第二章磁敏传感器 磁敏传感器是对磁场参量BHq)敏感的元器件或 装置,具有把磁学物理量转换为电信号的功能 第一节质子施进式磁敏传感器 第二节光泵式磁敏传感器 第三节SQUD磁敏传感器 第四节磁通门式磁敏传感器 第五节感应式磁敏传感器 第六节半导体磁敏传感器 第七节机棫式磁敏传感器
第二章 磁敏传感器 第一节 质子旋进式磁敏传感器 第二节 光泵式磁敏传感器 第三节 SQUID磁敏传感器 第四节 磁通门式磁敏传感器 第五节 感应式磁敏传感器 第六节 半导体磁敏传感器 第七节 机械式磁敏传感器 磁敏传感器是对磁场参量(B,H,φ)敏感的元器件或 装置 ,具有把磁学物理量转换为电信号的功能
第三节S22躐敏传器 SQUID磁敏传感器是一种新型的灵敏度极高的磁敏传感 器,是以约瑟夫逊( Jose Phon)效应为理论基础, 用超导材料制成的,在超导状态下检测外磁场变化的 种新型磁测装置 特点 灵敏度极高:可达10-T,比灵敏度较高的光泵式磁 敏传感器要高出几个数量级; 测量范围宽:可从零场测量到几kT; 频带宽:响应频率可从零响应到几kHz
灵敏度极高：可达10-15T，比灵敏度较高的光泵式磁 敏传感器要高出几个数量级； 第三节 SQUID磁敏传感器 SQUID磁敏传感器是一种新型的灵敏度极高的磁敏传感 器，是以约瑟夫逊（Jose Phson）效应为理论基础， 用超导材料制成的，在超导状态下检测外磁场变化的 一种新型磁测装置。 特点 频带宽：响应频率可从零响应到几kHz。 测量范围宽：可从零场测量到几kT；
应用领域 ■深部地球物理:用带有 SQUID磁敏传感器的大地电磁 测深仪进行大地电磁测深,效果甚好。 ■在古地磁考古、测井、重力勘探及预报天然地震中, SQUID也具有重要作用 ■在生物医学方面,应用 SQUID磁测仪器可测量心磁图 脑磁图等,从而出现了神经磁学、脑磁学等新兴学科, 为医学研究开辟了新的领域 ■在固体物理、生物物理、宇宙空间的研究中, SQUID 可用来测量极微弱的磁场,如美国国家航空宇航局用 SQUID磁测仪器测量了阿波罗飞行器带回的月球样品的 磁矩。 ■ SQUID技术还可用作电流计,电压标准,计算机中存 储器,通讯电缆等;在超导电机、超导输电、超导磁流 体发电、超导磁悬浮列车等方面,均得到广泛应用
◼深部地球物理：用带有SQUID磁敏传感器的大地电磁 测深仪进行大地电磁测深，效果甚好。 ◼在古地磁考古、测井、重力勘探及预报天然地震中， SQUID也具有重要作用。 ◼在生物医学方面，应用SQUID磁测仪器可测量心磁图、 脑磁图等，从而出现了神经磁学、脑磁学等新兴学科， 为医学研究开辟了新的领域。 ◼在固体物理、生物物理、宇宙空间的研究中，SQUID 可用来测量极微弱的磁场，如美国国家航空宇航局用 SQUID磁测仪器测量了阿波罗飞行器带回的月球样品的 磁矩。 ◼SQUID技术还可用作电流计，电压标准，计算机中存 储器，通讯电缆等；在超导电机、超导输电、超导磁流 体发电、超导磁悬浮列车等方面，均得到广泛应用。 应用领域
s22臘敏传感器的基原理 0 T/K (b) T/K 电阻随温度变化曲线 正常导体;b、超导体 超导电性:在某一温度Tc以下电阻值突然消失的现象 超导体:具有超导电性的物体。 临界温度(7):超导体从具有一定电阻值的正常态转变为 电阻值突然为零时所对应的温度,其值一般从3.4K至18K 超导体特性:理想导电性;完全逆磁性;磁通量子化
超导电性：在某一温度TC以下电阻值突然消失的现象。 （a） ρ T/K 0 T/K ρ 0 ρ0K ρ0 TC （b） 电阻随温度变化曲线 a、正常导体；b、超导体 一 、SQUID磁敏传感器的基本原理 超导体：具有超导电性的物体。 临界温度(TC)：超导体从具有一定电阻值的正常态转变为 电阻值突然为零时所对应的温度,其值一般从3.4K至18K 超导体特性：理想导电性；完全逆磁性；磁通量子化
1、理想导电性—零电阻特性 (b) 理想导电性实验 (a)t>Tc (b)t<tc (c) T<to H≠0 H=0 H≠0 若将一超导环置于外磁场中,然后使其降温至临 界温度以下,再撤掉外加磁场,此时发现超导环内有 一感生电流,超导环内无电阻消耗能量,此电流将永 远维持下去,因无电阻
S S N N H H （a） （b） （c） （a）T＞Tc H ≠ 0 （b）T＜TC H ≠ 0 （c）T＜TC H = 0 理想导电性实验 1、理想导电性——零电阻特性 若将一超导环置于外磁场中，然后使其降温至临 界温度以下，再撤掉外加磁场，此时发现超导环内有 一感生电流I，超导环内无电阻消耗能量，此电流将永 远维持下去 ，因无电阻