产品推荐|Quspin零场OPM技术的重要里程碑——第三代零场原子磁力计QZFM Gen-3！

日期：2022-06-29 浏览量：3131

▍产品概述

Quspin第三代QZFM传感器Gen-3已经成功发布！这是个重要的里程碑-——标志着公司开发成熟的零场OPM技术三步式流程的最后一个步骤已完成。

第一代传感器Gen-1（2016）是一款技术验证原型，用于验证技术原理的可行性。

第二代传感器Gen-2（2019）是一款以用户舒适体验为中心、为密集化多路成像系统打基础的小型化版本。

第三代传感器Gen-3（2021）最终解决了前两代产品所有的问题，通过技术整合做成一款强大平台，可用于处理实际问题。

Quspin第三代零场原子磁力计QZFM Gen-3

▍产品优势

Gen-3做了几个重要的升级，但优先考虑的是构建一个稳固结实，可以放心地用于未来生物磁成像系统（如脑磁图和心磁图）的传感器。

为了使传感器的性能更加可靠，第三代产品进行了重新设计并解决了Gen-1和Gen-2产品中出现过的几乎所有的故障，一旦Gen-3出现故障，还支持更快速、更低成本进行维修。此外，该产品还改进了内部制造流程以支撑传感器每年数以千计的高生产率。Gen-3的其他关键改进还包括提升传感器的低频稳定性，将平坦响应降至1hz，并抑制来自相邻传感器的干扰。

Gen-3传感器还集成了一个新的内置连接器，必要时可以在几秒钟内更换传感头。这个看似微不足道的升级对简化未来密集成像系统的开发和可用性产生了革命性的影响。由于有了新的连接器，传感器不再与原始的工厂电缆绑定，这让零场原子磁力计产品在未来可以与更复杂精密的布线方式相匹配。此外，本次对传感器本身升级改进后，无需拆卸电缆系统即可立即更换传感头。

另一个关键升级是，Gen-3传感器可以同时测量磁场的所有三个矢量分量，而Gen-1或Gen-2只能测量两个分量。三轴模式不仅仅是一个看上去酷炫很棒的特性，更是未来高性能成像系统的重要组成部分。(i)测量磁场的三大构成部分可以在不增加传感器数量的情况下最大限度地获取信息。(ii)传感器可以在内部去除交叉轴灵敏度，在这三个方向上更精确的界定测量轴。(iii)采用三轴传感器，波束成型和其他空间滤波算法可以去除外界噪声和干扰，效率接近100%。

Gen-3的尺寸(双轴和三轴变体)与Gen-2传感器相同。目前，Gen-3传感器将会配备Gen-1/Gen-2风格的桌面台式设备。台式Gen-3电子设备(V8)完全向后兼容Gen-1和Gen-2电子设备，所有三代传感器可以在同一阵列上使用相同的软件并且和数据收集硬件同时运行。今年，紧凑型多通道设备将会应用于Gen-3传感器，这种多通路设备大小相当于一本大号的教科书，可以为100-150个传感器(300-450个通道)供电，还可以放置在用户的背包里从而实现无线转移。由于内置的连接器，Gen-3传感器将与桌面台式设备和未来的多通道设备配合使用。

▍典型应用

QZFM传感器的典型本底噪声

QZFM的典型本底噪声，在具有内部铁氧体层的小型3层μ金属磁屏蔽内测量。噪声迹线包括单轴和同步双轴测量。

QZFM产品的响应与磁场振幅

第三代零场原子磁力计QZFM（Gen-3）可应用于脑磁图（MEG），胎儿心磁图（fMCG），磁弛豫测量，科研应用等，该零场磁力计在磁场背景较小时表现出极高的灵敏度，可达到<15 fT /√Hz。该设备在常温下工作，激光器与其它组件完全集成在一起，并且可以自校准，使用简单方便。

▍关键技术参数

产品型号：

双轴型

三轴型

磁场灵敏度：

双轴版本：<15 fT/√Hz，3-100 Hz频带（典型值为 7-10 fT/√Hz）

三同轴版本：<23 fT/√Hz，3-100 Hz 频带（典型值 15 fT/√Hz 三轴同时）

动态范围：±5 nT

测量轴：

双轴版本：仅Z轴/仅Y轴/Z和Y轴同时测量

三轴版本：三轴同时测量

测量间隔：6.5 mm（蒸汽池中心至外壳外部）

校准：内部自动校准

信号输出：模拟，USB 数字

尺寸：12.4×16.6×24.4毫米（传感器）/ 3.1×11.0x16.5厘米（电子学单元）

功耗：总功率5瓦（探头部分0.7瓦）

电缆长度：6.5 米（标准）

原子种类：铷