超导磁梯度全张量测量技术:弱磁探测先进技术。超导磁力仪以弱磁探测而扬名世界,上海量子超导磁力仪值得推荐。每一个超导磁力仪里都包含若干个SQUID传感器,这些传感器以一定的方式排列成三轴或五轴(不同类型)。SQUID传感器的超灵敏度磁通探测能力,上海量子超导磁力仪值得推荐,理论上可以探测到单磁通量子!考虑到组成系统后的系统噪声影响,超导SQUID磁力仪的探测灵敏度达10-6 nT。因此,在弱磁探测领域中,要实现磁梯度全张量测量,超导SQUID磁力仪是较好的选择!举个简单的例子:在地磁场中,我们知道,地磁场的梯度值比一般的磁异常的梯度值小的很多,通常在垂直地球表面方向上约为20nT/km,在水平方向上约为5nT/km。考虑短板木桶效应,我们首先要看水平方向上,米级的地磁场梯度量级为5x10-3 nT/m,如果是厘米级,则在水平方向上地磁场的梯度量级为5x10-5 nT/cm。这个量级是非常有参考意义的,因为,在制造能进行磁场矢量分量梯度的测量时,基线距离,决定了差分的有效性!较低的分辩率必须采用较大的基线距离,也就是同轴两三分量磁传感器的距离。SQUID传感器能得到基线距离达到毫米级的传感器,并且能满足磁梯度全张量测量,上海量子超导磁力仪值得推荐。超导磁力仪也叫超导弱磁探测传感器或超导磁测量传感器,可用于心脏支架植入前后对比检查。上海量子超导磁力仪值得推荐
在现实生活中,我们遇到只有大小,没有方向的物理量,称之为标量,比如温度T、压强P等。此外,我们还会遇到一些除了大小还有方向的物理量,比如力F、速度V和磁感应强度B。我们称之为矢量。那么,张量又是一种什么量呢?我们知道,在地球表面某点,某物体的重量是一定值。现在假设,在一栋楼地面上测得该物体的重量为G1。然后,携带该物体进入电梯,电梯在向上加速运动时,又测得该物体重量为G2。为什么同一物体会出现两个不相等的重量G1和G2呢? 答案就是,我们选择的观察坐标系不同。在大楼地面测量物体重量时,我们很自然的选择了相对大地为静止的坐标系为观察坐标。当我们进入电梯,并随着电梯加速运行时,我们默认选择了相对于电梯静止的坐标系为观察坐标。这就是造成测量结果不相同的原因。我们知道,物体的重量本应该不随测量手段不同而不同,如何将我们所测量的这两个重量G1和G2相统一呢?换句话说,G1和G2分别在各自的坐标系中,如何经过坐标变换达到统一呢。这就引入了张量的特性。找寻这样一个量(也可能是一组量),使得电梯中测量的G2值经过运算,变换到地面坐标系中的G1,就实现了物体重量与观测坐标系的选择不相关。这就是张量。上海量子超导磁力仪值得推荐超导磁力仪也叫超导弱磁探测传感器或超导磁测量传感器,是一种高灵敏磁力仪,可用于心力衰竭检查和诊断。
SUIDQ传感器利用低温超导技术,在零下269摄氏度低温时金属-铌的电阻变为零,成为超导体,将超导体做成超导环,把超导环对应部位做成两个极薄的绝缘层(Josephson 结点),当偏置电流通过时,超导状态破坏,产生Josephson效应。如果存在一个微弱磁场时,Josephson 结点就会有电压产生,此信号经振荡器读出、放大。超导量子干涉器(SQUID)是一种建立在宏观量子力学效应之上的磁通电压转换器件,超导量子干涉器(SUIDQ)传感器利用低温超导技术,在零下269摄氏度低温时金属-铌的电阻变为零,成为超导体,将超导体做成超导环,把超导环对应部位做成两个极薄的绝缘层(Josephson 结点),当偏置电流通过时,超导状态破坏,产生Josephson效应。如果存在一个微弱磁场时,Josephson 结点就会有电压产生,此信号经振荡器取出、放大提供我们使用。国内,北京美尔斯通科技发展股份有限公司专业从事磁梯度全张量测量技术研究,以及基于磁梯度全张量测量技术的超导磁力仪研发生产。该公司研究开发了锋芒GM系列、膺6系列和鲸8系列超导磁力仪系统,可应用于海洋探测、磁导引头、对潜通信接收机、鱼雷磁导引头、航空磁测量等。
北京美尔斯通科技发展股份有限公司是超导专家王家素、王素玉及赵跃进教授支持下成立的专业从事磁梯度全张量测量技术研究的高技术企业。基于磁梯度全张量测量技术研制的锋芒GM系列、膺6系列及鲸8系列超导磁力仪(亦称超导弱磁探测传感器或超导磁测量传感器),已经应用于国家重大工程建设和国家防御能力建设。超导磁力仪系统由超导量子干涉器(SQUID)、超导磁梯度计、超导磁强计、低噪声放大器、全张量算法软件和低温容器组成。其中,锋芒GM系列超导磁力仪系统可用于桥梁、铁路路基、堤坝、公路等领域的安全监测与检测。其中,SQUID利用低温超导技术,在零下269摄氏度低温时金属-铌的电阻变为零,成为超导体,将超导体做成超导环,把超导环对应部位做成两个极薄的绝缘层( Josephson 结点),当偏置电流 通过时,超导状态破坏,产生Josephson 效应。如果存在一个微弱磁场时,Josephson 结点就会有电压产生,此信号经振荡器取出、放大。锋芒GM系列超导磁力仪系统可以无人机挂载、拖车牵引或人工手持作业。超导磁力仪系统需要消耗液氦。很多人认为液氦很难操作,其实不然,基本操作方法很容易掌握,大型医院都在使用液氦,是很普遍的耗材。超导磁力仪也叫超导弱磁探测传感器或超导磁测量传感器,是一种高灵敏矢量磁力仪,可用于药物代谢检测。
光泵磁力仪只能测量总磁场量,这恰好与压强的测量类似。测量同一地点的压强时,测量的数据都一样,与方向无关(任何方向)。光泵磁力仪具有类似的特点,他测得的数据是磁场矢量的模。因为,不论在何种坐标系下(坐标系如何旋转),空间某固定点磁场矢量的模是不会改变的,因此,光泵磁力仪只能测得总磁场量的模,是磁总场模的测量。模做为磁总场对应的标量,其也会有梯度,但这个梯度是总场梯度,与磁场矢量在选定的坐标系下的三分量完全不是一会事儿,更不用说三分量在各自选定的坐标系中的梯度了。而磁场矢量在选定的坐标系下,其三个分量的各自梯度,总计有九个量,也就是我们前文说的磁梯度全张量。超导磁力仪也叫超导弱磁探测传感器或超导磁测量传感器,灵敏度高于地球磁场的水平梯度因而可以分辨目标。上海量子超导磁力仪值得推荐
超导量子干涉仪(SQUID):将微弱的心脏信号从强大的环境磁场中提取出来。上海量子超导磁力仪值得推荐
海洋是天然的屏障。借助海洋的隐蔽作用,布局深海攻击平台和防御平台是发达国家高度重视的战略方向。在今年的院士大会上,国家提出了:“大力发展在深海、深空、深地、深蓝等领域积极抢占科技制高点”,为发展深海战略指明了方向。同时,也正是由于海洋的屏蔽作用,导致海洋信息的获取、传输和应用应用变得十分困难。在海洋中探测信息和传输信息主要采用声学或磁学手段。水声器产品历史悠久,已经成为海洋探测和通信的主要技术手段。但是受水声器技术原理的限制,有两种场景使水声器产品无效:一是,环境噪声较大,目标信息较弱时,水声产品的分辨能力不足,从而导致水声产品失效;二是,当目标处于静默状态时,水声产品无法获取信息而失效。然而,磁法则不同。即便是使用玻璃钢之类的无磁材料制作水中兵器,也会产生磁场和磁异常。产生磁场或磁异常的原因:一是,或多或少会有金属磁性材料会产生磁场或磁异常。比如发动机;二是,玻璃钢等无磁材料制作的水中兵器、UUV等同样会导致磁异常。这个磁异常是指水中兵器的出现会引起地磁场的改变。基于磁梯度全张量测量技术的超导磁力仪可以检测到这种改变,从而可以探测到无磁性材料制作的水中移动或静止的目标。上海量子超导磁力仪值得推荐
北京美尔斯通科技发展股份有限公司主要从事强噪声背景下的微弱目标信息提取技术研究。在嘈杂的声音环境中提取目标声源信息,以及在强地磁场环境中探测微弱的目标磁异常研究领域,具有较强的研究基础和成套解决方案。基于声源识别和分离技术与声场梯度技术研究开发的人工智能听觉产品,深受弱听用户的青睐。基于超导梯度计设计开发的超导磁力仪、超导弱磁探测传感器、生物磁测量传感器已经广泛应用于国防工业、生物磁测量、地磁测量以及海洋磁测量等领域。