一种用于探测磁场强度张量的SQUID磁通变换器装置

摘要

本发明提出了一种用于探测磁场强度张量的SQUID磁通变换器装置，包括：全张量铜线圈梯度计、耦合线圈和SQUID磁强计，其中，耦合线圈分别与全张量铜线圈梯度计和SQUID磁强计进行双向耦合，以将全张量铜线圈梯度计的铜线圈内的磁通量，耦合至SQUID磁强计的拾取线圈中，通过将全张量铜线圈梯度计内的铜线圈磁通转换到SQUID磁强计中拾取线圈中，并将磁通转换成电压值，以由SQUID磁强计进行测量。本发明仅使用一个SQUID磁强计即可实现测量全张量磁场梯度数据，通过SQUID实现高精度磁场的测量，可以测量FT(10‑15T)级别的磁场，从而大大节约了成本。

主权项

一种用于探测磁场强度张量的SQUID磁通变换器装置，其特征在于，包括：全张量铜线圈梯度计、耦合线圈和SQUID磁强计，其中，所述耦合线圈分别与所述全张量铜线圈梯度计和所述SQUID磁强计进行双向耦合，以将所述全张量铜线圈梯度计的铜线圈内的磁通量，耦合至所述SQUID磁强计的拾取线圈中，由所述SQUID磁强计测量所述全张量铜线圈梯度计的磁场信息，其中，所述全张量铜线圈梯度计和所述SQUID磁强计之间的关系如下式：n_a为全张量铜线圈梯度计的铜线圈匝数，L_A为与全张量铜线圈梯度计中铜线圈相连的小线圈的电感，L_B为铜线圈的电感，K_ext为互感系数，Li为次级线圈的电感，K_s表示互感系数，n_p为SQUID磁强计的初始线圈匝数，Lp为SQUID磁强计的初始线圈的电感，Ls为SQUID磁强计中约瑟夫森结的感应电感，为SQUID磁强计中通过约瑟夫森结的磁通；为通过铜线圈的磁通；通过上式的磁通变换，将所述全张量铜线圈梯度计内的铜线圈磁通转换到所述SQUID磁强计中拾取线圈中，并将磁通转换成电压值，以由所述SQUID磁强计进行测量。