Part.1
多通道弱磁测量系统
大屏蔽桶不仅用于提供低剩磁、低磁扰动的零磁环境，还可作为多通道弱磁实验平台使用。依托其大尺寸工作空间、三维补偿线圈和高精度位移平台，可完成屏蔽桶内剩磁标定、三轴磁场补偿、弱磁传感器阵列调试、标准磁源空间分布扫描、动物及人体心磁信号测量前期验证等实验；同时，可结合微流控芯片与磁性标记方法，开展心肌标志物二维磁场扫描、多区域磁场解耦和浓度定量检测研究。该平台为心磁图仪、生物弱磁检测系统和磁免疫检测系统的搭建提供了基础实验条件。
性能指标
•屏蔽环境指标：采用 10 层磁屏蔽筒结构，内径 850×1200 mm，筒内剩磁 < 0.5 nT，磁扰动 < 30 fT，可为弱磁传感器和生物磁信号检测提供低剩磁、低扰动的零磁环境。
•三维磁场控制：配套三维等径亥姆霍兹线圈，磁场产生范围 -1000 nT 至 1000 nT，均匀区尺寸 100×100×100 mm³，磁场均匀度优于 1%，可开展三轴剩磁补偿、磁场标定和零磁场调节实验。
• 弱磁传感器测试能力：可用于自研 SERF 弱磁传感器、QZFM 原子磁力计及磁通门计的性能测试，包括灵敏度、噪声水平、零点漂移、动态响应和长期稳定性评估。
•多通道阵列实验能力：可集成多个弱磁传感器，开展多通道同步采集、阵列一致性测试、通道串扰分析和弱磁场成像实验。
•生物弱磁检测能力：可开展动物心磁信号采集、人体心磁成像前期验证以及标准磁源空间分布扫描等实验，为心磁图仪系统搭建提供实验基础。
Part.2
SERF弱磁传感器系统
自研小型化 SERF 弱磁传感器可用于小动物心磁实验验证。实验时，将小鼠固定在屏蔽桶内部，使心脏区域靠近传感器敏感轴；传感器通过三轴补偿线圈对局部剩磁进行原位补偿，在低磁背景下采集小鼠心脏活动产生的微弱磁信号。该平台可完成小鼠心磁波形采集、心电-心磁同步测量、不同测量位置对比和生物弱磁信号特征分析，用于验证自研传感器从实验室性能测试走向生物弱磁应用的可行性。
性能指标
•屏蔽结构指标：小屏蔽桶为高精度磁屏蔽装置，内层为环氧管，外层为铝层，中间为五层高导磁坡莫合金，可降低环境磁场和工频干扰。
•工作腔尺寸：内腔尺寸 30 cm×50 cm，可容纳自研小型化 SERF 弱磁传感器、小鼠固定装置、补偿线圈及信号采集线路。
•剩磁指标：筒内剩磁约 ±1 nT，可为小动物心磁信号检测提供稳定的低磁背景。
•自研传感器性能：自研小型化 SERF 弱磁传感器集成光学、加热、检测和三轴磁补偿模块，传感器体积约 35×60×65 mm³，在 0-100 Hz 带宽范围内磁场灵敏度低于 75 fT/√Hz。
•三轴补偿能力：传感器内置柔性三轴磁补偿线圈，可在屏蔽桶内开展原位剩磁补偿，使气室附近磁场稳定在接近零磁状态。
•小鼠心磁实验能力：可开展小鼠心磁信号采集实验，检测小鼠心脏活动产生的 pT 级弱磁信号，并进行滤波、周期平均、心电-心磁同步对照和特征提取。
Part.3
金刚石宽场NV显微镜
金刚石NV显微镜利用金刚石中的氮—空位（NV）色心作为量子磁场传感单元，通过激光激发和微波调控读取NV色心电子自旋状态。当外部磁场作用于NV色心后，其电子自旋能级会发生塞曼分裂，系统通过光探测磁共振技术测量荧光信号变化，进而获得磁场强度、方向及空间分布。该系统兼具高磁场灵敏度、亚微米级空间分辨率和宽动态测量范围，可在室温、常压及非接触条件下实现二维磁场成像。相比传统磁测量设备，金刚石NV显微镜无需低温制冷，能够对微纳器件内部电流产生的磁场、磁性材料微区磁畴以及生物样品微弱磁信号进行高分辨率定量测量。
性能指标
•成像范围： 单次成像视场为 2 mm × 2 mm，可实现微尺度区域磁场分布成像。
•动态范围： 磁场动态测量范围为 100 nT～10 mT，能够覆盖不同强度的磁场信号。
•外磁场范围： 支持在 0～20 Gauss 外部磁场环境下工作。
•成像像素数： 配备 2048 × 2048 像素高分辨率成像探测器。
•磁场灵敏度： 磁场检测灵敏度达到 5 μT/√Hz，可用于微弱磁场信号测量。
•空间分辨率： 磁场成像空间分辨率达到 900 nm，具备亚微米尺度磁场结构分辨能力。