茫茫人海怎么用车载指南针,茫茫大海中的指南针( 四 )_茫茫

然而，质子旋进式磁强计在灵敏度和采样率上，通常都不如光泵磁强计，因而渐渐被取代了。
Overhauser磁强计是在质子旋进式磁强计的基础上改造的，不采用强磁场来统一质子进动方向，而是用一个射频无线电波来诱导介质分子的自由基旋转的方向统一。后续的观测则与质子旋进式磁强计相同。
1999年发射的，丹麦的首颗卫星?rsted，奥斯特号（纪念发现电流可以产生磁场的丹麦物理学家奥斯特）上，搭载了一型Overhauser磁强计。然而，在实际使用中，发现这套磁强计有一些“死区”，无法测量。不过， Overhauser磁强计从原理上改进了质子旋进磁强计，降低了功耗，减小了体积，也许以后会大展拳脚。

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奥斯特号（?rsted），丹麦首颗卫星，搭载了Overhauser磁强计
磁场传感器还有很多种，例如霍尔传感器，巨磁阻传感器，超导量子干涉器件（SQUIDs），等等。但因为这些传感器，目前还有一些比较大的缺陷，所以在科学卫星和探测器上，很少会使用。
比如说，霍尔传感器虽然很小，而且非常便宜，是目前全世界商用产品出货量最大的磁传感器之一。但它的量程太大，精确度却达不到要求，不适应太空中普遍的相对弱的磁场环境。
巨磁阻传感器也非常小，常常用在机械硬盘的磁头上。它的量程比霍尔传感器更大，通常更不精确，一般不会用在航天科学测量领域。

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超导量子干涉器件（Superconducting Quantum Interference Devices, SQUIDs），实际上可以比图中的尺寸小得多。
SQUIDs的探头本身也非常小，甚至可以做到亚微米级别的尺度，而且非常精确，是目前人类最精确的磁传感器之一，已经广泛应用在生物磁场探测中。但是，它存在超导设备目前的通病——为了实现超导效应，其降温和保温机构非常庞大，常常重达数吨，也许在未来，解决了常温超导问题，我们就能把它搬上天了。
此外，在测量一些天体——例如太阳——的磁场的时候，我们没办法跑到太阳表面去测量。但是刚才讲过，在磁场下，能级会发生劈裂，即塞曼效应。我们只需要观测太阳光的光谱，不需要上天，也可以从其光谱劈裂里，推测其磁场的大致强度和方向。

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一个太阳黑子形成的塞曼效应，光谱中可见明显的能级分裂。
看到这里，想必各位看官，对于我们是如何在太空中测量磁场的，有了一个大概的印象。大致总结一下，在航天科学测量领域，主要有三类：
1. 探测线圈磁强计；
2. 光泵磁强计；
3. 磁通门磁强计。
三者各有优劣，但磁通门磁强计是其中应用最广泛，性能最适宜的。
还有很多磁强计，可能在未来拥有潜力，包括Overhauser磁强计、SQUIDs，也许还有石墨烯基的霍尔传感器。在克服了现有的缺陷后，也可能会成为人类探索空间磁场的得力助手。
现在，人类对于广阔深空中的磁?。?还所知甚少，短时间内，让“航海罗盘”再现辉煌，似乎不太可能。不过，“不积跬步，无以至千里。”人类一点点地摸索这个宇宙，总是会让前方的迷雾，越来越淡?。蝗蒙砗蟮慕?? ，越来越广阔；让未来的道路，越来愈清晰。
【茫茫人海怎么用车载指南针,茫茫大海中的指南针】美编：车玥逸