核子旋進磁力儀

核子旋進磁力儀是利用氫質子磁矩在地磁場中自由旋進的原理來測量地磁場總向量的絕對值，是廣泛使用核子旋進磁力儀。

海洋磁力測量廣泛使用核子旋進磁力儀，它是利用氫質子磁矩在地磁場中自由旋進的原理來測量地磁場總向量的絕對值。煤油、水、酒精等都含有不停“自旋”的氫質子，並產生一個“自旋”磁矩，稱質子磁矩。這些質子在沒有外磁場作用時，其指向毫無規則，巨觀磁矩為零。當含氫液體處在地磁場中，經過一段時間，磁矩的方向就趨於地磁場的方向。如果加一個垂直於地磁場T 的強人工磁場H0（大於100奧斯特）,則迫使質子磁矩趨於H0的方向。當人工磁場突然消失，質子磁矩受地磁場的作用，將逐漸回到T 的方向上去。因為每個質子具有“自旋”磁矩，同時受地磁場T 的作用，就產生了質子磁矩繞地磁場T 的旋進現象，即所謂質子旋進。旋進的圓頻率ω與地磁場總強度T的絕對值T成正比，即旋進的頻率越高地磁場越強。
ω=νpT
式中ω=2πfp,fp為旋進頻率;νp為磁旋比，νp=26751.3/（奧斯特·秒）。經換算:T=23.4874fp(伽馬)（1伽馬=10-5奧斯特）。
由此可見，地磁場的測量可以轉化為旋進頻率的測量。在電路中採用放大、倍頻和控制電子門開啟時間的方法，可將測量結果直接以伽馬示出。
由於大氣受太陽輻射的影響，引起電離層的變化,致使磁場發生短周期的變化，這種現象稱為日變。由於海水和岩石之間,不同岩性的岩石之間有電導率的差異,致使大地電磁場在海陸和不同岩石之間的邊界發生畸變。這種畸變是一種不規則的磁擾，因地而異，尤其是在海溝和島弧地區更為明顯，這種現象稱之為海岸效應。