磁矢量场与磁梯度全张量。梯度场做为一个矢量场,也有与其自身的张量相对应。磁场本身是一个矢量场,在任意坐标系下,都会有三个分量与之相对应。而每一个分量在选定的坐标系下有三个磁梯度量,共计九个磁梯度量。这九个磁梯度量构成磁场梯度的全部张量分量,简称磁梯度全张量(Magnetic Gradient Full Tensors)。简单地了解了什么是磁梯度全张量后,我们再来说一说磁梯度全张量测量的问题。为了更加清楚明了地说明问题,我们再举一个例子做为对比。如果要测量磁梯度全张量,那么必须首先要测量磁场的三个分量——假设你已经指定了一个坐标系(笛卡尔坐标系、柱形坐标系、球形坐标系等)。这是磁梯度张量测量的必要和前提条件。目前能做这项工作的有两种磁力仪,一种是得到普遍应用的磁通门磁力仪,还有一种新型高精度磁测量仪器——超导磁力仪。目前市面上还有光泵磁力仪。为了弄清楚这几种磁力仪的根本区别,我们需要理解磁场总量、磁场的模及磁场总量梯度。磁矢量场与磁梯度全张量测量比较成熟的技术是磁梯度全张量测量技术。北京美尔斯通科技发展股份有限公司专业从事磁梯度全张量测量技术研究,以及基于磁梯度全张量测量技术的超导磁力仪研发生产。
北京美尔斯通科技发展股份有限公司是超导**王家素、王素玉及赵跃进教授支持下成立的专业从事磁梯度全张量测量技术研究的高技术企业。基于磁梯度全张量测量技术研制的锋芒GM系列、膺6系列及鲸8系列超导磁力仪(亦称超导弱磁探测传感器或超导磁测量传感器),已经应用于国家重大工程建设和国家防御能力建设。超导磁力仪系统由超导量子干涉器(SQUID)、超导磁梯度计、超导磁强计、低噪声放大器、全张量算法软件和低温容器组成。其中,锋芒GM系列超导磁力仪系统可用于桥梁、铁路路基、堤坝、公路等领域的安全监测与检测。其中,SQUID利用低温超导技术,在零下269摄氏度低温时金属-铌的电阻变为零,成为超导体,将超导体做成超导环,把超导环对应部位做成两个极薄的绝缘层( Josephson 结点),当偏置电流 通过时,超导状态破坏,产生Josephson 效应。如果存在一个微弱磁场时,Josephson 结点就会有电压产生,此信号经振荡器取出、放大。锋芒GM系列超导磁力仪系统可以无人机挂载、拖车牵引或人工手持作业。超导磁力仪系统需要消耗液氦。很多人认为液氦很难操作,其实不然,基本操作方法很容易掌握,大型医院都在使用液氦,是很普遍的耗材。
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