nei metal detector di ultima generazione, si utilizza il sistema a rilevazione di anomalia magnetica (MAD), posso sapere come funziona la tecnologia ? Esiste una tabella dove vengono indicate le frequenze alle quali i nuclei dei vari materiali si orientano ?

L’equipaggiamento MAD utilizza il principio per cui un corpo metallico disturba il campo magnetico
terrestre. Tale distorsione può essere rivelata da una posizione al di sopra del corpo
(ad esempio un sottomarino sommerso osservato da un aereo) e ciò costituisce il principio
operativo della tecnica MAD.
In generale, durante la costruzione di una nave o un sottomarino, i processi di fabbricazione
come saldature o rivettature riscaldano la lamiera, che raffreddandosi tende ad assumere una
magnetizzazione permanente dovuta al fatto che l’oggetto era comunque immerso nel seppur debole
campo magnetico terrestre.
Inoltre, l’acciaio del natante ha l’effetto di modificare le linee di forza del campo magnetico
terrestre (campo indotto), e pertanto l’effetto totale è quello di perturbare sensibilmente
tale campo. In particolare la ”declinazione”- cambiamenti nella direzione est-ovest delle linee
di forza- e l’ ”inclinazione” – cambiamenti nella direzione orizzontale- possono essere
rivelate da un magnetometro sufficientemente sensibile.
Il tipico raggio di azione di uno strumento MAD è di 500 metri.
La rivelazione di sottomarini dipende anche dalla taglia e da quanto distante dalla superficie
vola lo strumento. Il problema dell’aumento della portata di tali strumenti è tutt’altro che
banale, considerando che rocce magnetizzate, altri corpi sommersi e tempeste magnetiche
possono causare rumore che maschera il segnale o creare falsi allarmi.


Per quanto riguarda la seconda domanda non mi è chiaro a cosa si riferisca.
Se ho intuito il senso, credo non riguardi la tecnica MAD in sé, quanto i magnetometri
che vengono utilizzati per la rivelazione delle anomalie.

Per questo genere di misure in genere si utilizzano magnetometri a precessione protonica,
che sfruttano la proprietà dei protoni nucleari di precedere attorno alle linee di forza
di un campo magnetico. Poiché questi strumenti impiegano per lo
più acqua distillata
come materiale attivo, la velocità di tale precessione è determinata dal rapporto
giromagnetico del protone, pari a 0.042576 Hertz / nanoTesla, relativo ai nuclei dell’idrogeno
contenuto nell’acqua. Più intenso è il campo magnetico, maggiore è la
velocità di precessione degli spin protonici.

Non so se effettivamente siano utilizzati materiali diversi dall’idrogeno per rivelare la
precessione, certo è che il rapporto giromagnetico più favorevole si ha proprio
per protoni isolati.

Per maggiori informazioni sui magnetometri a precessione protonica si può consultare il sito:

http://www.portup.com/~dfount/proton.htm
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