JP5741021B2 - 磁場測定装置およびセル - Google Patents
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Description
また、上記磁場測定装置において、前記層には、前記第一領域に対応する部分に光を透過させる孔が設けられていてもよい。
上記磁場測定装置において、前記原子を励起させる光である第1の光を、前記セルに第1の方向に照射する第1の照射部と、前記セルに前記第1の光に交差させる方向である第2の方向に第2の光を照射する第2の照射部と、を備え、前記計測部は、前記第2の光のうち、前記セルを透過する光の回転角を計測するようにしてもよい。この構成によれば、第1の光と第2の光とが干渉してしまうことを防止することができる。
1−1.構成
図1は、磁場測定装置9の構成を示す図である。磁場測定装置9は、例えば心磁(心臓からの磁気)や脳磁(脳からの磁気)などの生体から発生する微弱な磁場の測定に用いられる。磁場測定装置9は、セル1と、被覆層2と、ポンプ光照射部3と、プローブ光照射部4と、プローブ光計測部5と、加熱部7とを備える。
次に、磁場測定装置9の動作を説明する。ポンプ光照射部3は、セル1にポンプ光を照射する。これにより、セル1内の原子は励起状態となる。このとき、セル1内の原子は、セル1に印加された測定対象の磁場に応じたトルクを受けて歳差運動を行う。続いて、プローブ光照射部4は、セル1にプローブ光を照射する。このプローブ光は、セル1の内部を通過するときに、セル1内の原子の歳差運動により、その偏光面が回転される。この偏光面の回転角は、セル1に印加された測定対象の磁場に応じた大きさを有する。つまり、この原子は、光により励起されるとセル1の外部から印加される磁場に応じて直線偏光の偏光面を回転させる原子の一例である。セル1を透過したプローブ光は、半波長板により偏光面が回転され、プローブ光計測部5に備えられたウォラストンプリズムに到達する。プローブ光計測部5は、到達したプローブ光をs偏光成分とp偏光成分とに分離し、p偏光成分とs偏光成分との差分を算出する。これにより、セル1の内部を通過するときに回転されたプローブ光の偏光面の回転角が得られる。この偏光面の回転角は、セル1に印加された測定対象の磁場に応じた大きさを有する。従って、磁場測定装置9は、プローブ光の偏光面の回転角を求めることにより、測定対象の磁場を測定する。
本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、以下のように変形させて実施してもよい。また、以下の変形例を組み合わせてもよい。
Claims (7)
- 原子を内部に封入し、光を透過させるセルと、
前記セルを透過する光の回転角を計測する計測部と、
前記セルを覆う層と、
を備え、
前記セルは、
前記内部に光を透過する第一領域を含む第1部材と、
前記第1部材以外の部材であって、前記第1部材より熱抵抗が低い第2部材と、により構成され、
前記層は、前記第1部材のうち前記第一領域を除く外表面を覆う
ことを特徴とする磁場測定装置。 - 前記層の熱容量は、前記第2部材の熱容量よりも大きい
ことを特徴とする請求項1に記載の磁場測定装置。 - 前記層には、前記第一領域に対応する部分に光を透過させる孔が設けられている
ことを特徴とする請求項2に記載の磁場測定装置。 - 原子を内部に封入し、光を透過させるセルと、
前記セルを透過する光の回転角を計測する計測部と、
を備え、
前記セルは、
前記内部に光を透過する第一領域を含む第1部材と、
前記第1部材以外の部材であって、前記第1部材より熱抵抗が低い第2部材と、により構成され、
前記第1部材と前記第2部材とは、共通の材質からなり、
前記第1部材の厚みは前記第2部材の厚みよりも厚い
ことを特徴とする磁場測定装置。 - 前記原子を励起させる光である第1の光を、前記セルに第1の方向に照射する第1の照射部と、
前記セルに前記第1の光に交差させる方向である第2の方向に第2の光を照射する第2の照射部と、
を備え、
前記計測部は、前記第2の光のうち、前記セルを透過する光の回転角を計測する
ことを特徴とする請求項1乃至4のいずれか一項に記載の磁場測定装置。 - 光を透過する第一領域を含む第1部材と、
前記第1部材以外の部材であって、前記第1部材よりも熱抵抗が低い第2部材と、により構成され、
原子を内部に封入したことを特徴とするセル。 - 光を透過する第一領域を含む第1部材と、
外部からの加熱を停止させた場合に前記第1部材より速く冷却される第2部材と、により構成され、
原子を内部に封入したことを特徴とするセル。
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