磁力计(又称磁强计)是用于测量磁场强度和方向的精密仪器,广泛应用于地磁测量、航磁探测、生物磁成像(如脑磁MEG、心磁MCG)及零场核磁共振(ZULF-NMR)等领域。根据工作原理和技术特点,磁力计可分为以下几类:
原子磁力计(原子磁强计):全场磁力计(Total-Field Magnetometer):测量磁场总强度,如航空光泵磁力仪(无人机/航磁测量)。零场磁力计(Zero-Field Magnetometer):工作在零磁环境,用于脑磁(OPM-MEG)、心磁(OPM-MCG)等生物磁检测。光泵磁力计(OPM):基于碱金属原子(如铷、铯、钾)的光泵浦效应,包括铷光泵磁力计(如QuSpin系列)、铯光泵磁力计等,具有超高灵敏度(可达1pT级)。高灵敏度/超高灵敏度原子磁力计:如QuSpin的Gen-1至Gen-3传感器、QZFM(零场)和QTFM(三轴)传感器,支持多通道测量。
磁通门磁力计:通过铁芯材料的非线性磁化特性测量磁场,适用于三轴/双轴磁场矢量检测,但灵敏度低于原子磁力计。
典型应用:生物医学(脑磁传感器(如OPM-MEG)、心磁磁力计)、工业与科研:(超高精度磁力计(1pT级)、三轴原子磁力计(QTFM)、超灵敏原子磁强计(如QuSpin磁力计))、地球物理(航空磁力仪(1pT高精度光泵磁力仪)、无人机磁测系统)。