JP6281677B2 - 磁気計測装置 - Google Patents
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Description
{ Mam(S(e))−Mam(S(0))}/Δt
となり、通電前におけるアモルファスワイヤ46、48の状態がS(1)であった場合には、
{ Mam(S(e))−Mam(S(1))}/Δt
となる。このように、コイル50、52における起電力の変化Ecoil1、Ecoil2は、計測対象の磁界Bmesを反映したものとなり、起電力の変化Ecoil1、Ecoil2に基づいて磁界Bmesの大きさを算出し得ることとなる。なお、前記Δtは磁化が整列するのに要する時間であり、例えばナノ秒単位の時間である。
Be=μ0I/2πr
のように近似される。ここでμ0は真空の透磁率(=4π×10−7(T/A/m)であり、rは導線42、44の中心からの距離である。ここで、励起電流Ieの大きさIを200mAとすると、導線42、44の中心から1000μm(10−3m)の距離におけるアモルファス材料46、48にも4×10−5Tの誘導磁界Beを加えることができる。この値は地磁気に匹敵するものであるから、地磁気の下においてアモルファス材料46、48の磁化を整列するのに十分であると考えられる。
36、38、136、236、336:センサ
42、44、442:導線(導電体)
46、48、146、246、346、446:アモルファス材料(磁性材料)
50、52:コイル
Claims (7)
- 長手状に形成され、磁気異方性を有する固体、液体のいずれかまたはその複合物からなる少なくとも1の磁性材料と、
該磁性材料に近接して、該磁性材料に該磁性材料の長手方向に直交する方向に成分を有する電流誘起磁界ベクトルを与えられるように配置された導電体と、
該磁性材料が生ずる磁界を検出するためのコイルと、を有する磁気計測装置であって、
前記磁性材料は、外部磁界が印加されない、もしくは、該磁性材料の長手方向に成分を有しない磁界のみが印加された状態においてその磁化が該磁性材料の長手方向に直交する方向とされる一方、前記磁性材料の長手方向に成分を有する外部磁界が印加された場合に該長手方向成分を有する方向とされるものであり、
前記少なくとも1の磁性材料はそれぞれ、一体の磁性体によって構成されるものであり、
さらに前記磁性材料は、前記電流誘起磁界ベクトルが十分に与えられた場合に、その磁化が該磁性材料の長手方向に直交する特定の方向に揃うものであり、
前記磁気計測装置は、
該導電体に電流を反復的に流し、該電流の通電時および非通電時における前記コイルに生じさせられた起電力を検出するものであり、
前記電流の通電時および非通電時における該起電力の差の大きさの最大値は、外部磁界の前記磁性材料の長手方向成分の大きさと一意に対応するものであること、を特徴とする磁気計測装置。 - 前記磁性材料はアモルファス材料であること、を特徴とする請求項1に記載の磁気計測装置。
- 前記電流は、パルス電流、所定のパターンで反復的に変化する電流、もしくはこれらが重畳された電流であること、を特徴とする請求項1または2に記載の磁気計測装置。
- 前記磁性材料は、少なくとも1本のアモルファスワイヤであり、
前記導電体は、少なくとも1本の導線であること、を特徴とする請求項1乃至3のいずれか1に記載の磁気計測装置。 - 前記磁性材料は、前記磁性材料の長手方向における中点を通り、該長手方向に対して直角な直線または面を対称線または対称面として対称の形状を有し、
前記コイルは、該対称線または対称面に対して対称となるように一対設けられることにより、
グラジオセンサを構成すること、
を特徴とする請求項1乃至4のいずれか1に記載の磁気計測装置。 - 前記磁性材料は、磁気異方性を有するアモルファス材料を含み、
該アモルファス材料は、少なくとも一層で前記導電体を囲むように筒状に構成されていること
を特徴とする請求項1乃至5のいずれか1に記載の磁気計測装置。 - 前記磁性材料は、磁気異方性を有する長手状のアモルファス材料を含んで構成され、
該長手状のアモルファス材料は、少なくとも一層で前記導電体を囲むようにコイル状に構成されていること
を特徴とする請求項1乃至5のいずれか1に記載の磁気計測装置。
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