JPH045590A - 多チャンネル平面型グラジオメータ - Google Patents
多チャンネル平面型グラジオメータInfo
- Publication number
- JPH045590A JPH045590A JP2106832A JP10683290A JPH045590A JP H045590 A JPH045590 A JP H045590A JP 2106832 A JP2106832 A JP 2106832A JP 10683290 A JP10683290 A JP 10683290A JP H045590 A JPH045590 A JP H045590A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- gradiometer
- magnetic field
- detection coils
- plane type
- squid
- Prior art date
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- Pending
Links
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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
ＩＪＩＤ：Ｓｕｐｅｒｃｏｎｄｕｃｔｉｎｇ Ｑｕａｎ
ｔｕｍ Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ Ｄｅｖｉｃｅ）の
多チャンネル化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
ＩＪＩＤ：Ｓｕｐｅｒｃｏｎｄｕｃｔｉｎｇ Ｑｕａｎ
ｔｕｍ Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ Ｄｅｖｉｃｅ）の
多チャンネル化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を多数配列する多チャンネル化にお
いて、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）磁場勾配の測定が可能であるように複
数の検出コイルを配列した多チャンネル平面型グラジオ
メータに関する。
面型グラジオメータを多数配列する多チャンネル化にお
いて、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）磁場勾配の測定が可能であるように複
数の検出コイルを配列した多チャンネル平面型グラジオ
メータに関する。
（従来の技術〕
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磁束計が望まれている。このような磁束計として、
従来から微小磁場計測に用いられている５ＱＵＩＤ磁束
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。
ールドルームを用いずとも生体磁場計測が可能な５ＱＵ
ＩＤ磁束計が望まれている。このような磁束計として、
従来から微小磁場計測に用いられている５ＱＵＩＤ磁束
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一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、互いに打消し合い、近い所にある発止源か
らの磁場だけを検出している。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（ｄＢｚ／ｄｘ）とＹ方向の磁場勾配（ｄＢｚ
／ｄｙ）を正確に検出することが必要である。平面型グ
ラジオメータを保持するプローブに１組の検出コイルを
設置していた場合、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。
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、互いに打消し合い、近い所にある発止源か
らの磁場だけを検出している。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（ｄＢｚ／ｄｘ）とＹ方向の磁場勾配（ｄＢｚ
／ｄｙ）を正確に検出することが必要である。平面型グ
ラジオメータを保持するプローブに１組の検出コイルを
設置していた場合、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。
しかしながら、上記の方法では多点を測定する場合時間
がかかり、医療用に使われるには、患者の長時間かけて
診断の苦痛を与えることはできないので多チャンネル化
が必要である。特に時間の経過によって変化する影響を
防くために、多点同時測定が必要である。従来のボビン
に超伝導線を巻いて作製したボビン型のグラジオメータ
（Ｂｚ力方向磁場を測定）では適当に検出コイルを多
数配列して測定することが可能であった。しかしながら
、上述のように平面型グラジオメータでは同一箇所での
互いに直交するＸ方向、Ｙ方向の磁場勾配を測定する必
要があるので、複数の検出コイルを単純に配列するわけ
にはいかないという問題点があった。
がかかり、医療用に使われるには、患者の長時間かけて
診断の苦痛を与えることはできないので多チャンネル化
が必要である。特に時間の経過によって変化する影響を
防くために、多点同時測定が必要である。従来のボビン
に超伝導線を巻いて作製したボビン型のグラジオメータ
（Ｂｚ力方向磁場を測定）では適当に検出コイルを多
数配列して測定することが可能であった。しかしながら
、上述のように平面型グラジオメータでは同一箇所での
互いに直交するＸ方向、Ｙ方向の磁場勾配を測定する必
要があるので、複数の検出コイルを単純に配列するわけ
にはいかない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、多チャン
ネル平面型グラジオメータにおいて、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２方向の磁場勾配を正確に
測定できるように、多数の検出コイルを配列した構成と
した。
ネル平面型グラジオメータにおいて、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２方向の磁場勾配を正確に
測定できるように、多数の検出コイルを配列した構成と
した。
上記のように同一平面内に多数の検出コイルを配列する
ことにより、プローブを９０度回転して互いに直交した
、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）を多数同時に測
定することが可能である。
ことにより、プローブを９０度回転して互いに直交した
、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）を多数同時に測
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５ＱＵＩＤ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−５ＱＵ Ｉ
Ｄ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、第４図は本
発明ムこよる実施例を示す。第３図は４チャンネルの一
次微分平面型ＤＣ−３ＱＵ Ｉ Ｄグラジオメータの配
列図である。中心Ａがら検出コイルのヘースラインまで
等距離で左右対称に設置する。そのとき中心Ａはプロー
ブの軸に一致させる。第４図は９チャンネルの一次微分
平面型ＤＣ−３ＱＵ ＩＤグラジオメータの配列図であ
る。縦方向、横方向に等間隔のマトリクス状に設置し、
対角線の交点に位置する一次微分平面型ＤＣ−３ＱＵＩ
Ｄグラジオメータの検出コイルのヘースラインの中心５
をプローブの軸に一致させる。このように同一平面上に
設置することにより、平面型グラジオメータを多数配列
しても、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／ｄいを正確に測定する
ことが可能である。
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−５ＱＵ Ｉ
Ｄ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、第４図は本
発明ムこよる実施例を示す。第３図は４チャンネルの一
次微分平面型ＤＣ−３ＱＵ Ｉ Ｄグラジオメータの配
列図である。中心Ａがら検出コイルのヘースラインまで
等距離で左右対称に設置する。そのとき中心Ａはプロー
ブの軸に一致させる。第４図は９チャンネルの一次微分
平面型ＤＣ−３ＱＵ ＩＤグラジオメータの配列図であ
る。縦方向、横方向に等間隔のマトリクス状に設置し、
対角線の交点に位置する一次微分平面型ＤＣ−３ＱＵＩ
Ｄグラジオメータの検出コイルのヘースラインの中心５
をプローブの軸に一致させる。このように同一平面上に
設置することにより、平面型グラジオメータを多数配列
しても、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／ｄいを正確に測定する
ことが可能である。
このことは、検出コイルを５ＱＵＩＤ本体を一体で作製
しなくとも別々でも同様の効果がある。
しなくとも別々でも同様の効果がある。
また、−次微分でなくて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る。
オメータならば同様の効果がある。
以上説明したように本発明によれば、同一平面内に検出
コイルを有する平面型グラジオメータにおいて、縦方向
、横方向に等間隔のマトリクス状に設置し、対角線の交
点に位置する一次微分平面型ＤＣ−３ＱＵＩＤグラジオ
メータの検出コイルのベースラインの中心をプローブの
軸に一致させて多数配列することにより、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／ｄ
ｘ）とＹ方向の磁場勾配（ｄＢｚ／ｄｙ）を測定するこ
とが可能である。
コイルを有する平面型グラジオメータにおいて、縦方向
、横方向に等間隔のマトリクス状に設置し、対角線の交
点に位置する一次微分平面型ＤＣ−３ＱＵＩＤグラジオ
メータの検出コイルのベースラインの中心をプローブの
軸に一致させて多数配列することにより、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／ｄ
ｘ）とＹ方向の磁場勾配（ｄＢｚ／ｄｙ）を測定するこ
とが可能である。
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
本発明の実施例による４チャンネルの一次微分平面型Ｄ
Ｃ−５ＱＵＩＤグラジオメータの配列図、第４図は本発
明の他の実施例による９チャンネルの一次微分平面型Ｄ
Ｃ−３ＱＵＩＤグラジオメータの配列図である。 ｌ ・ ・ ２ ・ ・ ３ ・ ４ ・ ・ ５ ・ ・ ５ＱＵＩＤ本体 検出コイル 入力コイル 変調帰還コイル ベースラインの中心
図は一次微分平面型グラジオメータの概略図、第３図は
本発明の実施例による４チャンネルの一次微分平面型Ｄ
Ｃ−５ＱＵＩＤグラジオメータの配列図、第４図は本発
明の他の実施例による９チャンネルの一次微分平面型Ｄ
Ｃ−３ＱＵＩＤグラジオメータの配列図である。 ｌ ・ ・ ２ ・ ・ ３ ・ ４ ・ ・ ５ ・ ・ ５ＱＵＩＤ本体 検出コイル 入力コイル 変調帰還コイル ベースラインの中心
Claims (2)
- （１）同一平面上に構成した検出コイルを有する複数の
平面型グラジオメータを配列して多チャンネル化する構
成において、前記複数の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）磁場勾配の測定が可
能であるように前記複数の平面型グラジオメータの検出
コイルを配列することを特徴とする多チャンネル平面型
グラジオメータ。 - （２）上記多チャンネル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
ることを特徴とする第１項記載の多チャンネル平面型グ
ラジオメータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2106832A JPH045590A (ja) | 1990-04-23 | 1990-04-23 | 多チャンネル平面型グラジオメータ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2106832A JPH045590A (ja) | 1990-04-23 | 1990-04-23 | 多チャンネル平面型グラジオメータ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH045590A true JPH045590A (ja) | 1992-01-09 |
Family
ID=14443714
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2106832A Pending JPH045590A (ja) | 1990-04-23 | 1990-04-23 | 多チャンネル平面型グラジオメータ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH045590A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0479208A2 (en) * | 1990-09-30 | 1992-04-08 | Agency Of Industrial Science And Technology | Method and apparatus for measuring vector magnetic flux |
| 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 |
| JP2013509965A (ja) * | 2009-11-06 | 2013-03-21 | サイエンティフィック ナノメディスン，インコーポレイテッド | 標的ナノ粒子及びその磁性粒子を使用する癌等の細胞及び他の生物学的物質の検出、測定、及び撮像 |
-
1990
- 1990-04-23 JP JP2106832A patent/JPH045590A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0479208A2 (en) * | 1990-09-30 | 1992-04-08 | Agency Of Industrial Science And Technology | Method and apparatus for measuring vector magnetic flux |
| 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 |
| JP2013509965A (ja) * | 2009-11-06 | 2013-03-21 | サイエンティフィック ナノメディスン，インコーポレイテッド | 標的ナノ粒子及びその磁性粒子を使用する癌等の細胞及び他の生物学的物質の検出、測定、及び撮像 |
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