JPH045589A - 平面型グラジオメータ - Google Patents
平面型グラジオメータInfo
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- JPH045589A JPH045589A JP2106831A JP10683190A JPH045589A JP H045589 A JPH045589 A JP H045589A JP 2106831 A JP2106831 A JP 2106831A JP 10683190 A JP10683190 A JP 10683190A JP H045589 A JPH045589 A JP H045589A
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- Japan
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- magnetic field
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- gradiometer
- coil
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- Pending
Links
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- 239000010409 thin film Substances 0.000 claims abstract 2
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Landscapes
- Measuring Magnetic Variables (AREA)
- Measurement And Recording Of Electrical Phenomena And Electrical Characteristics Of The Living Body (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
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は例えば医療用、地下資源探索用、等の応用が可
能な高感度磁気センサである超伝導量子干渉素子（ＳＱ
ＵＩＤ：Ｓｕｐｅｒｃｏｎｄｕｃｔｉｎｇ Ｑｕａｎｔ
ｕｍ Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ Ｄｅｖｉｃｅ）に関
するものである。
能な高感度磁気センサである超伝導量子干渉素子（ＳＱ
ＵＩＤ：Ｓｕｐｅｒｃｏｎｄｕｃｔｉｎｇ Ｑｕａｎｔ
ｕｍ Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ Ｄｅｖｉｃｅ）に関
するものである。
本発明は、同一平面上に構成された検出コイルを持つ平
面型グラジオメータにおいて、互いに直交する２方向の
磁場勾配を正確に測定できるように同一平面内に２組の
検出コイルを備えた平面型グラジオメータに関する。
面型グラジオメータにおいて、互いに直交する２方向の
磁場勾配を正確に測定できるように同一平面内に２組の
検出コイルを備えた平面型グラジオメータに関する。
５ＱＵＩＤ磁束針は高感度な磁場検出器であるために疾
患患者の生体から発生する磁場を多点で測定し、その結
果から磁場発生源の位置推定をし、正確な異常箇所を見
つけることによって、医療への応用に期待されている。
患患者の生体から発生する磁場を多点で測定し、その結
果から磁場発生源の位置推定をし、正確な異常箇所を見
つけることによって、医療への応用に期待されている。
しかしながら、医療用等に役立てるには、高価な磁気シ
ールドルームを用いずとも生体磁場計測が可能な５ＱＵ
ＩＤ［９計が望まれている。このように磁束計として、
従来から微小磁場計測に用いられる５ＱＵＩＤ［９計は
、地磁気等の一様磁場を除去するために数次の磁場勾配
を測定する方法が試みられている。例えば、−次磁場勾
配を測定する−次微分平面型グラジオメータの場合２個
の検出コイルを逆方向に直列に接続することにより地磁
気等遠い所にある発生源からの磁場（−様磁場）に対し
ては２個の検出コイルに等量の磁束が入り、互いに打ち
消し合い、近いところにある発生源からの磁場だけを検
出している。
ールドルームを用いずとも生体磁場計測が可能な５ＱＵ
ＩＤ［９計が望まれている。このように磁束計として、
従来から微小磁場計測に用いられる５ＱＵＩＤ［９計は
、地磁気等の一様磁場を除去するために数次の磁場勾配
を測定する方法が試みられている。例えば、−次磁場勾
配を測定する−次微分平面型グラジオメータの場合２個
の検出コイルを逆方向に直列に接続することにより地磁
気等遠い所にある発生源からの磁場（−様磁場）に対し
ては２個の検出コイルに等量の磁束が入り、互いに打ち
消し合い、近いところにある発生源からの磁場だけを検
出している。
一方、平面型グラジオメータの場合は、検出コイル面に
対して互いに直交するＸ方向の磁場勾配とＹ方向の磁場
勾配を正確に検出することが必要である。そのため１点
の磁場検出に少なくとも２組の平面型グラジオメータが
必要であった。しかしながら従来は、平面型グラジオメ
ータを保持するプローブに１組の検出コイルしか設置で
きなか・ったため、プローブを９０度回転することによ
り、同一箇所での互いに直交するＸ方向、Ｙ方向の磁場
勾配の測定を行っていた。
対して互いに直交するＸ方向の磁場勾配とＹ方向の磁場
勾配を正確に検出することが必要である。そのため１点
の磁場検出に少なくとも２組の平面型グラジオメータが
必要であった。しかしながら従来は、平面型グラジオメ
ータを保持するプローブに１組の検出コイルしか設置で
きなか・ったため、プローブを９０度回転することによ
り、同一箇所での互いに直交するＸ方向、Ｙ方向の磁場
勾配の測定を行っていた。
同一平面上に構成された検出コイルを持つ平面型グラジ
オメータは、例えば５ＱＵＩＤ本体と検出コイル、入力
コイル、変調帰還コイルが１枚のシリコン基板上に集積
されており、この平面型グラジオメータは、検出コイル
面に対して互いに直交するＸ方向の磁場勾配とＹ方向の
磁場勾配を正確に検出することが必要である。そのため
１点の磁場検出に少なくとも２組の平面型グラジオメー
タが必要であり、従来は平面型グラジオメータを保持す
るプローブを９０度回転することにより、同一箇所での
互いに直交するＸ方向、Ｙ方向の磁場勾配を測定してた
。しかし、この方法では時間がかかるとともに、正確な
測定が難しく、多点測定の結果から磁場発生源の正確な
位置推定をする場合に、Ｘ−Ｙ両方向の磁場勾配の検出
精度に大いに影響しているという問題点があった。
オメータは、例えば５ＱＵＩＤ本体と検出コイル、入力
コイル、変調帰還コイルが１枚のシリコン基板上に集積
されており、この平面型グラジオメータは、検出コイル
面に対して互いに直交するＸ方向の磁場勾配とＹ方向の
磁場勾配を正確に検出することが必要である。そのため
１点の磁場検出に少なくとも２組の平面型グラジオメー
タが必要であり、従来は平面型グラジオメータを保持す
るプローブを９０度回転することにより、同一箇所での
互いに直交するＸ方向、Ｙ方向の磁場勾配を測定してた
。しかし、この方法では時間がかかるとともに、正確な
測定が難しく、多点測定の結果から磁場発生源の正確な
位置推定をする場合に、Ｘ−Ｙ両方向の磁場勾配の検出
精度に大いに影響しているという問題点があった。
本発明は上記のような課題を解決するために、平面型グ
ラジオメータにおいて、互いに直交する２方向の磁場勾
配を正確に測定できるように同一平面内に直交する２組
の検出コイルを備えた構成とした。
ラジオメータにおいて、互いに直交する２方向の磁場勾
配を正確に測定できるように同一平面内に直交する２組
の検出コイルを備えた構成とした。
上記のような同一平面内に直交する２組の検出コイルを
備えた構成にすることにより、−次微分平面型グラジオ
メータにおいて互いに直交した、同一箇所での正確なＸ
方向の磁場勾配（ｄＢｚ／ｄｘ）とＹ方向の磁場勾配（
ｄＢｚ／ｄｙ）を同時に測定することが可能である。
備えた構成にすることにより、−次微分平面型グラジオ
メータにおいて互いに直交した、同一箇所での正確なＸ
方向の磁場勾配（ｄＢｚ／ｄｘ）とＹ方向の磁場勾配（
ｄＢｚ／ｄｙ）を同時に測定することが可能である。
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
。第１図は、薄膜技術を用いて５ＱＬＩＩＤ本体１と検
出コイル２．入力コイル３．変調帰還コイル４を１枚の
シリコン基板上に集積した一次微分平面型ＤＣ−３ＱＵ
ＩＤグラジオメータの構成図で、第２図は検出コイル２
の構成を模式的に描いた概略図である。２個の検出コイ
ル２を直列に接続することにより一様磁場を除去する構
造をとっている。入力コイル３と検出コイル２は閉回路
に形成された磁束トランスである。第３図は本発明の構
成による一次微分検出コイルを模式的に描いた実施例を
示す。１枚のシリコン基板上に同時に、−次微分平面型
グラジオメータの２組の検出コイルがそれぞれのヘース
ライン（検出コイルの中心間距離）の中心点を合わせ、
かつ互いに直交（Ｘ方向、Ｙ方向）するように作製する
。このようにすることにより、同一平面上の同一箇所で
のＸ方向の磁場勾配（ｄＢｚ／ｄｘ）とＹ方向の磁場勾
配（ｄＢｚ／ｄｙ）を正確に測定することができる。
。第１図は、薄膜技術を用いて５ＱＬＩＩＤ本体１と検
出コイル２．入力コイル３．変調帰還コイル４を１枚の
シリコン基板上に集積した一次微分平面型ＤＣ−３ＱＵ
ＩＤグラジオメータの構成図で、第２図は検出コイル２
の構成を模式的に描いた概略図である。２個の検出コイ
ル２を直列に接続することにより一様磁場を除去する構
造をとっている。入力コイル３と検出コイル２は閉回路
に形成された磁束トランスである。第３図は本発明の構
成による一次微分検出コイルを模式的に描いた実施例を
示す。１枚のシリコン基板上に同時に、−次微分平面型
グラジオメータの２組の検出コイルがそれぞれのヘース
ライン（検出コイルの中心間距離）の中心点を合わせ、
かつ互いに直交（Ｘ方向、Ｙ方向）するように作製する
。このようにすることにより、同一平面上の同一箇所で
のＸ方向の磁場勾配（ｄＢｚ／ｄｘ）とＹ方向の磁場勾
配（ｄＢｚ／ｄｙ）を正確に測定することができる。
第４図は本発明の他の実施例を示す図であり、検出コイ
ルを各々扇状に形成している。これらの実施例は、検出
コイルとＳＱ［ＪＩＤ本体を一体で作製したものである
が、それらは別々に作製し、組合わせたものでも同様の
効果がある。また、次微分でなくとも高次微分でも平面
型のグラジオメータならば同様の効果があり、多チャン
ネル化に適している。
ルを各々扇状に形成している。これらの実施例は、検出
コイルとＳＱ［ＪＩＤ本体を一体で作製したものである
が、それらは別々に作製し、組合わせたものでも同様の
効果がある。また、次微分でなくとも高次微分でも平面
型のグラジオメータならば同様の効果があり、多チャン
ネル化に適している。
〔発明の効果〕
以上説明したように本発明によれば、同−平画像に直交
する２組の検出コイルを備えた構成にすることにより、
−次微分平面型グラジオメータにおいて互いに直交した
、同一箇所での正確なＸ方向の磁場勾配（ｄＢｚ／ｄｘ
）とＹ方向の磁場勾配（ｄＢｚ／ｄｙ）を同時に測定す
ることが可能である。
する２組の検出コイルを備えた構成にすることにより、
−次微分平面型グラジオメータにおいて互いに直交した
、同一箇所での正確なＸ方向の磁場勾配（ｄＢｚ／ｄｘ
）とＹ方向の磁場勾配（ｄＢｚ／ｄｙ）を同時に測定す
ることが可能である。
その結果、
多点測定により磁場発生源の位置推定を正確に行うこと
ができる。また、プローブを回転することにより生して
いた雑音が解決され、測定時間を短縮することができる
。
ができる。また、プローブを回転することにより生して
いた雑音が解決され、測定時間を短縮することができる
。
第１図は一次微分平面型グラジオメータの構成図、第２
図は一次微分平面型グラジオメータの概略図、第３図は
本発明の一実施例による２組の検出コイルを有する構成
図、第４図は本発明の他の実施例による形状の異なった
検出コイルを有する構成図である。 １・・・５ＱＵＩＤ本体 ２・・・検出コイル ３・・・入力コイル ４・・・変調帰還コイル 以上 出願人 セイコー電子工業株式会社 代理人 弁理士 林 敬 之 助 第４図
図は一次微分平面型グラジオメータの概略図、第３図は
本発明の一実施例による２組の検出コイルを有する構成
図、第４図は本発明の他の実施例による形状の異なった
検出コイルを有する構成図である。 １・・・５ＱＵＩＤ本体 ２・・・検出コイル ３・・・入力コイル ４・・・変調帰還コイル 以上 出願人 セイコー電子工業株式会社 代理人 弁理士 林 敬 之 助 第４図
Claims (2)
- （１）同一平面上に構成された少なくとも２組の検出コ
イルを有する平面型グラジオメータにおいて、前記それ
ぞれの検出コイルは、各検出コイルの中心点を合わせて
、かつ互いに直交する（Ｘ方向とＹ方向）同一平面上の
２方向に配列した構成であることを特徴とする平面型グ
ラジオメータ。 - （２）上記平面型グラジオメータの検出コイルは、超伝
導薄膜、あるいは超伝導線で形成されている請求項１記
載の平面型グラジオメータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2106831A JPH045589A (ja) | 1990-04-23 | 1990-04-23 | 平面型グラジオメータ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2106831A JPH045589A (ja) | 1990-04-23 | 1990-04-23 | 平面型グラジオメータ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH045589A true JPH045589A (ja) | 1992-01-09 |
Family
ID=14443692
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2106831A Pending JPH045589A (ja) | 1990-04-23 | 1990-04-23 | 平面型グラジオメータ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH045589A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007108083A (ja) * | 2005-10-14 | 2007-04-26 | Hitachi High-Technologies Corp | 磁気検出コイルおよび磁場計測装置 |
| CN103954918A (zh) * | 2014-05-13 | 2014-07-30 | 中国科学院上海微系统与信息技术研究所 | 一种二阶sbc超导量子干涉梯度计及制作方法 |
| CN105738838A (zh) * | 2016-04-14 | 2016-07-06 | 中国科学院上海微系统与信息技术研究所 | 一种超导量子干涉器磁梯度计及高度平衡的磁场探测方法 |
-
1990
- 1990-04-23 JP JP2106831A patent/JPH045589A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007108083A (ja) * | 2005-10-14 | 2007-04-26 | Hitachi High-Technologies Corp | 磁気検出コイルおよび磁場計測装置 |
| JP4571570B2 (ja) * | 2005-10-14 | 2010-10-27 | 株式会社日立ハイテクノロジーズ | 磁気検出コイルおよび磁場計測装置 |
| US7912530B2 (en) | 2005-10-14 | 2011-03-22 | Hitachi High-Technologies Corporation | Magnetic detection coil and apparatus for measurement of magnetic field |
| CN103954918A (zh) * | 2014-05-13 | 2014-07-30 | 中国科学院上海微系统与信息技术研究所 | 一种二阶sbc超导量子干涉梯度计及制作方法 |
| CN105738838A (zh) * | 2016-04-14 | 2016-07-06 | 中国科学院上海微系统与信息技术研究所 | 一种超导量子干涉器磁梯度计及高度平衡的磁场探测方法 |
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