JPH02310484A - 薄膜型ｓｑｕｉｄ磁束計およびこれを用いた生体磁気計測装置 - Google Patents
薄膜型ｓｑｕｉｄ磁束計およびこれを用いた生体磁気計測装置Info
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- JPH02310484A JPH02310484A JP1132413A JP13241389A JPH02310484A JP H02310484 A JPH02310484 A JP H02310484A JP 1132413 A JP1132413 A JP 1132413A JP 13241389 A JP13241389 A JP 13241389A JP H02310484 A JPH02310484 A JP H02310484A
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- G—PHYSICS
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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〕
本発明は、Ｓ、ＱＵＩＤを用いたいわゆるＳＱＵＩＤ磁
束計に関し、特に薄膜型５ＱＵＩ Ｄ磁束計（以下、単
にｒＳＱＵ ｒ Ｄ磁束計」ともいう）、および、これ
を用いた、生体磁気計測を多チャネルで行うのに好適な
生体磁気計測装置に関する。
束計に関し、特に薄膜型５ＱＵＩ Ｄ磁束計（以下、単
にｒＳＱＵ ｒ Ｄ磁束計」ともいう）、および、これ
を用いた、生体磁気計測を多チャネルで行うのに好適な
生体磁気計測装置に関する。
〔従来の技術］
まず、第９図に、ＳＱＵＩＤ磁束計の概念図を示す、Ｓ
ＱＵＩＤ磁束計は、磁場を検出する検出コイル６０．こ
れをＳＱＵＩＤに伝える伝送線２゜磁気信号をＳＱＵＩ
Ｄに入力する入力コイル８と帰還変調コイル９およびＳ
ＱＵＩＤ本体７を含むＳＱＵＩＤ素子９０，ＳＱＵＩＤ
本体７によって電圧に変換された信号を計測する計測制
御系１５がら構成されている。
ＱＵＩＤ磁束計は、磁場を検出する検出コイル６０．こ
れをＳＱＵＩＤに伝える伝送線２゜磁気信号をＳＱＵＩ
Ｄに入力する入力コイル８と帰還変調コイル９およびＳ
ＱＵＩＤ本体７を含むＳＱＵＩＤ素子９０，ＳＱＵＩＤ
本体７によって電圧に変換された信号を計測する計測制
御系１５がら構成されている。
近年の薄膜技術の進歩により、ＳＱＵＩＤ素子９０は、
薄膜状に形成するのが一般的になっているが、検出コイ
ル６０は、ＳＱＵ Ｉ Ｄとは別に、円筒状に形成する
場合と、ＳＱＵＩＤと一体に薄膜状に形成する場合とが
ある。前者の円筒状に検出コイルを形成した例としては
、例えば、特開昭６１−２５０５７７号公報に開示され
た技術が挙げられる。
薄膜状に形成するのが一般的になっているが、検出コイ
ル６０は、ＳＱＵ Ｉ Ｄとは別に、円筒状に形成する
場合と、ＳＱＵＩＤと一体に薄膜状に形成する場合とが
ある。前者の円筒状に検出コイルを形成した例としては
、例えば、特開昭６１−２５０５７７号公報に開示され
た技術が挙げられる。
５ＱＵＩ Ｄ素子９０は、冷却時、あるいは、動作中に
、地磁気や環境ノイズ中に曝されると動作不能になった
り、雑音が大きくなって信号磁場が計測できなくなった
りする。そのため、上述の例では、ＳＱＵ Ｉ Ｄ素子
アレイの部分は、磁気シールドに蔽われている。
、地磁気や環境ノイズ中に曝されると動作不能になった
り、雑音が大きくなって信号磁場が計測できなくなった
りする。そのため、上述の例では、ＳＱＵ Ｉ Ｄ素子
アレイの部分は、磁気シールドに蔽われている。
一方、ＳＱＵＩＤと検出コイルとを薄膜状に一体に形成
した、薄膜一体型ＳＱＵＩＤ磁束計については、バイオ
マグネテイズム’ ８７． （１９８８） 、第４４６
〜４４９頁（Ｂ ｉｏｍａｇｎｅｔｉｓｍ’ ８７（１
９８８）、ｐｐ、４４６−４４９）において論じられて
いる。
した、薄膜一体型ＳＱＵＩＤ磁束計については、バイオ
マグネテイズム’ ８７． （１９８８） 、第４４６
〜４４９頁（Ｂ ｉｏｍａｇｎｅｔｉｓｍ’ ８７（１
９８８）、ｐｐ、４４６−４４９）において論じられて
いる。
〔発明が解決しようとする課題］
例えば、脳の神経活動をイメージングするためには、１
００〜２００チヤネルの脳磁束計で、頭部を蔽う必要が
ある。
００〜２００チヤネルの脳磁束計で、頭部を蔽う必要が
ある。
上記従来技術中の前者の如く、円筒状に形成された検出
コイルを、ＳＱＵＩＤ素子と離して用いる構成では、構
成が複雑になり、数十チャネル程度が限界であった。
コイルを、ＳＱＵＩＤ素子と離して用いる構成では、構
成が複雑になり、数十チャネル程度が限界であった。
また、この構成では、検出コイルとＳＱＵ Ｉ Ｄ素子
との間に長い伝送線を有するために、磁束信号の伝送効
率が低下するという問題、異質の超伝導体を接続して使
うため、熱サイクルに対する安定性が悪くなるという問
題があった。
との間に長い伝送線を有するために、磁束信号の伝送効
率が低下するという問題、異質の超伝導体を接続して使
うため、熱サイクルに対する安定性が悪くなるという問
題があった。
一方、薄膜一体型では、これらの問題はなく、集積化が
可能であるが、ＳＱＵＩＤ素子部に磁気シールドが施さ
れていないため、冷却時、あるいは、動作中は、高性能
の磁気シールドルーム中に入れなければならないという
問題があった。
可能であるが、ＳＱＵＩＤ素子部に磁気シールドが施さ
れていないため、冷却時、あるいは、動作中は、高性能
の磁気シールドルーム中に入れなければならないという
問題があった。
また、この薄膜一体型ＳＱＵＩＤ磁束計を集積化して、
多数配列する際、同一基板上にすべてを配列すると、こ
のうち一つでも、製造時あるいは使用中に不良となると
、計測装置全体が不良となってしまうという問題があっ
た。
多数配列する際、同一基板上にすべてを配列すると、こ
のうち一つでも、製造時あるいは使用中に不良となると
、計測装置全体が不良となってしまうという問題があっ
た。
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、その目的と
するところは、従来の技術における上述の如き諸問題を
解消し、薄膜一体型５ＱＵＩ Ｄ磁束計において、ＳＱ
ＵＩＤ素子部を、地磁気や環境磁気雑音からシールド可
能とした磁束計およびこれを用いた生体磁気計測装置を
提供することにある。また、本発明の他の目的は、ＳＱ
ＵＩＤ磁束計を用いる生体磁気計測装置において、不良
となったＳＱＵＩＤ磁束計の交換を、容易に可能とする
ことにある。
するところは、従来の技術における上述の如き諸問題を
解消し、薄膜一体型５ＱＵＩ Ｄ磁束計において、ＳＱ
ＵＩＤ素子部を、地磁気や環境磁気雑音からシールド可
能とした磁束計およびこれを用いた生体磁気計測装置を
提供することにある。また、本発明の他の目的は、ＳＱ
ＵＩＤ磁束計を用いる生体磁気計測装置において、不良
となったＳＱＵＩＤ磁束計の交換を、容易に可能とする
ことにある。
［課題を解決するための手段］
本発明の上記目的は、検出コイルとＳＱＵＩＤ素子を同
一基板上に配置した薄膜型５ＱＵＩ Ｄ磁束計において
、前記ＳＱＵＩＤ素子を蔽う磁気シールドを設けたこと
を特徴とする薄膜型ＳＱＵ ＩＤ磁束計、および、これ
を用いた生体磁気計副装置によって達成される。
一基板上に配置した薄膜型５ＱＵＩ Ｄ磁束計において
、前記ＳＱＵＩＤ素子を蔽う磁気シールドを設けたこと
を特徴とする薄膜型ＳＱＵ ＩＤ磁束計、および、これ
を用いた生体磁気計副装置によって達成される。
本発明に係る薄膜型ＳＱＵＩＤ磁束計においては、検出
コイルとＳＱＵＩＤ素子を同一基板上に配置した薄膜型
ＳＱＵ ＩＤ磁束計において、前記ＳＱＵＩＤ素子上に
絶縁層を設け、更に、その上部に磁気シールドを設けた
ことにより、地磁気や環境磁気雑音からシールド可能と
した磁束計が実現できる。また、超伝導体は、マイスナ
ー効果により薄膜で磁場を遮蔽することができるので、
上記磁気シールドとして最適である。絶縁層は、ＳＱＵ
ＩＤ素子と磁気シールド用の超伝導体との間の影響を防
止するためのものである。
コイルとＳＱＵＩＤ素子を同一基板上に配置した薄膜型
ＳＱＵ ＩＤ磁束計において、前記ＳＱＵＩＤ素子上に
絶縁層を設け、更に、その上部に磁気シールドを設けた
ことにより、地磁気や環境磁気雑音からシールド可能と
した磁束計が実現できる。また、超伝導体は、マイスナ
ー効果により薄膜で磁場を遮蔽することができるので、
上記磁気シールドとして最適である。絶縁層は、ＳＱＵ
ＩＤ素子と磁気シールド用の超伝導体との間の影響を防
止するためのものである。
また、磁気シールド用の超伝導体として、その超伝導転
移温度が、ＳＱＵＩＤに用いられる超伝導体以下の超伝
導転移温度以下のものを用いることにより、ＳＱＵＩＤ
素子の超伝導体が超伝導転移する前に、磁気シールドの
役割りを果たすことができるため、冷却時のＳＱＵＩＤ
素子に対する地磁気や環境雑音の影響を防ぐことができ
る。
移温度が、ＳＱＵＩＤに用いられる超伝導体以下の超伝
導転移温度以下のものを用いることにより、ＳＱＵＩＤ
素子の超伝導体が超伝導転移する前に、磁気シールドの
役割りを果たすことができるため、冷却時のＳＱＵＩＤ
素子に対する地磁気や環境雑音の影響を防ぐことができ
る。
また、本発明に係る薄膜型ＳＱＵＩＤ磁束討を用いた生
体磁気計測装置においては、薄膜型ＳＱＵＩＤ磁束計の
上述の如き長所を有効に利用した構成としたため、高効
率の生体磁気計測装置を実現できる。特に、検出コイル
とＳＱＵＩＤ素子とを搭載した基板が、別の構造体上に
脱着可能に構成されている薄膜型ＳＱＵＩＤ磁束計を用
いた場合には、保守のしやすい生体磁気計測装置を実現
できる。
体磁気計測装置においては、薄膜型ＳＱＵＩＤ磁束計の
上述の如き長所を有効に利用した構成としたため、高効
率の生体磁気計測装置を実現できる。特に、検出コイル
とＳＱＵＩＤ素子とを搭載した基板が、別の構造体上に
脱着可能に構成されている薄膜型ＳＱＵＩＤ磁束計を用
いた場合には、保守のしやすい生体磁気計測装置を実現
できる。
［実施例］
以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明する
。
。
まず、ＳＱＵ Ｉ Ｄ磁束計について説明する。第１図
は、本発明の一実施例であるＳＱＵＩＤ磁束計の概要を
示す平面図である。図において、ｌは図の紙面を貫く方
向の磁束信号を検出する検出コイルであり、ここでは、
磁束量の空間微分を検出するための一次微分型の例を示
している。２は前述の伝送線、３は後述する５ＱＩＪ
Ｉ Ｄ素子部、４−１〜４−６は磁束計駆動用および信
号導出用の導線、５はこれらを搭載している基板である
。
は、本発明の一実施例であるＳＱＵＩＤ磁束計の概要を
示す平面図である。図において、ｌは図の紙面を貫く方
向の磁束信号を検出する検出コイルであり、ここでは、
磁束量の空間微分を検出するための一次微分型の例を示
している。２は前述の伝送線、３は後述する５ＱＩＪ
Ｉ Ｄ素子部、４−１〜４−６は磁束計駆動用および信
号導出用の導線、５はこれらを搭載している基板である
。
第２図は、上述の導線４−１〜４−６の先端部の詳細を
示す斜視図（第１図の８部）であり、基板５上面を通っ
て来た導線４（４−１〜４−６）が、基板５の端部でそ
の下面に回り込み、基板５の裏面に′ａ極６を形成して
いる状況を示している。
示す斜視図（第１図の８部）であり、基板５上面を通っ
て来た導線４（４−１〜４−６）が、基板５の端部でそ
の下面に回り込み、基板５の裏面に′ａ極６を形成して
いる状況を示している。
第３図は、本実施例の要部である、前記ＳＱＵＩＤ素子
部３の詳細を示す平面図（第１図の０部）であり、磁気
シールドを取除いてＳＱＵＩＤ素子を露出させた状況を
示している。５ＱＵＩ Ｄ？上に入力コイル８．帰還変
調コイル９が設けられている。導線４−３．４−６は帰
還変調用導線、４−２゜４−５は駆動用バイアス電流源
用導線、４−１．４−４は信号導出用導線を示している
。
部３の詳細を示す平面図（第１図の０部）であり、磁気
シールドを取除いてＳＱＵＩＤ素子を露出させた状況を
示している。５ＱＵＩ Ｄ？上に入力コイル８．帰還変
調コイル９が設けられている。導線４−３．４−６は帰
還変調用導線、４−２゜４−５は駆動用バイアス電流源
用導線、４−１．４−４は信号導出用導線を示している
。
第４図、第５図は、それぞれ、第３図のＡ−Ａ’。
Ｂ−Ｂ’断面図であり、酸化シリコンの絶縁層上に磁気
シールドとして用いられる超伝導体を薄膜で形成した例
を示している０図中、ｌＯはＳＱＵ Ｉ Ｄ素子、２０
は絶縁層、３０は超伝導薄膜、４０は熱伝導層を示して
いる。なお、熱伝導層４０は、非磁性で熱の良導体（例
えば金等）である。
シールドとして用いられる超伝導体を薄膜で形成した例
を示している０図中、ｌＯはＳＱＵ Ｉ Ｄ素子、２０
は絶縁層、３０は超伝導薄膜、４０は熱伝導層を示して
いる。なお、熱伝導層４０は、非磁性で熱の良導体（例
えば金等）である。
上記超伝導薄膜３０は、平滑化されているが、これは、
冷却時、この超伝導薄膜３０そのものに、磁束トラップ
が起こるのを防止するためである。また、５０は基板５
に設けられている切込みであり、この内部表面にも超伝
導薄膜３０を形成することにより、磁気シールドの開口
部を狭くし、シールド効果を高めているものである。
冷却時、この超伝導薄膜３０そのものに、磁束トラップ
が起こるのを防止するためである。また、５０は基板５
に設けられている切込みであり、この内部表面にも超伝
導薄膜３０を形成することにより、磁気シールドの開口
部を狭くし、シールド効果を高めているものである。
第１図に示した５ＱＵＩ Ｄ磁束計は、例えば、基板５
が４０＠ｍ Ｘ ３０１１１１１．ＳＱＵＩＤ素子部３
がＩｍ＋ａｘｔｉｍ程度の大きさを有する。また、厚さ
は、基板５が０．５■、ＳＱＵＩＤ素子の薄膜層ＩＯが
約１ｐｍ、絶縁層２０は約５０μｍ、磁気シールド用超
伝導薄膜３０はＮｂを用いており、厚さ５００ｎ＋ａで
ある。
が４０＠ｍ Ｘ ３０１１１１１．ＳＱＵＩＤ素子部３
がＩｍ＋ａｘｔｉｍ程度の大きさを有する。また、厚さ
は、基板５が０．５■、ＳＱＵＩＤ素子の薄膜層ＩＯが
約１ｐｍ、絶縁層２０は約５０μｍ、磁気シールド用超
伝導薄膜３０はＮｂを用いており、厚さ５００ｎ＋ａで
ある。
本実施例においては、超伝導薄Ｍ３０のない場合と比較
して、５ＱＵＴ Ｄや入力コイル、帰還変調コイルの自
己インダクタンスや、ＳＱＵＩＤと入力コイル、帰還変
調コイル間の磁気的結合の変化は５０％以下にとどまり
、実用上回等問題がない。
して、５ＱＵＴ Ｄや入力コイル、帰還変調コイルの自
己インダクタンスや、ＳＱＵＩＤと入力コイル、帰還変
調コイル間の磁気的結合の変化は５０％以下にとどまり
、実用上回等問題がない。
また、磁気シールドによる磁場遮蔽効果は充分である。
第６図は、上述のＳＱＵ Ｉ Ｄ磁束計を約２００個用
いた多チヤネル脳磁計測装置の構成例を示す一部破断斜
視図である。図において、１００は液体ヘリウム容器で
あり、この内部が４．２Ｋに保たれる。
いた多チヤネル脳磁計測装置の構成例を示す一部破断斜
視図である。図において、１００は液体ヘリウム容器で
あり、この内部が４．２Ｋに保たれる。
本実施例においては、上記液体ヘリウム容器１００は、
簡易な磁気シールド５００に蔽われている。また、上記
液体ヘリウム容器１００の底面には、前述のＳＱＵＩＤ
磁束計を支持するための、はぼ半球状の構造体２００が
設けられている。図では、上記構造体２００上に配置さ
れた多数のＳＱＵＩＤ磁束計基板５１の一部を示してい
る。
簡易な磁気シールド５００に蔽われている。また、上記
液体ヘリウム容器１００の底面には、前述のＳＱＵＩＤ
磁束計を支持するための、はぼ半球状の構造体２００が
設けられている。図では、上記構造体２００上に配置さ
れた多数のＳＱＵＩＤ磁束計基板５１の一部を示してい
る。
第７図に、上述の構造体２００上に配置されたＳＱＵＩ
Ｄ磁束計基板５１の詳細を示す。構造体２００の表面に
は、薄膜状の導線７０が設けられており、その先端部（
丸で囲んだＡ部）は、第８図に示す如く、１を極６ａを
形成している。各ＳＱＵＩＤ磁束計基板５１は、上記Ｍ
１極６ａに脱着可能に構成されており、装着することに
より、各ＳＱＵＩＤ磁束計基板５１側の電極６と、上記
構造体２００の表面の電極６ａとが導通する如く構成さ
れている。
Ｄ磁束計基板５１の詳細を示す。構造体２００の表面に
は、薄膜状の導線７０が設けられており、その先端部（
丸で囲んだＡ部）は、第８図に示す如く、１を極６ａを
形成している。各ＳＱＵＩＤ磁束計基板５１は、上記Ｍ
１極６ａに脱着可能に構成されており、装着することに
より、各ＳＱＵＩＤ磁束計基板５１側の電極６と、上記
構造体２００の表面の電極６ａとが導通する如く構成さ
れている。
前記導線７０は、すべて、上記構造体２００上部の電源
２発振器、シーケンサ等を有する制御器３００に集めら
れる。なお、４００は上記制御器３００に指令を与える
制御線と信号を導出するための導線であり、液体ヘリウ
ム容器１００の外へ導かれ、計測系および信号処理系に
接続されている。また、８０は金等の熱良導体から成る
熱伝導線であり、本実施例では、液体ヘリウム容器１０
０の肉池下端に設けられた母Ｊｊ９８１から伸ばされて
いる。
２発振器、シーケンサ等を有する制御器３００に集めら
れる。なお、４００は上記制御器３００に指令を与える
制御線と信号を導出するための導線であり、液体ヘリウ
ム容器１００の外へ導かれ、計測系および信号処理系に
接続されている。また、８０は金等の熱良導体から成る
熱伝導線であり、本実施例では、液体ヘリウム容器１０
０の肉池下端に設けられた母Ｊｊ９８１から伸ばされて
いる。
上述の如く構成された本実施例の多チヤネル脳磁計測装
置においては、５ＱＵｆ Ｄ磁束計基板５１を前記構造
体２００の表面に装着することにより、ＳＱＵ Ｉ Ｄ
磁束計基板５１の熱伝導層４０（第４，５図参照）と上
記構造体２００上の熱伝導線８０とが熱接触する。冷却
時、容器＋００に液体ヘリウムを注ぎ込むと、容器＋０
０の底部に貯まり始めた液体ヘリウムが、前記帯状熱伝
導体８！、熱伝導線８０．熱伝導層４０を通じて、超伝
導薄膜３０の内を奪う。この際、前述の如く、磁気シー
ルド５００により、簡易な磁気シールドが行われている
ため、超伝導薄膜３０自体が磁束トラップすることはな
い。従って、超伝導薄膜３０は、冷却時、最も初期の段
階で磁気シールドとして動作し、ＳＱ［ＪＩＤｌｉ１束
計基板５束合基板５１や環境雑音の影響を受けることな
く冷却することが可能になる。冷却後は、前述の簡易磁
気シールド５００は、撤去しても良い。
置においては、５ＱＵｆ Ｄ磁束計基板５１を前記構造
体２００の表面に装着することにより、ＳＱＵ Ｉ Ｄ
磁束計基板５１の熱伝導層４０（第４，５図参照）と上
記構造体２００上の熱伝導線８０とが熱接触する。冷却
時、容器＋００に液体ヘリウムを注ぎ込むと、容器＋０
０の底部に貯まり始めた液体ヘリウムが、前記帯状熱伝
導体８！、熱伝導線８０．熱伝導層４０を通じて、超伝
導薄膜３０の内を奪う。この際、前述の如く、磁気シー
ルド５００により、簡易な磁気シールドが行われている
ため、超伝導薄膜３０自体が磁束トラップすることはな
い。従って、超伝導薄膜３０は、冷却時、最も初期の段
階で磁気シールドとして動作し、ＳＱ［ＪＩＤｌｉ１束
計基板５束合基板５１や環境雑音の影響を受けることな
く冷却することが可能になる。冷却後は、前述の簡易磁
気シールド５００は、撤去しても良い。
上記実施例によれば、多チヤネル脳磁計測装置の一つの
チャネルであるＳＱＵＩＤ磁束計が、それぞれ、構造体
から脱着可能なので、性能の良いＳＱＵＩＤ磁束計を選
んで多チヤネル脳磁計測装置を構成し、また、使用中に
不良となったＳＱＵＩＤ磁束計を簡単に交換することが
可能となり、多チヤネル脳磁計測装置の高性能の維持が
容易になるという効果がある。
チャネルであるＳＱＵＩＤ磁束計が、それぞれ、構造体
から脱着可能なので、性能の良いＳＱＵＩＤ磁束計を選
んで多チヤネル脳磁計測装置を構成し、また、使用中に
不良となったＳＱＵＩＤ磁束計を簡単に交換することが
可能となり、多チヤネル脳磁計測装置の高性能の維持が
容易になるという効果がある。
なお、上記実施例は、本発明の一例として示したもので
あり、本発明はこれに限定されるべきものではない。
あり、本発明はこれに限定されるべきものではない。
以上、詳細に述べた如く、本発明によれば、検出コイル
と５ＱＵＩ Ｄ素子を同一基板上に配置した薄膜型ＳＱ
ＵＩＤ磁束計において、前記ＳＱＵＩＤ素子上に絶縁層
を設け、更に、その上部に磁気シールドを設けたことに
より、地磁気や環境磁気雑音からシールド可能としたＳ
ＱＵＩＤ磁束計が実現できる。また、磁気シールド用の
超伝導体として、その超伝導転移温度が、ＳＱＵ［Ｄに
用いられる超伝導体以下の超伝導転移温度以下のものを
用いることにより、ＳＱＵ ｒＤＩＡ子の超伝導体が超
伝導転移する前に、磁気シールドの役割りを果たすこと
ができるため、冷却時のＳＱＵＩＤ素子に対する地磁気
や環境雑音の影響を防ぐことができる。また、本発明に
係る薄膜型ＳＱＵＩＤ磁束計を用いた生体磁気計測装置
においては、薄膜型ＳＱＵ Ｉ Ｄ磁束計の上述の如き
長所を有効に利用した構成としたため、高効率の生体磁
気計測装置を実現できる。
と５ＱＵＩ Ｄ素子を同一基板上に配置した薄膜型ＳＱ
ＵＩＤ磁束計において、前記ＳＱＵＩＤ素子上に絶縁層
を設け、更に、その上部に磁気シールドを設けたことに
より、地磁気や環境磁気雑音からシールド可能としたＳ
ＱＵＩＤ磁束計が実現できる。また、磁気シールド用の
超伝導体として、その超伝導転移温度が、ＳＱＵ［Ｄに
用いられる超伝導体以下の超伝導転移温度以下のものを
用いることにより、ＳＱＵ ｒＤＩＡ子の超伝導体が超
伝導転移する前に、磁気シールドの役割りを果たすこと
ができるため、冷却時のＳＱＵＩＤ素子に対する地磁気
や環境雑音の影響を防ぐことができる。また、本発明に
係る薄膜型ＳＱＵＩＤ磁束計を用いた生体磁気計測装置
においては、薄膜型ＳＱＵ Ｉ Ｄ磁束計の上述の如き
長所を有効に利用した構成としたため、高効率の生体磁
気計測装置を実現できる。
第１図は本発明の一実施例である５ＱＵＩ Ｄ磁束計の
概要を示す平面図、第２図はその導線の先端部の詳細を
示す斜視図、第３図は実施例の要部であるＳＱＵ Ｉ
Ｄ素子部の詳細を示す平面図、第４図、第５図はそれぞ
れ第３図のＡ−Ａ部、 Ｂ−Ｂ’断面図、第６図は本発
明の一実施例であるＳＱＵＩＤ磁束計を用いた多チヤネ
ル脳磁計測装置の構成例を示す一部破断斜視図、第７図
および第８図はその詳細を示す図、第９図はＳＱＵＩＤ
磁束計の概念を示す図である。 ｌ：検出コイル、３：ＳＱＵＩＤ素子部、５：基板、６
，６ａ：電極、８：入力コイル、９：帰還変調コイル、
２０：絶縁層、３０：超伝導薄膜、４゜：熱伝導層、５
１：ＳＱ［Ｊｌ［）磁束計基板、１００：液体ヘリウム
容器、２００：構造体、３００：制御器、５００・簡易
な磁気シールド。 第 １ 図 第 ２ 図 第３図 第４図 第 ５ 図 第６図 第 ７ 図 第 ８ 図 イｕ 第 ９ 図 →」
概要を示す平面図、第２図はその導線の先端部の詳細を
示す斜視図、第３図は実施例の要部であるＳＱＵ Ｉ
Ｄ素子部の詳細を示す平面図、第４図、第５図はそれぞ
れ第３図のＡ−Ａ部、 Ｂ−Ｂ’断面図、第６図は本発
明の一実施例であるＳＱＵＩＤ磁束計を用いた多チヤネ
ル脳磁計測装置の構成例を示す一部破断斜視図、第７図
および第８図はその詳細を示す図、第９図はＳＱＵＩＤ
磁束計の概念を示す図である。 ｌ：検出コイル、３：ＳＱＵＩＤ素子部、５：基板、６
，６ａ：電極、８：入力コイル、９：帰還変調コイル、
２０：絶縁層、３０：超伝導薄膜、４゜：熱伝導層、５
１：ＳＱ［Ｊｌ［）磁束計基板、１００：液体ヘリウム
容器、２００：構造体、３００：制御器、５００・簡易
な磁気シールド。 第 １ 図 第 ２ 図 第３図 第４図 第 ５ 図 第６図 第 ７ 図 第 ８ 図 イｕ 第 ９ 図 →」
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、検出コイルとＳＱＵＩＤ素子を同一基板上に配置し
た薄膜型ＳＱＵＩＤ磁束計において、前記ＳＱＵＩＤ素
子を蔽う磁気シールドを設けたことを特徴とする薄膜型
ＳＱＵＩＤ磁束計。 ２、前記磁気シールドが、超伝導体で構成されることを
特徴とする請求項１記載の薄膜型ＳＱＵＩＤ磁束計。 ３、前記磁気シールドを構成する超伝導体が、液体窒素
温度以上で超伝導となる高温超伝導体であることを特徴
とする請求項２記載の薄膜型ＳＱＵＩＤ磁束計。 ４、前記磁気シールドを構成する超伝導体の超伝導転移
温度が、前記ＳＱＵＩＤ素子の超伝導転移温度以下であ
ることを特徴とする請求項２または３記載の薄膜型ＳＱ
ＵＩＤ磁束計。 ５、前記超伝導体により構成される磁気シールドが、厚
さ１００μｍ以下の薄膜であることを特徴とする請求項
１〜４のいずれかに記載の薄膜型ＳＱＵＩＤ磁束計。 ６、前記超伝導体により構成される磁気シールドを、冷
却時、先に低温となる部分に接続する熱伝導線を設けた
ことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の薄膜
型ＳＱＵＩＤ磁束計。 ７、前記検出コイルとＳＱＵＩＤ素子とを搭載した基板
が、別の構造体上に脱着可能に構成されていることを特
徴とする請求項１〜６に記載の薄膜型ＳＱＵＩＤ磁束計
。 ８、請求項１〜７に記載の薄膜型ＳＱＵＩＤ磁束計を用
いた生体磁気計測装置。 ９、前記薄膜型ＳＱＵＩＤ磁束計を、冷却媒体容器内面
に、脳磁計測型に配列したことを特徴とする請求項８記
載の生体磁気計測装置。 １０、前記冷却媒体容器底部から薄膜型ＳＱＵＩＤ磁束
計に向けて、熱伝導線を設けたことを特徴とする請求項
８記載の生体磁気計測装置。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1132413A JP2893714B2 (ja) | 1989-05-25 | 1989-05-25 | 薄膜型ｓｑｕｉｄ磁束計およびこれを用いた生体磁気計測装置 |
| US07/525,665 US5166614A (en) | 1989-05-25 | 1990-05-21 | Integrated-type squid magnetometer having a magnetic shield, and a multichannel squid magnetometer using the same |
| CA002017299A CA2017299C (en) | 1989-05-25 | 1990-05-22 | Integrated-type squid magnetometer and system for biomagnetic measurements using the same |
| EP90109809A EP0399499B1 (en) | 1989-05-25 | 1990-05-23 | Integrated-type squid magnetometer and system for biomagnetic measurements using the same |
| DE69019418T DE69019418T2 (de) | 1989-05-25 | 1990-05-23 | Squid-Magnetometer integrierter Art und Anordnung zu dessen Anwendung für biomagnetische Messungen. |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1132413A JP2893714B2 (ja) | 1989-05-25 | 1989-05-25 | 薄膜型ｓｑｕｉｄ磁束計およびこれを用いた生体磁気計測装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02310484A true JPH02310484A (ja) | 1990-12-26 |
| JP2893714B2 JP2893714B2 (ja) | 1999-05-24 |
Family
ID=15080808
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1132413A Expired - Fee Related JP2893714B2 (ja) | 1989-05-25 | 1989-05-25 | 薄膜型ｓｑｕｉｄ磁束計およびこれを用いた生体磁気計測装置 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5166614A (ja) |
| EP (1) | EP0399499B1 (ja) |
| JP (1) | JP2893714B2 (ja) |
| CA (1) | CA2017299C (ja) |
| DE (1) | DE69019418T2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0643232A (ja) * | 1992-02-06 | 1994-02-18 | Biomagnetic Technol Inc | 磁力計及び磁界測定方法 |
| JPH06204576A (ja) * | 1993-01-07 | 1994-07-22 | Chodendo Sensor Kenkyusho:Kk | Ｓｑｕｉｄ磁束計 |
| JP2010046342A (ja) * | 2008-08-22 | 2010-03-04 | Sumitomo Heavy Ind Ltd | 脳磁計 |
Families Citing this family (27)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FI89130C (fi) * | 1990-11-01 | 1993-08-25 | Neuromag Oy | Lokaliseringsspolar och anordning foer deras faestning vid huvudet foer anvaendning i magnetoenkefalografiska maetningar |
| FI89131C (fi) * | 1990-12-21 | 1993-08-25 | Neuromag Oy | Magnetometerdetektor och deras montage i en flerkanalig anordning foer maetning av maenskans hjaernfunktioner alstrande magnetfaelt |
| FI89417C (fi) * | 1990-12-21 | 1993-09-27 | Neuromag Oy | Detektorspole foer maetning av magnetfaelt |
| US5173660A (en) * | 1990-12-26 | 1992-12-22 | Biomagnetic Technologies, Inc. | Packaged squid system with integral superconducting shielding layer |
| JP2764115B2 (ja) † | 1991-02-26 | 1998-06-11 | セイコーインスツルメンツ株式会社 | 高感度磁場検出器の製造方法 |
| DE59107161D1 (de) * | 1991-03-11 | 1996-02-08 | Siemens Ag | SQUID-Messeinrichtung mit Abschirmmitteln |
| JPH05297089A (ja) * | 1992-04-20 | 1993-11-12 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 磁気センサ |
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| JP3459506B2 (ja) * | 1995-11-17 | 2003-10-20 | 清水建設株式会社 | 鋼材の塑性化判別方法 |
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| JP4695325B2 (ja) * | 2001-09-17 | 2011-06-08 | キヤノン電子株式会社 | 磁気検出素子とその製造方法及び該素子を用いた携帯機器 |
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| AU2003263757A1 (en) * | 2002-08-26 | 2004-03-11 | Tristan Technologies, Inc. | High-resolution magnetoencephalography system and method |
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| US8571614B1 (en) | 2009-10-12 | 2013-10-29 | Hypres, Inc. | Low-power biasing networks for superconducting integrated circuits |
| US10222416B1 (en) | 2015-04-14 | 2019-03-05 | Hypres, Inc. | System and method for array diagnostics in superconducting integrated circuit |
| US11723579B2 (en) | 2017-09-19 | 2023-08-15 | Neuroenhancement Lab, LLC | Method and apparatus for neuroenhancement |
| US11717686B2 (en) | 2017-12-04 | 2023-08-08 | Neuroenhancement Lab, LLC | Method and apparatus for neuroenhancement to facilitate learning and performance |
| WO2019133997A1 (en) | 2017-12-31 | 2019-07-04 | Neuroenhancement Lab, LLC | System and method for neuroenhancement to enhance emotional response |
| US11364361B2 (en) | 2018-04-20 | 2022-06-21 | Neuroenhancement Lab, LLC | System and method for inducing sleep by transplanting mental states |
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| US11786694B2 (en) | 2019-05-24 | 2023-10-17 | NeuroLight, Inc. | Device, method, and app for facilitating sleep |
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| DE3247543A1 (de) * | 1982-12-22 | 1984-06-28 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Vorrichtung zur mehrkanaligen messung schwacher, sich aendernder magnetfelder und verfahren zu ihrer herstellung |
| DE3576412D1 (de) * | 1984-11-19 | 1990-04-12 | Siemens Ag | Verfahren zur herstellung eines supraleitenden gradiometers mit dreidimensionaler struktur fuer eine vorrichtung zur messung schwacher magnetfelder. |
| DE3515199A1 (de) * | 1985-04-26 | 1986-11-06 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Vorrichtung zur messung schwacher magnetfelder mit mehreren gradiometern |
| DE3515237A1 (de) * | 1985-04-26 | 1986-10-30 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Vorrichtung zur messung schwacher magnetfelder mit wenigstens einem dc-squid |
| DE3769201D1 (de) * | 1986-05-21 | 1991-05-16 | Siemens Ag | Squid-magnetometer fuer eine vorrichtung zur messung schwacher magnetfelder. |
| JP2749048B2 (ja) * | 1988-02-05 | 1998-05-13 | 株式会社日立製作所 | 超電導量子干渉計 |
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1989
- 1989-05-25 JP JP1132413A patent/JP2893714B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1990
- 1990-05-21 US US07/525,665 patent/US5166614A/en not_active Expired - Lifetime
- 1990-05-22 CA CA002017299A patent/CA2017299C/en not_active Expired - Fee Related
- 1990-05-23 DE DE69019418T patent/DE69019418T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1990-05-23 EP EP90109809A patent/EP0399499B1/en not_active Expired - Lifetime
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| EP0399499A3 (en) | 1991-06-05 |
| CA2017299C (en) | 1998-12-01 |
| DE69019418T2 (de) | 1996-01-25 |
| EP0399499B1 (en) | 1995-05-17 |
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