極弱磁測量傳感器又稱極低強度磁場傳感器,是磁場傳感器的一種,可以用于來測量極弱磁場。
極弱磁場在地球上普遍存在,是指強度極其微小,難以測量到或無法感知到的磁場,如心臟、大腦等器官發(fā)出的生物磁場。極弱磁場在諸多領(lǐng)域有著關(guān)鍵應(yīng)用,但由于其強度往往在納特斯拉至皮特斯拉量級,如何實現(xiàn)精準(zhǔn)測量是其應(yīng)用關(guān)鍵。
極弱磁測量方法包括超導(dǎo)效應(yīng)法、磁共振法、磁電阻效應(yīng)法、磁光效應(yīng)法等。根據(jù)新思界產(chǎn)業(yè)研究中心發(fā)布的
《2025-2029年中國極弱磁測量傳感器市場行情監(jiān)測及未來發(fā)展前景研究報告》顯示,傳統(tǒng)磁測量傳感器精度達(dá)不到要求,難以實現(xiàn)極弱磁場測量,近年來,隨著精密測量技術(shù)量子時代,傳感器靈敏度、精度不斷提升,極弱磁測量傳感器市場空間隨之?dāng)U大。
極弱磁測量傳感器在腦科學(xué)、生命科學(xué)、深地/深空/深海探測、軍事國防、工業(yè)檢測、地震磁測、航磁勘探等方面應(yīng)用空間廣闊。在深地/深空/深海探測領(lǐng)域,極弱磁測量傳感器可以探測海底及深地油田/天然氣分布、深遠(yuǎn)宇宙空間磁場信息;在腦科學(xué)領(lǐng)域,極弱磁測量傳感器通過測量微小磁場變化,反映出腦部活動,為心腦血管疾病、腦腫瘤、癲癇等疾病治療提供指導(dǎo)。
基于原子自旋SERF效應(yīng)的原子磁強計在極弱磁場探測方面具有無接觸、無損傷、超高靈敏度等優(yōu)勢,已成為當(dāng)前研究熱點。原子磁強計又稱光泵磁強計(OPM),是一種極弱磁場探測設(shè)備,理論探測磁場靈敏度達(dá)fT/Hz量級。
立足于國家重大需求,北京航空航天大學(xué)團隊于2008年率先開展SERF原子磁強計研究。2020年北京航空航天大學(xué)開始申報極弱磁場大科學(xué)設(shè)施,與杭州極弱磁場重大科技基礎(chǔ)設(shè)施研究院共同承擔(dān)“超高靈敏極弱磁場和慣性測量裝置”的培育、建設(shè)、運行維護(hù)和技術(shù)升級任務(wù)。
北京航空航天大學(xué)團隊正在進(jìn)行第三代極弱磁測量傳感器研發(fā),在產(chǎn)業(yè)化方面,由北京航空大學(xué)團隊孵化企業(yè)——國器(德清)傳感技術(shù)有限公司專注于SERF磁強計傳感系統(tǒng)的研發(fā)與生產(chǎn),產(chǎn)品已應(yīng)用于零磁醫(yī)療裝備產(chǎn)業(yè)。
新思界
行業(yè)分析人士表示,量子磁測量是量子精密測量技術(shù)金融投資重點,預(yù)計2035年,全球量子磁測量市場規(guī)模將達(dá)10億美元。近年來,我國量子磁測量技術(shù)水平不斷提升,為極弱磁測量傳感器產(chǎn)業(yè)發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。極弱磁測量傳感器在資源探測、地震磁測、醫(yī)療診斷等領(lǐng)域具有極高應(yīng)用價值,隨著技術(shù)不斷完善和創(chuàng)新,極弱磁測量傳感器在靈敏度、測量范圍、抗干擾能力等方面將進(jìn)一步提升。
關(guān)鍵字: