JP5138457B2 - SQUID device, biomagnetic measuring device, magnetoencephalograph, magnetocardiograph, SQUID magnetic flaw detector, SQUID microscope, and SQUID metal detector. - Google Patents

SQUID device, biomagnetic measuring device, magnetoencephalograph, magnetocardiograph, SQUID magnetic flaw detector, SQUID microscope, and SQUID metal detector. Download PDF

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Description

本発明は、特に、生体磁気計測装置等として利用されるＳＱＵＩＤ装置に関するものである。   The present invention particularly relates to a SQUID device used as a biomagnetic measuring device or the like.

従来のＳＱＵＩＤ装置においては、ＳＱＵＩＤセンサ内に形成されている超伝導の閉ループに、冷却過程において、地磁気等の強い磁束がトラップされる場合がある。このような磁束トラップは、ＳＱＵＩＤセンサの感度低下や動作不良の原因となるので、ＳＱＵＩＤセンサを一旦常伝導に転移させて磁束トラップを解除させるべく、ＳＱＵＩＤセンサの加熱用のヒータが設けられる場合がある。このような技術としては、例えば、下記特許文献１に記載の磁場計測装置が知られている。   In a conventional SQUID device, strong magnetic flux such as geomagnetism may be trapped in the superconducting closed loop formed in the SQUID sensor during the cooling process. Since such a magnetic flux trap causes a decrease in sensitivity and malfunction of the SQUID sensor, a heater for heating the SQUID sensor may be provided to temporarily transfer the SQUID sensor to normal conduction and release the magnetic flux trap. is there. As such a technique, for example, a magnetic field measuring device described in Patent Document 1 below is known.

特許文献１の磁場計測装置は、８×８のマトリックス状に配置された６４個のＳＱＵＩＤセンサと、各ＳＱＵＩＤセンサに対応する６４個のヒータとを備えている。これらのＳＱＵＩＤセンサ及びヒータは、８個ずつのグループに分けられており、グループ内の８個のヒータが各々電気的に並列になるように配線されている。そして、１つのグループのＳＱＵＩＤセンサのうちの１つのＳＱＵＩＤセンサに磁束トラップが発生した場合にも、当該グループの８個のヒータすべてが加熱されるように配線することで、給電線の数を抑えることが提案されている。
特開２００１−１２４８３７号公報 The magnetic field measurement apparatus of Patent Document 1 includes 64 SQUID sensors arranged in an 8 × 8 matrix, and 64 heaters corresponding to each SQUID sensor. These SQUID sensors and heaters are divided into groups of eight, and the eight heaters in the group are wired so as to be electrically in parallel with each other. Even when a magnetic flux trap is generated in one SQUID sensor of one group, wiring is performed so that all eight heaters in the group are heated, thereby reducing the number of feeder lines. It has been proposed.
JP 2001-124837 A

しかしながら、磁束トラップ解除のためにＳＱＵＩＤセンサを一旦加熱し常伝導に転移させた後は、再びＳＱＵＩＤセンサを超伝導転移させ、調整を行い、感度を安定させることが必要である。従って、同グループ内の１個のＳＱＵＩＤセンサに磁束トラップが生じた場合に、本来は加熱不要な他の７個のＳＱＵＩＤセンサまで一緒に加熱することは、効率が悪い。また、磁束トラップが生じていないＳＱＵＩＤセンサを一旦加熱し常伝導に転移させれば、磁束トラップを生じさせる可能性を高めてしまう。また、ＳＱＵＩＤセンサ加熱の際には、ＳＱＵＩＤセンサ付近の冷却用の寒剤が蒸発し消費されてしまうので、加熱部分は極力少ない方が好ましい。以上のような理由から、磁束トラップ解除のための加熱は、ＳＱＵＩＤセンサ１個１個に対して個別に可能とすることが望まれる。   However, after the SQUID sensor is once heated and transferred to normal conduction in order to cancel the magnetic flux trap, it is necessary to make the SQUID sensor superconducting and adjust again to stabilize the sensitivity. Therefore, when a magnetic flux trap occurs in one SQUID sensor in the same group, it is inefficient to heat up to the other seven SQUID sensors that are not originally required to be heated. Further, once a SQUID sensor in which no magnetic flux trap is generated is heated and transferred to normal conduction, the possibility of generating a magnetic flux trap is increased. Further, when heating the SQUID sensor, the cooling cryogen in the vicinity of the SQUID sensor is evaporated and consumed. Therefore, it is preferable that the heating portion is as small as possible. For the reasons described above, it is desirable that heating for releasing the magnetic flux trap can be performed individually for each SQUID sensor.

このようなトラップ解除ヒータの個別の加熱を可能にするためには、図４に示すような配線が考えられる。この配線では、各ＳＱＵＩＤセンサ３０１の近傍に配置された各ヒータ３０３に対して、個別に電力を供給可能とするために、電源部３０５から、１本の高電位側給電線３１１と、ヒータ３０３の数と同じ数の低電位側給電線３１３と、が延びている。すなわち、この配線では、（トラップ解除ヒータの数＋１）本の給電線を、電源部側からＳＱＵＩＤセンサ３０１付近まで延ばす必要がある。従って、近年のＳＱＵＩＤ装置に要求される多チャンネル化を図ろうとすれば、ＳＱＵＩＤセンサ及びトラップ解除ヒータ数の増加に伴って、給電線の数が増加することになる。その結果、給電線を通じたＳＱＵＩＤセンサや冷却用寒剤への熱侵入が大きくなり、ＳＱＵＩＤセンサの冷却効率が低下したり、ＳＱＵＩＤセンサの温度の安定性が悪化したりするおそれがある。   In order to enable individual heating of such a trap release heater, wiring as shown in FIG. 4 can be considered. In this wiring, in order to be able to individually supply power to each heater 303 arranged in the vicinity of each SQUID sensor 301, one high-potential side power supply line 311 and a heater 303 are supplied from the power supply unit 305. The same number of low potential side feeders 313 are extended. That is, with this wiring, it is necessary to extend (the number of trap release heaters + 1) power supply lines from the power supply side to the vicinity of the SQUID sensor 301. Therefore, if an attempt is made to increase the number of channels required for recent SQUID devices, the number of power supply lines will increase as the number of SQUID sensors and trap release heaters increases. As a result, heat intrusion into the SQUID sensor or the cooling cryogen through the feeder line becomes large, and the cooling efficiency of the SQUID sensor may be reduced, or the temperature stability of the SQUID sensor may be deteriorated.

そこで、本発明は、ＳＱＵＩＤセンサのトラップ解除ヒータの個別の加熱を実現しながらも、トラップ解除ヒータ用の給電線の数の減少を図ることができるＳＱＵＩＤ装置、生体磁気計測装置、脳磁計、心磁計、ＳＱＵＩＤ磁気探傷装置、ＳＱＵＩＤ顕微鏡、及びＳＱＵＩＤ金属探知器を提供することを目的とする。   Accordingly, the present invention provides a SQUID device, a biomagnetic measurement device, a magnetoencephalograph, a heart, which can reduce the number of power supply lines for the trap release heater while realizing individual heating of the trap release heater of the SQUID sensor. An object is to provide a magnetometer, a SQUID magnetic flaw detector, a SQUID microscope, and a SQUID metal detector.

本発明のＳＱＵＩＤ装置は、磁場を検出する複数のＳＱＵＩＤセンサと、各々のＳＱＵＩＤセンサに対応して設けられ、ＳＱＵＩＤセンサを加熱してＳＱＵＩＤセンサに発生する磁束トラップを解除する複数のトラップ解除ヒータと、トラップ解除ヒータに電力を供給するためのｎ個（ｎ＝２，３，…）の高電位側の電源端子と、トラップ解除ヒータに電力を供給するためのｍ個（ｍ＝２，３，…）の低電位側の電源端子と、を備え、トラップ解除ヒータの数は、ｎ×ｍ個以下であり、各々のトラップ解除ヒータが接続される高電位側の電源端子と低電位側の電源端子との組合せが、各トラップ解除ヒータ毎にすべて異なる組合せになるように、各高電位側の電源端子と、各低電位側の電源端子と、各トラップ解除ヒータと、が接続されていることを特徴とする。   The SQUID device of the present invention includes a plurality of SQUID sensors that detect a magnetic field, a plurality of trap release heaters that are provided corresponding to the respective SQUID sensors, and that release the magnetic flux traps generated in the SQUID sensor by heating the SQUID sensors. , N (n = 2, 3,...) High-potential side power supply terminals for supplying power to the trap release heater and m (m = 2, 3, 3) for supplying power to the trap release heater. )), And the number of trap release heaters is n × m or less, and the high potential side power supply terminals to which each trap release heater is connected and the low potential side power supply Each high-potential side power terminal, each low-potential side power terminal, and each trap-release heater are connected so that the combination of terminals is different for each trap-release heater. It is characterized in.

また、本発明の生体磁気計測装置は、生体内で発生する磁場を計測・解析する生体磁気計測装置であって、生体内で発生する磁場を検出する複数のＳＱＵＩＤセンサと、各々のＳＱＵＩＤセンサに対応して設けられ、ＳＱＵＩＤセンサを加熱してＳＱＵＩＤセンサに発生する磁束トラップを解除する複数のトラップ解除ヒータと、トラップ解除ヒータに電力を供給するためのｎ個（ｎ＝２，３，…）の高電位側の電源端子と、トラップ解除ヒータに電力を供給するためのｍ個（ｍ＝２，３，…）の低電位側の電源端子と、を備え、トラップ解除ヒータの数は、ｎ×ｍ個以下であり、各々のトラップ解除ヒータが接続される高電位側の電源端子と低電位側の電源端子との組合せが、各トラップ解除ヒータ毎にすべて異なる組合せになるように、各高電位側の電源端子と、各低電位側の電源端子と、各トラップ解除ヒータと、が接続されていることを特徴とする。   The biomagnetic measuring device of the present invention is a biomagnetic measuring device that measures and analyzes a magnetic field generated in a living body, and includes a plurality of SQUID sensors that detect the magnetic field generated in the living body, and each SQUID sensor. Correspondingly provided, a plurality of trap release heaters for releasing the magnetic flux traps generated in the SQUID sensor by heating the SQUID sensor, and n pieces (n = 2, 3,...) For supplying electric power to the trap release heater , And m (m = 2, 3,...) Low-potential side power supply terminals for supplying power to the trap release heater, and the number of trap release heaters is n. × m or less, so that the combination of the high potential side power supply terminal and the low potential side power supply terminal to which each trap release heater is connected becomes a different combination for each trap release heater. A power supply terminal of the high potential side and the power supply terminals of the low potential side, and each trap release heaters, characterized in that is connected.

また、本発明の脳磁計は、被験者の脳で発生する磁場を計測・解析する脳磁計であって、被験者の脳で発生する磁場を検出する複数のＳＱＵＩＤセンサと、各々のＳＱＵＩＤセンサに対応して設けられ、ＳＱＵＩＤセンサを加熱してＳＱＵＩＤセンサに発生する磁束トラップを解除する複数のトラップ解除ヒータと、トラップ解除ヒータに電力を供給するためのｎ個（ｎ＝２，３，…）の高電位側の電源端子と、トラップ解除ヒータに電力を供給するためのｍ個（ｍ＝２，３，…）の低電位側の電源端子と、を備え、トラップ解除ヒータの数は、ｎ×ｍ個以下であり、各々のトラップ解除ヒータが接続される高電位側の電源端子と低電位側の電源端子との組合せが、各トラップ解除ヒータ毎にすべて異なる組合せになるように、各高電位側の電源端子と、各低電位側の電源端子と、各トラップ解除ヒータと、が接続されていることを特徴とする。   The magnetoencephalograph of the present invention is a magnetoencephalograph that measures and analyzes the magnetic field generated in the subject's brain, and corresponds to each of the plurality of SQUID sensors that detect the magnetic field generated in the subject's brain and each SQUID sensor. And a plurality of trap release heaters for heating the SQUID sensor to release the magnetic flux traps generated in the SQUID sensor, and n (n = 2, 3,...) High for supplying electric power to the trap release heater. A power supply terminal on the potential side and m (m = 2, 3,...) Power terminals on the low potential side for supplying power to the trap release heater, and the number of trap release heaters is n × m. Each high potential side so that the combination of the high potential side power supply terminal to which each trap release heater is connected and the low potential side power supply terminal are all different for each trap release heater. of Source and the terminals, and a power supply terminal of each of the low potential side, and each trap release heaters, characterized in that is connected.

また、本発明の心磁計は、被験者の心臓で発生する磁場を計測・解析する心磁計であって、被験者の心臓で発生する磁場を検出する複数のＳＱＵＩＤセンサと、各々のＳＱＵＩＤセンサに対応して設けられ、ＳＱＵＩＤセンサを加熱してＳＱＵＩＤセンサに発生する磁束トラップを解除する複数のトラップ解除ヒータと、トラップ解除ヒータに電力を供給するためのｎ個（ｎ＝２，３，…）の高電位側の電源端子と、トラップ解除ヒータに電力を供給するためのｍ個（ｍ＝２，３，…）の低電位側の電源端子と、を備え、トラップ解除ヒータの数は、ｎ×ｍ個以下であり、各々のトラップ解除ヒータが接続される高電位側の電源端子と低電位側の電源端子との組合せが、各トラップ解除ヒータ毎にすべて異なる組合せになるように、各高電位側の電源端子と、各低電位側の電源端子と、各トラップ解除ヒータと、が接続されていることを特徴とする。   The magnetocardiograph of the present invention is a magnetocardiograph that measures and analyzes the magnetic field generated in the subject's heart, and corresponds to each of the SQUID sensors that detect the magnetic field generated in the subject's heart and each SQUID sensor. And a plurality of trap release heaters for heating the SQUID sensor to release the magnetic flux traps generated in the SQUID sensor, and n (n = 2, 3,...) High for supplying electric power to the trap release heater. A power supply terminal on the potential side and m (m = 2, 3,...) Power terminals on the low potential side for supplying power to the trap release heater, and the number of trap release heaters is n × m. Each high potential so that the combination of the high potential side power supply terminal and the low potential side power supply terminal to which each trap release heater is connected is a different combination for each trap release heater. A power supply terminal of the power supply terminals of the low potential side, and each trap release heaters, characterized in that is connected.

また、本発明のＳＱＵＩＤ磁気探傷装置は、検査対象物からの磁場を計測・解析することにより検査対象物の探傷を行うＳＱＵＩＤ磁気探傷装置であって、検査対象物からの磁場を検出する複数のＳＱＵＩＤセンサと、各々のＳＱＵＩＤセンサに対応して設けられ、ＳＱＵＩＤセンサを加熱してＳＱＵＩＤセンサに発生する磁束トラップを解除する複数のトラップ解除ヒータと、トラップ解除ヒータに電力を供給するためのｎ個（ｎ＝２，３，…）の高電位側の電源端子と、トラップ解除ヒータに電力を供給するためのｍ個（ｍ＝２，３，…）の低電位側の電源端子と、を備え、トラップ解除ヒータの数は、ｎ×ｍ個以下であり、各々のトラップ解除ヒータが接続される高電位側の電源端子と低電位側の電源端子との組合せが、各トラップ解除ヒータ毎にすべて異なる組合せになるように、各高電位側の電源端子と、各低電位側の電源端子と、各トラップ解除ヒータと、が接続されていることを特徴とする。   Moreover, the SQUID magnetic flaw detector of the present invention is a SQUID magnetic flaw detector that performs flaw detection of an inspection object by measuring and analyzing the magnetic field from the inspection object, and includes a plurality of magnetic fields from the inspection object. SQUID sensors, a plurality of trap release heaters provided corresponding to each SQUID sensor, for heating the SQUID sensors to release magnetic flux traps generated in the SQUID sensors, and n pieces for supplying power to the trap release heaters (N = 2, 3,...) High potential side power supply terminals and m (m = 2, 3,...) Low potential side power supply terminals for supplying power to the trap release heater. The number of trap release heaters is n × m or less, and the combination of the high potential side power supply terminal and the low potential side power supply terminal to which each trap release heater is connected depends on each trap release heater. So that all the different combinations for each heater, to a power supply terminal of each of the high potential side, and the power supply terminals of the low potential side, and each trap release heaters, characterized in that is connected.

また、本発明のＳＱＵＩＤ顕微鏡は、検査対象物からの磁場を計測・解析することにより検査対象物の磁束分布像を得るＳＱＵＩＤ顕微鏡であって、検査対象物からの磁場を検出する複数のＳＱＵＩＤセンサと、各々のＳＱＵＩＤセンサに対応して設けられ、ＳＱＵＩＤセンサを加熱してＳＱＵＩＤセンサに発生する磁束トラップを解除する複数のトラップ解除ヒータと、トラップ解除ヒータに電力を供給するためのｎ個（ｎ＝２，３，…）の高電位側の電源端子と、トラップ解除ヒータに電力を供給するためのｍ個（ｍ＝２，３，…）の低電位側の電源端子と、を備え、トラップ解除ヒータの数は、ｎ×ｍ個以下であり、各々のトラップ解除ヒータが接続される高電位側の電源端子と低電位側の電源端子との組合せが、各トラップ解除ヒータ毎にすべて異なる組合せになるように、各高電位側の電源端子と、各低電位側の電源端子と、各トラップ解除ヒータと、が接続されていることを特徴とする。   The SQUID microscope of the present invention is a SQUID microscope that obtains a magnetic flux distribution image of an inspection object by measuring and analyzing the magnetic field from the inspection object, and a plurality of SQUID sensors that detect the magnetic field from the inspection object. And a plurality of trap release heaters that are provided corresponding to each SQUID sensor and release the magnetic flux trap generated in the SQUID sensor by heating the SQUID sensor, and n (n = 2, 3,...) High-potential-side power supply terminals and m (m = 2, 3,...) Low-potential-side power supply terminals for supplying power to the trap release heater. The number of release heaters is n × m or less, and the combination of the high-potential side power supply terminal and the low-potential side power supply terminal to which each trap release heater is connected depends on each trap release heater. To such that different combinations of all, a power supply terminal of each of the high potential side, and the power supply terminals of the low potential side, and each trap release heaters, characterized in that is connected to each.

また、本発明のＳＱＵＩＤ金属探知器は、検査対象物からの磁場を計測・解析することにより検査対象物中の金属を検出するＳＱＵＩＤ金属探知器であって、検査対象物からの磁場を検出する複数のＳＱＵＩＤセンサと、各々のＳＱＵＩＤセンサに対応して設けられ、ＳＱＵＩＤセンサを加熱してＳＱＵＩＤセンサに発生する磁束トラップを解除する複数のトラップ解除ヒータと、トラップ解除ヒータに電力を供給するためのｎ個（ｎ＝２，３，…）の高電位側の電源端子と、トラップ解除ヒータに電力を供給するためのｍ個（ｍ＝２，３，…）の低電位側の電源端子と、を備え、トラップ解除ヒータの数は、ｎ×ｍ個以下であり、各々のトラップ解除ヒータが接続される高電位側の電源端子と低電位側の電源端子との組合せが、各トラップ解除ヒータ毎にすべて異なる組合せになるように、各高電位側の電源端子と、各低電位側の電源端子と、各トラップ解除ヒータと、が接続されていることを特徴とする。   The SQUID metal detector of the present invention is a SQUID metal detector that detects a metal in an inspection object by measuring and analyzing a magnetic field from the inspection object, and detects a magnetic field from the inspection object. A plurality of SQUID sensors, a plurality of trap release heaters provided to correspond to each SQUID sensor, heating the SQUID sensor to release a magnetic flux trap generated in the SQUID sensor, and for supplying power to the trap release heater n (n = 2, 3,...) high-potential side power supply terminals, m (m = 2, 3,...) low-potential side power supply terminals for supplying power to the trap release heater, The number of trap release heaters is n × m or less, and the combination of the high potential side power supply terminal and the low potential side power supply terminal to which each trap release heater is connected is each trap. So that all the different combinations for each divided heater, to a power supply terminal of each of the high potential side, and the power supply terminals of the low potential side, and each trap release heaters, characterized in that is connected.

これらの装置においては、複数のＳＱＵＩＤセンサ各々に対応して、磁束トラップを解除するためのトラップ解除ヒータが設けられている。そして、各ヒータに電力を供給する高電位側の電源端子と低電位側の電源端子との組合せが、ヒータ毎にすべて異なる。従って、高電位側と低電位側との電源端子を選択して電力供給することにより、複数のトラップ解除ヒータのうちの所望の１つのヒータに対して選択的に電力を供給することができる。従って、トラップ解除ヒータ毎に個別の加熱が可能となる。また、この場合、トラップ解除ヒータの数は、ｎ×ｍ個以下まで設けることができるが、これに対し、高電位側及び低電位側の電源端子からトラップ解除ヒータ付近まで延びる給電線は、合わせて（ｎ＋ｍ）本に抑えることができる。ここで、ｎ＝２，３，…、ｍ＝２，３，…であるので、給電線の数（ｎ＋ｍ）は、図４の配線を採用した場合の給電線の数（ｎ×ｍ＋１）よりも少なく抑えられる。   In these devices, a trap release heater for releasing the magnetic flux trap is provided corresponding to each of the plurality of SQUID sensors. The combinations of the high-potential side power supply terminal and the low-potential side power supply terminal for supplying power to each heater are all different for each heater. Therefore, it is possible to selectively supply power to a desired one of the plurality of trap release heaters by selecting and supplying power to the high potential side and low potential side power supply terminals. Therefore, individual heating is possible for each trap release heater. In this case, the number of trap release heaters can be up to n × m. On the other hand, the power supply lines extending from the high potential side and low potential side power terminals to the vicinity of the trap release heater are combined. (N + m). Here, since n = 2, 3,..., M = 2, 3,..., The number of feed lines (n + m) is based on the number of feed lines (n × m + 1) when the wiring of FIG. Less.

また、高電位側の電源端子の数（ｎ）と低電位側の電源端子の数（ｍ）とは、トラップ解除ヒータの数に基づいて、ｎの値とｍの値とが最も近い自然数の組合せになるように設定されると好適である。このような構成を採用することで、給電線の数をより効果的に抑えることができる。   The number (n) of high-potential-side power terminals and the number (m) of low-potential-side power terminals are natural numbers where the values of n and m are the closest based on the number of trap release heaters. It is preferable to set the combination. By adopting such a configuration, the number of feeder lines can be more effectively suppressed.

本発明のＳＱＵＩＤ装置、生体磁気計測装置、脳磁計、心磁計、ＳＱＵＩＤ磁気探傷装置、ＳＱＵＩＤ顕微鏡、及びＳＱＵＩＤ金属探知器によれば、ＳＱＵＩＤセンサのトラップ解除ヒータの個別の加熱を実現しながらも、トラップ解除ヒータ用の給電線の数の減少を図ることができる。   According to the SQUID device, biomagnetic measuring device, magnetoencephalograph, magnetocardiograph, SQUID magnetic flaw detector, SQUID microscope, and SQUID metal detector of the present invention, while realizing individual heating of the trap release heater of the SQUID sensor, The number of power supply lines for the trap release heater can be reduced.

以下、図面を参照しつつ本発明に係るＳＱＵＩＤ装置の好適な実施形態について詳細に説明する。   Hereinafter, preferred embodiments of a SQUID apparatus according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

（第１実施形態）
図１に示す脳磁計（ＳＱＵＩＤ装置）１は、計測ユニット１Ａ内の計測位置Ｈに頭が位置するように被験者Ｐを着座させ、当該被験者Ｐの脳の神経活動に伴って発生する微弱な磁場を非接触で計測、解析する装置である。この計測ユニット１Ａは、計測位置Ｈの周囲に配置され、脳で発生する磁場を検出するＳＱＵＩＤ（Superconducting QuantumInterference Device）センサ３を複数備えている。この脳磁計１では、被験者Ｐの脳の様々な位置から発生する磁場を検出するため、数十個〜数百個（６４個，１２８個，２５６個など）といった多数の上記ＳＱＵＩＤセンサ３が、被験者Ｐの頭の表面に沿うように２次元的に配置されている。この多数のＳＱＵＩＤセンサ３で得られた電気信号は、それぞれ信号線４を通じて、計測ユニット１Ａの外に設けられる情報処理部１Ｃに送信される。そして情報処理部１Ｃにおいて上記電気信号が解析されることにより、被験者Ｐの脳から発生した磁場が解析される。この情報処理部１Ｃとしては、例えばパーソナルコンピュータが用いられる。 (First embodiment)
A magnetoencephalograph (SQUID device) 1 shown in FIG. 1 seats a subject P such that the head is positioned at a measurement position H in the measurement unit 1A, and a weak magnetic field generated in accordance with the neural activity of the brain of the subject P. Is a device that measures and analyzes the contactless. The measurement unit 1A includes a plurality of SQUID (Superconducting Quantum Interference Device) sensors 3 that are arranged around the measurement position H and detect a magnetic field generated in the brain. In the magnetoencephalograph 1, in order to detect magnetic fields generated from various positions of the brain of the subject P, a large number of SQUID sensors 3 such as several tens to several hundreds (64, 128, 256, etc.) Two-dimensionally arranged along the surface of the head of the subject P. Electrical signals obtained by the multiple SQUID sensors 3 are transmitted to the information processing unit 1C provided outside the measurement unit 1A through the signal lines 4, respectively. Then, the magnetic signal generated from the brain of the subject P is analyzed by analyzing the electrical signal in the information processing unit 1C. For example, a personal computer is used as the information processing unit 1C.

また、計測ユニット１Ａは、ＳＱＵＩＤセンサ３を冷却するため、このＳＱＵＩＤセンサ３と液体ヘリウム（寒剤）５とを収納する断熱容器のデュワー７を備えている。更に、計測ユニット１Ａは、デュワー７を包囲するように配置されると共に、被験者Ｐを覆う筒型体１５を備えている。なお、デュワー７の内側と外側との間には真空断熱層１９が配置される。   Further, the measurement unit 1 </ b> A includes a dewar 7 of a heat insulating container that stores the SQUID sensor 3 and liquid helium (cryogen) 5 in order to cool the SQUID sensor 3. Furthermore, the measurement unit 1 </ b> A includes a cylindrical body 15 that is disposed so as to surround the dewar 7 and covers the subject P. A vacuum heat insulating layer 19 is disposed between the inside and the outside of the dewar 7.

この脳磁計１では、被験者Ｐの脳で発生する極めて微弱な磁場を検出する必要があるので、計測位置Ｈの近傍から外部磁場の影響を除去する必要がある。このため、筒型体１５は、筒軸が計測位置Ｈを通るように配置された筒状の磁気シールド体１１を備えている。磁気シールド体１１は、デュワー７を包囲して筒型体１５の外筒部１５ａに支持されると共に、筒型体１５の上下寸法とほぼ同じ寸法で延在し、外筒部１５ａと内筒部１５ｂとの間の間隙に内蔵されている。また、計測位置Ｈは、筒軸上に位置すると共に、上下方向においても磁気シールド体１１の全長のほぼ中央に位置している。   In this magnetoencephalograph 1, since it is necessary to detect a very weak magnetic field generated in the brain of the subject P, it is necessary to remove the influence of the external magnetic field from the vicinity of the measurement position H. For this reason, the cylindrical body 15 includes a cylindrical magnetic shield body 11 disposed so that the cylinder axis passes through the measurement position H. The magnetic shield body 11 surrounds the dewar 7 and is supported by the outer cylinder portion 15a of the cylindrical body 15 and extends in substantially the same size as the vertical dimension of the cylindrical body 15, and the outer cylinder portion 15a and the inner cylinder It is built in the gap between the part 15b. Further, the measurement position H is located on the cylinder axis, and is located substantially at the center of the entire length of the magnetic shield body 11 in the vertical direction.

この磁気シールド体１１は、ニッケルからなる円筒状の基板１１ａと、当該基板４０の内壁面４２全体に成膜されたシールド膜１１ｂとを備えている。シールド膜１１ｂは、ビスマス系酸化物超伝導体からなり、磁束侵入長よりも十分に大きい膜厚を有している。ここで、シールド膜１１ｂに用いられるビスマス系酸化物超伝導体としては、例えば、組成式Bi2Sr2Ca2Cu3Oxで表されるＢｉ２２２３、或いは、組成式Bi2Sr2CaCu2Oxで表されるＢｉ２２１２が好適に採用される。 The magnetic shield body 11 includes a cylindrical substrate 11 a made of nickel and a shield film 11 b formed on the entire inner wall surface 42 of the substrate 40. The shield film 11b is made of a bismuth oxide superconductor and has a film thickness sufficiently larger than the magnetic flux penetration length. Here, as the bismuth-based oxide superconductor used for the shield film 11b, for example, Bi2223 represented by the composition formula Bi 2 Sr 2 Ca 2 Cu 3 O x or the composition formula Bi 2 Sr 2 CaCu 2 O is used. Bi2212 represented by x is preferably employed.

また、筒型体１５には、磁気シールド体１１の外壁面に沿って冷媒を流通させる冷媒管（図示せず）が更に内蔵されている。そして、この冷媒管に、脳磁計１の冷凍機ユニット１Ｂから送出される極低温の冷媒（例えば、ここではヘリウム）を循環させることで、磁気シールド体１１のシールド膜１１ｂが、超伝導転移温度まで冷却され、完全反磁性を発揮する。そして、このシールド膜１１ｂの完全反磁性によって、磁気シールド体１１に包囲された計測位置Ｈが外部磁場から遮蔽されるので、ＳＱＵＩＤセンサ３においては外部磁場によるノイズをほとんど排除した微弱な磁場計測が可能になる。なお、当然ながら、この脳磁計１は、シールド膜１１ｂの下部臨界磁場を超えない外部磁場の環境下で使用される。   Further, the cylindrical body 15 further includes a refrigerant pipe (not shown) through which a refrigerant flows along the outer wall surface of the magnetic shield body 11. Then, by circulating a cryogenic refrigerant (for example, helium in this case) sent from the refrigerator unit 1B of the magnetoencephalograph 1 through this refrigerant tube, the shield film 11b of the magnetic shield body 11 has a superconducting transition temperature. Until it is cooled to full diamagnetism. Since the measurement position H surrounded by the magnetic shield body 11 is shielded from the external magnetic field by the complete diamagnetism of the shield film 11b, the SQUID sensor 3 can perform weak magnetic field measurement with almost no noise caused by the external magnetic field. It becomes possible. Of course, the magnetoencephalograph 1 is used in an environment of an external magnetic field that does not exceed the lower critical magnetic field of the shield film 11b.

上記のＳＱＵＩＤセンサ３の内部には、超伝導の閉ループを形成する超伝導回路が存在する。そして、ＳＱＵＩＤセンサ３の冷却過程において上記閉ループに地磁気等の強い磁束がトラップされることがある。このような現象は「磁束トラップ」などと呼ばれるが、この磁束トラップが発生すると、ＳＱＵＩＤセンサ３の感度が低下したり動作不良の原因になったりする。従って、この脳磁計１では、各々のＳＱＵＩＤセンサ３に対応して、ＳＱＵＩＤセンサ３の数と同じ数のトラップ解除ヒータＴが、各ＳＱＵＩＤセンサ３の近傍に設けられている。このトラップ解除ヒータＴは、ＳＱＵＩＤセンサ３を加熱して一旦常伝導転移させることで、ＳＱＵＩＤセンサ３の磁束トラップを解除する。このようなトラップ解除ヒータＴは、例えば、ＳＱＵＩＤセンサ３がパターン形成される基板において、一緒にパターンとして形成される。   Inside the SQUID sensor 3, there is a superconducting circuit that forms a superconducting closed loop. In the cooling process of the SQUID sensor 3, strong magnetic flux such as geomagnetism may be trapped in the closed loop. Such a phenomenon is called a “magnetic flux trap” or the like, but when this magnetic flux trap is generated, the sensitivity of the SQUID sensor 3 is lowered or a malfunction is caused. Therefore, in this magnetoencephalograph 1, the same number of trap release heaters T as the number of SQUID sensors 3 are provided in the vicinity of each SQUID sensor 3 corresponding to each SQUID sensor 3. The trap release heater T releases the magnetic flux trap of the SQUID sensor 3 by heating the SQUID sensor 3 and causing the normal conduction transition once. Such a trap release heater T is formed as a pattern together on a substrate on which the SQUID sensor 3 is formed, for example.

以下、図２を参照し、このトラップ解除ヒータＴに電力を供給するための給電線の配線について説明する。   Hereinafter, with reference to FIG. 2, the wiring of the feeder line for supplying electric power to the trap release heater T will be described.

脳磁計１は、計測ユニット１Ａの外側に設置され、各トラップ解除ヒータＴに対して電力を供給するための電源部３１を備えている。この電源部３１は、ｎ個（ｎ＝２，３，…）の高電位側電源端子Ｐ１〜Ｐｎと、ｍ個（ｍ＝２，３，…）の低電位側電源端子Ｑ１〜Ｑｍと、を有している。高電位側電源端子Ｐ１〜Ｐｎからは、液体ヘリウム５に浸漬される領域まで、それぞれ高電位側給電線ｐ１〜ｐｎが延びている。同様に、低電位側電源端子Ｑ１〜Ｑｍからは、液体ヘリウム５（図１）に浸漬される領域まで、それぞれ低電位側給電線ｑ１〜ｑｍが延びている。   The magnetoencephalograph 1 is provided outside the measurement unit 1 </ b> A, and includes a power supply unit 31 for supplying electric power to each trap release heater T. The power supply unit 31 includes n (n = 2, 3,...) High potential side power terminals P1 to Pn, m (m = 2, 3,...) Low potential side power terminals Q1 to Qm, have. High potential side power supply lines p1 to pn extend from the high potential side power supply terminals P1 to Pn to a region immersed in the liquid helium 5, respectively. Similarly, the low potential side power supply lines q1 to qm extend from the low potential side power supply terminals Q1 to Qm to a region immersed in the liquid helium 5 (FIG. 1), respectively.

トラップ解除ヒータＴの数は、前述のとおりＳＱＵＩＤセンサ３の数と同じ数であり、これをｓ個とする（但し、ｓ≦ｎ×ｍ）。各トラップ解除ヒータＴは、それぞれ、何れかの高電位側給電線ｐｉ（ｉ＝１，２，…，ｎ）と、何れかの低電位側給電線ｑｊ（ｊ＝１，２，…，ｍ）と、に両端が接続されることで、電源部３１からの電力供給を受ける。そして、それぞれのトラップ解除ヒータＴが接続される給電線ｐｉ，ｑｊの組合せは、各トラップ解除ヒータＴ毎に、すべて異なる組合せが選択されている。換言すると、１組の給電線ｐｉと給電線ｑｊとの組合せで接続されるトラップ解除ヒータＴは、常に１個又０個である。すなわち、図２に示すように高電位側給電線ｐ１〜ｐｎと、低電位側給電線ｑ１〜ｑｍと、を模式的にマトリックス状に交差させて考えると、各トラップ解除ヒータＴが接続される給電線ｐｉ，ｑｊの組合せは、模式的には給電線ｐ１〜ｐｎと，給電線ｑ１〜ｑｍとが交差する各交差点に対応させることができる。そして、１つの交差点に対応して接続されるトラップ解除ヒータＴは常に１個又は０個である。   As described above, the number of trap release heaters T is the same as the number of SQUID sensors 3 and is s (where s ≦ n × m). Each trap release heater T has one high potential side power supply line pi (i = 1, 2,..., N) and one low potential side power supply line qj (j = 1, 2,..., M). ) And both ends are connected to each other to receive power supply from the power supply unit 31. For the combination of the feed lines pi and qj to which the respective trap release heaters T are connected, different combinations are selected for each trap release heater T. In other words, the number of trap release heaters T connected by a combination of one set of power supply line pi and power supply line qj is always one or zero. That is, as shown in FIG. 2, when the high potential side power supply lines p1 to pn and the low potential side power supply lines q1 to qm are considered crossing in a matrix shape, each trap release heater T is connected. The combination of the feeder lines pi and qj can be made to correspond to each intersection where the feeder lines p1 to pn and the feeder lines q1 to qm intersect. The number of trap release heaters T that are connected corresponding to one intersection is always one or zero.

このような配線によれば、電源部３１は、高電位側電源端子Ｐ１〜Ｐｎと低電位側電源端子Ｑ１〜Ｑｍとを選択して電力供給することにより、ｓ個のトラップ解除ヒータＴのうちの所望の１つのヒータＴに対して選択的に電力を供給することができる。すなわち、電源端子Ｐｉに高電位、電源端子Ｑｊに低電位を付与すれば、給電線ｐｉと給電線ｑｊとに接続された１個のトラップ解除ヒータＴのみを個別選択的に加熱することができる。従って、磁束トラップが発生したＳＱＵＩＤセンサ３のみを個別選択的に効率よくトラップ解除させることができる。そして、磁束トラップ解除後は、当該ＳＱＵＩＤセンサ３のみを再調整すればよい。また、トラップ解除ヒータＴによる加熱を最低限に抑えることにより、液体ヘリウム５の蒸発が最低限に抑えられる。   According to such wiring, the power supply unit 31 selects and supplies power from the high potential side power supply terminals P1 to Pn and the low potential side power supply terminals Q1 to Qm, so that of the s trap release heaters T. It is possible to selectively supply power to one desired heater T. That is, if a high potential is applied to the power supply terminal Pi and a low potential is applied to the power supply terminal Qj, only one trap release heater T connected to the power supply line pi and the power supply line qj can be individually and selectively heated. . Therefore, only the SQUID sensor 3 in which the magnetic flux trap is generated can be released efficiently and individually. Then, after releasing the magnetic flux trap, only the SQUID sensor 3 needs to be readjusted. Further, by suppressing the heating by the trap release heater T to the minimum, the evaporation of the liquid helium 5 can be suppressed to the minimum.

また、このような配線によれば、電源部３１から液体ヘリウム５に浸漬される位置まで延びる給電線は、合計で（ｎ＋ｍ）本である。ここで、ｎ＝２，３，…であり、ｍ＝２，３，…であるので、給電線の数（ｎ＋ｍ）は、図４の配線を採用した場合の給電線の数（ｎ×ｍ＋１）よりも少なく抑えられる。その結果、給電線を通じた液体ヘリウム５への熱侵入を抑制することができ、ＳＱＵＩＤセンサの冷却効率が低下したり、ＳＱＵＩＤセンサの温度の安定性が悪化したりすることを抑制することができる。このような効果は、チャンネル数（ＳＱＵＩＤセンサ３及びトラップ解除ヒータＴの数）が多くなるほど顕著であるので、上記の配線は、ＳＱＵＩＤ装置の多チャンネル化を図る場合にも有利である。   Further, according to such wiring, the number of power supply lines extending from the power supply unit 31 to the position immersed in the liquid helium 5 is (n + m) in total. Here, since n = 2, 3,... And m = 2, 3,..., The number of feed lines (n + m) is equal to the number of feed lines (n × m + 1) when the wiring of FIG. ) Less. As a result, it is possible to suppress heat intrusion into the liquid helium 5 through the power supply line, and it is possible to suppress the cooling efficiency of the SQUID sensor from being lowered or the temperature stability of the SQUID sensor from being deteriorated. . Since such an effect becomes more prominent as the number of channels (the number of SQUID sensors 3 and trap release heaters T) increases, the above-described wiring is also advantageous when increasing the number of SQUID devices.

また、高電位側電源端子の数ｎと、低電位側電源端子の数ｍとは、トラップ解除ヒータＴの数ｓに基づいて、ｓ≦ｎ×ｍを満足し、かつ、ｎの値とｍの値とが最も近い自然数の組合せになるように選択される。このようなｎ，ｍの値が設定されることで、トラップ解除ヒータＴの数ｓに対して給電線の数を最も少なくすることができる。なお、トラップ解除ヒータＴの数ｓが平方数である場合には、ｎ＝ｍとなり、最も効率よく給電線の数を減少させることができる。   Further, the number n of the high potential side power supply terminals and the number m of the low potential side power supply terminals satisfy s ≦ n × m based on the number s of the trap release heaters T, and the value of n and m Is selected to be the closest natural number combination. By setting such values of n and m, the number of feeders can be minimized with respect to the number s of trap releasing heaters T. When the number s of trap release heaters T is a square number, n = m, and the number of feeder lines can be reduced most efficiently.

以下、具体的な例として、トラップ解除ヒータＴの数が２５６個である場合について説明する。この場合、電源部３１には、１６個の高電位側電源端子Ｐ１〜Ｐ１６と、１６個の低電位側電源端子Ｑ１〜Ｑ１６が設けられる。電源部３１からは、液体ヘリウム５の液面下まで、１６本の給電線ｐ１〜ｐ１６と１６本の給電線ｑ１〜ｑ１６とが延在する。従って、図２における給電線ｐ１〜ｐ１６と、給電線ｑ１〜ｑ１６との交差点は２５６個となる。そして、すべての交差点に対応して１個ずつのトラップ解除ヒータＴが過不足なく接続される。   Hereinafter, as a specific example, a case where the number of trap release heaters T is 256 will be described. In this case, the power supply unit 31 is provided with 16 high potential power terminals P1 to P16 and 16 low potential power terminals Q1 to Q16. From the power supply unit 31, 16 power supply lines p1 to p16 and 16 power supply lines q1 to q16 extend below the liquid level of the liquid helium 5. Accordingly, there are 256 intersections between the feeder lines p1 to p16 and the feeder lines q1 to q16 in FIG. And one trap release heater T is connected without excess and deficiency corresponding to all the intersections.

すなわち、２５６個のトラップ解除ヒータＴを、１６×１６のマトリックス状に配列した場合には、第ｉ列のｊ番目に位置するトラップ解除ヒータＴ（ｉ，ｊ）は、給電線ｐｉと給電線ｑｊとに接続される（但し、ｉ＝１，２，…，１６、ｊ＝１，２，…，１６）。   That is, when 256 trap release heaters T are arranged in a 16 × 16 matrix, the trap release heater T (i, j) located at the j-th position in the i-th row is connected to the feed line pi and the feed line. connected to qj (where i = 1, 2,..., 16, j = 1, 2,..., 16).

そして、この場合、電源部３１から液体ヘリウム５に浸漬される位置まで延びる給電線は、合計で３２本に抑えられ、図２の配線を採用した場合における給電線の数（トラップ解除ヒータＴの数＋１本）よりも少なくなる。   In this case, the total number of power supply lines extending from the power supply unit 31 to the position immersed in the liquid helium 5 is limited to 32. The number of power supply lines when the wiring of FIG. Less than the number +1).

また、他の具体的な例として、トラップ解除ヒータＴの数が１２８個である場合について説明する。この場合、高電位側電源端子の数ｎと、低電位側電源端子の数ｍとは、トラップ解除ヒータＴの数１２８個に基づいて、１２８≦ｎ×ｍを満足し、かつ、ｎの値とｍの値とが最も近い自然数の組合せになるように選択される。従って、ｎ＝１１，ｍ＝１２が選択され、電源部３１には、１１個の高電位側電源端子Ｐ１〜Ｐ１１と、１２個の低電位側電源端子Ｑ１〜Ｑ１２が設けられる。電源部３１からは、液体ヘリウム５の液面下まで、１１本の給電線ｐ１〜ｐ１１と１２本の給電線ｑ１〜ｑ１２とが延在する。従って、図２における給電線の交差点は１３２個となる。そして、このうちの１２８個の交差点に対応して、それぞれ１個ずつのトラップ解除ヒータＴが接続される。なお、残り４個の交差点に対応して接続されるトラップ解除ヒータＴは存在しないが、不都合は生じない。この場合、電源部３１から液体ヘリウム５に浸漬される位置まで延びる給電線は、合計で２３本に抑えられ、図２の配線を採用した場合における給電線の数（トラップ解除ヒータＴの数＋１本）よりも少なくなる。なお、この例の場合、ｎ＝１２，ｍ＝１１としてもよい。   As another specific example, a case where the number of trap release heaters T is 128 will be described. In this case, the number n of the high potential side power supply terminals and the number m of the low potential side power supply terminals satisfy 128 ≦ n × m based on the number 128 of the trap release heaters T, and the value of n And m are selected to be the closest natural number combination. Therefore, n = 11 and m = 12 are selected, and the power supply unit 31 is provided with eleven high potential side power terminals P1 to P11 and twelve low potential side power terminals Q1 to Q12. From the power supply unit 31, eleven power supply lines p1 to p11 and twelve power supply lines q1 to q12 extend below the liquid level of the liquid helium 5. Accordingly, there are 132 intersections of the feeder lines in FIG. One trap release heater T is connected to each of the 128 intersections. There is no trap release heater T connected corresponding to the remaining four intersections, but there is no inconvenience. In this case, the total number of power supply lines extending from the power supply unit 31 to the position immersed in the liquid helium 5 is limited to 23, and the number of power supply lines when the wiring of FIG. 2 is employed (the number of trap release heaters T + 1). Book)). In this example, n = 12, m = 11 may be used.

（第２実施形態）
図３に示すＳＱＵＩＤ装置１０１は、検査対象αにおいて発生する微弱な磁場を非接触で計測、解析する装置である。このＳＱＵＩＤ装置１０１では、検査対象物αの様々な位置から発生する磁場を検出するため、数十個〜数百個（６４個，１２８個，２５６個など）といった多数のＳＱＵＩＤ（Superconducting QuantumInterference Device）センサ３が、検査対象物αの表面に沿うように２次元的に配置されている。この多数のＳＱＵＩＤセンサ３で得られた電気信号を、情報処理部１３５で解析することで、検査対象物αからの磁場を計測・解析し、目的に応じた情報処理に利用することができる。 (Second Embodiment)
The SQUID apparatus 101 shown in FIG. 3 is an apparatus that measures and analyzes a weak magnetic field generated in the inspection target α in a non-contact manner. In this SQUID apparatus 101, in order to detect the magnetic field generated from various positions of the inspection object α, a large number of SQUIDs (Superconducting Quantum Interference Device) such as several tens to several hundreds (64, 128, 256, etc.). The sensor 3 is two-dimensionally arranged along the surface of the inspection object α. By analyzing the electrical signals obtained by the multiple SQUID sensors 3 by the information processing unit 135, the magnetic field from the inspection object α can be measured and analyzed, and used for information processing according to the purpose.

また、ＳＱＵＩＤ装置１０１は、ＳＱＵＩＤセンサ３を冷却するため、このＳＱＵＩＤセンサ３と液体ヘリウム５とを収納する断熱容器のデュワー７を備えている。更に、各ＳＱＵＩＤセンサ３の近傍には、各々のＳＱＵＩＤセンサ３に対応して、各ＳＱＵＩＤセンサ３の数と同じ数のトラップ解除ヒータＴが設けられている。そして、デュワー７の外側には電源部１３１が設けられている。この電源部１３１は、複数の高電位側電源端子及び低電位側電源端子を有しており、複数の給電線を介してトラップ解除ヒータＴに個別に電力を供給することができる。なお、電源部１３１と各トラップ解除ヒータＴとの接続状態及びその接続状態による作用効果については、上記第１実施形態において図２で説明したような電源部３１とトラップ解除ヒータＴとの接続と同じであるので、詳細な説明を省略する。   Further, the SQUID device 101 includes a dewar 7 of a heat insulating container for storing the SQUID sensor 3 and liquid helium 5 in order to cool the SQUID sensor 3. Further, in the vicinity of each SQUID sensor 3, the same number of trap release heaters T as the number of each SQUID sensor 3 are provided corresponding to each SQUID sensor 3. A power source 131 is provided outside the dewar 7. The power supply unit 131 has a plurality of high-potential-side power supply terminals and low-potential-side power supply terminals, and can individually supply power to the trap release heater T via a plurality of power supply lines. In addition, about the connection state of the power supply part 131 and each trap cancellation | release heater T, and the effect by the connection state, the connection of the power supply part 31 and the trap cancellation | release heater T which was demonstrated in FIG. Since they are the same, detailed description is omitted.

このようなＳＱＵＩＤ装置１０１は、具体的には、生体内で発生する磁場を計測・解析するための生体磁気計測装置に利用される。この生体磁気計測装置としては、第１実施形態で示したような、被験者の脳で発生する磁場を計測・解析するための脳磁計や、被験者の心臓で発生する磁場を計測・解析するための心磁計がある。またＳＱＵＩＤ装置１０１は、検査対象物αからの磁場を計測・解析することにより当該検査対象物αの探傷を行うＳＱＵＩＤ磁気探傷装置、検査対象物αからの磁場を計測・解析することにより当該検査対象物αの磁束分布像を得るＳＱＵＩＤ顕微鏡、又は検査対象物αからの磁場を計測・解析することにより当該検査対象物α中の金属を検出するＳＱＵＩＤ金属探知器として利用される。   Specifically, such a SQUID apparatus 101 is used in a biomagnetic measurement apparatus for measuring and analyzing a magnetic field generated in a living body. As this biomagnetism measuring device, as shown in the first embodiment, a magnetoencephalometer for measuring / analyzing a magnetic field generated in a subject's brain, or a magnetic field generated in a subject's heart is measured / analyzed. There is a magnetocardiograph. Further, the SQUID apparatus 101 measures and analyzes the magnetic field from the inspection object α by measuring and analyzing the magnetic field from the inspection object α by measuring and analyzing the magnetic field from the inspection object α. It is used as a SQUID microscope that obtains a magnetic flux distribution image of the object α or a SQUID metal detector that detects a metal in the object α by measuring and analyzing a magnetic field from the object α.

本発明に係る脳磁計の一実施形態を示す断面図である。It is sectional drawing which shows one Embodiment of the magnetoencephalograph which concerns on this invention. 図１の脳磁計におけるトラップ解除ヒータの配線を示す図である。It is a figure which shows the wiring of the trap cancellation | release heater in the magnetoencephalograph of FIG. 本発明に係るＳＱＵＩＤ装置の一実施形態を示す断面図である。It is sectional drawing which shows one Embodiment of the SQUID apparatus which concerns on this invention. ＳＱＵＩＤ装置において、トラップ解除ヒータの個別の加熱を可能にする配線の一例を示す配線図である。In a SQUID apparatus, it is a wiring diagram which shows an example of the wiring which enables individual heating of a trap cancellation | release heater.

符号の説明Explanation of symbols

１…脳磁計（ＳＱＵＩＤ装置）、３…ＳＱＵＩＤセンサ、Ｔ…トラップ解除ヒータ、Ｐ１〜Ｐｎ…高電位側電源端子、Ｑ１〜Ｑｍ…低電位側電源端子。１０１…ＳＱＵＩＤ装置、生体磁気計測装置、脳磁計、心磁計、ＳＱＵＩＤ磁気探傷装置、ＳＱＵＩＤ顕微鏡、ＳＱＵＩＤ金属探知器。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Magnetoencephalograph (SQUID apparatus), 3 ... SQUID sensor, T ... Trap cancellation | release heater, P1-Pn ... High potential side power supply terminal, Q1-Qm ... Low potential side power supply terminal. 101 ... SQUID device, biomagnetic measuring device, magnetoencephalograph, magnetocardiograph, SQUID magnetic flaw detector, SQUID microscope, SQUID metal detector.

Claims (8)

磁場を検出する複数のＳＱＵＩＤセンサと、
各々の前記ＳＱＵＩＤセンサに対応して設けられ、前記ＳＱＵＩＤセンサを加熱して前記ＳＱＵＩＤセンサに発生する磁束トラップを解除する複数のトラップ解除ヒータと、
前記トラップ解除ヒータに電力を供給するためのｎ個（ｎ＝２，３，…）の高電位側の電源端子と、
前記トラップ解除ヒータに電力を供給するためのｍ個（ｍ＝２，３，…）の低電位側の電源端子と、を備え、
前記トラップ解除ヒータの数は、ｎ×ｍ個以下であり、
各々の前記トラップ解除ヒータが接続される前記高電位側の電源端子と前記低電位側の電源端子との組合せが、各前記トラップ解除ヒータ毎にすべて異なる組合せになるように、各前記高電位側の電源端子と、各前記低電位側の電源端子と、各前記トラップ解除ヒータと、が接続されていることを特徴とするＳＱＵＩＤ装置。 A plurality of SQUID sensors for detecting a magnetic field;
A plurality of trap release heaters provided corresponding to each of the SQUID sensors, for heating the SQUID sensor to release a magnetic flux trap generated in the SQUID sensor;
N (n = 2, 3,...) High potential side power supply terminals for supplying power to the trap release heater;
M (m = 2, 3,...) Low potential side power supply terminals for supplying power to the trap release heater,
The number of the trap release heaters is n × m or less,
The high potential side power terminals connected to the trap release heaters are combined with the low potential side power terminals so that the combinations are different for each trap release heater. The SQUID apparatus is characterized in that a power supply terminal, a low-potential-side power supply terminal, and each of the trap release heaters are connected. 前記高電位側の電源端子の数（ｎ）と前記低電位側の電源端子の数（ｍ）とは、
前記トラップ解除ヒータの数に基づいて、前記ｎの値と前記ｍの値とが最も近い自然数の組合せになるように設定されていることを特徴とする請求項１に記載のＳＱＵＩＤ装置。 The number (n) of power terminals on the high potential side and the number (m) of power terminals on the low potential side are:
2. The SQUID apparatus according to claim 1, wherein the SQUID device is set such that the value of n and the value of m are closest to each other based on the number of the trap release heaters. 生体内で発生する磁場を計測・解析する生体磁気計測装置であって、
前記生体内で発生する磁場を検出する複数のＳＱＵＩＤセンサと、
各々の前記ＳＱＵＩＤセンサに対応して設けられ、前記ＳＱＵＩＤセンサを加熱して前記ＳＱＵＩＤセンサに発生する磁束トラップを解除する複数のトラップ解除ヒータと、
前記トラップ解除ヒータに電力を供給するためのｎ個（ｎ＝２，３，…）の高電位側の電源端子と、
前記トラップ解除ヒータに電力を供給するためのｍ個（ｍ＝２，３，…）の低電位側の電源端子と、を備え、
前記トラップ解除ヒータの数は、ｎ×ｍ個以下であり、
各々の前記トラップ解除ヒータが接続される前記高電位側の電源端子と前記低電位側の電源端子との組合せが、各前記トラップ解除ヒータ毎にすべて異なる組合せになるように、各前記高電位側の電源端子と、各前記低電位側の電源端子と、各前記トラップ解除ヒータと、が接続されていることを特徴とする生体磁気計測装置。 A biomagnetic measuring device for measuring and analyzing a magnetic field generated in a living body,
A plurality of SQUID sensors for detecting a magnetic field generated in the living body;
A plurality of trap release heaters provided corresponding to each of the SQUID sensors, for heating the SQUID sensor to release a magnetic flux trap generated in the SQUID sensor;
N (n = 2, 3,...) High potential side power supply terminals for supplying power to the trap release heater;
M (m = 2, 3,...) Low potential side power supply terminals for supplying power to the trap release heater,
The number of the trap release heaters is n × m or less,
The high potential side power terminals connected to the trap release heaters are combined with the low potential side power terminals so that the combinations are different for each trap release heater. A biomagnetism measuring apparatus comprising: a power supply terminal; a power supply terminal on each low potential side; and each of the trap release heaters. 被験者の脳で発生する磁場を計測・解析する脳磁計であって、
前記被験者の脳で発生する磁場を検出する複数のＳＱＵＩＤセンサと、
各々の前記ＳＱＵＩＤセンサに対応して設けられ、前記ＳＱＵＩＤセンサを加熱して前記ＳＱＵＩＤセンサに発生する磁束トラップを解除する複数のトラップ解除ヒータと、
前記トラップ解除ヒータに電力を供給するためのｎ個（ｎ＝２，３，…）の高電位側の電源端子と、
前記トラップ解除ヒータに電力を供給するためのｍ個（ｍ＝２，３，…）の低電位側の電源端子と、を備え、
前記トラップ解除ヒータの数は、ｎ×ｍ個以下であり、
各々の前記トラップ解除ヒータが接続される前記高電位側の電源端子と前記低電位側の電源端子との組合せが、各前記トラップ解除ヒータ毎にすべて異なる組合せになるように、各前記高電位側の電源端子と、各前記低電位側の電源端子と、各前記トラップ解除ヒータと、が接続されていることを特徴とする脳磁計。 A magnetoencephalograph that measures and analyzes the magnetic field generated in the subject's brain,
A plurality of SQUID sensors for detecting a magnetic field generated in the brain of the subject;
A plurality of trap release heaters provided corresponding to each of the SQUID sensors, for heating the SQUID sensor to release a magnetic flux trap generated in the SQUID sensor;
N (n = 2, 3,...) High potential side power supply terminals for supplying power to the trap release heater;
M (m = 2, 3,...) Low potential side power supply terminals for supplying power to the trap release heater,
The number of the trap release heaters is n × m or less,
The high potential side power terminals connected to the trap release heaters are combined with the low potential side power terminals so that the combinations are different for each trap release heater. A magnetoencephalograph comprising: a power supply terminal; a power terminal on the low potential side; and the trap release heater. 被験者の心臓で発生する磁場を計測・解析する心磁計であって、
前記被験者の心臓で発生する磁場を検出する複数のＳＱＵＩＤセンサと、
各々の前記ＳＱＵＩＤセンサに対応して設けられ、前記ＳＱＵＩＤセンサを加熱して前記ＳＱＵＩＤセンサに発生する磁束トラップを解除する複数のトラップ解除ヒータと、
前記トラップ解除ヒータに電力を供給するためのｎ個（ｎ＝２，３，…）の高電位側の電源端子と、
前記トラップ解除ヒータに電力を供給するためのｍ個（ｍ＝２，３，…）の低電位側の電源端子と、を備え、
前記トラップ解除ヒータの数は、ｎ×ｍ個以下であり、
各々の前記トラップ解除ヒータが接続される前記高電位側の電源端子と前記低電位側の電源端子との組合せが、各前記トラップ解除ヒータ毎にすべて異なる組合せになるように、各前記高電位側の電源端子と、各前記低電位側の電源端子と、各前記トラップ解除ヒータと、が接続されていることを特徴とする心磁計。 A magnetocardiograph that measures and analyzes the magnetic field generated in the subject's heart,
A plurality of SQUID sensors for detecting a magnetic field generated in the subject's heart;
A plurality of trap release heaters provided corresponding to each of the SQUID sensors, for heating the SQUID sensor to release a magnetic flux trap generated in the SQUID sensor;
N (n = 2, 3,...) High potential side power supply terminals for supplying power to the trap release heater;
M (m = 2, 3,...) Low potential side power supply terminals for supplying power to the trap release heater,
The number of the trap release heaters is n × m or less,
The high potential side power terminals connected to the trap release heaters are combined with the low potential side power terminals so that the combinations are different for each trap release heater. A magnetocardiograph comprising: a power supply terminal; a power terminal on the low potential side; and the trap release heater. 検査対象物からの磁場を計測・解析することにより前記検査対象物の探傷を行うＳＱＵＩＤ磁気探傷装置であって、
前記検査対象物からの磁場を検出する複数のＳＱＵＩＤセンサと、
各々の前記ＳＱＵＩＤセンサに対応して設けられ、前記ＳＱＵＩＤセンサを加熱して前記ＳＱＵＩＤセンサに発生する磁束トラップを解除する複数のトラップ解除ヒータと、
前記トラップ解除ヒータに電力を供給するためのｎ個（ｎ＝２，３，…）の高電位側の電源端子と、
前記トラップ解除ヒータに電力を供給するためのｍ個（ｍ＝２，３，…）の低電位側の電源端子と、を備え、
前記トラップ解除ヒータの数は、ｎ×ｍ個以下であり、
各々の前記トラップ解除ヒータが接続される前記高電位側の電源端子と前記低電位側の電源端子との組合せが、各前記トラップ解除ヒータ毎にすべて異なる組合せになるように、各前記高電位側の電源端子と、各前記低電位側の電源端子と、各前記トラップ解除ヒータと、が接続されていることを特徴とするＳＱＵＩＤ磁気探傷装置。 A SQUID flaw detection apparatus that performs flaw detection on the inspection object by measuring and analyzing a magnetic field from the inspection object,
A plurality of SQUID sensors for detecting a magnetic field from the inspection object;
A plurality of trap release heaters provided corresponding to each of the SQUID sensors, for heating the SQUID sensor to release a magnetic flux trap generated in the SQUID sensor;
N (n = 2, 3,...) High potential side power supply terminals for supplying power to the trap release heater;
M (m = 2, 3,...) Low potential side power supply terminals for supplying power to the trap release heater,
The number of the trap release heaters is n × m or less,
The high potential side power terminals connected to the trap release heaters are combined with the low potential side power terminals so that the combinations are different for each trap release heater. The SQUID magnetic flaw detector is characterized in that a power terminal of each of the above, a power terminal on the low potential side, and each of the trap release heaters are connected. 検査対象物からの磁場を計測・解析することにより前記検査対象物の磁束分布像を得るＳＱＵＩＤ顕微鏡であって、
前記検査対象物からの磁場を検出する複数のＳＱＵＩＤセンサと、
各々の前記ＳＱＵＩＤセンサに対応して設けられ、前記ＳＱＵＩＤセンサを加熱して前記ＳＱＵＩＤセンサに発生する磁束トラップを解除する複数のトラップ解除ヒータと、
前記トラップ解除ヒータに電力を供給するためのｎ個（ｎ＝２，３，…）の高電位側の電源端子と、
前記トラップ解除ヒータに電力を供給するためのｍ個（ｍ＝２，３，…）の低電位側の電源端子と、を備え、
前記トラップ解除ヒータの数は、ｎ×ｍ個以下であり、
各々の前記トラップ解除ヒータが接続される前記高電位側の電源端子と前記低電位側の電源端子との組合せが、各前記トラップ解除ヒータ毎にすべて異なる組合せになるように、各前記高電位側の電源端子と、各前記低電位側の電源端子と、各前記トラップ解除ヒータと、が接続されていることを特徴とするＳＱＵＩＤ顕微鏡。 A SQUID microscope that obtains a magnetic flux distribution image of the inspection object by measuring and analyzing a magnetic field from the inspection object,
A plurality of SQUID sensors for detecting a magnetic field from the inspection object;
A plurality of trap release heaters provided corresponding to each of the SQUID sensors, for heating the SQUID sensor to release a magnetic flux trap generated in the SQUID sensor;
N (n = 2, 3,...) High potential side power supply terminals for supplying power to the trap release heater;
M (m = 2, 3,...) Low potential side power supply terminals for supplying power to the trap release heater,
The number of the trap release heaters is n × m or less,
The high potential side power terminals connected to the trap release heaters are combined with the low potential side power terminals so that the combinations are different for each trap release heater. The SQUID microscope is characterized in that a power terminal of each of the above, a power terminal on the low potential side, and each of the trap release heaters are connected. 検査対象物からの磁場を計測・解析することにより前記検査対象物中の金属を検出するＳＱＵＩＤ金属探知器であって、
前記検査対象物からの磁場を検出する複数のＳＱＵＩＤセンサと、
各々の前記ＳＱＵＩＤセンサに対応して設けられ、前記ＳＱＵＩＤセンサを加熱して前記ＳＱＵＩＤセンサに発生する磁束トラップを解除する複数のトラップ解除ヒータと、
前記トラップ解除ヒータに電力を供給するためのｎ個（ｎ＝２，３，…）の高電位側の電源端子と、
前記トラップ解除ヒータに電力を供給するためのｍ個（ｍ＝２，３，…）の低電位側の電源端子と、を備え、
前記トラップ解除ヒータの数は、ｎ×ｍ個以下であり、
各々の前記トラップ解除ヒータが接続される前記高電位側の電源端子と前記低電位側の電源端子との組合せが、各前記トラップ解除ヒータ毎にすべて異なる組合せになるように、各前記高電位側の電源端子と、各前記低電位側の電源端子と、各前記トラップ解除ヒータと、が接続されていることを特徴とするＳＱＵＩＤ金属探知器。 A SQUID metal detector for detecting a metal in the inspection object by measuring and analyzing a magnetic field from the inspection object,
A plurality of SQUID sensors for detecting a magnetic field from the inspection object;
A plurality of trap release heaters provided corresponding to each of the SQUID sensors, for heating the SQUID sensor to release a magnetic flux trap generated in the SQUID sensor;
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M (m = 2, 3,...) Low potential side power supply terminals for supplying power to the trap release heater,
The number of the trap release heaters is n × m or less,
The high potential side power terminals connected to the trap release heaters are combined with the low potential side power terminals so that the combinations are different for each trap release heater. The SQUID metal detector is characterized in that a power terminal of each of the low potential side power terminals and each of the trap release heaters are connected.
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