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。
磁梯度全张量测量技术。在测量磁场矢量三分量的磁梯度时，通常采取了三分量磁传感器方法多轴测量技术，也就是基于同基线同轴差分原理。磁通门能够实现磁场矢量三分量的测量，但受限于其测量精度低。基线的距离相当于差分距离，如果在比较弱的磁场环境下，当目标磁场的强度与环境噪声同一量级时，在较小的基线值下，两个三分量磁传感器所测的值几乎全部被噪声淹没，差分失去意义。如果基线选取较大，一则磁力仪体积将非常庞大，占据很大的空间。二则这种采用加大差分两点距离来提高差分值（达到磁测仪能从噪声环境中分辩出来的差分值），会带来较大的平滑误差。
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