给海底做CT，大洋科考设备又升级
为圆满完成中国大洋49航次第三航段科考任务，“向阳红10”科考船在进入位于西南印度洋的作业区后，开始24小时昼夜作业模式。第三航段首席科学家邓显明介绍，该航段计划安排“潜龙二号”水下自主机器人下潜7次，布放海底电视摄像电动抓斗8次，计划安排海底摄像拖体完成长达180公里的测线作业。图为当地时间3月27日日落时分，科考队员在甲板上忙碌地操控折臂吊，为布放海底勘查设备做准备。刘园园摄
科技日报“向阳红10”船3月28日电 （记者刘园园）黄鱼出水，白鱼上阵。在“潜龙二号”水下自主机器人出马之后，当地时间3月28日凌晨，中国大洋49航次第三航段派出全新的海底勘查设备下海——单拖体瞬变电磁仪。
“这是单拖体瞬变电磁仪首次应用于中国大洋科考。”中国大洋49航次第三航段首席科学家邓显明告诉记者，这套最新研发的设备此前只在国内浅水流域进行过测试，在该航段为初次下海。
单拖体瞬变电磁仪全身白色，它的作用就像给海底做CT一样。邓显明介绍，瞬变电磁仪的核心原理是利用海底多金属硫化物与周边围岩电性和磁性的差异进行探测。依据瞬变电磁仪的探测数据，可以大致推断出海底多金属硫化物在水平和垂直方向的分布情况。
2012年中国大洋科考开始应用双拖体瞬变电磁仪，而单拖体瞬变电磁仪是前者的升级版。邓显明告诉记者，双拖体瞬变电磁仪需要在一根几千米长的光缆下，同时拖曳由近40米长的中继缆连接的电子舱拖体和线圈拖体在海底跑，两个拖体在海底的位置很难控制。
“我们经过这些年的使用发现，双拖体瞬变电磁仪在勘查测线的位置控制方面很难达到预期效果，所以国内从2016年开始自主研发单拖体瞬变电磁仪。”邓显明说，两个拖体合二为一的技术难度大大提高。比如，原先的发射和接收线圈单独放置于一个由非金属材料制作的线圈拖体中，可以减少金属材料对发射和接收信号的影响。而现在这些装置需要与电子舱等金属材料放置在同一个拖体中，为防止金属材料对电磁感应的近距离干扰，采用了一种叫做等值反磁通的新技术。
邓显明介绍，中国大洋49航次的核心任务是圈定热液异常区，而单拖体瞬变电磁仪的用武之地主要在于下一阶段的勘查工作，即圈定多金属硫化物矿化区或矿体。现在开始试验的单拖体瞬变电磁仪，更重要的是为未来的海底资源勘查工作进行技术储备。
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