JPH04268471A - 高感度磁場検出装置 - Google Patents
高感度磁場検出装置Info
- Publication number
- JPH04268471A JPH04268471A JP3028802A JP2880291A JPH04268471A JP H04268471 A JPH04268471 A JP H04268471A JP 3028802 A JP3028802 A JP 3028802A JP 2880291 A JP2880291 A JP 2880291A JP H04268471 A JPH04268471 A JP H04268471A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- circuit
- squid
- signal
- amplifier circuit
- magnetic flux
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract description 24
- 241000238366 Cephalopoda Species 0.000 abstract description 19
- 230000004907 flux Effects 0.000 abstract description 9
- 230000010356 wave oscillation Effects 0.000 description 11
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000010348 incorporation Methods 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Measuring Magnetic Variables (AREA)
- Superconductor Devices And Manufacturing Methods Thereof (AREA)
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
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、DC SQUID(
直流駆動型超伝導量子干渉素子)を使用して磁場を測定
する、高感度磁場検出装置に関するものである。
直流駆動型超伝導量子干渉素子)を使用して磁場を測定
する、高感度磁場検出装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来の磁場検出装置の構成を図2に示す
。検出ヘッド1はDC SQUID4と帰還変調コイ
ル5とトランス6で構成され、初段増幅回路3は増幅回
路7と第3のアース14で構成され、F.L.L.回路
装置2は初段増幅回路3とバイアス電流回路8と位相検
波回路9と積分回路10と矩形波発振回路11で構成さ
れている。帰還変調コイル5は、DC SQUID4
と磁気的に結合しており、DC SQUID4の両端
は、トランス6の一次側に接続し、トランス6の2次側
の片端は増幅回路7に接続し、他端は初段増幅回路3側
で第3のアース14に接続している。
。検出ヘッド1はDC SQUID4と帰還変調コイ
ル5とトランス6で構成され、初段増幅回路3は増幅回
路7と第3のアース14で構成され、F.L.L.回路
装置2は初段増幅回路3とバイアス電流回路8と位相検
波回路9と積分回路10と矩形波発振回路11で構成さ
れている。帰還変調コイル5は、DC SQUID4
と磁気的に結合しており、DC SQUID4の両端
は、トランス6の一次側に接続し、トランス6の2次側
の片端は増幅回路7に接続し、他端は初段増幅回路3側
で第3のアース14に接続している。
【0003】さらに、帰還変調コイル5の片端は第1の
アース12に接続し、他端は矩形波発振回路11と積分
回路10に接続し、DC SQUID4の片端は第2
のアース13に接続し、他端はバイアス電流回路8に接
続している。矩形波発振回路11は、他に位相検波回路
9と接続している。位相検波回路9は、他に増幅回路7
と積分回路10に接続している。バイアス電流回路8が
一定電流を流して、DCSQUID4を能動状態にする
と、DC SQUID4に鎖交する磁束は、帰還変調
コイル5に矩形波発振回路11から加えられた変調用信
号によって変調され、変調信号としてDC SQUI
D4の両端に現われる。
アース12に接続し、他端は矩形波発振回路11と積分
回路10に接続し、DC SQUID4の片端は第2
のアース13に接続し、他端はバイアス電流回路8に接
続している。矩形波発振回路11は、他に位相検波回路
9と接続している。位相検波回路9は、他に増幅回路7
と積分回路10に接続している。バイアス電流回路8が
一定電流を流して、DCSQUID4を能動状態にする
と、DC SQUID4に鎖交する磁束は、帰還変調
コイル5に矩形波発振回路11から加えられた変調用信
号によって変調され、変調信号としてDC SQUI
D4の両端に現われる。
【0004】この変調信号は、トランス6でアース分離
され、増幅回路7で増幅され、矩形波発振回路11から
の参照信号を用いて位相検波回路9で検波され、この位
相検波回路9の出力に応じたフィードバック信号が積分
回路10から帰還変調コイル5に加えられる。このフィ
ードバック信号は、DC SQUID4に鎖交する磁
束の変化を補償するように変化するため、これを読み出
すことによって磁束の測定が行える。このときトランス
6は、第2のアース13と第3のアース14を分離する
ことによりコモンモードノイズの混入を防いでいる。
され、増幅回路7で増幅され、矩形波発振回路11から
の参照信号を用いて位相検波回路9で検波され、この位
相検波回路9の出力に応じたフィードバック信号が積分
回路10から帰還変調コイル5に加えられる。このフィ
ードバック信号は、DC SQUID4に鎖交する磁
束の変化を補償するように変化するため、これを読み出
すことによって磁束の測定が行える。このときトランス
6は、第2のアース13と第3のアース14を分離する
ことによりコモンモードノイズの混入を防いでいる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】従来、上記のようにコ
モンモードノイズの混入を防止するためにトランスを使
用するが、このトランスの周波数特性が初段増幅回路の
出力の歪みの原因となる。また、このような高感度磁場
検出装置の実用の場面では一般に、検出ヘッドを多数集
め、磁場の空間分布を測定するが、従来の高感度磁場検
出装置では、多数のトランスのためこの検出ヘッドが大
きくなり、空間分解能が悪くなる、という課題があった
。
モンモードノイズの混入を防止するためにトランスを使
用するが、このトランスの周波数特性が初段増幅回路の
出力の歪みの原因となる。また、このような高感度磁場
検出装置の実用の場面では一般に、検出ヘッドを多数集
め、磁場の空間分布を測定するが、従来の高感度磁場検
出装置では、多数のトランスのためこの検出ヘッドが大
きくなり、空間分解能が悪くなる、という課題があった
。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するために、初段増幅回路を差動増幅回路で構成して
トランスを不要とし、DC SQUIDと直接接続で
きるようにしたことを特徴とする。
決するために、初段増幅回路を差動増幅回路で構成して
トランスを不要とし、DC SQUIDと直接接続で
きるようにしたことを特徴とする。
【0007】
【作用】前記のような構成によれば、DC SQUI
Dと初段増幅回路との間のトランスがなくても、コモン
モードノイズの混入を防止することができ、トランスに
よる初段増幅回路の出力の歪みがなくなり、検出ヘッド
も小型になる。
Dと初段増幅回路との間のトランスがなくても、コモン
モードノイズの混入を防止することができ、トランスに
よる初段増幅回路の出力の歪みがなくなり、検出ヘッド
も小型になる。
【0008】
【実施例】以下に、本発明の実施例について図面を参照
して説明する。 図1は、本発明の実施例を示す、高
感度磁場検出装置の構成のブロック図である。検出ヘッ
ド1はDC SQUID4と帰還変調コイル5で構成
され、初段増幅回路3は差動増幅回路15で構成され、
F.L.L.回路装置2は初段増幅回路3とバイアス電
流回路8と位相検波回路9と積分回路10と矩形波発振
回路11で構成されている。帰還変調コイル5は、DC
SQUID4と磁気的に結合しており、DCSQU
ID4の両端は、直接差動増幅回路15に接続している
。 さらに、帰還変調コイル5の片端は第1のアース12に
接続し、他端は矩形波発振回路11と積分回路10に接
続し、DC SQUID4の片端は第2のアース13
に接続し、他端はバイアス電流回路8に接続している。 矩形波発振回路11は、他に位相検波回路9と接続して
いる。位相検波回路9は、他に増幅回路7と積分回路1
0に接続している。バイアス電流回路8が一定電流を流
して、DC SQUID4を能動状態にすると、DC
SQUID4に鎖交する磁束は、帰還変調コイル5
に矩形波発振回路11から加えられた変調用信号によっ
て変調され、変調信号としてDC SQUID4の両
端に現われる。この変調信号は、差動増幅回路15で増
幅され、矩形波発振回路11からの参照信号を用いて位
相検波回路9で検波され、この位相検波回路9の出力に
応じたフィードバック信号が積分回路10から帰還変調
コイル5に加えられる。このフィードバック信号は、D
C SQUID4に鎖交する磁束の変化を補償するよ
うに変化するため、これを読み出すことによって磁束の
測定が行える。差動増幅回路は、周知のように入力の差
分のみを増幅する機能を持つ回路であり、同相で入力に
現われてくるコモンモードノイズの混入を防止すること
ができる。
して説明する。 図1は、本発明の実施例を示す、高
感度磁場検出装置の構成のブロック図である。検出ヘッ
ド1はDC SQUID4と帰還変調コイル5で構成
され、初段増幅回路3は差動増幅回路15で構成され、
F.L.L.回路装置2は初段増幅回路3とバイアス電
流回路8と位相検波回路9と積分回路10と矩形波発振
回路11で構成されている。帰還変調コイル5は、DC
SQUID4と磁気的に結合しており、DCSQU
ID4の両端は、直接差動増幅回路15に接続している
。 さらに、帰還変調コイル5の片端は第1のアース12に
接続し、他端は矩形波発振回路11と積分回路10に接
続し、DC SQUID4の片端は第2のアース13
に接続し、他端はバイアス電流回路8に接続している。 矩形波発振回路11は、他に位相検波回路9と接続して
いる。位相検波回路9は、他に増幅回路7と積分回路1
0に接続している。バイアス電流回路8が一定電流を流
して、DC SQUID4を能動状態にすると、DC
SQUID4に鎖交する磁束は、帰還変調コイル5
に矩形波発振回路11から加えられた変調用信号によっ
て変調され、変調信号としてDC SQUID4の両
端に現われる。この変調信号は、差動増幅回路15で増
幅され、矩形波発振回路11からの参照信号を用いて位
相検波回路9で検波され、この位相検波回路9の出力に
応じたフィードバック信号が積分回路10から帰還変調
コイル5に加えられる。このフィードバック信号は、D
C SQUID4に鎖交する磁束の変化を補償するよ
うに変化するため、これを読み出すことによって磁束の
測定が行える。差動増幅回路は、周知のように入力の差
分のみを増幅する機能を持つ回路であり、同相で入力に
現われてくるコモンモードノイズの混入を防止すること
ができる。
【0009】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
トランスを使用することなくDC SQUIDを駆動
できる。このためトランスによる初段増幅回路の出力の
歪みがなくなる。また、検出ヘッドを従来に比べ小型に
する事が可能となり、多チャンネル測定時の空間分解能
を向上させることができる。
トランスを使用することなくDC SQUIDを駆動
できる。このためトランスによる初段増幅回路の出力の
歪みがなくなる。また、検出ヘッドを従来に比べ小型に
する事が可能となり、多チャンネル測定時の空間分解能
を向上させることができる。
【図1】本発明の実施例を示す、高感度磁場検出装置の
構成のブロック図である。
構成のブロック図である。
【図2】従来の構成を示すブロック図である。
1 検出ヘッド
2 F.L.L回路装置
3 初段増幅回路
4 DC SQUID
5 帰還変調コイル
6 トランス
7 増幅回路
8 バイアス電流回路
9 位相検波回路
10 積分回路
11 矩形波発振回路
12 第1のアース
13 第2のアース
14 第3のアース
15 差動増幅回路
Claims (1)
- 【請求項1】 直流駆動型超伝導量子干渉素子と、こ
の直流駆動型超伝導量子干渉素子を駆動するためのF.
L.L.回路装置とからなる高感度磁場検出装置におい
て、前記F.L.L.回路装置の一部を構成する初段増
幅回路が、差動増幅回路で構成され、前記差動増幅回路
が、前記直流駆動型超伝導量子干渉素子に直接接続され
ることを特徴とする高感度磁場検出装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3028802A JPH04268471A (ja) | 1991-02-22 | 1991-02-22 | 高感度磁場検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3028802A JPH04268471A (ja) | 1991-02-22 | 1991-02-22 | 高感度磁場検出装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04268471A true JPH04268471A (ja) | 1992-09-24 |
Family
ID=12258559
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3028802A Pending JPH04268471A (ja) | 1991-02-22 | 1991-02-22 | 高感度磁場検出装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH04268471A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6043649A (en) * | 1996-12-06 | 2000-03-28 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Magnetometric sensor using a voltage step up circuit and a SQUID element to measure a magnetic field |
CN102426343A (zh) * | 2011-08-31 | 2012-04-25 | 中国科学院上海微系统与信息技术研究所 | 基于squid偏置电压反转的读出电路及低频噪声的抑制方法 |
CN105676152A (zh) * | 2016-01-29 | 2016-06-15 | 中国科学院上海微系统与信息技术研究所 | 一种直读式磁通调制读出电路及方法 |
CN106199465A (zh) * | 2015-05-05 | 2016-12-07 | 中国科学院上海微系统与信息技术研究所 | 一种双级超导量子干涉器放大装置、方法及squid磁传感器 |
-
1991
- 1991-02-22 JP JP3028802A patent/JPH04268471A/ja active Pending
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6043649A (en) * | 1996-12-06 | 2000-03-28 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Magnetometric sensor using a voltage step up circuit and a SQUID element to measure a magnetic field |
CN102426343A (zh) * | 2011-08-31 | 2012-04-25 | 中国科学院上海微系统与信息技术研究所 | 基于squid偏置电压反转的读出电路及低频噪声的抑制方法 |
CN106199465A (zh) * | 2015-05-05 | 2016-12-07 | 中国科学院上海微系统与信息技术研究所 | 一种双级超导量子干涉器放大装置、方法及squid磁传感器 |
CN105676152A (zh) * | 2016-01-29 | 2016-06-15 | 中国科学院上海微系统与信息技术研究所 | 一种直读式磁通调制读出电路及方法 |
WO2017128706A1 (zh) * | 2016-01-29 | 2017-08-03 | 中国科学院上海微系统与信息技术研究所 | 一种直读式磁通调制读出电路及方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4482862A (en) | Current sensor | |
US6445171B2 (en) | Closed-loop magnetoresistive current sensor system having active offset nulling | |
JPH08178972A (ja) | 電流センサおよび電流センサの信号補償方法 | |
US5231353A (en) | Apparatus for detecting a fine magnetic field with a signal adjusting circuit in a dc squid | |
US4761605A (en) | Input switching in electronic watthour meter | |
US3887877A (en) | Feedback electrostatic voltmeter | |
JP2816175B2 (ja) | 直流電流測定装置 | |
JPH04268471A (ja) | 高感度磁場検出装置 | |
US20020128156A1 (en) | Signal detector using superconducting quantum interference device and measuring method therefore | |
GB2023839A (en) | Superconduction quantum interference fluxmeter | |
JPH09171935A (ja) | 零磁束ct装置 | |
JPH04269680A (ja) | 高感度磁場検出装置 | |
US5900730A (en) | Magnetometer using two squids | |
SU832502A1 (ru) | Способ измерени магнитного пол и устрой-CTBO дл ЕгО РЕАлизАции | |
JPH07311250A (ja) | Squid磁束計 | |
JP2929173B2 (ja) | 低雑音squid磁束計 | |
JPH04340488A (ja) | 高感度磁場検出装置 | |
JPH049780A (ja) | Dc―squid測定装置 | |
JPH075233A (ja) | 狭帯域fll回路 | |
JP2503390B2 (ja) | スキッド磁力計 | |
JPH06324130A (ja) | Squidセンサ装置 | |
JPH0534426A (ja) | 磁気計測法 | |
JP2609598B2 (ja) | 信号検出方法 | |
JPH06167516A (ja) | 電流センサ | |
JPH0618298Y2 (ja) | インピ−ダンス・電圧変換器 |