JP2003526423A - 切替可能な磁気特性を有する構造 - Google Patents

切替可能な磁気特性を有する構造

Info

Publication number
JP2003526423A
JP2003526423A JP2001566217A JP2001566217A JP2003526423A JP 2003526423 A JP2003526423 A JP 2003526423A JP 2001566217 A JP2001566217 A JP 2001566217A JP 2001566217 A JP2001566217 A JP 2001566217A JP 2003526423 A JP2003526423 A JP 2003526423A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
structure according
elements
frequency band
predetermined frequency
switchable
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2001566217A
Other languages
English (en)
Inventor
マイケル チャールズ キーオウ ウィルトシャー
Original Assignee
マルコニ オプティカル コンポーネンツ リミテッド
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by マルコニ オプティカル コンポーネンツ リミテッド filed Critical マルコニ オプティカル コンポーネンツ リミテッド
Publication of JP2003526423A publication Critical patent/JP2003526423A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q3/00Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system
    • H01Q3/44Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system varying the electric or magnetic characteristics of reflecting, refracting, or diffracting devices associated with the radiating element
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q15/00Devices for reflection, refraction, diffraction or polarisation of waves radiated from an antenna, e.g. quasi-optical devices
    • H01Q15/0006Devices acting selectively as reflecting surface, as diffracting or as refracting device, e.g. frequency filtering or angular spatial filtering devices
    • H01Q15/0013Devices acting selectively as reflecting surface, as diffracting or as refracting device, e.g. frequency filtering or angular spatial filtering devices said selective devices working as frequency-selective reflecting surfaces, e.g. FSS, dichroic plates, surfaces being partly transmissive and reflective
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q15/00Devices for reflection, refraction, diffraction or polarisation of waves radiated from an antenna, e.g. quasi-optical devices
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q15/00Devices for reflection, refraction, diffraction or polarisation of waves radiated from an antenna, e.g. quasi-optical devices
    • H01Q15/0006Devices acting selectively as reflecting surface, as diffracting or as refracting device, e.g. frequency filtering or angular spatial filtering devices
    • H01Q15/0013Devices acting selectively as reflecting surface, as diffracting or as refracting device, e.g. frequency filtering or angular spatial filtering devices said selective devices working as frequency-selective reflecting surfaces, e.g. FSS, dichroic plates, surfaces being partly transmissive and reflective
    • H01Q15/002Devices acting selectively as reflecting surface, as diffracting or as refracting device, e.g. frequency filtering or angular spatial filtering devices said selective devices working as frequency-selective reflecting surfaces, e.g. FSS, dichroic plates, surfaces being partly transmissive and reflective said selective devices being reconfigurable or tunable, e.g. using switches or diodes
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q15/00Devices for reflection, refraction, diffraction or polarisation of waves radiated from an antenna, e.g. quasi-optical devices
    • H01Q15/14Reflecting surfaces; Equivalent structures
    • H01Q15/148Reflecting surfaces; Equivalent structures with means for varying the reflecting properties

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Magnetic Resonance Imaging Apparatus (AREA)
  • Switches That Are Operated By Magnetic Or Electric Fields (AREA)
  • Coils Or Transformers For Communication (AREA)
  • Shielding Devices Or Components To Electric Or Magnetic Fields (AREA)
  • Aerials With Secondary Devices (AREA)
  • Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)

Abstract

(57)【要約】 切替可能な磁気特性を有する構造が、容量性要素(44)のアレイから成り、各容量性要素は、低抵抗導電路を含み、所定の周波数帯域内に存在する電磁放射(12)の磁気成分(H)が、前記導電路を回って関連する要素(44)を流れる電流を誘起する。要素(44)のサイズ及びそれらの間隔は(a)は、前記受信された電磁放射(12)に応答して、透磁率(μ)を与える様に選択されている。各容量性要素(44)は、複数の積層平面セクション(42)から成り、各セクションは、少なくとも2つの同心螺旋導電部材又はトラック(46、48)から成り、これら部材またはトラックは、互いに電気的に絶縁されている。バリウム−ストロンチウム−チタネイト(BST)の様な誘電率切替可能な材料が、トラック間に与えられている。構造の磁気特性は導電性トラック間にdc電位を加えることにより切替えられる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】 本発明は切替可能な磁気特性を有する構造に関する。
【0002】 或る応用において、材料の透磁率が少なくとも特定の周波数範囲内でその応用
に対して調整することが出来れば有利であり、透磁率が選択された値間で切替わ
ることができれば特に有利である。本出願人の同時係属英国特許出願第236485号
(国際特許出願第WO 00/41270)及び導体からの磁気作用及び増大された非線
形現象(Magnetism from Conductors and Enhanced Non-Linear Phenomena)と題
される出版物IEEE Transaction on Microwave Theory and Techniques, 1999,47
, 2075-2084, J B Pendry, A J Holden, D J Robbins and W J Stewartにおいて
、選択された周波数、典型的にはマイクロ波周波数(GHz)で透磁性を示す構造化
材料が議論されている。
【0003】 これらの文献に記述される構造化材料は、低抵抗導電路を含む容量性要素のア
レイから成り、これら要素は、選択された周波数帯域内の電磁放射の磁気成分が
、導電路を回って関連する要素を流れる電流を誘起する。これら要素のサイズ及
びそれら要素の間隔は、電磁放射に応答して、選択された透磁率を与えるように
、選択されている。この様な構造は、選択された周波数の電磁放射に対して、選
択された固定透磁率を有するように設計されて、材料が加工されることを可能に
する。
【0004】 図1(a)及び1(b)に示される様に、この様に構造化された材料2は、容
量性要素4のアレイ(配列)から成る。これの要素の各々は、2つの同心金属導
電円筒管、即ち、外側円筒管6及び内側円筒管8から成る。両管6、8は、長さ
方向(即ち、軸方向に延びる)ギャップ10を有し、2つのギャップ10は18
0°互いにずらされている。要素4は、規則的な正方形アレイで配置され、かつ
距離a離れた中心上に位置されている。外側管6は,半径rを有しており、内側
部管8及び外側管6は距離d離されている。ギャップ10は、管6、8の何れに
にもこれらを回ってdc電流が流れることを阻止する。しかしながら、材料が、
管6、8の軸に平行な磁場成分Hを有する電磁放射12を受ける場合には、2つ
の円筒管6、8の間の自己キャパシタンス(静電電気容量)がac電流jが流れ
ることを許容する。この様な構造は、
【0005】
【数1】 で与えられる透磁率μeff(ω)を有している。
【0006】 ここで、ωは角周波数であり、σは円筒管の抵抗率であり、iは√−1であり
、c0は光の速度である。式1から、円筒管のサイズr及び間隔aを適当に選択
することによって、所定の周波数ωで選択された透磁率を有する構造を得ること
が出来ることがわかる。
【0007】 製造の容易のため、英国特許出願第2346485(国際特許出願第WO00/412709)に
おいては、図2(a)及び図2(b)に示される様に、同心スプリットリング2
6、28の積層の形態で各容量性要素4を構成することが提案されている。この
様なリングの積層は、上述された同心円筒管に等しいことが示されており、
【0008】
【数2】 で与えられる透磁率を有している。
【0009】 ここで、r1は内側リング28の内側半径であり、aはリングの格子間隔であ
り、lは軸方向での所定の列中のリング間の間隔であり、d1は半径方向でのリ
ング間の間隔であり、c1は半径方向における各リングの幅であり、σ1は各リン
グの単位長さ当たりの抵抗値である。
【0010】 英国特許出願第2346485(国際特許出願第WO 00/41270)に記述された更なる
微細構造化された材料が、図3(a)及び図3(b)に図示されるように、単一
の螺旋形状の導体34から成る導電性要素の積層を使用して構成される。
【0011】 英国特許出願第2346485号(国際特許出願第WO 00/41270)においては、構造
化材料の透磁率は、バリウム-ストロンチウム-チタネイト(チタン酸塩)(BS
T)又は他の強誘電体材料の様な、非線形誘電体材料を組み込むことによって、
切替可能とすることができる。この構造の透磁率は、強誘電体材料を横切って電
場を加えることによって、強誘電体材料の誘電率を変化することにより、切替え
られる。強誘電体材料を、各容量性要素の円筒管の間(図1(b))又は各同心
リングの半径方向での間(図2(a))に組み込むことができることが示唆され
ている。しかしながら、BSTのような、強誘電体材料を含むことは、その構造
の共鳴周波数を、30分の1以上減少する。所定の周波数で所望の透磁率を得る
ために選択された周波数迄に、共鳴周波数を増大することは、同じ倍率だけ各容
量性要素の自己キャパシタンスが減少されることを必要とする。構造化磁性材料
がマイクロ波周波数、即ちGHz領域で作動されるべきことが意図されている時
、このことは、製造することが非現実的であった容量性要素から成る構造を必要
とする。この問題を解決するために、英国特許出願第2346485(国際特許出願第
WO 00/41270)においては、軸方向に延びる2つのギャップを有する同心でな
い単一の円筒管のアレイから成る構造が提案されている。強誘電体が、そのギャ
ップ中に設けられており、切替可能な静電電場を使用して、強誘電体材料の誘電
率を変化することにより、透磁率が切替えられる。この様に構造化された材料は
、マイクロ波周波数で動作可能であるが、MHz領域の無線周波数での動作に対
して十分に小さい容量性要素を製造することは現実的ではない。更に、マイクロ
波動作に対してでさえ、この様な構造化材料の構成は、困難であり且つ高価であ
る。
【0012】 本発明は、選択された動作波長において選択された値の間で切替わることがで
きる透磁率を有し、容易に製造でき、且つ無線周波数(MHz)での動作に対し
て好適な構造化材料を与えようとして、得られたものである。
【0013】 本発明によると、各容量性要素が低抵抗導電路を含み、所定の周波数帯域内に
存在する電磁場放射の磁気成分が、前記導電路を回って関連する要素を流れる電
流を誘起する様な容量性要素のアレイからなり、前記要素のサイズ及びそれらの
間隙が、前記受信された電磁放射に応答して、所定の透磁率を与える様に選択さ
れており、各容量性要素が、複数の積層平面セクションからなり、各セクション
が、少なくとも2つの同心螺旋導電部材から成り、これら同心螺旋導電部材は、
互いに電気的に絶縁されており、且つそれらの間に誘電率切替可能な材料を有す
ることを特徴とする、切替可能な磁気特性を有する構造が提供される。
【0014】 この構造の透磁率は、誘電率切替可能な材料を横切って静電場を加えることに
よって、選択された値に容易に切り替わることができる。これは、各容量性要素
の導電性螺旋部材にdc電圧を加えることにより、都合よく達成される。この特
許出願において、用語螺旋は、広く解釈されるべきであり、固定点の周りをそこ
から連続的に遠ざかって描かれる平面曲線には限定されない。この用語は、中心
点から遠ざかる2つ以上の非閉鎖ループを含む。この用語は、正方形、長方形、
三角形、六角形、又は他の幾何形状である螺旋を含む。
【0015】 好適には、螺旋は実質的には円の形態である。代替的には、正方形又は長方形
である。
【0016】 誘電率切替可能な材料は、強誘電材料、好ましくは、バリウム−ストロンチウ
ム−チタネイトから成る。代替的には、液晶から成ることができる。
【0017】 好ましくは、容量性要素は、正方形アレイ上に配列される。好適には、所定の
一行内の複数の螺旋導電性部材が交互に反対方向に解ける。この様な構成では、
構造が、所定の一列内の各螺旋部材を接続する導電性接続トラックを更に含むこ
とが有利である。
【0018】 好ましくは、本構造は、無線周波数(MHz)での動作のために構成される。
【0019】 本発明の構造は、定常磁場中で、非磁性である。
【0020】 本発明に従う切替可能な磁気特性を有する構造は、添付図面を参照して、例示
のためだけに、記述される。
【0021】
【発明の実施の形態】
図4を参照すると、切替可能な透磁率を有する構造、又は構造化材料40が示
されている。構造40は、電気的絶縁シート42の積層からなり、シートの各々
は、その上面に定められた導電性容量性要素44のアレイを有している。明瞭の
ために、図4の構造40は、シート42が分離されている分解図で示されている
。しかしながら、シート42は、互いの頂部上に積層されており、シート42の
容量性要素は、隣接シートの対応する要素44に覆いかぶさっている。容量性要
素は、隣接シート上の対応する隣接要素から距離l離されている。シート42は
、グラフファイバ印刷回路基板又は他の絶縁材料から成り、ポリイミド薄膜及び
導電性容量性要素44が、フォトリソグラフィ又は他の好適な技術を使用した、
銅トラックの形態で定められている。
【0022】 図5を参照すると、単一容量性要素44が平面図で示されている。各容量性要
素44は、N回巻きの、図示された要素の場合は5回巻きの導電性螺旋トラック
46、48から成る。2つの螺旋トラック46、48は、互いに電気的に絶縁さ
れており、それぞれ、内部半径rin及び外部半径routを有している。各螺旋ト
ラック46、48は、幅cを有しており、トラックは、半径方向で距離d離れて
いる。トラックの単位長さ当たりの抵抗値は、ρである。トラック46、48間
を延びるギャップが、バリウム−ストロンチウム−チタネイト(BST)セラミ
ック粉末ベースの誘電体塗料で充填されている。製造が容易なために、BST塗
料は、各シート42の全表面に渡って塗布される。強誘電性であるこの材料は、
大きく且つ非線形の誘電率を有しており、静電場の印加によって切替わることが
てきる誘電率を有している。導電性トラック50、52を使用して、トラック4
6、48を横切ってdc電圧を加えることにより、電場を、BSTを横切って加
えることができる。明瞭のために、電極トラック50、52は図4に示されてい
ない。
【0023】 図6を参照すると、単一のシート42が、容量性要素44のレイアウト及び電
極トラック50、52の構成を図示する平面図が示されている。容量性要素44
は、格子寸法aの正方形アレイに配列されている。図6に示されている通り、各
行内の螺旋要素46、48は、交互に反対方向に螺旋巻きされている。これとは
対照的に、各列内の容量性要素は、同じ向きである。この構成は、隣接容量性要
素の最外の導電性トラック46、48は同じであり、従って、同じ電極トラック
に接続することができることを意味している。要素をこの様に構成することが、
接続の容易の為に好ましいが、このことは、構造を機能するために、本質的なこ
とではなく、代替の実施の形態において、螺旋要素は同じ方向を有することがで
きる。この構成の特定の利点は、所定のシート42内の螺旋トラック46、48
の各々を相互接続するために必要とされる電極トラック50、52の長さを最小
化することにある。このことは、構造が電磁放射12を受ける時に、電場成分E
と構造の相互作用を減少するという利益を有する。
【0024】 各螺旋トラックの幅cが螺旋の半径よりも極めて小さいと仮定すると、記載さ
れた構造の透磁率は略、
【数3】 であると示すことがてきる。
【0025】 εは螺旋46、48間の誘電体材料の誘電率であり、ε0及びμ0は、自由空間
の誘電率及び透磁率であり、iは√−1である。式3から、透磁率は導電螺旋ト
ラック46、48間の材料の誘電率に依存していることが分かる。従って、構造
の透磁率は、誘電率の適当な切替によって選択された値に切替わることができる
。上述した様に、これは、この構造の各層42の電極トラック50、52間に、
電位差−V、+Vを加えることにより、達成される。
【0026】 構造化材料40は、シート42に垂直である、即ち、容量性要素44の軸に平
行である(図4に示される)磁場Hを有する電磁場放射12を受けている場合、
この状態は、導電性螺旋トラック46、48の各々に於いて交流電流を誘導する
。各要素44の導電性螺旋トラック46、48は、互いに絶縁されているので、
このことは、dc電流の流れを阻止する。特に、各要素44が、多数の巻き数を
有している場合、トラック46、48間に相当の自己キャパシタンスが存在する
ので、このことは、螺旋トラック46、48の内部及び外部端間にac電流が流
れることを可能にする。これらの誘導電流は、構造40内に大きな不均一電場を
生じ、これが構造の磁気特性を生じる。構造化材料の磁気特性は、構成成分の何
らかの磁気作用からではなく、放射の磁気成分と相互作用する要素44の自己キ
ャパシタンスから生じることが理解される。dc(静的)電圧(−V,+V)が
、電極トラック50,52に加えられる場合、これは、強誘電体材料を横切って
電場を印加し、これによって、誘電率を変化し、そして構造化材料の透磁率を変
化する。
【0027】 本発明に従って構成された構造の特性の一例が、rin=5mm、rout=12
.1mm、c=0.5mm、d=0.1mm,N=5、l=0.5mm及びa=
30mmの構造に対して、図7に於いて示されている。螺旋トラック46、48
は、100Ωm-1の抵抗率を有する銅から作られている。螺旋トラック46、4
8の捲線間のギャップは、BSTで充填されていおり、「切替えられてない」即
ち、電場が加えられていない状態での透磁率は、200に等しく、「切替えられ
た」即ち、1kVm-1の電場か加えられた状態での透磁率は、100に等しい。
説明された構造材料40に対して、この様な電場強度は、電極トラック50及び
52間に100V加えたことに対応する。図7は、透磁率対角周波数のプロット
であり、実線は、「切替えられていない状態」、即ち、電極50及び52間に電
圧が加えられていない状態での構造に対する透磁率の実部を表わしており、点線
は、「切替えられていない状態」での透磁率の虚部を表わしている。一点破線は
、「切替えられた状態」における実部を表わし、破線は、「切替えられた状態」
における虚部を表わしている。これらのプロットから明らかな様に、本発明の構
造は、負の値、大きな正の値、及び他の値を有することができ、適当なdc電位
を電極トラックに加えることにより選択することができる、無線周波数(MHz
)で共鳴する透磁率を示す。
【0028】 材料の存在によって摂動を受けるべきではない安定状態磁場又は磁場勾配が存
在する場所では特にであるが、切替可能な磁気特性を有する構造を有することが
望まれる場合に、本発明の構造は、多くの応用を見出すことができる。一例は、
磁気共鳴イメージング(MRI)の分野においてである。本発明に従う構造化材
料は、21.3MHzにおいて作動するMRI装置で使用するため特に好適であ
る。この動作周波数で、構造化材料は、切替えられていない状態で、負の透磁率
を有し、従って、この様な装置で使用される無線周波数(rf)場に対してスク
リーンとして機能し、且つ定常状態磁場に影響を及ぼさない。切替えられていな
い状態において、材料は、その外部層からrf放射を反射することにより、スク
リーンとして機能し、更に、外部層に浸透する如何なる放射も急速に減衰される
。静電場の印加によって、材料が切替わる時、材料は小さな正の透磁率(即ち、
μ<2)を有する。中間の状態では、透磁率は、正又は負、大又は小であり、電
極トラックに与えられる電圧に依存して、ガイディング又はスクリーニングの何
れかを生じる。従って、実時間で変化することができる透磁率を有する構造は、
所望の通りにMRI装置が変形構成されることを可能にする。例えば、本出願人
の同時係属出願である英国特許出願第00053646.6に記載される様に、患者の所望
の領域から磁気共鳴信号を受信するために検知コイルのアレイを使用することが
提案されている。切替可能な磁気特性を有する本発明に従う構造化材料から成る
スクリーンは、コイルの間に設けられる。このスクリーンの透磁率を適当に切替
えることにより、各コイルによって見られる有効領域を変化することができる。
【0029】 本発明は、記述された特定の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の
範囲内で変更が可能であることは理解されるであろう。容量性要素は、2つの同
心円状螺旋トラックの形態であることが好ましいが、例えば、図8に示される様
な正方形の二重螺旋の様な他の形態の容量性要素を使用することができる。更に
、各螺旋トラック又は部材は、例えば、三角形又は他の形態の様な二回巻き以上
の閉じていないループの何らかの形態とすることができる。多数巻きの螺旋形導
電トラックの特定の利点は、所定の大きさの容量性要素に対して大きな自己キャ
パシタンスを有していることにある。この小さなサイズの要素は、無線周波数で
動作することができる構造化材料を製造することを可能にする。
【0030】 更に、別の実施の形態においては、追加の導電性トラックを螺旋要素に組み込
むことも、予想される。例えば、液晶の様な別の強誘電体材料は、各シートの全
表面に渡って与えることの出来る構造に組み込むことが出来ることも、考えられ
る。
【0031】 正方形アレイの形態の容量性要素を配列することは、与えられたシート内に容
量性要素の対応するトラックを組み込むことに都合が良いが、この容量性要素は
代替的に異なるアレイで配列することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1a】 磁気特性を有する公知の構造化材料の概略表現、
【図1b】 図1aの容量性要素の一つの拡大図、
【図2a】 磁気特性を有する別の公知の構造化材料の概略表現、
【図2b】 図2aの容量性要素の一つの拡大平面図とこの様な要素の積層、
【図3a】 更なる公知の構造化材料の概略表現、
【図3b】 図3aの容量性要素の一つの拡大平面図とこの様な要素の積層、
【図4】 本発明に従う切替可能な磁気特性を有する構造の、分解図での概略表現、
【図5】 図4の構造の容量性要素の一つの平面図、
【図6】 図4の構造の単一層の平面図、
【図7】 「切替えられていない」及び「切替えられた」状態における図4の構造に対す
る、周波数の関数での透磁率の実部および虚部のプロット、
【図8】 本発明に従った、切替可能な透磁率を有する構造中で使用するための容量性要
素の別の形態。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) H05K 9/00 A61B 5/05 355 G01N 24/02 540B 24/04 520C (81)指定国 EP(AT,BE,CH,CY, DE,DK,ES,FI,FR,GB,GR,IE,I T,LU,MC,NL,PT,SE,TR),OA(BF ,BJ,CF,CG,CI,CM,GA,GN,GW, ML,MR,NE,SN,TD,TG),AP(GH,G M,KE,LS,MW,MZ,SD,SL,SZ,TZ ,UG,ZW),EA(AM,AZ,BY,KG,KZ, MD,RU,TJ,TM),AE,AG,AL,AM, AT,AU,AZ,BA,BB,BG,BR,BY,B Z,CA,CH,CN,CR,CU,CZ,DE,DK ,DM,DZ,EE,ES,FI,GD,GE,GH, GM,HR,HU,ID,IL,IN,IS,JP,K E,KG,KP,KR,KZ,LC,LK,LR,LS ,LT,LU,LV,MA,MD,MG,MK,MN, MW,MX,MZ,NO,NZ,PL,PT,RO,R U,SD,SE,SG,SI,SK,SL,TJ,TM ,TR,TT,TZ,UA,UG,US,UZ,VN, YU,ZA,ZW Fターム(参考) 4C096 AB34 AB48 AD10 CA62 CC01 CC06 CC40 5E321 AA01 AA11 AA21 AA31 AA42 BB21 BB23 BB25 BB44 GG05 GG07 5J020 AA03 BA03 BA06 BD03 DA03 5J021 AA09 BA02 BA05 DB05 DB07 FA04 FA23 FA31 GA02 HA01 JA03 JA10

Claims (14)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 容量性要素のアレイを含み、前記アレイは所定の周波数帯域
    内に存在する入射電磁放射に応答して、所定の透磁率を表わし、各容量性要素は
    低抵抗導電路を含み、前記所定の周波数帯域内に存在する電磁放射の磁気成分が
    、前記導電路を回って関連する要素を流れる電流を誘起し、前記要素間の間隔は
    、前記所定の周波数帯域内の放射の波長よりも小さく、前記要素のサイズ及びそ
    れらの間隔は、受信された電磁放射に応答して、所定の透磁率を与える様に選択
    されており、各容量性要素は、互いに電気的に絶縁される少なくとも2つの同心
    螺旋導電部材から成り、前記容量性要素間に誘電率が切替可能な材料を有する、
    切替可能な磁気特性を有する構造。
  2. 【請求項2】 前記誘電率が切替可能な材料が、強誘電体材料から成ること
    を特徴とする請求項1記載の構造。
  3. 【請求項3】 前記誘電率が切替可能な材料が、バリウム−ストロンチウム
    −チタネイトから成ることを特徴とする請求項1又は2記載の構造。
  4. 【請求項4】 前記誘電率が切替可能な材料が、液晶から成ることを特徴と
    する請求項1記載の構造。
  5. 【請求項5】 前記容量性要素が平面アレイであることを特徴とする請求項
    1乃至4何れかに記載の構造。
  6. 【請求項6】 所定の一行中の螺旋導電部材が、交互に逆方向にほどけてい
    ることを特徴とする請求項5記載の構造。
  7. 【請求項7】 積層された複数の平面アレイを含むことを特徴とする請求項
    5又は6記載の構造。
  8. 【請求項8】 螺旋導電部材の或る列内の各螺旋部材を接続する、導電性接
    続トラックを更に含むことを特徴とする請求項7記載の構造。
  9. 【請求項9】 前記要素間の間隔は、前記所定の周波数帯域内の放射の波長
    の半分よりも小さいことを特徴とする請求項1乃至8の何れかに記載の構造。
  10. 【請求項10】 前記要素間の間隔は、前記所定の周波数帯域内の放射の波
    長の5分の1より小さいことを特徴とする請求項1乃至8何れかに記載の構造。
  11. 【請求項11】 前記要素間の間隔は、前記所定の周波数帯域内の放射の波
    長の10分の1よりも小さいことを特徴とする請求項1乃至8何れかに記載の構
    造。
  12. 【請求項12】 前記構造が、前記所定の周波数帯域の少なくとも一部分に
    渡って、負の透磁率を表わすことを特徴とする請求項1乃至11何れかに記載の
    構造。
  13. 【請求項13】 前記所定の周波数帯域が3MHz乃至300MHzに渡る
    帯域内にあることを特徴とする請求項1乃至12何れかに記載の構造。
  14. 【請求項14】 前記所定の周波数帯域が3MHz乃至30MHzに渡る帯
    域内にあることを特徴とする請求項1乃至13何れかに記載の構造。
JP2001566217A 2000-03-06 2001-03-06 切替可能な磁気特性を有する構造 Pending JP2003526423A (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB0005356A GB2360132B (en) 2000-03-06 2000-03-06 Structure with switchable magnetic properties
GB0005356.1 2000-03-06
PCT/GB2001/000957 WO2001067549A2 (en) 2000-03-06 2001-03-06 Structure with switchable magnetic properties

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2003526423A true JP2003526423A (ja) 2003-09-09

Family

ID=9887050

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2001566217A Pending JP2003526423A (ja) 2000-03-06 2001-03-06 切替可能な磁気特性を有する構造

Country Status (8)

Country Link
US (1) US6801173B2 (ja)
EP (1) EP1279203A2 (ja)
JP (1) JP2003526423A (ja)
KR (1) KR20020086915A (ja)
CN (1) CN1428017A (ja)
AU (1) AU2001235867A1 (ja)
GB (1) GB2360132B (ja)
WO (1) WO2001067549A2 (ja)

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006093302A1 (ja) * 2005-03-02 2006-09-08 National University Corporation Yamaguchi University メタマテリアルでなる正負誘電率媒質あるいは正負透磁率媒質とそれらを用いた表面波を伝播する導波路
WO2006137575A1 (ja) * 2005-06-24 2006-12-28 National University Corporation Yamaguchi University ストリップ線路型の右手/左手系複合線路または左手系線路とそれらを用いたアンテナ
JP2008028010A (ja) * 2006-07-19 2008-02-07 Yamaguchi Univ 人工磁性体
JP2008512897A (ja) * 2004-08-30 2008-04-24 ヒューレット−パッカード デベロップメント カンパニー エル.ピー. パワー供給される共鳴セルを有する複合材料
JP2008521060A (ja) * 2004-11-19 2008-06-19 ヒューレット−パッカード デベロップメント カンパニー エル.ピー. 共鳴セルを有する複合材料
WO2008136530A1 (ja) 2007-05-08 2008-11-13 Asahi Glass Co., Ltd. 人工媒質、その製造方法およびアンテナ装置
JP2009527943A (ja) * 2006-02-16 2009-07-30 シーリート エルエルシー 可変メタマテリアル装置
JP2010512924A (ja) * 2006-12-22 2010-04-30 コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ Mrイメージングシステムに用いられるrfコイル
JP2015231184A (ja) * 2014-06-06 2015-12-21 日本電信電話株式会社 メタマテリアル能動素子
JP2017022373A (ja) * 2015-07-07 2017-01-26 ザ・ボーイング・カンパニーThe Boeing Company 磁性ナノ粒子で性能向上された液晶インダクタ
KR101700934B1 (ko) * 2015-12-31 2017-02-01 인천대학교 산학협력단 무선전력전송용 평면형 프랙탈 메타물질 공진기 및 에너지 집속 장치

Families Citing this family (40)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2360137A (en) 2000-03-06 2001-09-12 Marconi Caswell Ltd Guides for RF magnetic flux
GB2360138A (en) 2000-03-06 2001-09-12 Marconi Caswell Ltd Screens for RF magnetic flux
GB2360093A (en) * 2000-03-06 2001-09-12 Marconi Caswell Ltd NMR system with magnetic flux guide
GB2360094A (en) 2000-03-06 2001-09-12 Marconi Caswell Ltd RF screens for MRI
US7505811B2 (en) * 2001-11-19 2009-03-17 Dune Medical Devices Ltd. Method and apparatus for examining tissue for predefined target cells, particularly cancerous cells, and a probe useful in such method and apparatus
US20080287750A1 (en) * 2002-01-04 2008-11-20 Dune Medical Devices Ltd. Ergonomic probes
US8116845B2 (en) 2005-08-04 2012-02-14 Dune Medical Devices Ltd. Tissue-characterization probe with effective sensor-to-tissue contact
US7809425B2 (en) * 2003-07-24 2010-10-05 Dune Medical Devices Ltd. Method and apparatus for examining a substance, particularly tissue, to characterize its type
US8019411B2 (en) * 2002-01-04 2011-09-13 Dune Medical Devices Ltd. Probes, systems, and methods for examining tissue according to the dielectric properties thereof
US20080154090A1 (en) * 2005-01-04 2008-06-26 Dune Medical Devices Ltd. Endoscopic System for In-Vivo Procedures
US8721565B2 (en) * 2005-08-04 2014-05-13 Dune Medical Devices Ltd. Device for forming an effective sensor-to-tissue contact
US8032211B2 (en) * 2002-01-04 2011-10-04 Dune Medical Devices Ltd. Probes, systems, and methods for examining tissue according to the dielectric properties thereof
US7794629B2 (en) * 2003-11-25 2010-09-14 Qinetiq Limited Composite materials
CN100349059C (zh) * 2004-03-16 2007-11-14 西北工业大学 可调谐层状微波负磁导率材料及其制造方法
CN1332261C (zh) * 2004-04-22 2007-08-15 西北工业大学 可调谐微波左手材料及其制造方法
CN1323323C (zh) * 2004-04-22 2007-06-27 西北工业大学 面缺陷调控的微波左手材料及其制造方法
CN1321349C (zh) * 2004-04-22 2007-06-13 西北工业大学 可调谐层状微波左手材料及其制造方法
JP5308812B2 (ja) * 2005-03-29 2013-10-09 デューン メディカル デヴァイシズ リミテッド 組織の特性決定のための電磁センサ
CN1874067B (zh) * 2005-05-31 2010-05-26 西北工业大学 X波段左手材料微带天线
CN1941502B (zh) * 2005-09-30 2010-12-08 西北工业大学 S波段含有开口谐振环的微带天线及其阵列
CN1941505B (zh) * 2005-09-30 2012-05-30 西北工业大学 C波段左手材料微带天线及其阵列
US7427762B2 (en) 2005-12-21 2008-09-23 Searete Llc Variable multi-stage waveform detector
US7777685B2 (en) * 2006-09-29 2010-08-17 Alcatel-Lucent Usa Inc. Small spherical antennas
DE102007014135B4 (de) * 2007-03-23 2010-11-11 Siemens Aktiengesellschaft Magnetresonanzanlage mit Hochfrequenzschirm mit frequenzabhängiger Schirmwirkung
CN101404356B (zh) * 2008-10-31 2012-07-04 浙江大学 利用条状金属单元结构天线罩的高指向天线
CN101404355B (zh) * 2008-10-31 2012-07-04 浙江大学 利用环状金属对单元结构天线罩的高指向天线
EP2518823B1 (en) * 2011-04-27 2013-07-03 Research In Motion Limited Antenna assembly utilizing metal-dielectric resonant structures for specific absorption rate compliance
US8624788B2 (en) 2011-04-27 2014-01-07 Blackberry Limited Antenna assembly utilizing metal-dielectric resonant structures for specific absorption rate compliance
US8816921B2 (en) 2011-04-27 2014-08-26 Blackberry Limited Multiple antenna assembly utilizing electro band gap isolation structures
EP2518824A1 (en) * 2011-04-27 2012-10-31 Research In Motion Limited Multiple antenna assembly utilizing electromagnetic band gap isolation structures
EP2521216A1 (en) * 2011-04-27 2012-11-07 Research In Motion Limited Antenna assembly utilizing metal-dielectric structures
US8786507B2 (en) 2011-04-27 2014-07-22 Blackberry Limited Antenna assembly utilizing metal-dielectric structures
WO2013096867A1 (en) * 2011-12-23 2013-06-27 Trustees Of Tufts College System method and apparatus including hybrid spiral antenna
CN102593592A (zh) * 2012-02-29 2012-07-18 深圳光启创新技术有限公司 一种负磁导率超材料
CN103296464A (zh) * 2012-03-01 2013-09-11 深圳光启创新技术有限公司 一种负磁导率超材料及mri磁信号增强器件
GB2500719B (en) * 2012-03-30 2017-05-31 Medical Wireless Sensing Ltd Coupling electromagnetic radiation into a target
CN102683879B (zh) * 2012-04-28 2015-10-07 深圳光启创新技术有限公司 一种mri磁信号增强器件
US20150355297A1 (en) * 2013-01-11 2015-12-10 Ravi Menon System and method for decoupling magentic resonance imaging radio frequency coils with a modular magnetic wall
GB2523741A (en) 2014-02-26 2015-09-09 Medical Wireless Sensing Ltd Sensor
FR3095084B1 (fr) * 2019-04-09 2021-10-01 Pgp Holding Dispositif electromagnetique

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5223849A (en) * 1986-11-25 1993-06-29 Chomerics, Inc. Broadband electromagnetic energy absorber
US5621422A (en) * 1994-08-22 1997-04-15 Wang-Tripp Corporation Spiral-mode microstrip (SMM) antennas and associated methods for exciting, extracting and multiplexing the various spiral modes
US5729239A (en) * 1995-08-31 1998-03-17 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Voltage controlled ferroelectric lens phased array
US6091371A (en) * 1997-10-03 2000-07-18 Motorola, Inc. Electronic scanning reflector antenna and method for using same
US6088214A (en) * 1998-06-01 2000-07-11 Motorola, Inc. Voltage variable capacitor array and method of manufacture thereof
GB9900034D0 (en) * 1999-01-04 1999-02-24 Marconi Electronic Syst Ltd Structure with magnetic properties
GB2360094A (en) 2000-03-06 2001-09-12 Marconi Caswell Ltd RF screens for MRI

Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008512897A (ja) * 2004-08-30 2008-04-24 ヒューレット−パッカード デベロップメント カンパニー エル.ピー. パワー供給される共鳴セルを有する複合材料
JP4699477B2 (ja) * 2004-11-19 2011-06-08 ヒューレット−パッカード デベロップメント カンパニー エル.ピー. 共鳴セルを有する複合材料
JP2008521060A (ja) * 2004-11-19 2008-06-19 ヒューレット−パッカード デベロップメント カンパニー エル.ピー. 共鳴セルを有する複合材料
US7864114B2 (en) 2005-03-02 2011-01-04 National University Corporation Yamaguchi University Negative permeability or negative permittivity meta material and surface wave waveguide
WO2006093302A1 (ja) * 2005-03-02 2006-09-08 National University Corporation Yamaguchi University メタマテリアルでなる正負誘電率媒質あるいは正負透磁率媒質とそれらを用いた表面波を伝播する導波路
WO2006137575A1 (ja) * 2005-06-24 2006-12-28 National University Corporation Yamaguchi University ストリップ線路型の右手/左手系複合線路または左手系線路とそれらを用いたアンテナ
JP2009527943A (ja) * 2006-02-16 2009-07-30 シーリート エルエルシー 可変メタマテリアル装置
KR101458221B1 (ko) 2006-02-16 2014-11-04 시리트 엘엘씨 가변 메타물질 장치
JP2008028010A (ja) * 2006-07-19 2008-02-07 Yamaguchi Univ 人工磁性体
JP2010512924A (ja) * 2006-12-22 2010-04-30 コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ Mrイメージングシステムに用いられるrfコイル
WO2008136530A1 (ja) 2007-05-08 2008-11-13 Asahi Glass Co., Ltd. 人工媒質、その製造方法およびアンテナ装置
JP2015231184A (ja) * 2014-06-06 2015-12-21 日本電信電話株式会社 メタマテリアル能動素子
JP2017022373A (ja) * 2015-07-07 2017-01-26 ザ・ボーイング・カンパニーThe Boeing Company 磁性ナノ粒子で性能向上された液晶インダクタ
KR101700934B1 (ko) * 2015-12-31 2017-02-01 인천대학교 산학협력단 무선전력전송용 평면형 프랙탈 메타물질 공진기 및 에너지 집속 장치

Also Published As

Publication number Publication date
GB2360132B (en) 2002-04-24
WO2001067549A2 (en) 2001-09-13
CN1428017A (zh) 2003-07-02
US6801173B2 (en) 2004-10-05
GB0005356D0 (en) 2000-04-26
AU2001235867A1 (en) 2001-09-17
US20030146814A1 (en) 2003-08-07
GB2360132A (en) 2001-09-12
EP1279203A2 (en) 2003-01-29
KR20020086915A (ko) 2002-11-20
WO2001067549A3 (en) 2002-05-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2003526423A (ja) 切替可能な磁気特性を有する構造
AU767300B2 (en) Structure with magnetic properties
EP1386175B1 (en) Multiple tuned birdcage coils
JP2005503907A5 (ja)
US20180340991A1 (en) High q-factor magnetic resonance imaging radio frequency coil device and methods
US8860631B2 (en) Metamaterial
JP2005270674A (ja) マイクロストリップ伝送線路コイルを使用する、磁気共鳴画像化および分光法のための方法および装置
JP2003526928A (ja) 高周波磁束のための遮蔽材
US7102350B2 (en) Shielding apparatus for magnetic resonance imaging
US7170363B2 (en) Guides for r.f. magnetic flux
EP3221867A1 (en) High q-factor magnetic resonance imaging radio frequency coil device and methods
JP2024036313A (ja) 導電体間にt字形コネクタを有する高周波コイル
EP1269211A1 (en) Magnetic resonance imaging apparatus with means to screen rf fields
JPH09284029A (ja) チップアンテナ
US9620835B2 (en) Decoupling of split ring resonators in magnetic resonance tomography
WO2002071544A1 (en) Structures with magnetic properties
US20230253147A1 (en) Resonant lc structures
CN117043619A (zh) 电导体之间带有t形连接器的射频线圈和射频屏蔽件
JP2012010150A (ja) 電気部品、電気回路基板、インピーダンス整合方法、および、電気回路の部分構造

Legal Events

Date Code Title Description
A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711

Effective date: 20040610

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821

Effective date: 20040610