Всероссийский симпозиум «Магнитные измерения: новые разработки и их метрологическое обеспечение»

ФГУП «Всероссийский научно-исследовательский институт метрологии им. Д.И.Менделеева» организовал I Всероссийский симпозиум «Магнитные измерения: новые разработки и их метрологическое обеспечение» (г. Санкт-Петербург, 25-26.02.2025 г.) (далее – Симпозиум).  Симпозиум проводился при поддержке Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии и Научного совета Российской академии наук по метрологическому обеспечению и стандартизации.

Симпозиум открыл и выступил с приветственными словами академик РАН, председатель Научного совета Российской академии наук по метрологическому обеспечению и стандартизации, президент Метрологической академии – Владимир Валентинович Окрепилов. В работе Симпозиума приняли участие более 60 ведущих специалистов в области разработки, производства и эксплуатации магнитоизмерительной техники из 17 предприятий и организаций Минпромторга России, Минобрнауки России, Росстандарта и РАН.

В рамках работы Симпозиума обсуждались следующие вопросы:

• перспективные направления развития квантовой магнитометрии;
• разработка средств измерений магнитных полей для геологоразведочных работ;
• магнитометрические методы исследований в области геологоразведки;
• метрологическое обеспечение используемых в сфере геологоразведки магнитометрических датчиков постоянных и переменных полей.

Представители институтов РАН рассказали о новых разработках в области магнитных измерений:

1. О векторном магнитометре на базе NV центров окраски в алмазе (Физический институт П.Н. Лебедева РАН, г. Москва);
2. О новых методах квантовой магнитометрии с оптической накачкой (Институт лазерной физики СО РАН, г. Новосибирск);
3. О новом поколении квантовых оптических магнитометров (Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН, г. Санкт-Петербург);
4. О субмиллиметровой магнитометрии (Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН, г. Санкт-Петербург);
5. Об обеспечении высокоскоростных измерений частоты (Институт пробоем управления им. В.А. Трапезникова РАН, г. Москва) и др.

В рамках проведения Симпозиума были отмечено:

1. Совершенствование магнитоизмерительной техники геомагнитного и гипогеомагнитного диапазонов имеет важное значение для развития экономики Российской Федерации. При этом в качестве наиболее востребованных направлений были отмечены разработка перспективных отечественных магнитометров геомагнитных и гипогеомагнитных полей, эталонного магнитометрического и магнитовоспроизводящего оборудования, отечественных средств испытаний магнитометрического оборудования, а также подготовка специалистов-магнитометристов;
2. В Российской Федерации существует научно-технический задел в области создания магнитометрической техники геомагнитного и гипогеомагнитного диапазонов. Россия входит в число ведущих мировых государств, обладающих технологиями производства магнитометрической техники. Измерительные возможности предприятий и организаций Российской Федерации сопоставимы с измерительными возможностями развитых в технологическом отношении стран мира.

На основе анализа докладов, представленных на Симпозиуме, приоритетными направлениями развития в области создания магнитоизмерительной техники геомагнитного и гипогеомагнитного диапазонов целесообразно рассматривать следующие:

• разработка и серийное производство квантовых магнитометров различного типа (квантовые, оверхаузеровские, на NV-дефектах алмазов);
• проведение фундаментальных и поисковых исследований в интересах создания научно-технического задела для разработки средств измерений магнитных полей геомагнитного и гипогеомагнитного диапазонов;
• создание эталонной базы и испытательного оборудования в интересах метрологического обеспечения для средств измерений магнитных полей геомагнитного и гипогеомагнитного диапазонов.

В то же время существует ряд проблемных вопросов, значительно усложняющих выполнение работ в области создания, серийного производства и эксплуатации магнитоизмерительной техники и технологий, основными из которых являются следующие:

• в Российской Федерации отсутствует вторичный эталон магнитной индукции геомагнитного и гипогеомагнитного диапазонов, позволяющий проводить метрологическое обслуживание квантовых магнитометров в расширенном температурном диапазоне, метрологическое обеспечение квантовых и оверхаузеровских магнитометров проводится на уровне первичного эталона;
• отсутствует эталонная база для осуществления необходимого метрологического обеспечения квантовых магнитометров на месте их эксплуатации (особенно ярко данная проблема проявляется в деятельности геомагнитных обсерваторий, а также при решении практических задач в Арктической зоне Российской Федерации);
• в настоящее время при организации работ, выполняемых в интересах создания оборудования различного целевого назначения для измерения магнитных полей, наблюдаются недостаточные количество и объемы финансирования НИОКР, отсутствие межведомственной координации, а также сложности внедрения результатов работ реальным потребителям (в частности, в федеральном проекте «Развитие отечественного приборостроения гражданского назначения для научных исследований» на 2025 год предусматривается реализация только одного предложения по направлению «Оборудование для создания и измерения магнитных полей»);
• в настоящее время при проведении геологоразведочных работ применяются устаревшие требования и рекомендации к организации метрологического обеспечения измерения магнитного поля (так, до сих пор на практике для решения широкого круга геологических задач используется «Инструкция по электроразведке», утвержденная Министерством геологии СССР 24 декабря 1984 г.).