JPH05114796A - 磁気シールド容器 - Google Patents
磁気シールド容器Info
- Publication number
- JPH05114796A JPH05114796A JP30126791A JP30126791A JPH05114796A JP H05114796 A JPH05114796 A JP H05114796A JP 30126791 A JP30126791 A JP 30126791A JP 30126791 A JP30126791 A JP 30126791A JP H05114796 A JPH05114796 A JP H05114796A
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- magnetic
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 地磁気、或いは生活環境（電車、地下鉄、電
化製品）から発生する磁気雑音を遮蔽し、しかもその遮
蔽効果を飛躍的に向上することにより、生活環境下では
測定できないような微弱な磁気信号、例えば生体から発
生する磁気信号を測定することができ、分析の感度の向
上、診断率の向上等に利用することができるような磁気
シールド容器を目的とする。 【構成】 本発明の磁気シールド容器は、強磁性体で作
製した磁気シールドルーム中において使用するものであ
り、液体窒素温度以上で超伝導状態となる酸化物超伝導
体で作製した複数の容器（１1 ，１2 ，１3）を壁面が
多層構造となるように重ねてなる。
化製品）から発生する磁気雑音を遮蔽し、しかもその遮
蔽効果を飛躍的に向上することにより、生活環境下では
測定できないような微弱な磁気信号、例えば生体から発
生する磁気信号を測定することができ、分析の感度の向
上、診断率の向上等に利用することができるような磁気
シールド容器を目的とする。 【構成】 本発明の磁気シールド容器は、強磁性体で作
製した磁気シールドルーム中において使用するものであ
り、液体窒素温度以上で超伝導状態となる酸化物超伝導
体で作製した複数の容器（１1 ，１2 ，１3）を壁面が
多層構造となるように重ねてなる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は地磁気、或いは生活環境
（電車、地下鉄、電化製品）から発生する磁気雑音を遮
蔽することができ、しかもその遮蔽効果を飛躍的に向上
させることができるような磁気シールド容器に関し、さ
らに詳しくは、生活環境下では測定できないような微弱
な磁気信号、例えば生体から発生する磁気信号を測定す
ることができ、分析の感度の向上、診断率の向上等に利
用することができる磁気シールド容器に関するものであ
る。
（電車、地下鉄、電化製品）から発生する磁気雑音を遮
蔽することができ、しかもその遮蔽効果を飛躍的に向上
させることができるような磁気シールド容器に関し、さ
らに詳しくは、生活環境下では測定できないような微弱
な磁気信号、例えば生体から発生する磁気信号を測定す
ることができ、分析の感度の向上、診断率の向上等に利
用することができる磁気シールド容器に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】従来より、磁場に対する磁気シールドル
ームは、パーマロイ等の強磁性体材料を用いて作製して
いた。しかしながら、上記した強磁性体材料で作製した
磁気シールドルームでは、磁気の遮蔽率が１０００〜３
０００分の１程度であり、生体から発生する微弱な磁場
を測定するためには不十分であった。また、強磁性体
は、ＤＣから低周波数（特に１０Ｈまで）領域では磁気
の遮蔽効果が小さいという欠点があった。
ームは、パーマロイ等の強磁性体材料を用いて作製して
いた。しかしながら、上記した強磁性体材料で作製した
磁気シールドルームでは、磁気の遮蔽率が１０００〜３
０００分の１程度であり、生体から発生する微弱な磁場
を測定するためには不十分であった。また、強磁性体
は、ＤＣから低周波数（特に１０Ｈまで）領域では磁気
の遮蔽効果が小さいという欠点があった。
【０００３】一方、超伝導体は、周波数に依存せず磁気
遮蔽ができるという長所があるが、従来の金属系或いは
金属化合物系の超伝導体では、超伝導状態となる臨界温
度が低いため、冷却溶媒として液体ヘリウムを用いる必
要があった。上記した液体ヘリウムは高価であり、さら
には断熱のために特別の設備が必要であるため、このよ
うな金属系或いは金属化合物系の超伝導体を用いる磁気
シールドの実用化はほとんど検討されていなかった。
遮蔽ができるという長所があるが、従来の金属系或いは
金属化合物系の超伝導体では、超伝導状態となる臨界温
度が低いため、冷却溶媒として液体ヘリウムを用いる必
要があった。上記した液体ヘリウムは高価であり、さら
には断熱のために特別の設備が必要であるため、このよ
うな金属系或いは金属化合物系の超伝導体を用いる磁気
シールドの実用化はほとんど検討されていなかった。
【０００４】近年、臨界温度が高い酸化物超伝導体が発
見されて安価な液体窒素を冷却溶媒として使用すること
ができるようになったため、この酸化物超伝導体を用い
る磁気シールド方式が脚光を浴びた。
見されて安価な液体窒素を冷却溶媒として使用すること
ができるようになったため、この酸化物超伝導体を用い
る磁気シールド方式が脚光を浴びた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、磁気シ
ールドを行って微弱磁場の測定をする場合、センサー、
被測定物の出入口が必要であり、また、性能的な面から
遮蔽効果が優れている円筒形にして使用することが検討
されていた。超伝導体で作製した円筒形内部の開口から
の距離Ｚにおける磁場の強さは次の式で示されており、
周辺から中心に進むにつれて急激に磁場が減少してい
る。 Ｈz ∝Ｈe ｅｘｐ（−ｋＺ／Ｄ） Ｈz ＝中心軸上で開放端からの距離がｚ点における磁場
の大きさ Ｈe ＝外部磁場の大きさ ｋ＝比例定数 外部磁場が径方向の場合３．６，軸方向
の場合７．６ Ｄ＝円筒の直径 このため酸化物超伝導体で作られた円筒内で得られる低
磁場空間は、中心軸付近の一部分に限られていた。そし
て、この低磁場空間を大きくするためには、酸化物超伝
導容器を大きくする必要があった。しかしながら、酸化
物超伝導体性の大型容器は、大空間を均一に熱処理する
特別の技術が必要であること、そのために設備投資を行
う必要があること、さらに大型の容器を収納する特別な
部屋を必要とするという欠点があった。
ールドを行って微弱磁場の測定をする場合、センサー、
被測定物の出入口が必要であり、また、性能的な面から
遮蔽効果が優れている円筒形にして使用することが検討
されていた。超伝導体で作製した円筒形内部の開口から
の距離Ｚにおける磁場の強さは次の式で示されており、
周辺から中心に進むにつれて急激に磁場が減少してい
る。 Ｈz ∝Ｈe ｅｘｐ（−ｋＺ／Ｄ） Ｈz ＝中心軸上で開放端からの距離がｚ点における磁場
の大きさ Ｈe ＝外部磁場の大きさ ｋ＝比例定数 外部磁場が径方向の場合３．６，軸方向
の場合７．６ Ｄ＝円筒の直径 このため酸化物超伝導体で作られた円筒内で得られる低
磁場空間は、中心軸付近の一部分に限られていた。そし
て、この低磁場空間を大きくするためには、酸化物超伝
導容器を大きくする必要があった。しかしながら、酸化
物超伝導体性の大型容器は、大空間を均一に熱処理する
特別の技術が必要であること、そのために設備投資を行
う必要があること、さらに大型の容器を収納する特別な
部屋を必要とするという欠点があった。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は上記に鑑み提案
されたもので、強磁性体で作製した磁気シールドルーム
内において使用する磁気シールド容器であり、液体窒素
温度以上で超伝導状態となる酸化物超伝導体で作製した
複数の容器を壁面が多層構造となるように重ねてなるこ
とを特徴とする磁気シールド容器に関するものである。
されたもので、強磁性体で作製した磁気シールドルーム
内において使用する磁気シールド容器であり、液体窒素
温度以上で超伝導状態となる酸化物超伝導体で作製した
複数の容器を壁面が多層構造となるように重ねてなるこ
とを特徴とする磁気シールド容器に関するものである。
【０００７】本発明によれば、強磁性体で作製した磁気
シールドルーム内に酸化物超伝導体で作製した容器を設
置し、液体窒素温度に冷却することにより地磁気のトラ
ップを最小限にすることができ、微弱磁場の測定におい
て磁場ノイズ源を極めて小さくすることができる。ま
た、複数の容器（酸化物超伝導体で作製した容器）を多
層構造となるように重ねて用いることにより、比較的小
さな容器内でも大きな低磁場空間を得ることができる。
シールドルーム内に酸化物超伝導体で作製した容器を設
置し、液体窒素温度に冷却することにより地磁気のトラ
ップを最小限にすることができ、微弱磁場の測定におい
て磁場ノイズ源を極めて小さくすることができる。ま
た、複数の容器（酸化物超伝導体で作製した容器）を多
層構造となるように重ねて用いることにより、比較的小
さな容器内でも大きな低磁場空間を得ることができる。
【０００８】
【実施例】本発明の実施例を以下に示す。
【０００９】実施例１ 透磁率１０，０００、厚み３ｍｍのパーマロイ板を立方
体の形状にし、３層構造に覆ってある磁気シールドルー
ムを作製した。磁気シールドルームの中心点において、
外部磁場は１０００分の１に低下していた。磁気シール
ド円筒容器（１1 ，１2 ，１3 ）は、次の方法で作製し
た。予め、超伝導状態となっているＢｉ1.9 Ｐｂ0.3 Ｓ
ｒ2 Ｃａ2 Ｃｕ3 Ｏx 系超伝導体の粉末を用いペースト
を作製した。そして、片端開放の銀円筒（２）の外面に
このペーストを塗り付け、大気雰囲気下で８４５℃で１
時間熱処理した。尚、銀円筒は次の３種類のサイズを用
意した。また、熱処理後の膜（３）厚は２０μｍであっ
た。 銀円筒１…内径３００ｍｍ，外径３０１ｍｍ，長さ４０
０ｍｍ 銀円筒２…内径３０３ｍｍ，外径３０４ｍｍ，長さ４０
２ｍｍ 銀円筒３…内径３０６ｍｍ，外径３０７ｍｍ，長さ４０
４ｍｍ 次に、作製した磁気シールド円筒容器（１1 ，１2 ，１
3 ）を非磁性材料を間に介在させることにより図２に示
したように互いに接触しないように径方向、軸方向に等
間隔で並べ、非磁性材料で作製してあるクライオスタッ
トに設置した。そして、このクライオスタットを磁気シ
ールドルームの中心部に置き、液体窒素を注ぎ冷却させ
た。ＳＱＵＩＤ（超伝導量子干渉素子）磁力計とフラッ
クスゲート型磁力計で磁気シールド円筒容器の円筒底の
中心での磁場の大きさを測定したところ、径方向の磁場
に対しては磁場の大きさは２９０分の１に、軸方向の磁
場に対しては外部磁場の５８０００分の１に低下した。
また、円筒底の中心から軸方向に１０ｃｍ上の点で測定
したところ、径方向の磁場に対しては磁場の大きさは９
０分の１に、軸方向の磁場に対しては５７００分の１に
低下した。磁気シールドルームの外部磁場に対してみる
と、円筒底部の中心では径方向の磁場に対しては磁場の
大きさは２９万分の１に、軸方向の磁場に対しては５８
００万分の１に低下した。また、円筒底の中心から軸方
向に１０ｃｍ上の点では、径方向の磁場に対しては磁場
の大きさは９万分の１に、軸方向の磁場に対しては５７
０万分の１に低下した。
体の形状にし、３層構造に覆ってある磁気シールドルー
ムを作製した。磁気シールドルームの中心点において、
外部磁場は１０００分の１に低下していた。磁気シール
ド円筒容器（１1 ，１2 ，１3 ）は、次の方法で作製し
た。予め、超伝導状態となっているＢｉ1.9 Ｐｂ0.3 Ｓ
ｒ2 Ｃａ2 Ｃｕ3 Ｏx 系超伝導体の粉末を用いペースト
を作製した。そして、片端開放の銀円筒（２）の外面に
このペーストを塗り付け、大気雰囲気下で８４５℃で１
時間熱処理した。尚、銀円筒は次の３種類のサイズを用
意した。また、熱処理後の膜（３）厚は２０μｍであっ
た。 銀円筒１…内径３００ｍｍ，外径３０１ｍｍ，長さ４０
０ｍｍ 銀円筒２…内径３０３ｍｍ，外径３０４ｍｍ，長さ４０
２ｍｍ 銀円筒３…内径３０６ｍｍ，外径３０７ｍｍ，長さ４０
４ｍｍ 次に、作製した磁気シールド円筒容器（１1 ，１2 ，１
3 ）を非磁性材料を間に介在させることにより図２に示
したように互いに接触しないように径方向、軸方向に等
間隔で並べ、非磁性材料で作製してあるクライオスタッ
トに設置した。そして、このクライオスタットを磁気シ
ールドルームの中心部に置き、液体窒素を注ぎ冷却させ
た。ＳＱＵＩＤ（超伝導量子干渉素子）磁力計とフラッ
クスゲート型磁力計で磁気シールド円筒容器の円筒底の
中心での磁場の大きさを測定したところ、径方向の磁場
に対しては磁場の大きさは２９０分の１に、軸方向の磁
場に対しては外部磁場の５８０００分の１に低下した。
また、円筒底の中心から軸方向に１０ｃｍ上の点で測定
したところ、径方向の磁場に対しては磁場の大きさは９
０分の１に、軸方向の磁場に対しては５７００分の１に
低下した。磁気シールドルームの外部磁場に対してみる
と、円筒底部の中心では径方向の磁場に対しては磁場の
大きさは２９万分の１に、軸方向の磁場に対しては５８
００万分の１に低下した。また、円筒底の中心から軸方
向に１０ｃｍ上の点では、径方向の磁場に対しては磁場
の大きさは９万分の１に、軸方向の磁場に対しては５７
０万分の１に低下した。
【００１０】比較例１ 磁気シールドルーム内で磁気シールド円筒容器を冷却す
ることと、Ｂｉ系磁気シールド容器の作製法とは、実施
例１と同じである。尚、磁気シールド円筒容器は、前記
した銀円筒１の大きさ（内径３００ｍｍ，外径３０１ｍ
ｍ，長さ４００ｍｍ）と同じであるが単層でクライオス
タットに設置する点のみが実施例１と異なっている。次
に、このクライオスタットに液体窒素を注ぎ、磁気シー
ルド円筒容器を冷却させた。ＳＱＵＩＤ（超伝導量子干
渉素子）磁力計とフラックスゲート型磁力計で磁気シー
ルド円筒容器の円筒底の中心部での磁場の大きさを測定
したところ、径方向の磁場に対しては磁場の大きさは９
０分の１に、軸方向の磁場に対しては外部磁場の１９０
００分の１に低下した。また、円筒底の中心部に対して
軸方向に１０ｃｍ上の点で測定したところ、径方向の磁
場に対しては磁場の大きさは２９分の１に、軸方向の磁
場に対しては１９００分の１に低下した。
ることと、Ｂｉ系磁気シールド容器の作製法とは、実施
例１と同じである。尚、磁気シールド円筒容器は、前記
した銀円筒１の大きさ（内径３００ｍｍ，外径３０１ｍ
ｍ，長さ４００ｍｍ）と同じであるが単層でクライオス
タットに設置する点のみが実施例１と異なっている。次
に、このクライオスタットに液体窒素を注ぎ、磁気シー
ルド円筒容器を冷却させた。ＳＱＵＩＤ（超伝導量子干
渉素子）磁力計とフラックスゲート型磁力計で磁気シー
ルド円筒容器の円筒底の中心部での磁場の大きさを測定
したところ、径方向の磁場に対しては磁場の大きさは９
０分の１に、軸方向の磁場に対しては外部磁場の１９０
００分の１に低下した。また、円筒底の中心部に対して
軸方向に１０ｃｍ上の点で測定したところ、径方向の磁
場に対しては磁場の大きさは２９分の１に、軸方向の磁
場に対しては１９００分の１に低下した。
【００１１】比較例２ 磁気シールドルームがないことを除いて、実施例１と同
じ条件で３層の磁気シールド円筒容器を作製し、磁場強
度を測定した。ＳＱＵＩＤ（超伝導量子干渉素子）磁力
計とフラックスゲート型磁力計で磁気シールド円筒容器
の円筒底の中心部での磁場の大きさを測定したところ、
磁気シールド容器内に磁束がトラップされ、実施例１と
同じ遮蔽能を得ることができなかった。
じ条件で３層の磁気シールド円筒容器を作製し、磁場強
度を測定した。ＳＱＵＩＤ（超伝導量子干渉素子）磁力
計とフラックスゲート型磁力計で磁気シールド円筒容器
の円筒底の中心部での磁場の大きさを測定したところ、
磁気シールド容器内に磁束がトラップされ、実施例１と
同じ遮蔽能を得ることができなかった。
【００１２】
【発明の効果】以上説明したように、強磁性体で作製し
た磁気シールドルーム内に酸化物超伝導体で作製した容
器を設置し、液体窒素温度に冷却することにより地磁気
のトラップを最小限にすることができ、微弱磁場の測定
において磁場ノイズ源を極めて小さくすることができ
る。また、複数の容器（酸化物超伝導体で作製した容
器）を多層構造となるように重ねて用いることにより、
比較的小さな容器内でも大きな低磁場空間を得ることが
できる。そして、本発明の磁気シールド容器は、生活環
境下では測定できないような微弱な磁気信号、例えば生
体から発生する磁気信号を測定することができ、分析の
感度の向上、診断率の向上等に利用することができる。
た磁気シールドルーム内に酸化物超伝導体で作製した容
器を設置し、液体窒素温度に冷却することにより地磁気
のトラップを最小限にすることができ、微弱磁場の測定
において磁場ノイズ源を極めて小さくすることができ
る。また、複数の容器（酸化物超伝導体で作製した容
器）を多層構造となるように重ねて用いることにより、
比較的小さな容器内でも大きな低磁場空間を得ることが
できる。そして、本発明の磁気シールド容器は、生活環
境下では測定できないような微弱な磁気信号、例えば生
体から発生する磁気信号を測定することができ、分析の
感度の向上、診断率の向上等に利用することができる。
【図１】片面開放の磁気シールド円筒容器を示す概略斜
視図である。
視図である。
【図２】３層となった本発明の磁気シールド円筒容器を
示す概略斜視図である。
示す概略斜視図である。
【図３】図１の磁気シールド円筒容器の構造を示す一部
の斜視図である。
の斜視図である。
１1 ，１2 ，１3 磁気シールド円筒容器 ２ 銀円筒 ３ 超伝導体層
Claims (1)
- 【請求項１】 強磁性体で作製した磁気シールドルーム
内において使用する磁気シールド容器であり、液体窒素
温度以上で超伝導状態となる酸化物超伝導体で作製した
複数の容器を壁面が多層構造となるように重ねてなるこ
とを特徴とする磁気シールド容器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30126791A JPH05114796A (ja) | 1991-10-22 | 1991-10-22 | 磁気シールド容器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30126791A JPH05114796A (ja) | 1991-10-22 | 1991-10-22 | 磁気シールド容器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05114796A true JPH05114796A (ja) | 1993-05-07 |
Family
ID=17894760
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30126791A Pending JPH05114796A (ja) | 1991-10-22 | 1991-10-22 | 磁気シールド容器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05114796A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07193392A (ja) * | 1993-12-27 | 1995-07-28 | Chodendo Sensor Kenkyusho:Kk | 磁気シールドカプセル |
| WO2009099972A3 (en) * | 2008-01-31 | 2009-10-29 | D-Wave Systems Inc. | Magnetic vacuum systems and devices for use with superconducting-based computing systems |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59121986A (ja) * | 1982-12-28 | 1984-07-14 | Fujitsu Ltd | 極低温用磁気遮蔽容器 |
| JPS63239875A (ja) * | 1987-03-27 | 1988-10-05 | Hitachi Ltd | 超電導遮蔽体 |
| JPS6457700A (en) * | 1987-08-28 | 1989-03-03 | Hitachi Ltd | Magnetic shielding device |
| JPH01216507A (ja) * | 1988-02-25 | 1989-08-30 | Toyota Motor Corp | 超電導磁気印加装置 |
| JPH03217084A (ja) * | 1990-01-23 | 1991-09-24 | Sumitomo Heavy Ind Ltd | 磁気シールド体の製造方法 |
-
1991
- 1991-10-22 JP JP30126791A patent/JPH05114796A/ja active Pending
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59121986A (ja) * | 1982-12-28 | 1984-07-14 | Fujitsu Ltd | 極低温用磁気遮蔽容器 |
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07193392A (ja) * | 1993-12-27 | 1995-07-28 | Chodendo Sensor Kenkyusho:Kk | 磁気シールドカプセル |
| WO2009099972A3 (en) * | 2008-01-31 | 2009-10-29 | D-Wave Systems Inc. | Magnetic vacuum systems and devices for use with superconducting-based computing systems |
| US8355765B2 (en) | 2008-01-31 | 2013-01-15 | D-Wave Systems Inc. | Magnetic vacuum systems and devices for use with superconducting-based computing systems |
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