磁力计规模的图示，从纳米到千米。图片提供：Arne Wickenbrock
研究人员常规地测量磁场，以更好地理解各种自然现象，包括地质运动，太阳耀斑，大脑中的神经元交流以及分子规模的化学过程。
许多最新的磁场测量都是在屏蔽环境中，在经过严格控制的条件下进行的。磁力计灵敏度的显着进步还伴随着认真的尝试，以使这些磁力计进入具有挑战性的工作环境。
在《AVS量子科学》中，来自华盛顿大学，约翰内斯·古腾堡大学和加州大学伯克利分校的研究人员概述了研究团体如何在极端环境以及在高度受控的环境之外实现这些敏感的测量。研究人员讨论了如何将各种主要由光泵浦的磁力计技术改造成适用于各种嘈杂和对物理有严格要求的环境。
作家Kai-Mei Fu表示：“您会看到一些有关磁力计部署的图像和讨论，这在标准科学期刊文章中是不常见的。” “我们想强调所有可能出错的地方，以激励人们开发工具和技巧以缓解这些挑战。”
虽然高灵敏度磁力计对于测量微小信号很有吸引力，但实验人员还必须应对进行测量的环境。
研究人员探索了在实验室，野外和城市环境中普遍存在的相关磁噪声源，例如汽车经过或电梯移动。研究人员探索了增强信号并降低噪声的常见技术，从而使新兴混合传感器失去了光辉，其中在应对具有挑战性的环境时，关联不同的传感器模式可能特别有用。
研究人员研究了实际的，高灵敏度的磁力测定法中出现的物理挑战，特别是在磁力测定法的主要领域之一（材料研究）中。对于这些研究，传感器必须能够在极端温度，从极热到低温寒冷以及从非常高到非常低的压力范围内运行。
他们还研究了细胞水平的磁力测定法，因为人们对利用磁力测定法研究活生物体的生物过程和生物分子结构（包括大脑，神经和肌肉的磁力测定法）产生了极大的兴趣。
Fu说：“光泵磁力计的当前应用范围确实非常广泛-从监视近空间的磁干扰到检测神经活动。” “我们希望这篇评论能为读者提供一套有关如何应对现实生活中的精密磁或其他测量方法所面临的各种挑战的一般性和特殊性的想法。”
