دستگاههای گنجیاب، یا فلزیابها، ابزارهای تخصصی هستند که برای یافتن فلزات و اشیاء مدفون در زیر سطح زمین، دیوارها یا آب به کار میروند. این دستگاهها با استفاده از اصول الکترومغناطیس، تغییرات میدان مغناطیسی زمین یا تفاوت در مواد معدنی را تشخیص میدهند. از جستجوی سکههای قدیمی و گنجینههای باستانی گرفته تا کاربردهای صنعتی، انتخاب دستگاه مناسب نیازمند شناخت دقیق فناوری، کاربرد مورد نظر و کارایی هر مدل است.
۱. انواع اصلی دستگاههای گنجیاب (فلزیابها)
فلزیابها را میتوان بر اساس فناوری هستهای که برای تشخیص فلز استفاده میکنند، به سه دسته اصلی تقسیم کرد:
الف) فلزیابهای القای پالس (PI - Pulse Induction)
اصل کار: دستگاه پالسهای کوتاه و قوی میدان مغناطیسی را به داخل زمین میفرستد. هنگامی که پالس قطع میشود، میدان مغناطیسی به سرعت فرو میریزد و اگر فلزی در اطراف باشد، یک جریان برگشتی ضعیف (Eddy Current) ایجاد میکند. دستگاه این جریان برگشتی را به عنوان سیگنال تشخیص میدهد.
مزایا:
عمق نفوذ بالا: قدرت فوقالعاده در نفوذ به عمقهای زیاد.
عدم حساسیت به مواد معدنی: کمتر تحت تأثیر نمک، مواد معدنی با رسانایی بالا (مانند مگنتیت) یا آب شور قرار میگیرند.
معایب:
تفکیک ضعیف فلزات (تشخیص نوع فلز دشوارتر است).
کاربرد: جستجوی گنجینههای بزرگ در عمق زیاد، در مناطق معدنی یا سواحل (آب شور).
ب) فلزیابهای نوسان بسیار پایین (VLF - Very Low Frequency)
اصل کار: از دو کویل استفاده میکند: کویل فرستنده (Transmitter) یک میدان الکترومغناطیسی با فرکانس پایین و ثابت تولید میکند. کویل گیرنده (Receiver) میدان مغناطیسی ثانویه ایجادشده توسط یک فلز هدف را اندازهگیری میکند.
مزایا:
تفکیک عالی فلزات (Discrimination): توانایی بالا در تمایز بین انواع مختلف فلزات (آهن، طلا، نقره) و فیلتر کردن زبالههای آهنی.
قیمت مناسب: رایجترین و مقرونبهصرفهترین نوع.
معایب:
عمق نفوذ متوسط: نفوذ کمتری نسبت به PI دارند.
حساسیت به مواد معدنی: عملکرد آنها در خاکهای دارای مواد معدنی بالا کاهش مییابد.
کاربرد: جستجوی سکه، جواهرات سطحی، و طلا در عمق کم تا متوسط.
ج) فلزیابهای لرزهنگاری/راداری (Ground Penetrating Radar - GPR)
اصل کار: از امواج رادیویی (مایکروویو) برای ایجاد تصاویر عمقی از ساختارهای زیرسطحی استفاده میکند. تفاوتهای فیزیکی مانند حفرهها، تغییرات لایههای خاک، بتن و وجود فلزات بزرگ را تشخیص میدهد.
مزایا:
ایجاد تصویر سهبعدی: توانایی نقشهبرداری و ایجاد تصاویر عمقی از محل هدف.
تشخیص ساختارها: عالی برای یافتن فضاهای خالی، تونلها و سازههای مدفون.
معایب:
هزینه بالا: گرانترین نوع دستگاهها هستند.
حساسیت به نوع خاک: عملکرد آن در خاکهای رسی با رسانایی بالا کاهش مییابد.
کاربرد: باستانشناسی، نقشهبرداری ساختارهای زیرزمینی، و جستجوی اشیاء بزرگ غیرفلزی.
۲. معیارهای کلیدی انتخاب بهترین دستگاه
انتخاب بهترین گنجیاب به هدف جستجو، محل کار و بودجه شما بستگی دارد:
معیار | توضیح و اهمیت | دستگاه پیشنهادی |
عمق نفوذ | اگر هدف شما گنجینههای باستانی در عمق زیاد است. | PI (القا پالس) |
تفکیک فلزات | اگر میخواهید زبالههای فلزی مانند میخ و قوطی را حذف کنید و بر طلا و نقره تمرکز کنید. | VLF (نوسان بسیار پایین) |
محیط جستجو | اگر در ساحل (آب شور) یا زمینهای با مواد معدنی بالا کار میکنید. | PI (القا پالس) |
بودجه | دستگاههای VLF ارزانترین، و GPR گرانترین هستند. | VLF (برای مبتدیان) |
هدف جستجو | اگر به دنبال سکهها و جواهرات هستید. اگر به دنبال فضاهای خالی یا تونل هستید. | VLF / GPR |
۳. نکات مهم برای افزایش کارایی جستجو
حذف تداخلات: قبل از شروع، گوشی موبایل، ساعتهای مچی فلزی و هرگونه جواهرات خود را از خود دور کنید.
تنظیمات بالانس زمین (Ground Balance): در دستگاههای VLF، تنظیم بالانس زمین برای نادیده گرفتن سیگنالهای معدنی خاک و تمرکز بر فلزات هدف حیاتی است. این کار باید در محیطهای مختلف تکرار شود.
آرامش و سرعت مناسب: حرکت سریع کویل ممکن است باعث از دست دادن سیگنالهای ضعیف شود. کویل را به آرامی و با حرکتهای متوالی بر سطح زمین حرکت دهید.
لوازم جانبی: استفاده از هدفونهای باکیفیت برای شنیدن واضحترین سیگنالها (به ویژه سیگنالهای ضعیف) و پینپوینترها (Pinpointers) برای تعیین دقیق مکان هدف در حفره کوچکتر پس از یافتن اولیه با کویل بزرگ.
انتخاب موفقترین دستگاه، فراتر از قدرت، در تعادل بین عمق نفوذ و دقت تفکیک است که هر کاوشگر باید بر اساس نیاز خود آن را تعیین کند.