质子旋进磁力仪长期以来一直是便携而廉价的磁力仪。其用途包括环境和工程勘探以及或高效率的资源勘探。 

工作原理
质子旋进磁力仪利用氢原子产生旋进信号。它使用某些液体，如煤油，因为它们可以提供非常高的氢密度，并且在操作时没有危险。

让极化直流电流通过一个缠绕在液体试样上的线圈，这将会产生100高斯（Gauss）的辅助磁通密度。质子被极化至较强的净磁化强度，与较强的磁通密度达到热平衡。

当该辅助磁通终止时，被“极化“的质子即发生旋进而重排恢复为正常的磁通密度状态。根据以下公式，质子的旋进频率f₀与磁通密度B（单位为特斯拉—Teslas,T）有直接关系：
f₀=(γ_p/2π)B       γ_p/2π=42.MHz/T 
对质子旋进的测量必须按序进行。即先有一个初始极化，接着进行频率测量，然后这个循环不断重复。这不同于在氢核被极化的同时进行旋进测量的连续测量法。

GEM质子旋进系统的优点 
GEM质子旋进系统是对各种磁力仪和用户特殊使用需要进行了多年研究的结果
· 数据率可高达115MB，用于快速数据传输。
· 先进的频率计数算法，可提供质量的数据。
· 集成了定位系统（GPS）用于定位测量，分辨率可达5米、3米或1米。
· 可提供具有灵敏度的质子旋进系统（0.1纳特@采样/秒），可用于近地表和地下目标两者的测量。
· 高梯度容差（7000纳特/米）使之在甚至在接近无地质信号地区也可提供高质量数据。
· 内存。标准配置为4MB—足以应付一整天的工作。
· 基站技术。可编程，便于野外操作。
· 坚固耐用。在使用，GEM已成为可靠的质子旋进系统之标准。
· 具有信号质量监控测量功能。在测量操作过程中，如果数据质量下降，操作员将听到警告信号。
技术指标
灵敏度：         0.05nT                分辨率：          0.01nT
：      ±0.2nT                     动态范围：        10,000到120,000nT

梯度容限：      >7,000nT/m        采样率：          每3秒至60秒，一个读数

工作温度：     -40°C—+60°C            重量和尺寸：      操作台2.1Kg,223*69*240m

探头和附件:    2.2Kg,170*71mm直径