一种三阶梯度线圈及探测器制造技术

本发明专利技术提供一种三阶梯度线圈及探测器，包括：平行设置的第一平面二阶梯度线圈及第二平面二阶梯度线圈，所述第一平面二阶梯度线圈与所述第二平面二阶梯度线圈串联后与SQUID磁传感器连接，且所述第一平面二阶梯度线圈与所述第二平面二阶梯度线圈产生的感应电流方向相反。基于上述三阶梯度线圈以及SQUID磁传感器构成的三阶梯度探测器。本发明专利技术采用上下两层面二阶梯度线圈，同时检测环境磁场的平面二阶梯度信号，以平面为主、轴向为辅，构成三阶差分；通过增加共模抑制线圈进一步提高共模抑制；通过填充高磁导率材料进一步增强被测信号的强度；进而大大减少环境磁场的干扰，实现高信噪比的胎儿心磁信号检测。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及微弱磁场探测领域，特别是涉及一种三阶梯度线圈及探测器。
技术介绍
基于超导量子干涉器件(Superconducting Quantum Interference Device,以下简称SQUID)的磁探测器是目前已知的噪声水平最低、最灵敏的磁探测器。广泛应用于生物磁场、地球磁场异常、极低场核磁共振等微弱磁场探测应用领域，其探测灵敏度已经达到飞特(10-15特斯拉)量级。在极微弱磁场探测、科学研究中具有很高的科研和应用价值。如图1所示，基于超导量子干涉器件SQUID的磁探测器主要由以下几个部分组成：1、探测线圈，即超导拾取线圈：根据被测信号源的磁场空间分布，绕制线圈，用于耦合被测信号磁场产生的磁通。拾取线圈采用超导线绕制，并接入SQUID器件中同样是超导线绕制的输入线圈，构成一个超导环路。根据超导环路的磁通量子化效应，拾取线圈耦合的磁通将使超导环按比例产生电流Is，该电流流入SQUID器件的输入线圈再产生磁通耦合到SQUID磁通传感器中。2、SQUID磁通传感器由SQUID器件和其配套的SQUID读出电路构成，将SQUID感受的磁通量按比例线性转换成电压Vout。这样超本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种三阶梯度线圈，其特征在于，所述三阶梯度线圈至少包括：平行设置的第一平面二阶梯度线圈及第二平面二阶梯度线圈，所述第一平面二阶梯度线圈与所述第二平面二阶梯度线圈串联后与SQUID磁传感器连接，且所述第一平面二阶梯度线圈与所述第二平面二阶梯度线圈产生的感应电流方向相反。

【技术特征摘要】
1.一种三阶梯度线圈，其特征在于，所述三阶梯度线圈至少包括：平行设置的第一平面二阶梯度线圈及第二平面二阶梯度线圈，所述第一平面二阶梯度线圈与所述第二平面二阶梯度线圈串联后与SQUID磁传感器连接，且所述第一平面二阶梯度线圈与所述第二平面二阶梯度线圈产生的感应电流方向相反。2.根据权利要求1所述的三阶梯度线圈，其特征在于：所述第一平面二阶梯度线圈与所述第二平面二阶梯度线圈包括结构一致的第一超导差模线圈和第二超导差模线圈，所述第一超导差模线圈和所述第二超导差模线圈的超导线依第一对称轴及第二对称轴走线，所述第一对称轴与所述第二对称轴垂直分布，所述第一对称轴及所述第二对称轴形成的4个区域中的两个环境磁场平衡区和两个被测信号感应区面积相等、交替分布且相互对称，所述第一对称轴及所述第二对称轴两侧超导线的绕线方向相反，超导线的线端在所述第一对称轴和所述第二对称轴的交汇处引出。3.根据权利要求1或2所述的三阶梯度线圈，其特征在于：所述第一平面二阶梯度线圈还包括与所述第一超导差模线圈共面的第一超导共模线圈，所述第二平面二阶梯度线圈还包括与所述第二超导差模线圈共面的第二超导共模线圈。4.根据权利要求3所述的三阶梯度线圈，其特征在于：所述第一超导共模线圈和所述第二超导共模线圈为分别位...

【专利技术属性】
技术研发人员：王永良，徐小峰，张树林，谢晓明，
申请(专利权)人：中国科学院上海微系统与信息技术研究所，
类型：发明
国别省市：上海;31