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流体流動電磁法は、地下の資源流体の流動によって生じた電磁場応答を測定して、地下流体の動的挙動を可視化するためのモニタリング探査法である。地下の資源流体、例えば地熱流体などが坑井からの生産や還元のために流動すれば、その流動に応じた流動電流が地下の貯留層内で発生する。また、この流動電流によって誘起される二次的な磁場も発生する。流体流動電磁法は、このような地下流体の流動に起因した電磁場変化から、流体の流動方向を推定しようとする方法である。
この流体流動電磁法を実施するためには、地下流体が存在すると推定される地下の上部にあたる地表面でニ成分の電場(東西及び南北方向)と三成分の磁場(東西、南北及び鉛直方向)を同時に測定する必要がある。そこで本研究では、磁気インピーダンス効果を利用した次世代の磁気センサであるMIセンサを利用した、流体流動電磁探査用の三軸磁場センサを開発した。また、流体流動電磁法探査では多点の同時観測が必要であるため、装置を小型化し、省電力で長期間の測定を実施できるような測定装置を目指した制御回路の設計を行った。測定回路の主要部分には、SoC(System on Chip)と呼ばれる、CPU・マイクロコントローラ・メモリなどを一つのチップに組み込んだ半導体を利用した。SoCを用いることで、流体流動電磁法の計測装置を小型・軽量化できた。また、SoCを使ったことで測定機全体の消費電力を低減することができ、省電力化も達成できた。
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