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瞬变电磁法与矿产资源探查,地质结构勘探,工程地质调查,环境调查,考古以及城市地下管线排查等各种社会经济发展活动息息相关,由于我国幅员辽阔,资源丰富,资源的勘探需要很多仪器,需求量比较大,而我国自主研制的TEM仪器与国外同类产品相比有很大的差距,实用效果比较差,这样就极大地限制了我国自己的TEM技术的发展,所以大力发展和提高我国TEM的水平,这对于国家和社会来说都具有重要的意义。在研究了整个时间域瞬变电磁系统的基础上,本文主要对TEM发射电路和发射电流的关断时间的影响进行了研究,主要包括下面几个方面:讨论了时间域瞬变电磁法的基本原理与过程,动态范围比较大,高频带是瞬变电磁信号的主要特征,我们同时会接收到一次场和二次场信号,早期的一次场信号的衰减很快,但是幅值比较大,晚期的二次场信号虽然衰减减缓但是幅值变得很微弱。通过TEM的关键理论之一“烟圈理论”可以得到,早期的二次场信号幅值相对较高,但是衰减也比较快,它反映了浅层的地质信息,而变化缓慢的晚期信号代表了深层的地质信息。结合基本理论给出了一般瞬变探测技术所使用的基本工作装置,不同的工作装置在探测不同地质情况中各自发挥着十分重要的作用。同时还介绍了TEM系统的基本组成(包括发射、接收、数据采集、预处理、解释软件几个部分),以及常用的几种发射电流形式。经过上面的讨论,我们知道TEM发射技术是TEM探测技术中十分重要的一部分,激励电流质量的好坏,直接影响着后期数据的获得和对目标体的反演解释。由于发射电流不可能产生理想的矩形脉冲,都存在一定的关断时间,在关断期间一次场和二次场是同时存在的,这就使得这部分数据无法使用,而这段时间的信号恰恰包含了早期的地质信息,为了尽量多的得到早期的信号就需要尽量缩短关断时间。对于使用传统的全桥电路结构的发射机来说,由于没有任何的箝位电路,虽然电流的线性度比较好,但是电流的关断时间比较长,无法满足实验的需要,需要进行改进。通过对已经公布的几种TEM发射电路进行的分析,并且讨论它们的优缺点,我们能够发现虽然他们都减少了发射电流的关断时间,但是或者造成实验不便,或者线性度不好,都有一些缺陷。结合TVS管的特性,提出了一种新的TVS箝位电路,通过实验证明了该方案的可行性,并对其工作原理进行了说明。同时也介绍了该电路元件参数的选择依据。从时域和频域讨论了接收线圈过渡过程,通过仿真发现,一次场信号在低带宽时,幅值出现衰减,同时上升和下降沿的响应速度变慢,对二次场早期信号的观测影响变大。二次场信号线性部分在经过不同带宽的接收线圈后也会出现不同程度的延时,最早观测时间也相应滞后。最后结合实测数据,对一次场、二次场信号与线圈带宽的关系进行了分析。为了获得最佳的观测效果,我们需要在实测中对线圈带宽与关断时间进行适当的匹配。