ತಂತಿಯಿಂದ ಸಮತಲದಲ್ಲಿ ತೂಗು ಹಾಕಿದೆ. ಸಮತಲದಲ್ಲಿ ಈ ಕಾಂತ ಆಂದೋಲಿಸಿದರೆ ಅದರ ಅವಧಿ (ಪೀರಿಯಡ್) ಭೂಮಿಯ ಕಾಂತಕ್ಷೇತ್ರದ ಕ್ಷಿತಿಜೀಯ ಘಟಕ ಊ ಮತ್ತು ಕಾಂತದ ಭ್ರಮಣಾಂಕ ಒ ಇವೆರಡರ ಗುಣಲಬ್ದಕ್ಕೆ ಪ್ರತಿಲೋಮದಲ್ಲಿರುವುದು. ಈ ಕಾಂತವನ್ನು ಇದೇ ರೀತಿ ತೂಗುಹಾಕಿರುವ ಇನ್ನೊಂದು ಕಾಂತವನ್ನು ದಿಕ್ಪಲ್ಲಟ ಮಾಡಲು ಉಪಯೋಗಿಸುತ್ತಾರೆ. ಸಮತೋಲ ಸ್ಥಿತಿಯಿಂದ ದಿಕ್ಪಲ್ಲಟವಾದ ಮೇಲೆ ಕೋನವನ್ನು ಅಳತೆ ಮಾಡುವುದರಿಂದ ಒ/ಊ ಪ್ರಮಾಣ ದೊರೆಯುವುದು. ಹೀಗೆ ಆಂದೋಲನಾವಧಿ ಮತ್ತು ದಿಕ್ಪಲ್ಲಟಗಳ ಶ್ರೇಣಿಗಳನ್ನು ಅಳತೆ ಮಾಡುವುದರಿಂದ ನಮಗೆ ಬೇಕಾಗುವ ಮೌಲ್ಯಗಳನ್ನು ಪಡೆದುಕೊಳ್ಳಬಹುದು. ಆದರೆ ಇದರಲ್ಲಿ ಎದ್ದುಕಾಣುವ ಕೊರತೆ ಏನೆಂದರೆ ಊ ಮೌಲ್ಯವನ್ನು ಕಂಡುಹಿಡಿಯಲು 1 ಗಂಟೆ ಅದಕ್ಕೂ ಹೆಚ್ಚು ಕಾಲ ಬೇಕಾಗುತ್ತದೆ.
ಸೈನ್ ಗ್ಯಾಲ್ವನೋಮೀಟರ್: ಈ ಉಪಕರಣದಲ್ಲಿ ಹುರಿ ಮಾಡದೆ ಇರುವ ಎಳೆಯಿಂದ ಕಾಂತವನ್ನು ಹೆಲ್ಮ್-ಹೋಲ್ಟ್ಸ್ ಸುರುಳಿಗಳ ನಡುವೆ ಮಧ್ಯಕ್ಕೆ ಸರಿಯಾಗಿ ತೂಗು ಹಾಕಿದೆ. ಈ ಸುರುಳಿಗಳ ಮೂಲಕ ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರವಾಹವನ್ನು ಹರಿಸಿದಾಗ ಕಾಂತ ದಿಕ್ಪಲ್ಲಟಗೊಳ್ಳುವುದು. ದಿಕ್ಪಲ್ಲಟವಾದ ಕೋನ ಮತ್ತು ಸುರುಳಿಗಳ ಪರಿಮಾಣ, ಹರಸಿರುವ ಮೌಲ್ಯ ಇವನ್ನು ಅಳೆದು ಊ ಬೆಲೆಯನ್ನು ನಿಷ್ಕರ್ಷೆ ಮಾಡಬಹುದು.
ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯರ್ ಕಾಂತಮಾಪಕಗಳು: ಹಳೆಯ ಉಪಕರಣಗಳಿಗಿಂತ ಇವು ಹೆಚ್ಚು ಉತ್ಕøಷ್ಟವಾಗಿವೆ. ಆದ್ದರಿಂದ ಇವು ತ್ವರಿತವಾಗಿ ಉಪಯೋಗಕ್ಕೆ ಬರುತ್ತಿವೆ. ಪ್ರೋಟಾನ್ ಪುರಸ್ಸರಣ (ಪ್ರಿಸೆಶ್ಯನ್) ಕಾಂತಮಾಪಕದಿಂದ ಸಮಗ್ರ ಕಾಂತ ತೀವ್ರತೆಯನ್ನು ಅಳೆಯಬಹುದು. ಈ ಉಪಕರಣಕ್ಕೆ ಬೇಕಾಗುವುದು ಒಂದು ಲೋಟದ ತುಂಬ ಇರುವ ನೀರಿನಲ್ಲಿ, ಪುರಸ್ಸರಣ ಮಾಡುತ್ತಿರುವ ಪ್ರೋಟಾನುಗಳಿಂದ ಒಂದು ಸುರುಳಿಯಲ್ಲಿ ಪ್ರೇರಿತವಾಗುವ ಶ್ರವ್ಯ ಆವೃತ್ತಿ (ಆಡಿಯೋಫ್ರಿಕ್ವೆನ್ಸಿ) ವೋಲ್ಟೇಜನ್ನು ನಿಷ್ಕøಷ್ಟವಾಗಿ ಅಳತೆ ಮಾಡುವ ಉಪಕರಣ ಮಾತ್ರ. ಈ ಉಪಕರಣವನ್ನು ಊ ಮತ್ತು ಊಧ್ರ್ವ ಘಟಕ ಗಿ ಇವನ್ನು ಅಳತೆ ಮಾಡಲು ಅಳವಡಿಸಬಹುದು. ವಾಯುಮಂಡಲದಲ್ಲಿ ಹಾರಾಡುವಾಗ ಮತ್ತು ಸಮುದ್ರಯಾನ ಮಾಡುವಾಗ ಪ್ರೋಟಾನ್ ಕಾಂತಮಾಪಕವನ್ನು ಹೆಚ್ಚು ಕಡಿಮೆ ಸಾರ್ವತ್ರಿಕವಾಗಿ ಉಪಯೋಗಿಸುತ್ತಾರೆ.
ದೃಕ್ ರೇಚಕೀಯ (ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಪಂಪಿಂಗ್) ಕಾಂತಮಾಪಕಗಳಲ್ಲಿ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯರ್-ಅನುನಾದ ತತ್ತ್ವಗಳನ್ನು ಉಪಯೋಗಿಸಿಕೊಂಡು ರುಬಿಡಿಯಂ ಆವಿ, ಸೀಸಿಯಂ ಆವಿ ಅಥವಾ ಮಿತಸ್ಥಾಯೀ ಹೀಲಿಯಂ ಇವುಗಳ ಸಹಾಯದಿಂದ ಅವಿಚ್ಛಿನ್ನವಾಗಿ ಅಳತೆಗಳನ್ನು ಮಾಡಬಹುದು. ಆದರೆ ಇವುಗಳ ಪರಿಶುದ್ಧತೆ ಪ್ರೋಟಾನ್-ಪುರಸ್ಸರಣದ್ದಕ್ಕಿಂತ ಕೆಳಗಿನ ದರ್ಜೆಯದು. ರಾಕೆಟ್ಟುಗಳು, ಉಪಗ್ರಹಗಳು ಅಥವಾ ಅಂತರಿಕ್ಷದ ಪರಿಶೋಧನೆಗಳಲ್ಲಿ ದೃಕ್ ರೇಚಕೀಯ ಕಾಂತಮಾಪಕಗಳನ್ನು ಉಪಯೋಗಿಸುತ್ತಾರೆ.
ಸಾಪೇಕ್ಷ ಮಾದರಿಯವು. ಕ್ವಾಟ್ರ್ಜ್ ಕ್ಷಿತಜೀಯ ಕಾಂತಮಾಪಕ: ಡಿ.ಲಾ.ಕೂರ್ ಎಂಬಾತ ಇದನ್ನು ಡೆನ್ಮಾರ್ಕಿನಲ್ಲಿ ರೂಪಿಸಿದ. ಭೂಕಾಂತ ಕ್ಷೇತ್ರದ ಉಪಕರಣವಾಗಿಯೂ ವೀಕ್ಷಣಾಲಯದ (ಆಬ್ಸರ್ವೇಟರಿ) ದೈನಂದಿನ ಅಳತೆಗಳನ್ನು ಮಾಡುವ ಸಾಧನವಾಗಿಯೂ ಇದರ ಉಪಯೋಗ ಉಂಟು. ಈ ಉಪಕರಣ ಅತ್ಯಂತ ಸರಳವಾದದ್ದು; ಆದರೆ ಇದಕ್ಕೆ ಉಷ್ಣತಾಗುಣಾಂಕ ದೊಡ್ಡದಾಗಿರುವುದು ಒಂದು ಕೊರತೆ. ಕಾಂತಕ್ಷೇತ್ರದ ತೀವ್ರತೆಗೆ ಅನುಗುಣವಾಗಿ ವಿಧವಿಧ ಉದ್ದದ ಕ್ವಾಟ್ರ್ಜ್ ಎಳೆಯನ್ನು ಉಪಯೋಗಿಸಬೇಕು.
ಇಲ್ಲಿ ಹೆಸರಿಸಬಹುದಾದ ಸಾಪೇಕ್ಷ ಮಾದರಿಯ ಇತರ ಕಾಂತಮಾಪಕಗಳು ಷ್ಮಿಟ್ ಊಧ್ರ್ವ ಕ್ಷೇತ್ರ ತ್ರಾಸು, ಕಾಂತಮಾಪೀಯ ಶೂನ್ಯ ತ್ರಾಸು (ಮ್ಯಾಗ್ನೆಟೋಮೆಟ್ರಿಕ್ ಜಿûೀರೋ ಬ್ಯಾಲೆನ್ಸ್) ಮತ್ತು ಸಂತೃಪ್ತಶೀಲ ದಿಂಡಿನ ಕಾಂತಮಾಪಕ (ಸ್ಯಾಚುರೆಬಲ್-ಕೋರ್ ಮ್ಯಾಗ್ನೆಟೋಮೀಟರ್). ಕೊನೆಯದರಲ್ಲಿ ಅತೀ ಕ್ಷೀಣ ಕಾಂತಕ್ಷೇತ್ರಗಳಲ್ಲಿ ಸಂತೃಪ್ತವಾಗುವ ಮಿಶ್ರಲೋಹವಿದೆ. ಈ ದಿಂಡಿನ ಸುತ್ತ ಒಂದು ಸುರುಳಿ ಇದ್ದು, ಇದರಲ್ಲಿ 400 ಹಟ್ರ್ಸ್ ಆವರ್ತ ಸಂಖ್ಯೆಯ ಪ್ರವಾಹ ದಿಂಡಿನ ಸಂತೃಪ್ತತೆಯನ್ನು ಸಮೀಪಿಸುತ್ತದೆ. ಬಾಹ್ಯದಿಂದ ಪ್ರಯೋಗಿಸುವ ಕಾಂತಕ್ಷೇತ್ರವಿದ್ದಲ್ಲಿ, ದಿಂಡಿನಲ್ಲಿ ಪ್ರೇರಿತವಾದ ಪರ್ಯಾಯ ಕಾಂತಾಭಿವಾಹ (ಫ್ಲಕ್ಸ್) ಸಮಾಂಗವಿರುತ್ತದೆ (ಸಿಮೆಟ್ರಿಕ್); ಆದರೆ ಅಚರ (ಸ್ಟೆಡಿ) ಬಾಹ್ಯ ಕಾಂತಕ್ಷೇತ್ರವನ್ನು ದಿಂಡಿನ ಅಕ್ಷದ ಉದ್ದಕ್ಕೆ ಇರುವಂತೆ ಮಾಡಿದರೆ ಚಕ್ರದ (ಸೈಕಲ್) ಒಂದರ್ಧದಲ್ಲಿ ಬಹುಬೇಗ ಸಂತೃಪ್ತತೆಯನ್ನು ತಿರುಳು ಪಡೆದು ಪರಿಣಾಮೀ ಅಭಿವಾಹ ಅಸಮಾಂಗವಾಗುವುದು. ಈ ರೀತಿಯ ಕಾಂತಮಾಪಕವನ್ನು ಎರಡನೆಯ ಮಹಾಯುದ್ದದ ಕಾಲದಲ್ಲಿ ಪರಿಷ್ಕರಿಸಿದರು. ಇದನ್ನು ವಾಯುವಿನಲ್ಲಿ ಹಾರಾಡಿಸಿ ಸಬ್‍ಮೆರೀನುಗಳನ್ನು ಪತ್ತೆ ಮಾಡಲು ವ್ಯಾಪಕವಾಗಿ ಉಪಯೋಗಿಸಲಾಯಿತು.
(ಎ.ಸಿ.)