本实用新型专利技术提供一种梯度计及弱磁探测装置，PCB板、第一超导垫片、第二超导垫片、环氧PCB板载台、超导外壳及陶瓷棒；PCB板固定在环氧PCB板载台的台面上；PCB板上设置有芯片及容纳超导垫片的阶梯贯穿槽；环氧PCB板载台通过中空螺纹与陶瓷棒连接，环氧PCB板载台上设置有引线孔；陶瓷棒为中空结构，陶瓷棒的表面设置有探测线圈；探测线圈的一端穿过中空螺纹及引线孔后与第一超导垫片超导连接，另一端也穿过中空螺纹及引线孔后与第二超导垫片超导连接；超导外壳套设于PCB板、超导垫片及环氧PCB板载台的外侧。本实用新型专利技术的梯度计，通过设置超导外壳，可以抑制外界噪声磁场，提高芯片探测信号的灵敏度。测信号的灵敏度。测信号的灵敏度。
【技术实现步骤摘要】
一种梯度计及弱磁探测装置
[0001]本技术涉及生物磁探测领域，特别是涉及一种梯度计及弱磁探测装置。
技术介绍
[0002]生物磁图仪是一种较之生物电信号来说无创、无接触、高特异性的新型临床疾病诊断手段，在心磁、肌肉磁、脑磁方面都有一定的应用。应用于生物磁探测的传感器有超导量子干涉器件(Superconducting Quantum Interference Device，SQUID)、原子磁力计、隧道磁阻传感器(Tunnel Magnetic Resistance，TMR)等，而SQUID是目前灵敏度最高的传感器，其可以探测到FT量级的磁场，且带宽从直流到MHz。在探测生物磁时，环境磁场会产生干扰(如地球磁场等，其幅值在μT量级，为探测生物磁的106～108倍)，因此想要探测到生物磁信号就需要用到一些特殊技术，从硬件层面提高探测信号的信噪比，抑制探测信号中的噪声，进而得到更干净的信号。
[0003]因此，如何解决生物磁探测的探测信号噪声大的问题，已经成为本领域技术人员亟待解决的问题之一。
[0004]应该注意，上面对技术背景的介绍只是为了方便对本申请的技术方案进行清楚、完整的说明，并方便本领域技术人员的理解而阐述的。不能仅仅因为这些方案在本申请的
技术介绍
部分进行了阐述而认为上述技术方案为本领域技术人员所公知。
技术实现思路
[0005]鉴于以上所述现有技术的缺点，本技术的目的在于提供一种梯度计及弱磁探测装置，用于解决现有技术中生物磁探测的探测信号噪声大的问题。
[0006]为实现上述目的及其他相关目的，本技术提供一种梯度计，包括PCB板、第一超导垫片、第二超导垫片、环氧PCB板载台、超导外壳及陶瓷棒；
[0007]所述PCB板固定在所述环氧PCB板载台的台面上；
[0008]所述PCB板上设置有芯片及容纳所述超导垫片的阶梯贯穿槽；所述超导垫片放置在所述阶梯贯穿槽中，通过超导螺丝将所述超导垫片与所述环氧PCB板载台固定，且所述超导垫片与所述芯片超导连接；
[0009]所述环氧PCB板载台通过中空螺纹与所述陶瓷棒连接，所述环氧PCB板载台上设置有引线孔；
[0010]所述陶瓷棒为中空结构，所述陶瓷棒的表面设置有探测线圈；所述探测线圈的一端穿过所述中空螺纹及所述引线孔后与所述第一超导垫片超导连接，另一端也穿过所述中空螺纹及所述引线孔后与所述第二超导垫片超导连接；
[0011]所述超导外壳套设于所述PCB板、所述超导垫片及所述环氧PCB板载台的外侧。
[0012]可选地，所述PCB板上还设置有容纳所述芯片的凹槽，所述芯片放置于所述凹槽中。
[0013]更可选地，所述梯度计还包括芯片封盖，所述芯片封盖设置于所述芯片的上表面，
且所述芯片封盖的底面积大于所述芯片的上表面积；所述梯度计通过所述芯片封盖将所述芯片固定在所述凹槽中；其中，所述芯片封盖通过无磁螺丝与所述环氧PCB板载台固定。
[0014]更可选地，所述芯片封盖为环氧树脂封盖。
[0015]可选地，超导螺丝为超导铌螺丝。
[0016]可选地，所述超导外壳为铌筒。
[0017]可选地，所述超导外壳通过超导螺丝与所述环氧PCB板载台固定连接。
[0018]可选地，所述PCB板通过无磁螺丝固定在所述环氧PCB板载台的台面上。
[0019]可选地，所述陶瓷棒的外表面设置有绕制线圈的开缝结构；所述开缝结构包括横向开缝及竖向开缝，所述竖向开缝平行于所述陶瓷棒的轴向中心线，所述横向开缝所在平面垂直于所述竖向开缝；所述探测线圈设置于所述开缝结构中。
[0020]可选地，所述梯度计还包括三轴磁强计及信号处理模块；所述三轴磁强计设置在所述环氧PCB板载台上远离所述陶瓷棒的一侧，所述三轴磁强计的输出端连接所述信号处理模块的第一输入端；所述芯片的输出端连接所述信号处理模块的第二输入端；所述信号处理模块将所述芯片输出的信号减去所述三轴磁强计输出的信号后输出。
[0021]为实现上述目的及其他相关目的，本技术还提供一种弱磁探测装置，所述弱磁探测装置包括上述的梯度计。
[0022]如上所述，本技术的梯度计及弱磁探测装置，具有以下有益效果：
[0023]1，本技术的梯度计的外壳由超导材料制成，超导材料对磁场具有排斥性，从而可以抑制外界噪声磁场，提高芯片探测信号的灵敏度。
[0024]2，本技术的梯度计中陶瓷棒上设置有放置探测线圈的开缝，方便线圈走线，从而可以减少人工绕制线圈造成的线圈不平衡度，提高梯度计的灵敏度。
[0025]3，本技术的梯度计通过设置三轴磁强计及信号处理模块，将芯片输出的信号减去三轴磁强计输出的信号后输出，可以补偿探测信号的噪声，得到更干净的探测信号。
[0026]4，本技术的梯度计通过设置芯片封盖，可以保护芯片连接线，避免芯片开路。
附图说明
[0027]图1显示为本技术的梯度计的立体结构示意图。
[0028]图2显示为本技术的梯度计去除超导外壳的结构示意图。
[0029]图3显示为本技术的无磁螺丝的结构示意图。
[0030]图4显示为本技术的PCB板的结构示意图。
[0031]图5显示为本技术的PCB板载台的结构示意图。
[0032]图6显示为本技术的超导垫片的结构示意图。
[0033]图7显示为本技术的超导螺丝结构示意图。
[0034]图8显示为本技术的芯片封盖的结构示意图。
[0035]图9显示为本技术的陶瓷棒的结构示意图。
[0036]图10显示为本技术的探测线圈的结构示意图。
[0037]图11显示为本技术的超导外壳的结构示意图。
[0038]图12显示为本技术的梯度计透视的内部结构示意图。
[0039]元件标号说明
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PCB板
[0041]11
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芯片
[0042]12
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阶梯贯穿槽
[0043]13
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超导螺丝
[0044]14
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通孔
[0045]15
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芯片输出焊盘
[0046]21
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第一超导垫片
[0047]22
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第二超导垫片
[0048]3ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
环氧PCB板载台
[0049]31<本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种梯度计，其特征在于，所述梯度计至少包括：PCB板、第一超导垫片、第二超导垫片、环氧PCB板载台、超导外壳及陶瓷棒；所述PCB板固定在所述环氧PCB板载台的台面上；所述PCB板上设置有芯片及容纳所述超导垫片的阶梯贯穿槽；所述超导垫片放置在所述阶梯贯穿槽中，通过超导螺丝将所述超导垫片与所述环氧PCB板载台固定，且所述超导垫片与所述芯片超导连接；所述环氧PCB板载台通过中空螺纹与所述陶瓷棒连接，所述环氧PCB板载台上设置有引线孔；所述陶瓷棒为中空结构，所述陶瓷棒的表面设置有探测线圈；所述探测线圈的一端穿过所述中空螺纹及所述引线孔后与所述第一超导垫片超导连接，另一端也穿过所述中空螺纹及所述引线孔后与所述第二超导垫片超导连接；所述超导外壳套设于所述PCB板、所述超导垫片及所述环氧PCB板载台的外侧。2.根据权利要求1所述的梯度计，其特征在于：所述PCB板上还设置有容纳所述芯片的凹槽，所述芯片放置于所述凹槽中。3.根据权利要求2所述的梯度计，其特征在于：所述梯度计还包括芯片封盖，所述芯片封盖设置于所述芯片的上表面，且所述芯片封盖的底面积大于所述芯片的上表面积；所述梯度计通过所述芯片封盖将所述芯片固定在所述凹槽中；其中，所述芯片封盖通过无磁螺丝与所述环氧PCB板载台固定。4....
【专利技术属性】
技术研发人员：张志聃，李书香，徐子涵，孔祥燕，
申请(专利权)人：宁波大学，
类型：新型
国别省市：
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