磁強(qiáng)計(jì)是測(cè)量極弱磁場(chǎng)的關(guān)鍵設(shè)備，被視為現(xiàn)代工業(yè)體系的“神經(jīng)元”。國(guó)器傳感作為中國(guó)量子精密測(cè)量領(lǐng)域的領(lǐng)軍企業(yè)，成功研制出具有全球競(jìng)爭(zhēng)力的SERF（無(wú)自旋交換弛豫）原子磁強(qiáng)計(jì)系統(tǒng)，為中國(guó)高端傳感器領(lǐng)域的發(fā)展帶來(lái)重要的突破。
國(guó)器傳感推出的小型化產(chǎn)品GQ-NextMag S3，探頭體積僅3.8cm3，靈敏度達(dá)15fT/Hz1/2，可用于腦磁圖和心磁圖檢測(cè)，替代超導(dǎo)量子干涉儀設(shè)備，同時(shí)還可用于鋰電池缺陷監(jiān)測(cè)、電網(wǎng)檢測(cè)等工業(yè)場(chǎng)景。
磁強(qiáng)計(jì)系統(tǒng)架構(gòu)解析：從量子原理到工程化落地
基于原子自旋原理的SERF原子磁強(qiáng)計(jì)，被視為人類(lèi)最靈敏的量子磁場(chǎng)測(cè)量技術(shù)。該技術(shù)利用堿金屬原子（如鉀、銣、銫）的自旋特性，通過(guò)泵浦激光使堿金屬原子產(chǎn)生自旋極化。當(dāng)存在外界弱磁場(chǎng)時(shí)，這些原子會(huì)發(fā)生拉莫爾進(jìn)動(dòng)，改變對(duì)檢測(cè)激光的吸收特性，從而實(shí)現(xiàn)fT量級(jí)的超高靈敏度磁場(chǎng)測(cè)量。
國(guó)器傳感建立了完整的SERF原子磁強(qiáng)計(jì)生產(chǎn)測(cè)試平臺(tái)，包括玻璃冷加工、堿金屬充制與檢測(cè)、探頭產(chǎn)線、分光產(chǎn)線、電控產(chǎn)線和集成測(cè)試平臺(tái)六大專(zhuān)業(yè)生產(chǎn)線。其中探頭產(chǎn)線靈敏度指標(biāo)≤10 fT/√Hz，約為地球磁場(chǎng)的億萬(wàn)分之一。整套完善的生產(chǎn)體系使國(guó)器傳感能夠穩(wěn)定交付高性能的極弱磁傳感設(shè)備，滿足科研、醫(yī)療和工業(yè)領(lǐng)域?qū)O弱磁場(chǎng)測(cè)量的嚴(yán)苛要求。
心腦磁成像：零磁醫(yī)療的革命性突破
傳統(tǒng)的心磁圖（MCG）和腦磁圖（MEG）檢查需要依賴(lài)昂貴的超導(dǎo)量子干涉儀（SQUID），不僅設(shè)備體積龐大、維護(hù)成本高昂，還必須使用液氦維持低溫環(huán)境。相比傳統(tǒng)SQUID技術(shù)，搭載國(guó)器傳感SERF磁強(qiáng)計(jì)傳感系統(tǒng)的MCG及MEG，具有完全被動(dòng)檢測(cè)、無(wú)創(chuàng)無(wú)接觸、無(wú)需液氦冷卻等顯著優(yōu)勢(shì)，未來(lái)還可拓展至居家穿戴式設(shè)備，實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)期健康監(jiān)測(cè)，滿足生命科學(xué)研究對(duì)神經(jīng)功能信息高精度獲取的全方位要求。
國(guó)器傳感的產(chǎn)品已進(jìn)入臨床驗(yàn)證階段，為更早實(shí)現(xiàn)醫(yī)療領(lǐng)域的規(guī)?；瘧?yīng)用。各方政府與組織機(jī)構(gòu)的積極推動(dòng)，這些設(shè)備已在多家醫(yī)療機(jī)構(gòu)投入臨床檢測(cè)，為功能信息醫(yī)學(xué)提供了全新的研究工具。
同樣值得關(guān)注的是其突出的經(jīng)濟(jì)性?xún)?yōu)勢(shì)，相比進(jìn)口SQUID設(shè)備，這種"零液氦"解決方案大幅降低了采購(gòu)成本和維護(hù)費(fèi)用，有望進(jìn)一步推動(dòng)三甲醫(yī)院構(gòu)建普惠型心腦疾病早期篩查體系。
工業(yè)級(jí)應(yīng)用：新能源電池與電網(wǎng)監(jiān)測(cè)
隨著全球?qū)沙掷m(xù)能源需求的不斷增長(zhǎng)，量子傳感技術(shù)在新能源領(lǐng)域的應(yīng)用日益受到關(guān)注。從技術(shù)發(fā)展階段來(lái)看，眾多量子技術(shù)應(yīng)用方向雖然已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了對(duì)物理量的極高靈敏度探測(cè)，并在部分前沿場(chǎng)景中初步應(yīng)用，如新能源電池檢測(cè)、電網(wǎng)監(jiān)測(cè)等，但多數(shù)產(chǎn)品仍處于實(shí)驗(yàn)室原型或中試階段，尚未形成標(biāo)準(zhǔn)化、可量產(chǎn)的工程體系。
鋰電池生產(chǎn)中的微短路等缺陷會(huì)引發(fā)自放電，傳統(tǒng)檢測(cè)方法往往需要數(shù)周時(shí)間測(cè)量自放電率，嚴(yán)重拖延產(chǎn)品生產(chǎn)和上市進(jìn)度。國(guó)器傳感的SERF原子磁強(qiáng)計(jì)技術(shù)為這一行業(yè)痛點(diǎn)提供了創(chuàng)新解決方案，非破壞性表征鋰電池電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)特征，有望將檢測(cè)時(shí)間縮短至分鐘量級(jí)，做到即產(chǎn)即檢。
隨著高壓或超高壓電網(wǎng)的寬帶振蕩和諧波共振問(wèn)題日益突出，傳統(tǒng)電磁感應(yīng)式傳感器在強(qiáng)磁干擾環(huán)境下存在精度不足、溫度漂移顯著等問(wèn)題，難以實(shí)現(xiàn)寬電流高精度實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。國(guó)器傳感的SERF原子磁強(qiáng)計(jì)通過(guò)?非侵入式測(cè)量?和?原子自旋量子態(tài)響應(yīng)?，在0-1000A量程內(nèi)能夠?qū)崿F(xiàn)0.05%的交流幅值測(cè)量精度，并且能抑制電流測(cè)量中的溫度漂移，實(shí)現(xiàn)了交流電的實(shí)時(shí)狀態(tài)監(jiān)測(cè)，為智能電網(wǎng)建設(shè)提供新型傳感網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)。
?結(jié)語(yǔ)：?
從核心技術(shù)突破到產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用，國(guó)器傳感展示了中國(guó)在高精度量子傳感領(lǐng)域的強(qiáng)大創(chuàng)新能力。隨著團(tuán)隊(duì)的壯大，國(guó)器傳感正加速推進(jìn)SERF原子磁強(qiáng)計(jì)的規(guī)?；瘧?yīng)用，致力于在更多領(lǐng)域引發(fā)"游戲規(guī)則改變者"式的變革，為人類(lèi)健康和工業(yè)發(fā)展帶來(lái)更多可能性。
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