HT_c SQUID工作环境低频磁干扰消除研究

针对高温超导量子干涉器(HT_c SQUID)磁强计技术在非磁屏蔽环境中受到的极低频干扰,实验研究了主动补偿方法消除这种干扰的可行性和有效性。实验由高精度程控电流源提供电流,通过亥姆赫兹线圈产生用于抵消极低频干扰的补偿磁场,使用两套HT_c SQUID磁强计搭建了测试系统,其中一套用于低频磁干扰背景的探测,另一套用于磁干扰补偿消除效果的甄别。结果表明,这种动态补偿消除方法可以达到比较好的效果。

微弱磁场测量仪研究近况

疾病的诊断、矿藏石油的探测、军事目标的探测、工业无损检测、智能导航等都可以通过对磁场信号的探测实现。介绍了共振式磁强计、全光学原子磁强计、超导量子干涉(SQUID)磁强计、磁电效应磁强计四大类可用于微弱磁场测量的磁强计的基本原理、研究及应用现状,同时对各类磁强计的特点、未来研究方向及应用前景进行了综述。

SQUID在石油勘探中应用的可行性分析

近年来,利用磁测找油已经成为了非地震油气物探的一种重要方法。由于地下油气藏的存在会引起微磁异常,这些磁异常在经过数据处理之后,可以提供与油气藏之间高度的相关性依据。超导量子干涉仪(Superconducting quantum devices,常缩写为SQUID)作为灵敏度高、噪声低的磁测仪器,给精密磁测提供了很好的物质基础。文中在分析了SQUID的结构功能和磁测在找油方面的作用后,对SQUID在石油勘探中应用的前景进行了分析与展望。

超高灵敏极弱磁场与惯性测量科学装置与零磁科学展望

超高灵敏极弱磁场与惯性量子精密测量技术已被广泛应用于人体脑磁和心磁等生物磁信号成像领域,以及暗物质和第五力探测、固有电偶极矩测量和基本对称性破缺验证等前沿基础物理探索,为认识物质世界提供了强有力的工具;同时在磁异常探测和高精度惯性导航系统等国家安全领域有着迫切应用需求。继续冲击超高灵敏度测量纪录和打造极弱磁场环境,是进一步探索基础物理研究边界、拓展生物磁成像应用和服务国家战略需求的关键。首先,对超高灵敏极弱磁场与惯性测量科学装置和基础应用进行概要介绍,涉及工作原理、系统组成和设计分析方法。然后,对无自旋交换弛豫原子磁强计和零磁空间进行概要分析,为指标性能进一步提升提供思路。最后,虽然强磁场环境下物性研究已经取得丰硕成果,但是极弱磁场环境中的基础科学研究十分匮乏,提出零磁科学基础研究设想,基于超高灵敏极弱磁场与惯性测量科学装置的技术基础,利用极弱磁场环境、超高灵敏磁测量和精密磁场操控方法,开展零磁医学、零磁生物学、零磁化学和零磁材料学的基础科学研究,有望构建零磁科学系统理论。