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。
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，由超导量子干涉器（SQUID）、磁梯度计、磁强计和全张量算法软件组成。其中，SQUID——超导量子干涉仪 (superconducting quantum interference device，SQUID) 是一种能测量微弱磁信号的极其灵敏的仪器，就其功能而言是一种磁通传感器，不但可以用来测量磁通量的变化，还可以测量能转换为磁通的其他物理量，如电压、电流、电阻、电感、磁感应强度、磁场梯度、磁化率等。SQUID 的基本原理是建立在磁通量子化和约瑟夫森效应的基础上的，根据偏置电流的不同，分为直流和射频两类。SQUID 作为探测器，可以测量出 10-11 高斯的微弱磁场，相当于地磁场的一百亿分之一，比常规的磁强计灵敏度提高几个数量级，是进行超导、纳米、磁性和半导体等材料磁学性质研究的基本仪器设备，特别是对薄膜和纳米等微量样品是必需的。利用 SQUID 探测器侦测直流磁化率信号，灵敏度可达 10-13T。
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