粮食安全,就是国人的饭碗要牢牢端在自己手中。自己的饭碗主要装自己生产的粮食。粮食安全,是口粮安全、谷物安全、食物安全;是产量的安全、供应流通能力的安全、质量的安全,三者缺一不可。粮食是特殊而敏感的产品。中国高层近来频提粮食安全,正是因为粮食安全对整个宏观经济有着基础性影响,粮食供给、粮价即使出现一些细小问题,将冲击整个宏观经济。开展农作物种子磁学研究、种植磁学研究、土壤磁学研究,是维护粮食安全的重要技术方向。为了保障粮食安全,北京美尔斯通科技发展股份有限公司在磁梯度全张量测量技术研究的基础上,研究开发了锋芒GM系列超导磁力仪系统,支持业内开展农作物磁性能检测、土壤磁性能检测以及种子的磁性能检测,力求通过磁学角度提出土壤改良、种子改良和种植改良技术方向。基于磁梯度全张量测量技术的超导磁力仪系统还可应用于种子、粮食、中药材及非金属材料等弱磁性物质的磁性能检测。该公司利用自行研制的超导磁力仪系统检测了大豆、绿豆、玉米、大米、小米等种子和粮食的磁性能,具有明显的磁异常和磁特征。该公司还测量了不同区域的土壤,同样具有明显的磁异常特征。
高灵敏超导磁力仪的特征在于在微微-毫微微特斯拉范围内的高磁场分辨率。由于磁噪声(由无线电台、移动通信、静电放电以及其他电磁场产生)比目标磁信号大数千倍。为了改善磁力仪输入端的信噪比,使用被称为超导梯度计的特殊天线,由超导线材构成的若干线圈串联形成。对于近磁源,近磁源的距离R等于线圈B(所谓的梯度仪基础)之间的距离,即R≈B,对梯度仪输出端信号的抑制较小,而对于远源,信号被抑制为1/R (3+M),其中M是梯度仪阶数,R是到噪声源的距离。然而,充分抑制(1000倍或更大)发生在足够精确的梯度仪,并取决于其设计和材料。国家知识产权局授权北京美尔斯通科技发展股份有限公司发明专利“热稳定超导型磁梯度仪”。本发明涉及SQUID磁力计天线的设计。天线框架由基于用碳纤维增强的环氧粘合剂的复合材料制成管子,纵向-横向增强纤维至少两层中,根据框架和超导电线的热膨胀系数(CTE)的相等性条件来选择纤维数量和相邻层的纤维之间的角度。改进包括:另一类型的聚合物粘合剂或矿物纤维,通过改变粘合剂和/或纤维的类型,层数来选择复合CTE。技术效果:增强的强度和热稳定性,较低的自身磁噪声,以及屏蔽外部磁干扰。
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