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。质子磁力仪精度为0.1nT。对应于 0.1 nT/(20m)， 也就是说，如果用质子磁力仪做弱磁探测，要想探测到与地磁场同量级别的磁异常数值，质子磁力仪传感器的基线距离要至少达到20米！！ 否则连地磁场的水平梯度都无法区别。 这正如用一个刻度为一米的尺子，去测量钟表里面精密元件的误差一样，根本无法实现真正意义上的精确测量。北京美尔斯通科技发展股份有限公司在王家素教授的带领下，率先完成了超导磁力仪研发。
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。该公司研究开发了锋芒GM系列、膺6系列和鲸8系列超导磁力仪系统。超导磁力仪系统主要由超导量子干涉器（SQUID）、超导磁梯度计、超导磁强计、低噪声放大器、全张量算法及低温容器组成。基于磁梯度全张量测量技术研制的超导磁力仪可应用于大地电磁测量，亦可作为瞬变电磁仪的接收机。大地电磁测量包括自然场源和人工可控场源方法.通过地表测得电磁信号反演地下电阻率分布,由此推断大地构造和矿床.大地电磁测量所涉及到的频率范围约为10-4到104Hz,越低频率的信号反应了深度越深的信息.现在在地球上大多数地区,几公里以上的地表层信息大多已经查明,人们希望探测的是3~5公里以下更深的地层.几公里以下的深层信息对应于1Hz以下的电磁信号,传统的大地电磁低频段灵敏度很低.SQUID有很高的灵敏度,特别是在低频段,因而对于深层的大地电磁测量,有十分明显的优越性.我国早期进行了天然场源大地电磁测量的实验.近几年来又合作进行了人工场源大地电磁测量,目前的工作重点是高温SQUID在野外环境中实验工作和数据有效性检验。
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