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。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,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。
地球是一个磁体。利用地球磁场的特性建设和发展地磁场导航系统,是社会发展的需要。北斗导航已经深入人心,已经成为工农业生产、日常生活不可或缺的导航技术。但是,由于无线电的特性决定有些地方没有导航信息。比如,深海、隧道深部、地下掩体等。尤其是太空战打响后,敌方有可能会攻击卫星,破坏卫星导航系统。但是,无论斗争如何激烈,地球是不会被“打烂”的。即便轰炸了地球也不会破坏地球磁场。我们利用地球提供的地磁场可以开发磁导航。
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