JP3206198B2 - Ｄｃ−ｓｑｕｉｄ磁束計 - Google Patents
Ｄｃ−ｓｑｕｉｄ磁束計Info
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Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は生体磁界等の微弱磁界を
測定するのに適したＤＣ−ＳＱＵＩＤ磁束計に関する。 【０００２】 【従来の技術】ＤＣ−ＳＱＵＩＤを用いた磁束計におい
ては、一般に、被測定磁束をＳＱＵＩＤリングで直接拾
わず、ＳＱＵＩＤリングと磁気的に結合された入力コイ
ルと、その入力コイルと超伝導接続されるピックアップ
コイルとからなる超伝導ループである磁束トランス等と
称される入力回路を用い、ピックアップコイルで拾った
被測定磁束をインプットコイルを介してＤＣ−ＳＱＵＩ
Ｄリングに伝達する。 【０００３】また、ＤＣ−ＳＱＵＩＤリングは磁束ロッ
ク回路と称されるエレクトロニクスによって駆動される
が、この磁束ロック回路では、通常、ＡＦ発振器からの
交流電流を、ＳＱＵＩＤリングに近接して設けられたフ
ィードバックコイルに流してＳＱＵＩＤリングに交流磁
束を印加し、その状態でＳＱＵＩＤリングの出力を増幅
してＡＦ発振器からの基準信号と比べて位相検波し、さ
らにこれを積分型増幅器およびフィードバックコイルを
介してＳＱＵＩＤリングにフィードバックするという構
成を採る。 【０００４】以上のことから、ＳＱＵＩＤリング、イン
プットコイルおよびフィードバックコイルを１つの基板
上に積層していわゆるＳＱＵＩＤ素子を形成し、このＳ
ＱＵＩＤ素子に対してピックアップコイルを接続した構
造が多用されている。 【０００５】ここで、以上のように被測定磁界をピック
アップコイルで検出する場合、ＳＱＵＩＤ素子側のＳＱ
ＵＩＤリング、インプットコイル、あるいはフィードバ
ックコイル等のリング状配線部分に磁気信号が入り込む
と正確な測定を行うことができなくなるが、これを防止
するため、従来、ＳＱＵＩＤ素子をNb等を用いた超伝導
シールドによって外部磁場からシールドする方法や、あ
るいは、２穴のＤＣ−ＳＱＵＩＤリングと２つのインプ
ットコイルを設けるとともに、２穴のうち一方の穴側に
フィードバックコイルを結合し、他方の穴側にはそのフ
ィードバックコイルと同等のパターンの超伝導薄膜を形
成した差動型の構成として、ＳＱＵＩＤリングやインプ
ットコイル等に入り込んだ外部磁束をキャンセルする方
法（電子情報通信学会論文誌Ｄ−II Vol.J73-D-II, No.
7 PP.1054-1064, 1990年 7月) が採用されている。 【０００６】 【発明が解決しようとする課題】ところで、マルチチャ
ンネルのＳＱＵＩＤを作製する場合、ＳＱＵＩＤ素子に
対して超伝導シールドを施すと、被測定磁界を歪ませて
しまうという問題が生じる。 【０００７】一方、ＳＱＵＩＤリング等に入り込む外部
磁束をキャンセルする従来の差動型の構成では、被測定
磁界や外部磁界等によりピックアップコイルに流れる誘
導電流に基づく２次磁界が、近接した他のチャンネルの
ピックアップコイルに対して干渉を起こすという問題が
ある。 【０００８】本発明はこのような実情に鑑みてなされた
もので、ＳＱＵＩＤ素子に超伝導磁気シールドを施す必
要がなく、しかも、マルチチャンネル化しても各ピック
アップコイル間の干渉を生じることのないＤＣ−ＳＱＵ
ＩＤ磁束計の提供を目的としている。 【０００９】 【課題を解決するための手段】以上のような目的を達成
するための構成を、実施例図面である図１または図２を
参照しつつ説明すると、本発明のＤＣ−ＳＱＵＩＤ磁束
計は、偶数個の超伝導ループ１１ａ，１１ｂおよび２箇
所のジョセフソン接合部１２ａ，１２ｂが互いに直列ま
たは並列に接続されてなる差動型ＤＣ−ＳＱＵＩＤリン
グ１と、その各超伝導ループ１１ａ，１１ｂに対して個
別に磁気的に結合された偶数個のインプットコイル２
ａ，２ｂと、その各インプットコイル２ａ，２ｂを含め
て全体として１つの超伝導閉ループを形成する１つのピ
ックアップコイル３とを備え、差動型ＤＣ−ＳＱＵＩＤ
リング１を動作させる磁束ロック回路５からのフィード
バック信号は、各インプットコイル２ａ，２ｂとピック
アップコイル３で形成される超伝導閉ループに対して、
これと磁気的に結合され、インプットコイル２ａ，２ｂ
と同数個のフィードバックコイル４ａ，４ｂを介して差
動方式で供給されるよう構成されているとともに、各イ
ンプットコイル２ａ，２ｂとピックアップコイル３との
間に、インプットコイル２ａ，２ｂに直列に、かつ、外
部磁界を打ち消す関係のもとに対称にそれぞれ配置され
た受信用リング２２ａ，２２ｂを備えてなることによっ
て特徴づけられる。 【００１０】 【作用】磁束ロック回路５からのフィードバック信号
は、ＳＱＵＩＤリング１に戻されるのではなく、ピック
アップコイル３とインプットコイル２ａ，２ｂで形成さ
れる超伝導閉ループに戻される。これにより、ピックア
ップコイル３では、拾った磁界による誘導電流がフィー
ドバック電流によって打ち消され、２次磁界を生じるこ
とがない。 【００１１】また、偶数個の超伝導ループ１１ａ，１１
ｂを備えたＤＣ−ＳＱＵＩＤリング１に対して、１つの
ピックアップコイルで拾った磁束を超伝導ループ１１
ａ，１１ｂにそれぞれ個別に同数個だけ設けられたイン
プットコイル２ａ，２ｂを介して伝達するとともに、磁
束ロック回路５からのフィードバック信号を、ピックア
ップコイル３および各インプットコイル２ａ，２ｂを介
して、上記と同数個のフィードバックコイル４ａ，４ｂ
によって差動方式で戻し、さらに受信用リング２２ａ，
２２ｂを備えているので、ピックアップコイル３を除い
て、ＳＱＵＩＤリングをはじめとして超伝導回路中で磁
束が侵入する可能性のある部分、すなわち、超伝導ルー
プ１１ａと１１ｂ、インプットコイル２ａと２ｂ、およ
びフィードバックコイル４ａと４ｂに入り込む外来磁束
は互いにキャンセルし合い、その影響が除去される。 【００１２】 【実施例】図１は本発明実施例の回路構成を示す模式図
である。基板１０上に超伝導体薄膜製の２つの超伝導ル
ープ１１ａと１１ｂが８字形に接続されているととも
に、そのパターン中には２箇所のジョセフソン接合部１
２ａと１２ｂが設けられ、これらによって直列式の差動
型ＤＣ−ＳＱＵＩＤリング１が形成されている。 【００１３】各超伝導ループ１１ａ，１１ｂには、それ
ぞれ超伝導体薄膜製のインプットコイル２ａ，２ｂが磁
気的に結合されている。このインプットコイル２ａ，２
ｂは実際にはスパイラル状のコイルで、これらはそれぞ
れ各超伝導ループ１１ａ，１１ｂの上または下に、絶縁
層を介して積層形成される。 【００１４】各インプットコイル２ａ，２ｂは、それぞ
れの一端が互いに接続されているとともに、他端はそれ
ぞれ基板１０の表面に形成された超伝導体薄膜製のパッ
ド２１ａないしは２１ｂに接続されている。そして、こ
のパッド２１ａ，２１ｂには、超伝導線または超伝導体
薄膜を巻回してなるピックアップコイル３の両端が接続
され、このピックアップコイル３および各インプットコ
イル２ａ，２ｂによって超伝導閉ループが形成されてい
る。 【００１５】インプットコイル２ａとパッド２１ａ、お
よびインプットコイル２ｂとパッド２１ｂの間には、こ
れらの各コイル２ａおよび２ｂと直列に受信用リング２
２ａおよび２２ｂが対称に、つまり外部磁界を打ち消す
ような関係のもとに形成されている。そして、この各受
信用リング２２ａおよび２２ｂには、それぞれフィード
バックコイル４ａおよび４ｂが磁気的に結合されてい
る。このフィードバックコイル４ａおよび４ｂについて
も、実際にはスパイラル状のコイルで、対応するインプ
ットコイル２ａおよび２ｂに対して、その上または下に
それぞれ絶縁層を介して積層形成される。 【００１６】磁束ロック回路５は、通常のＤＣ−ＳＱＵ
ＩＤ磁束計と同様にしてＳＱＵＩＤリング１と接続さ
れ、２つのジョセフソン接合部１２ａ，１２ｂの間にバ
イアス電流Ｉb が供給されるとともに、その磁束ロック
回路５からのフィードバック信号は上記した各フィード
バックコイル４ａおよび４ｂに供給される。 【００１７】以上のような本発明実施例によると、磁束
ロック回路５からのフィードバック信号はピックアップ
コイル３と各インプットコイル２ａ，２ｂで形成される
超伝導閉ループに供給され、ピックアップコイル３で磁
束をピックアップすることによって当該コイル３に流れ
る電流はフィードバック電流によって打ち消され、実質
的にピックアップコイル３には誘導電流が流れず、従っ
て、２次磁界を生じない。このことは、図１に示すよう
な磁束計を多数個近接配置してマルチチャンネル化を図
った場合において、各チャンネルのピックアップコイル
３が作る２次磁界による干渉現象が生じないことを意味
する。 【００１８】また、ＤＣ−ＳＱＵＩＤリング１に２つの
超伝導ループ１１ａ，１１ｂを持たせるとともに、これ
に対して２つのインプットコイル２ａ，２ｂを介して１
つのピックアップコイル３による検出磁束を伝達し、ま
た、磁束ロック回路５からのフィードバック信号を２つ
のフィードバックコイル４ａ，４ｂで伝達し、更にはそ
のフィードバックコイル４ａ，４ｂと磁束トランスとの
結合を、対称形の２つの受信用リング２２ａ，２２ｂに
よって行っているから、ピックアップコイル３を除い
て、ＳＱＵＩＤリングをはじめとして超伝導回路中で磁
束が侵入する可能性のある部分については、そのいずれ
もそれぞれの２つのリングによって侵入磁束が相互にキ
ャンセルされる。 【００１９】なお、以上の実施例では、差動型のＤＣ−
ＳＱＵＩＤリング１として８字形の直列式のものを用い
たが、本発明はこれに限定されることなく、並列式の差
動型ＤＣ−ＳＱＵＩＤリングを用いることができる。そ
の例を図２に模式図で示す。 【００２０】この図２の例が図１の例と相違する点は、
ＤＣ−ＳＱＵＩＤリング１として並列式のものを用いた
点のみであり、超伝導回路の他の部分については図１の
例と全く同様であり、従って同一部材については同一の
番号を付してその詳細説明を省略する。 【００２１】並列式の差動型ＤＣ−ＳＱＵＩＤリング１
は、２つの超伝導ループ１１ａと１１ｂとが並列に接続
され、その間に２つのジョセフソン接合部１２ａと１２
ｂが並列接続された構造を採るもので、同様にして２つ
のジョセフソン接合部１２ａと１２ｂの間に磁束ロック
回路５からのバイアス電流Ｉb が供給される。 【００２２】この例においても、先の例と全く同様にし
て、ピックアップコイル３を除いた他の超伝導回路に侵
入する外来磁束はキャンセルされ、また、ピックアップ
コイル３には誘導電流が流れず、２次磁界を生じること
がない。 【００２３】ここで、以上の各実施例では、差動型ＤＣ
−ＳＱＵＩＤリングとして２つの超伝導ループを持つも
のについて述べたが、超伝導ループの数は２個に限ら
ず、任意の偶数個とすることができることは勿論であ
る。この場合、その数と同数のインプットコイル、フィ
ードバックコイルおよび受信用リングを設け、先の各例
と同様な接続を施せばよい。 【００２４】 【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
偶数個の超伝導ループを持つ差動型のＤＣ−ＳＱＵＩＤ
リングに対して、偶数のインプットコイルを磁気的に結
合し、その各インプットコイルを１つのピックアップコ
イルに接続して超伝導閉ループを形成するとともに、そ
の超伝導閉ループに対して偶数個のフィードバックコイ
ルを磁気的に結合して磁束ロック回路からのフィードバ
ック信号を差動方式で供給し、また、受信用リングを備
えた構成としたので、ピックアップコイルを除く部分に
侵入した外来磁束はキャンセルされて影響を及ぼさない
とともに、被測定磁束を拾うことによって、ピックアッ
プコイルに流れる誘導電流がフィードバック電流で打ち
消されることなり、ピックアップコイルから２次磁界が
発生しない。このことから、ＳＱＵＩＤ素子に対して超
伝導シールドを施すことなく使用することが可能とな
り、被測定磁界を歪ませることなく、しかも、マルチチ
ャンネル化に際しても各チャンネルのピックアップコイ
ル間の干渉も生じない。
測定するのに適したＤＣ−ＳＱＵＩＤ磁束計に関する。 【０００２】 【従来の技術】ＤＣ−ＳＱＵＩＤを用いた磁束計におい
ては、一般に、被測定磁束をＳＱＵＩＤリングで直接拾
わず、ＳＱＵＩＤリングと磁気的に結合された入力コイ
ルと、その入力コイルと超伝導接続されるピックアップ
コイルとからなる超伝導ループである磁束トランス等と
称される入力回路を用い、ピックアップコイルで拾った
被測定磁束をインプットコイルを介してＤＣ−ＳＱＵＩ
Ｄリングに伝達する。 【０００３】また、ＤＣ−ＳＱＵＩＤリングは磁束ロッ
ク回路と称されるエレクトロニクスによって駆動される
が、この磁束ロック回路では、通常、ＡＦ発振器からの
交流電流を、ＳＱＵＩＤリングに近接して設けられたフ
ィードバックコイルに流してＳＱＵＩＤリングに交流磁
束を印加し、その状態でＳＱＵＩＤリングの出力を増幅
してＡＦ発振器からの基準信号と比べて位相検波し、さ
らにこれを積分型増幅器およびフィードバックコイルを
介してＳＱＵＩＤリングにフィードバックするという構
成を採る。 【０００４】以上のことから、ＳＱＵＩＤリング、イン
プットコイルおよびフィードバックコイルを１つの基板
上に積層していわゆるＳＱＵＩＤ素子を形成し、このＳ
ＱＵＩＤ素子に対してピックアップコイルを接続した構
造が多用されている。 【０００５】ここで、以上のように被測定磁界をピック
アップコイルで検出する場合、ＳＱＵＩＤ素子側のＳＱ
ＵＩＤリング、インプットコイル、あるいはフィードバ
ックコイル等のリング状配線部分に磁気信号が入り込む
と正確な測定を行うことができなくなるが、これを防止
するため、従来、ＳＱＵＩＤ素子をNb等を用いた超伝導
シールドによって外部磁場からシールドする方法や、あ
るいは、２穴のＤＣ−ＳＱＵＩＤリングと２つのインプ
ットコイルを設けるとともに、２穴のうち一方の穴側に
フィードバックコイルを結合し、他方の穴側にはそのフ
ィードバックコイルと同等のパターンの超伝導薄膜を形
成した差動型の構成として、ＳＱＵＩＤリングやインプ
ットコイル等に入り込んだ外部磁束をキャンセルする方
法（電子情報通信学会論文誌Ｄ−II Vol.J73-D-II, No.
7 PP.1054-1064, 1990年 7月) が採用されている。 【０００６】 【発明が解決しようとする課題】ところで、マルチチャ
ンネルのＳＱＵＩＤを作製する場合、ＳＱＵＩＤ素子に
対して超伝導シールドを施すと、被測定磁界を歪ませて
しまうという問題が生じる。 【０００７】一方、ＳＱＵＩＤリング等に入り込む外部
磁束をキャンセルする従来の差動型の構成では、被測定
磁界や外部磁界等によりピックアップコイルに流れる誘
導電流に基づく２次磁界が、近接した他のチャンネルの
ピックアップコイルに対して干渉を起こすという問題が
ある。 【０００８】本発明はこのような実情に鑑みてなされた
もので、ＳＱＵＩＤ素子に超伝導磁気シールドを施す必
要がなく、しかも、マルチチャンネル化しても各ピック
アップコイル間の干渉を生じることのないＤＣ−ＳＱＵ
ＩＤ磁束計の提供を目的としている。 【０００９】 【課題を解決するための手段】以上のような目的を達成
するための構成を、実施例図面である図１または図２を
参照しつつ説明すると、本発明のＤＣ−ＳＱＵＩＤ磁束
計は、偶数個の超伝導ループ１１ａ，１１ｂおよび２箇
所のジョセフソン接合部１２ａ，１２ｂが互いに直列ま
たは並列に接続されてなる差動型ＤＣ−ＳＱＵＩＤリン
グ１と、その各超伝導ループ１１ａ，１１ｂに対して個
別に磁気的に結合された偶数個のインプットコイル２
ａ，２ｂと、その各インプットコイル２ａ，２ｂを含め
て全体として１つの超伝導閉ループを形成する１つのピ
ックアップコイル３とを備え、差動型ＤＣ−ＳＱＵＩＤ
リング１を動作させる磁束ロック回路５からのフィード
バック信号は、各インプットコイル２ａ，２ｂとピック
アップコイル３で形成される超伝導閉ループに対して、
これと磁気的に結合され、インプットコイル２ａ，２ｂ
と同数個のフィードバックコイル４ａ，４ｂを介して差
動方式で供給されるよう構成されているとともに、各イ
ンプットコイル２ａ，２ｂとピックアップコイル３との
間に、インプットコイル２ａ，２ｂに直列に、かつ、外
部磁界を打ち消す関係のもとに対称にそれぞれ配置され
た受信用リング２２ａ，２２ｂを備えてなることによっ
て特徴づけられる。 【００１０】 【作用】磁束ロック回路５からのフィードバック信号
は、ＳＱＵＩＤリング１に戻されるのではなく、ピック
アップコイル３とインプットコイル２ａ，２ｂで形成さ
れる超伝導閉ループに戻される。これにより、ピックア
ップコイル３では、拾った磁界による誘導電流がフィー
ドバック電流によって打ち消され、２次磁界を生じるこ
とがない。 【００１１】また、偶数個の超伝導ループ１１ａ，１１
ｂを備えたＤＣ−ＳＱＵＩＤリング１に対して、１つの
ピックアップコイルで拾った磁束を超伝導ループ１１
ａ，１１ｂにそれぞれ個別に同数個だけ設けられたイン
プットコイル２ａ，２ｂを介して伝達するとともに、磁
束ロック回路５からのフィードバック信号を、ピックア
ップコイル３および各インプットコイル２ａ，２ｂを介
して、上記と同数個のフィードバックコイル４ａ，４ｂ
によって差動方式で戻し、さらに受信用リング２２ａ，
２２ｂを備えているので、ピックアップコイル３を除い
て、ＳＱＵＩＤリングをはじめとして超伝導回路中で磁
束が侵入する可能性のある部分、すなわち、超伝導ルー
プ１１ａと１１ｂ、インプットコイル２ａと２ｂ、およ
びフィードバックコイル４ａと４ｂに入り込む外来磁束
は互いにキャンセルし合い、その影響が除去される。 【００１２】 【実施例】図１は本発明実施例の回路構成を示す模式図
である。基板１０上に超伝導体薄膜製の２つの超伝導ル
ープ１１ａと１１ｂが８字形に接続されているととも
に、そのパターン中には２箇所のジョセフソン接合部１
２ａと１２ｂが設けられ、これらによって直列式の差動
型ＤＣ−ＳＱＵＩＤリング１が形成されている。 【００１３】各超伝導ループ１１ａ，１１ｂには、それ
ぞれ超伝導体薄膜製のインプットコイル２ａ，２ｂが磁
気的に結合されている。このインプットコイル２ａ，２
ｂは実際にはスパイラル状のコイルで、これらはそれぞ
れ各超伝導ループ１１ａ，１１ｂの上または下に、絶縁
層を介して積層形成される。 【００１４】各インプットコイル２ａ，２ｂは、それぞ
れの一端が互いに接続されているとともに、他端はそれ
ぞれ基板１０の表面に形成された超伝導体薄膜製のパッ
ド２１ａないしは２１ｂに接続されている。そして、こ
のパッド２１ａ，２１ｂには、超伝導線または超伝導体
薄膜を巻回してなるピックアップコイル３の両端が接続
され、このピックアップコイル３および各インプットコ
イル２ａ，２ｂによって超伝導閉ループが形成されてい
る。 【００１５】インプットコイル２ａとパッド２１ａ、お
よびインプットコイル２ｂとパッド２１ｂの間には、こ
れらの各コイル２ａおよび２ｂと直列に受信用リング２
２ａおよび２２ｂが対称に、つまり外部磁界を打ち消す
ような関係のもとに形成されている。そして、この各受
信用リング２２ａおよび２２ｂには、それぞれフィード
バックコイル４ａおよび４ｂが磁気的に結合されてい
る。このフィードバックコイル４ａおよび４ｂについて
も、実際にはスパイラル状のコイルで、対応するインプ
ットコイル２ａおよび２ｂに対して、その上または下に
それぞれ絶縁層を介して積層形成される。 【００１６】磁束ロック回路５は、通常のＤＣ−ＳＱＵ
ＩＤ磁束計と同様にしてＳＱＵＩＤリング１と接続さ
れ、２つのジョセフソン接合部１２ａ，１２ｂの間にバ
イアス電流Ｉb が供給されるとともに、その磁束ロック
回路５からのフィードバック信号は上記した各フィード
バックコイル４ａおよび４ｂに供給される。 【００１７】以上のような本発明実施例によると、磁束
ロック回路５からのフィードバック信号はピックアップ
コイル３と各インプットコイル２ａ，２ｂで形成される
超伝導閉ループに供給され、ピックアップコイル３で磁
束をピックアップすることによって当該コイル３に流れ
る電流はフィードバック電流によって打ち消され、実質
的にピックアップコイル３には誘導電流が流れず、従っ
て、２次磁界を生じない。このことは、図１に示すよう
な磁束計を多数個近接配置してマルチチャンネル化を図
った場合において、各チャンネルのピックアップコイル
３が作る２次磁界による干渉現象が生じないことを意味
する。 【００１８】また、ＤＣ−ＳＱＵＩＤリング１に２つの
超伝導ループ１１ａ，１１ｂを持たせるとともに、これ
に対して２つのインプットコイル２ａ，２ｂを介して１
つのピックアップコイル３による検出磁束を伝達し、ま
た、磁束ロック回路５からのフィードバック信号を２つ
のフィードバックコイル４ａ，４ｂで伝達し、更にはそ
のフィードバックコイル４ａ，４ｂと磁束トランスとの
結合を、対称形の２つの受信用リング２２ａ，２２ｂに
よって行っているから、ピックアップコイル３を除い
て、ＳＱＵＩＤリングをはじめとして超伝導回路中で磁
束が侵入する可能性のある部分については、そのいずれ
もそれぞれの２つのリングによって侵入磁束が相互にキ
ャンセルされる。 【００１９】なお、以上の実施例では、差動型のＤＣ−
ＳＱＵＩＤリング１として８字形の直列式のものを用い
たが、本発明はこれに限定されることなく、並列式の差
動型ＤＣ−ＳＱＵＩＤリングを用いることができる。そ
の例を図２に模式図で示す。 【００２０】この図２の例が図１の例と相違する点は、
ＤＣ−ＳＱＵＩＤリング１として並列式のものを用いた
点のみであり、超伝導回路の他の部分については図１の
例と全く同様であり、従って同一部材については同一の
番号を付してその詳細説明を省略する。 【００２１】並列式の差動型ＤＣ−ＳＱＵＩＤリング１
は、２つの超伝導ループ１１ａと１１ｂとが並列に接続
され、その間に２つのジョセフソン接合部１２ａと１２
ｂが並列接続された構造を採るもので、同様にして２つ
のジョセフソン接合部１２ａと１２ｂの間に磁束ロック
回路５からのバイアス電流Ｉb が供給される。 【００２２】この例においても、先の例と全く同様にし
て、ピックアップコイル３を除いた他の超伝導回路に侵
入する外来磁束はキャンセルされ、また、ピックアップ
コイル３には誘導電流が流れず、２次磁界を生じること
がない。 【００２３】ここで、以上の各実施例では、差動型ＤＣ
−ＳＱＵＩＤリングとして２つの超伝導ループを持つも
のについて述べたが、超伝導ループの数は２個に限ら
ず、任意の偶数個とすることができることは勿論であ
る。この場合、その数と同数のインプットコイル、フィ
ードバックコイルおよび受信用リングを設け、先の各例
と同様な接続を施せばよい。 【００２４】 【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
偶数個の超伝導ループを持つ差動型のＤＣ−ＳＱＵＩＤ
リングに対して、偶数のインプットコイルを磁気的に結
合し、その各インプットコイルを１つのピックアップコ
イルに接続して超伝導閉ループを形成するとともに、そ
の超伝導閉ループに対して偶数個のフィードバックコイ
ルを磁気的に結合して磁束ロック回路からのフィードバ
ック信号を差動方式で供給し、また、受信用リングを備
えた構成としたので、ピックアップコイルを除く部分に
侵入した外来磁束はキャンセルされて影響を及ぼさない
とともに、被測定磁束を拾うことによって、ピックアッ
プコイルに流れる誘導電流がフィードバック電流で打ち
消されることなり、ピックアップコイルから２次磁界が
発生しない。このことから、ＳＱＵＩＤ素子に対して超
伝導シールドを施すことなく使用することが可能とな
り、被測定磁界を歪ませることなく、しかも、マルチチ
ャンネル化に際しても各チャンネルのピックアップコイ
ル間の干渉も生じない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明実施例の回路構成を示す模式図
【図２】本発明の他の実施例の回路構成を示す模式図
【符号の説明】
１ 差動型のＤＣ−ＳＱＵＩＤリング
１１ａ，１１ｂ 超伝導ループ
１２ａ，１２ｂ ジョセフソン接合部
２ａ，２ｂ インプットコイル
２２ａ，２２ｂ 受信用リング
３ ピックアップコイル
４ａ，４ｂ フィードバックコイル
５ 磁束ロック回路
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
G01R 33/00 - 33/18
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 偶数個の超伝導ループおよび２箇所のジョセフソン接合
部が互いに直列または並列に接続されてなる差動型ＤＣ
−ＳＱＵＩＤリングと、上記各超伝導ループに対して個
別に磁気的に結合された偶数個のインプットコイルと、
その偶数個のインプットコイルを含めて全体として１つ
の超伝導閉ループを形成する１つのピックアップコイル
とを備え、上記差動型ＤＣ−ＳＱＵＩＤリングを動作さ
せる磁束ロック回路からのフィードバック信号は、上記
各インプットコイルとピックアップコイルで形成される
超伝導閉ループに対して、これと磁気的に結合され、上
記インプットコイルと同数個のフィードバックコイルを
介して差動方式で供給されるよう構成されているととも
に、上記各インプットコイルとピックアップコイルとの
間に、インプットコイルに直列に、かつ、外部磁界を打
ち消す関係のもとに対称にそれぞれ配置された受信用リ
ングを備えてなるＤＣ−ＳＱＵＩＤ磁束計。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07373793A JP3206198B2 (ja) | 1993-03-31 | 1993-03-31 | Ｄｃ−ｓｑｕｉｄ磁束計 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07373793A JP3206198B2 (ja) | 1993-03-31 | 1993-03-31 | Ｄｃ−ｓｑｕｉｄ磁束計 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06289109A JPH06289109A (ja) | 1994-10-18 |
| JP3206198B2 true JP3206198B2 (ja) | 2001-09-04 |
Family
ID=13526856
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP07373793A Expired - Fee Related JP3206198B2 (ja) | 1993-03-31 | 1993-03-31 | Ｄｃ−ｓｑｕｉｄ磁束計 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3206198B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5089048B2 (ja) * | 2006-01-17 | 2012-12-05 | セイコーインスツル株式会社 | 多重信号読み出し回路 |
-
1993
- 1993-03-31 JP JP07373793A patent/JP3206198B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06289109A (ja) | 1994-10-18 |
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