超導磁力儀又稱超導弱磁探測傳感器、超導磁測量傳感器、磁梯度全張量測量技術等。說法不同但內(nèi)容相同,關鍵芯片均為超導量子干涉器(SQUID)。其工作原理是:當有外磁場通過超導環(huán)時,由高頻前放模塊注入到LC諧振回路中的射頻信號被調(diào)制,被調(diào)制的信號經(jīng)高頻前放模塊中的放大器放大后送入混頻器解調(diào),再經(jīng)低頻鎖定讀出模塊中的積分器積分后,得到一個與磁通量成比例關系的電壓值,這個電壓值經(jīng)過電阻R反饋到與超導環(huán)耦合的電感上,在超導環(huán)內(nèi)產(chǎn)生一個與外磁通量大小相等、方向相反的磁通,這樣使超導環(huán)內(nèi)的磁通為零。積分器輸出的這個電壓值就反應了通過超導環(huán)的磁通量的大小,超導環(huán)的面積已知,就可對應得到磁場值。國內(nèi),北京美爾斯通科技發(fā)展股份有限公司專業(yè)從事磁梯度全張量測量技術研究,以及基于磁梯度全張量測量技術的超導磁力儀研發(fā)生產(chǎn)。該公司研究開發(fā)了鋒芒GM系列、膺6系列和鯨8系列超導磁力儀系統(tǒng)(亦稱超導弱磁探測傳感器或超導磁測量傳感器),已經(jīng)普遍應用于國家重大工程建設和國家防御能力建設。超導磁力儀系統(tǒng)由超導量子干涉器(SQUID)、超導磁梯度計、超導磁強計、低噪聲放大器、全張量算法軟件和低溫容器組成。超導磁力儀也叫超導弱磁探測傳感器或超導磁測量傳感器,是一種高靈敏磁力儀,可用于心肌缺血檢查和診斷。北京磁梯度超導磁力儀批量定制
北京美爾斯通科技發(fā)展股份有限公司是超導**王家素、王素玉及趙躍進教授支持下成立的專業(yè)從事磁梯度全張量測量技術研究的高技術企業(yè)。基于磁梯度全張量測量技術研制的鋒芒GM系列、膺6系列及鯨8系列超導磁力儀(亦稱超導弱磁探測傳感器或超導磁測量傳感器),已經(jīng)應用于國家重大工程建設和國家防御能力建設。超導磁力儀系統(tǒng)由超導量子干涉器(SQUID)、超導磁梯度計、超導磁強計、低噪聲放大器、全張量算法軟件和低溫容器組成。其中,鋒芒GM系列超導磁力儀系統(tǒng)可用于橋梁、鐵路路基、堤壩、公路等領域的安全監(jiān)測與檢測。其中,SQUID利用低溫超導技術,在零下269攝氏度低溫時金屬-鈮的電阻變?yōu)榱?,成為超導體,將超導體做成超導環(huán),把超導環(huán)對應部位做成兩個極薄的絕緣層( Josephson 結(jié)點),當偏置電流?通過時,超導狀態(tài)破壞,產(chǎn)生Josephson 效應。如果存在一個微弱磁場時,Josephson 結(jié)點就會有電壓產(chǎn)生,此信號經(jīng)振蕩器取出、放大。鋒芒GM系列超導磁力儀系統(tǒng)可以無人機掛載、拖車牽引或人工手持作業(yè)。超導磁力儀系統(tǒng)需要消耗液氦。很多人認為液氦很難操作,其實不然,基本操作方法很容易掌握,大型醫(yī)院都在使用液氦,是很普遍的耗材。上海超導量子干涉器超導磁力儀答疑解惑超導磁力儀也叫超導弱磁探測傳感器或超導磁測量傳感器,是一種高靈敏矢量磁力儀,可用于冠狀動脈狹窄檢查。
基于超導量子干涉器SQUID的磁梯度全張量測量技術,在生物磁測量方面獲得了普遍應用,主要有心磁圖儀、腦磁圖儀、肺磁圖儀等。目前研究和生產(chǎn)腦磁圖儀的公司至少有CTF,Neuromag,4-D NeuroImaging,Yokagawa,在心磁圖儀研究方面則有德國SQUID公司、美國CMI公司等公司。國內(nèi),北京美爾斯通科技發(fā)展股份有限公司研制成功了秋毫MCG12型心磁圖儀,并與北京大學第三醫(yī)院海淀院區(qū)共建了心磁圖儀檢查中心。心磁圖儀適應于冠脈狹窄無創(chuàng)診斷、心肌缺血診斷、心律失常定位、心肌炎、心內(nèi)膜炎診斷以及微循環(huán)疾病診斷。適用于胸悶、心絞痛等不明原因的心臟病確診。根據(jù)衛(wèi)健委發(fā)布的“COVID-19肺炎診療方案(第七版)”,COVID-19會引發(fā)“心肌細胞可見變性、壞死,間質(zhì)內(nèi)可見少數(shù)單核細胞、淋巴細胞和(或)中性粒細胞侵潤。部分血管內(nèi)皮脫落、內(nèi)膜炎癥和血栓形成?!毙拇艌D檢查屬于功能檢查,采用的傳感器是超導磁力儀。由于心磁圖儀可以檢查到直流磁場(在心電圖上,直流電流的電壓為零,但是,心臟的直流磁場B不等于零),和微小的心電流及其改變,因此,靈敏度較高,有望成為COVID-19傳染者心肌炎診斷手段。
建設海洋探測陣列,是發(fā)展海洋戰(zhàn)略的主要內(nèi)容之一。在海洋環(huán)境下,光電傳感器以及無線電探測的能力十分有限,只有聲法和磁法測量和探測才能夠在海洋環(huán)境下有所作為。就磁法測量而言,光泵磁力儀、質(zhì)子磁力儀、磁通門磁力儀以及比較熱門的原子磁力儀,均屬于磁場總量測量磁力儀。所謂總量測量就是目標磁場與環(huán)境磁場的總和。然而,我們需要的并不是總量而是目標磁場。目標磁場的磁場強度往往弱于地球磁場,可見上述磁測量傳感器均不可以支持海洋探測。超導磁力儀測量的是目的的磁場,是海洋探測的理想選擇。超導磁力儀也叫超導弱磁探測傳感器或超導磁測量傳感器,是一種矢量磁力儀,可用于煤礦、油氣田和水源勘探。
人類認知世界主要依靠視覺、聽覺、觸覺、味覺等途徑。我們常用的傳感器主要有聲、光、電、力、磁。麥克風、喇叭、超聲波以及聲吶均屬于聲學傳感器或聲電傳感器。照相機、攝像機、攝像頭、腸鏡、胃鏡等屬于光學傳感器或光電傳感器。紅外相機、X光機、CT、雷達、電視機、手機等均屬于電磁輻射傳感器。常見的力傳感器莫過于電子稱。我們發(fā)現(xiàn)聲、光、電、力傳感器的應用十分普遍,而磁傳感器應用很少甚至還停留在指南針時代。為什么磁法測量滯后呢?原因是地球本身是一個強大的磁體(磁場強度約為104nT),而我們欲感知的目標磁場往往非常弱?。ū热缧呐K的磁場約為10-6nT),相差一億倍以上。如何在強大的環(huán)境磁場中獲取微弱的目標磁場?是一項困擾科學家的重大科學問題。超導磁力儀由超導量子干涉器(SQUID)、超導磁梯度計、磁強計、全張量算法軟件、低噪聲放大器等組成,靈敏度達到10-13T,較好地克服了地球磁場的干擾,靈敏度高于地球磁場的梯度,是一種可以解決強磁場背景下獲得弱磁場目標信息的技術。超導磁力儀是發(fā)展海洋戰(zhàn)略、深空、深地戰(zhàn)略的主要傳感器,在潛艇探測、對潛通信、UUV及水中目標探測以及海底光纜探測等領域具有重大應用前景。超導磁力儀也叫超導弱磁探測傳感器或超導磁測量傳感器,是一種高靈敏矢量磁力儀,可用于先心病檢查與診斷。海南超導量子超導磁力儀
超導磁力儀也叫超導弱磁探測傳感器或超導磁測量傳感器,是一種高靈敏矢量磁力儀,可用于心肌炎檢查和診斷。北京磁梯度超導磁力儀批量定制
海洋是天然的屏障。借助海洋的隱蔽作用,布局深海攻擊平臺和防御平臺是發(fā)達國家高度重視的戰(zhàn)略方向。在今年的院士大會上,國家提出了:“大力發(fā)展在深海、深空、深地、深藍等領域積極搶占科技制高點”,為發(fā)展深海戰(zhàn)略指明了方向。同時,也正是由于海洋的屏蔽作用,導致海洋信息的獲取、傳輸和應用應用變得十分困難。在海洋中探測信息和傳輸信息主要采用聲學或磁學手段。水聲器產(chǎn)品歷史悠久,已經(jīng)成為海洋探測和通信的主要技術手段。但是受水聲器技術原理的限制,有兩種場景使水聲器產(chǎn)品無效:一是,環(huán)境噪聲較大,目標信息較弱時,水聲產(chǎn)品的分辨能力不足,從而導致水聲產(chǎn)品失效;二是,當目標處于靜默狀態(tài)時,水聲產(chǎn)品無法獲取信息而失效。然而,磁法則不同。即便是使用玻璃鋼之類的無磁材料制作水中兵器,也會產(chǎn)生磁場和磁異常。產(chǎn)生磁場或磁異常的原因:一是,或多或少會有金屬磁性材料會產(chǎn)生磁場或磁異常。比如發(fā)動機;二是,玻璃鋼等無磁材料制作的水中兵器、UUV等同樣會導致磁異常。這個磁異常是指水中兵器的出現(xiàn)會引起地磁場的改變?;诖盘荻热珡埩繙y量技術的超導磁力儀可以檢測到這種改變,從而可以探測到無磁性材料制作的水中移動或靜止的目標。北京磁梯度超導磁力儀批量定制