JPH01170881A - 磁界検出器 - Google Patents
磁界検出器Info
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- JPH01170881A JPH01170881A JP62332559A JP33255987A JPH01170881A JP H01170881 A JPH01170881 A JP H01170881A JP 62332559 A JP62332559 A JP 62332559A JP 33255987 A JP33255987 A JP 33255987A JP H01170881 A JPH01170881 A JP H01170881A
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- 230000004907 flux Effects 0.000 claims abstract description 17
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 10
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 abstract description 10
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 7
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 5
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 5
- 239000011162 core material Substances 0.000 description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 2
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 2
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この箔明け、磁束計等に使用される磁界検出器に関する
ものである。
ものである。
第６図（ａ） 、 （ｂ） ’ｒｉ、従来における磁界
検出器として磁界検出用のホール素子を用すた動作原理
図及び外観図を示したものである。
検出器として磁界検出用のホール素子を用すた動作原理
図及び外観図を示したものである。
次に動作につ＾で説明する。
第６図（ａ） 、 （１））にお＾で、工、１ｓｂ、■
ｎＡ、 、あるいはＱ＆Ａ８ 等の高移動度半導体の直
方体片（１）の各々直交する面に電極を設け、１対の電
極を入力端子（２）とし、電流工０を流し、半導体片（
１）に垂直に磁界Ｂを加えた場合、他方の電極の出力端
子（３）にけｖＨ＝ＫＨＢ工０のホール電圧が現われる
。ここで、ＫＨけ半導体片（１）の材料、形状によシ決
まる定数であシ、さらに入力重臣の電流工０を一定に設
定すれば出力電圧（ｖＨ）は磁界Ｂに比例した値となシ
、この電圧から磁界Ｂを測定することができる。
ｎＡ、 、あるいはＱ＆Ａ８ 等の高移動度半導体の直
方体片（１）の各々直交する面に電極を設け、１対の電
極を入力端子（２）とし、電流工０を流し、半導体片（
１）に垂直に磁界Ｂを加えた場合、他方の電極の出力端
子（３）にけｖＨ＝ＫＨＢ工０のホール電圧が現われる
。ここで、ＫＨけ半導体片（１）の材料、形状によシ決
まる定数であシ、さらに入力重臣の電流工０を一定に設
定すれば出力電圧（ｖＨ）は磁界Ｂに比例した値となシ
、この電圧から磁界Ｂを測定することができる。
従来の磁界検出器としてホール素子を利用したものは、
以上のように構成されて＾るので、磁界Ｂが半導体片（
１）に垂直でなく、第６図（ａ）の破線で示す垂直面か
らθだけ傾いた磁界Ｂ′に対してもＢ′ｃｏｓθに比例
した電圧が出力され、＠界の真の値を測定できなわばか
ｐでなく、磁界の方向も知ることができないという問題
点があった。
以上のように構成されて＾るので、磁界Ｂが半導体片（
１）に垂直でなく、第６図（ａ）の破線で示す垂直面か
らθだけ傾いた磁界Ｂ′に対してもＢ′ｃｏｓθに比例
した電圧が出力され、＠界の真の値を測定できなわばか
ｐでなく、磁界の方向も知ることができないという問題
点があった。
この発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たもので、磁界の方向とともに、その大きさを正確に測
定できる新規な磁界検出器を提供することを目的とする
。
たもので、磁界の方向とともに、その大きさを正確に測
定できる新規な磁界検出器を提供することを目的とする
。
この発明に係る磁界検出器１−１．磁界検出素子の磁束
貫通面に対して垂直方向に延在する超電導の筒体に対し
、その垂直方向に沿って上記筒体にスリットを形成した
ものである０ 〔作用〕 この発明における磁界検出器は、限界検出素子の磁束貫
通面に垂直に配置した超電導の筒体におけるマイスナー
効果によ９％筒の軸方向にモ行な成分以外の磁束は館外
側を迂回し、上記磁界検出素子を貫通せず、筒の軸方向
ＶＣＣ性行、しかも筒内部を通過する磁束を精度良く測
定できる。
貫通面に対して垂直方向に延在する超電導の筒体に対し
、その垂直方向に沿って上記筒体にスリットを形成した
ものである０ 〔作用〕 この発明における磁界検出器は、限界検出素子の磁束貫
通面に垂直に配置した超電導の筒体におけるマイスナー
効果によ９％筒の軸方向にモ行な成分以外の磁束は館外
側を迂回し、上記磁界検出素子を貫通せず、筒の軸方向
ＶＣＣ性行、しかも筒内部を通過する磁束を精度良く測
定できる。
以下、この発明の一実施例を図を用めで詳細に説明する
、 第１図に訃いて、（１）はホール素子、（２）はホール
素子ｆｌ） ＩＣＫ流を供給する入力端子、（３）はホ
ール素子（１）からの出力電圧を得る出力端子である。
、 第１図に訃いて、（１）はホール素子、（２）はホール
素子ｆｌ） ＩＣＫ流を供給する入力端子、（３）はホ
ール素子（１）からの出力電圧を得る出力端子である。
（４）Ｉ″ｌｔ超電導材料から構成された筒体であり、
この長手方向にスリット（４ａ）を設けている。
この長手方向にスリット（４ａ）を設けている。
次に動作について説明する。
ホール素子の動作としては従来のものと全く同様で、ホ
ール素子である半導体片（１）を貫通する磁束（磁界）
Ｂを出力端子（３）に現われる電圧値により測定するも
のであるが、ホール素子の磁束貫通面に配置した超電導
の筒体（４）の完全反磁性（マイスナー効果）によシ、
超電導の筒体（４）の軸とモ行でないような、例えば第
１図の破線で示すＢ′のような磁界に対しては、超電導
の筒体（４）を貫通することができず、周囲を迂回して
しまい、ホール素子を貫通することがなくなシ、出力端
子（３）に現われる電圧に影響を与えることはな１Ａｏ
一方、超電導体筒（４）に計行で、内部を通過する磁界
Ｂに対しては、超電導の筒体（４）の１部にスリット（
４ａ）が設けられているため、この筒体（４）の内部を
磁束Ｂが侵入し、マイスナー効果が生じな＾で、ホール
素子を貫通することができる。
ール素子である半導体片（１）を貫通する磁束（磁界）
Ｂを出力端子（３）に現われる電圧値により測定するも
のであるが、ホール素子の磁束貫通面に配置した超電導
の筒体（４）の完全反磁性（マイスナー効果）によシ、
超電導の筒体（４）の軸とモ行でないような、例えば第
１図の破線で示すＢ′のような磁界に対しては、超電導
の筒体（４）を貫通することができず、周囲を迂回して
しまい、ホール素子を貫通することがなくなシ、出力端
子（３）に現われる電圧に影響を与えることはな１Ａｏ
一方、超電導体筒（４）に計行で、内部を通過する磁界
Ｂに対しては、超電導の筒体（４）の１部にスリット（
４ａ）が設けられているため、この筒体（４）の内部を
磁束Ｂが侵入し、マイスナー効果が生じな＾で、ホール
素子を貫通することができる。
第２図は、スリットのない超電導体筒（５）のマイスナ
ー効果による磁界の迂回する様子を示したもので、第２
図（１）は筒軸方向に、第２図（ｂ）は筒袖方向に対し
て直交する方向に磁界がある場合を示す。
ー効果による磁界の迂回する様子を示したもので、第２
図（１）は筒軸方向に、第２図（ｂ）は筒袖方向に対し
て直交する方向に磁界がある場合を示す。
第２図（ａ） 、 （ｂ）に示すように超電導の筒体（
４）にスリット（４ａ）を設けない場合は、半導体片（
１）に垂直に入る磁束Ｂに対しても、磁束Ｂは迂回して
しまう。
４）にスリット（４ａ）を設けない場合は、半導体片（
１）に垂直に入る磁束Ｂに対しても、磁束Ｂは迂回して
しまう。
このため、上記実施例におハては、超電導の筒体（４）
にス１ノット（４ａ）を設け、磁束Ｂの迂回を防いでい
る。
にス１ノット（４ａ）を設け、磁束Ｂの迂回を防いでい
る。
なお、上記実施例では、スリット（４ａ）を設けた筒体
（４）を用いたが、超電導の筒体〔４）の製造が困難な
場合は第３図に示すようＩＣセラミック、ガラス等の非
磁性材料からなる芯材（６）を用ハ、その芯材（６）の
周囲に超電導薄膜（７）を形成し、その長手方向にスリ
ット（４ａ）を設けても同様の効果を得ることができる
。
（４）を用いたが、超電導の筒体〔４）の製造が困難な
場合は第３図に示すようＩＣセラミック、ガラス等の非
磁性材料からなる芯材（６）を用ハ、その芯材（６）の
周囲に超電導薄膜（７）を形成し、その長手方向にスリ
ット（４ａ）を設けても同様の効果を得ることができる
。
−１：た、上記実施例で１１、磁界検出部分に半導体片
（］）にホール紮子を用ハたものを示したが、超電導デ
バイスの１種である超電導量子干渉デバイスＣ以下ＳＱ
Ｕよりと呼ぶ）を用いることもできる。このＳＱＵより
μ障めて弱ハ磁界検出に適したデバイスであり、そね、
たけ不要磁界の影響を受は易いので、上記実施例に示す
如く超電導の筒体（４）にスリット（４ａ）を設けたも
のを用いると微弱な磁界でも、このデバイスに垂直に入
る磁界を精度良く検出することが可能となる。
（］）にホール紮子を用ハたものを示したが、超電導デ
バイスの１種である超電導量子干渉デバイスＣ以下ＳＱ
Ｕよりと呼ぶ）を用いることもできる。このＳＱＵより
μ障めて弱ハ磁界検出に適したデバイスであり、そね、
たけ不要磁界の影響を受は易いので、上記実施例に示す
如く超電導の筒体（４）にスリット（４ａ）を設けたも
のを用いると微弱な磁界でも、このデバイスに垂直に入
る磁界を精度良く検出することが可能となる。
第４図（ａ）、（ｂ）はこのＳＱＵより（２）は基板α
Ｄ上に超電導の薄膜００を第４図（ａ） ＶＣ示す如く
形成し１両側のブリッジ（８） 、 （８）に囲まれた
中央部の窓（９）を通過する磁束を測定するもので、そ
のＳＱ［Ｊよりの構成を第４図（ａ）に示す。このよう
なＳＱＵより＠の構成を第４図（ａ） ＩＩＣ示すよう
にスリット（４ａ）を設けた超電導の筒体（４）あるい
は、第３図に示すような超電導薄膜（７）と組合わせる
ことで、５ＱＵＩＤの特長である微弱磁界測定の精度を
より向上させることができる。
Ｄ上に超電導の薄膜００を第４図（ａ） ＶＣ示す如く
形成し１両側のブリッジ（８） 、 （８）に囲まれた
中央部の窓（９）を通過する磁束を測定するもので、そ
のＳＱ［Ｊよりの構成を第４図（ａ）に示す。このよう
なＳＱＵより＠の構成を第４図（ａ） ＩＩＣ示すよう
にスリット（４ａ）を設けた超電導の筒体（４）あるい
は、第３図に示すような超電導薄膜（７）と組合わせる
ことで、５ＱＵＩＤの特長である微弱磁界測定の精度を
より向上させることができる。
また、上記実施例では円形の尚としたが、使用条件等の
要求で四角形等他の形状としても効果は同じである。
要求で四角形等他の形状としても効果は同じである。
なお、上記ハずれの場合も、第５図に示すように限界検
出素子である、例えば半導体片（１）の両側に超電導の
筒体ｆ４） 、 （４）を配置すると、検出器の方向性
が一層良くなりより大きな効果が期待できる。
出素子である、例えば半導体片（１）の両側に超電導の
筒体ｆ４） 、 （４）を配置すると、検出器の方向性
が一層良くなりより大きな効果が期待できる。
以上のように、この発明によれば、磁界検出素子の磁束
貫通面に周囲にスリットを設けた超電導の筒体を配置す
る構成にしたので、筒内を通過する磁束のみを磁界検出
素子を貫通させ、磁界強度を正確に測定できるばかシで
なく、その方向も測定できる効果がある。
貫通面に周囲にスリットを設けた超電導の筒体を配置す
る構成にしたので、筒内を通過する磁束のみを磁界検出
素子を貫通させ、磁界強度を正確に測定できるばかシで
なく、その方向も測定できる効果がある。
第１図はこの発明の一実施例による磁界検出器を示す構
成図、第２図（ａ） 、 （ｂ）は第１図に示す実施例
を説明するため、筒体（４）にスリットを設けない場合
の磁束の様子を示した説明図、第３図はこの定量による
超電導の筒体の構成を示す構成図、第４図（ａ） 、
（ｂ）はこの発明の他の実施例を示すためのＥＩＱＵよ
りの構成図及びこのＥＩＱＵＩＤを適用しｆｃ構成図、
第５図はこの発明による更に他の実施例を示す構成図、
第６図（ａ） 、 （ｂ）は従来における磁界検出器を
示す構成図及び外観図である。 図において、（１）は半導体片、［２） Ｖｉ入力端子
、（３）は出力瑞子、（４）μ超電導の筒体、 （４ａ
）はスリット、（５）はスリット無しの超電導筒体、（
６’ｌ ｌｉ芯材、（７）は超電導薄膜、Ｔ８） ｉ−
を超電導ブリッジ、（９）は窓、αＯＶｉ超電導の薄膜
、圓は基板、（ｌｌｊｓＱＵよりである。 なお１図中同一符号は同−又は相当部分を示す。
成図、第２図（ａ） 、 （ｂ）は第１図に示す実施例
を説明するため、筒体（４）にスリットを設けない場合
の磁束の様子を示した説明図、第３図はこの定量による
超電導の筒体の構成を示す構成図、第４図（ａ） 、
（ｂ）はこの発明の他の実施例を示すためのＥＩＱＵよ
りの構成図及びこのＥＩＱＵＩＤを適用しｆｃ構成図、
第５図はこの発明による更に他の実施例を示す構成図、
第６図（ａ） 、 （ｂ）は従来における磁界検出器を
示す構成図及び外観図である。 図において、（１）は半導体片、［２） Ｖｉ入力端子
、（３）は出力瑞子、（４）μ超電導の筒体、 （４ａ
）はスリット、（５）はスリット無しの超電導筒体、（
６’ｌ ｌｉ芯材、（７）は超電導薄膜、Ｔ８） ｉ−
を超電導ブリッジ、（９）は窓、αＯＶｉ超電導の薄膜
、圓は基板、（ｌｌｊｓＱＵよりである。 なお１図中同一符号は同−又は相当部分を示す。
Claims (1)
- 磁界検出素子と、この磁界検出素子の磁束貫通面に対し
て垂直方向に延び、その長手方向に沿つて形成されたス
リットを有する超電導の上記筒体の内部に入る磁界を検
出するようにしたことを特徴とする磁界検出器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62332559A JP2615732B2 (ja) | 1987-12-25 | 1987-12-25 | 磁界検出器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62332559A JP2615732B2 (ja) | 1987-12-25 | 1987-12-25 | 磁界検出器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01170881A true JPH01170881A (ja) | 1989-07-05 |
| JP2615732B2 JP2615732B2 (ja) | 1997-06-04 |
Family
ID=18256275
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62332559A Expired - Lifetime JP2615732B2 (ja) | 1987-12-25 | 1987-12-25 | 磁界検出器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2615732B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010032368A (ja) * | 2008-07-29 | 2010-02-12 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 磁場分布測定装置 |
| WO2013161773A1 (ja) * | 2012-04-23 | 2013-10-31 | 日立金属株式会社 | 磁気センサデバイス |
| US20170051982A1 (en) * | 2014-05-09 | 2017-02-23 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Offset fin and heat exchanger having same |
| US10145624B2 (en) | 2015-04-16 | 2018-12-04 | University Of Seoul Industry Cooperation Foundation | Wavy fin, heat exchanger having the same, apparatus for manufacturing the same, method for manufacturing the same and computer recordable medium storing the method |
-
1987
- 1987-12-25 JP JP62332559A patent/JP2615732B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010032368A (ja) * | 2008-07-29 | 2010-02-12 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 磁場分布測定装置 |
| WO2013161773A1 (ja) * | 2012-04-23 | 2013-10-31 | 日立金属株式会社 | 磁気センサデバイス |
| JPWO2013161773A1 (ja) * | 2012-04-23 | 2015-12-24 | 日立金属株式会社 | 磁気センサデバイス |
| US9594130B2 (en) | 2012-04-23 | 2017-03-14 | Hitachi Metals, Ltd. | Magnetic sensor device |
| US20170051982A1 (en) * | 2014-05-09 | 2017-02-23 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Offset fin and heat exchanger having same |
| US10145624B2 (en) | 2015-04-16 | 2018-12-04 | University Of Seoul Industry Cooperation Foundation | Wavy fin, heat exchanger having the same, apparatus for manufacturing the same, method for manufacturing the same and computer recordable medium storing the method |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2615732B2 (ja) | 1997-06-04 |
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