JPH05240933A - Ｓｑｕｉｄ磁束計の磁束トランス - Google Patents
Ｓｑｕｉｄ磁束計の磁束トランスInfo
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- JPH05240933A JPH05240933A JP4043084A JP4308492A JPH05240933A JP H05240933 A JPH05240933 A JP H05240933A JP 4043084 A JP4043084 A JP 4043084A JP 4308492 A JP4308492 A JP 4308492A JP H05240933 A JPH05240933 A JP H05240933A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】微小磁束の測定に用いられる高感度なディジタ
ルＳＱＵＩＤ磁束計に関し、ＲＦノイズを大幅に低減さ
せると同時に、Ｓ／Ｎ比も向上させることを目的とす
る。 【構成】ＳＱＵＩＤを用いた磁束センサと、ＳＱＵＩＤ
にバイアス電流を供給する電流源と、ＳＱＵＩＤの出力
を線形化するフィードバック回路とを有するＳＱＵＩＤ
磁束計を構成し、微小磁界を拾う検出コイル３並びに微
小磁界をＳＱＵＩＤに伝える入力コイル２を含む磁束ト
ランス１において、入力コイル２のインダクタンスを二
等分する点にアースポイントを設けることにより構成す
る。
ルＳＱＵＩＤ磁束計に関し、ＲＦノイズを大幅に低減さ
せると同時に、Ｓ／Ｎ比も向上させることを目的とす
る。 【構成】ＳＱＵＩＤを用いた磁束センサと、ＳＱＵＩＤ
にバイアス電流を供給する電流源と、ＳＱＵＩＤの出力
を線形化するフィードバック回路とを有するＳＱＵＩＤ
磁束計を構成し、微小磁界を拾う検出コイル３並びに微
小磁界をＳＱＵＩＤに伝える入力コイル２を含む磁束ト
ランス１において、入力コイル２のインダクタンスを二
等分する点にアースポイントを設けることにより構成す
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、微小磁束の測定に用い
られる高感度なＳＱＵＩＤ磁束計に関する。近年、生体
などから発生する微小磁界の測定にＳＱＵＩＤ（超伝導
量子干渉計）を利用した高感度な磁束計が利用されてい
る。この磁束計で脳及び心臓の磁界分布を測定すれば、
微小磁界を発生させている電流源の推定が可能である。
られる高感度なＳＱＵＩＤ磁束計に関する。近年、生体
などから発生する微小磁界の測定にＳＱＵＩＤ（超伝導
量子干渉計）を利用した高感度な磁束計が利用されてい
る。この磁束計で脳及び心臓の磁界分布を測定すれば、
微小磁界を発生させている電流源の推定が可能である。
【０００２】脳及び心臓における電流源の位置を特定で
きるＳＱＵＩＤ磁束計は、診断を行なう上で非常に有意
義な情報を提供する。加えて、ＳＱＵＩＤ磁束計は、生
体内における神経活動の解明にも役立つことが指摘され
ている。その他、ＳＱＵＩＤ磁束計は、重力波の検出器
としてもその威力を発揮している。
きるＳＱＵＩＤ磁束計は、診断を行なう上で非常に有意
義な情報を提供する。加えて、ＳＱＵＩＤ磁束計は、生
体内における神経活動の解明にも役立つことが指摘され
ている。その他、ＳＱＵＩＤ磁束計は、重力波の検出器
としてもその威力を発揮している。
【０００３】しかし、微小磁束を測定するにあたって
は、外界の磁界ノイズはもちろんのこと、ＲＦノイズも
また非常に低いレベルに抑えていかなければならない。
特に、生体内の電流源の位置を正確に推定するために
は、微小な生体磁気を間違いなく検出する必要があるの
で、ノイズを大幅に低減し、Ｓ／Ｎ比をできる限り大き
くする必要がある。
は、外界の磁界ノイズはもちろんのこと、ＲＦノイズも
また非常に低いレベルに抑えていかなければならない。
特に、生体内の電流源の位置を正確に推定するために
は、微小な生体磁気を間違いなく検出する必要があるの
で、ノイズを大幅に低減し、Ｓ／Ｎ比をできる限り大き
くする必要がある。
【０００４】
【従来の技術】ＳＱＵＩＤは、入力磁束に対して得られ
る出力形態によって、アナログ出力のものと、ディジタ
ル出力のものとに大別することができる。アナログ出力
が得られるものとしては、ジョセフソン接合を一つ含ん
だ超伝導リングからなり、ＲＦ駆動されるＲＦ−ＳＱＵ
ＩＤと、ジョセフソン接合を二つ含んだ超伝導リングか
らなり、ＤＣバイアスされるＤＣ−ＳＱＵＩＤとがよく
知られる。
る出力形態によって、アナログ出力のものと、ディジタ
ル出力のものとに大別することができる。アナログ出力
が得られるものとしては、ジョセフソン接合を一つ含ん
だ超伝導リングからなり、ＲＦ駆動されるＲＦ−ＳＱＵ
ＩＤと、ジョセフソン接合を二つ含んだ超伝導リングか
らなり、ＤＣバイアスされるＤＣ−ＳＱＵＩＤとがよく
知られる。
【０００５】また、ディジタル出力のＳＱＵＩＤとして
は、すでに出願された「超伝導量子干渉素子」（特開昭
６３−２９０９７９号公報）がある。このディジタルＳ
ＱＵＩＤは、二接合量子干渉素子からなるＳＱＵＩＤを
交流バイアスし、パルス出力するＳＱＵＩＤである。
は、すでに出願された「超伝導量子干渉素子」（特開昭
６３−２９０９７９号公報）がある。このディジタルＳ
ＱＵＩＤは、二接合量子干渉素子からなるＳＱＵＩＤを
交流バイアスし、パルス出力するＳＱＵＩＤである。
【０００６】その他のディジタル出力のＳＱＵＩＤとし
ては、アナログ動作するＤＣ−ＳＱＵＩＤの電圧出力
を、超伝導コンパレータに若しくは一ビットＡ／Ｄ変換
器に加え、パルス出力を得るものが知られている。（
D.Drung, Cryogenics, vol.26,pp623-627, 1986 ）
ては、アナログ動作するＤＣ−ＳＱＵＩＤの電圧出力
を、超伝導コンパレータに若しくは一ビットＡ／Ｄ変換
器に加え、パルス出力を得るものが知られている。（
D.Drung, Cryogenics, vol.26,pp623-627, 1986 ）
【０００７】先に出願されている、ディジタルＳＱＵＩ
Ｄを用いた磁束計を図５に示す。図５において、ＳＱＵ
ＩＤ５６は、二つのジョセフソン接合５７，５８を含ん
でいる。ジョセフソン接合は、このように一つ以上設け
る。電流源６０は、ＳＱＵＩＤ５６にバイアス電流を供
給するものであり、ディジタルＳＱＵＩＤの場合は、パ
ルス電流を供給する。
Ｄを用いた磁束計を図５に示す。図５において、ＳＱＵ
ＩＤ５６は、二つのジョセフソン接合５７，５８を含ん
でいる。ジョセフソン接合は、このように一つ以上設け
る。電流源６０は、ＳＱＵＩＤ５６にバイアス電流を供
給するものであり、ディジタルＳＱＵＩＤの場合は、パ
ルス電流を供給する。
【０００８】フィードバック回路６１は、ＳＱＵＩＤ５
６からのパルスの数に比例した出力を得るための積分器
として作用する。フィードバックコイル５５は、ＳＱＵ
ＩＤ５６のＳＱＵＩＤコイル５９に磁界結合すると共
に、フィードバック回路６１のアナログ出力に比例した
磁束を発生させ、ＳＱＵＩＤ磁束計のフィードバック動
作を可能にするものである。
６からのパルスの数に比例した出力を得るための積分器
として作用する。フィードバックコイル５５は、ＳＱＵ
ＩＤ５６のＳＱＵＩＤコイル５９に磁界結合すると共
に、フィードバック回路６１のアナログ出力に比例した
磁束を発生させ、ＳＱＵＩＤ磁束計のフィードバック動
作を可能にするものである。
【０００９】ＳＱＵＩＤ５６の出力は、フィードバック
回路６１からフィードバックコイル５５を経て、再びＳ
ＱＵＩＤ５６に戻るフィードバックループを通して線形
化される。磁束センサ５０は、外部磁束を拾う検出コイ
ル５１を含むものである。入力コイル５４は、検出コイ
ル５１が拾う磁束を、ＳＱＵＩＤ５６に伝えるように作
用するものである。
回路６１からフィードバックコイル５５を経て、再びＳ
ＱＵＩＤ５６に戻るフィードバックループを通して線形
化される。磁束センサ５０は、外部磁束を拾う検出コイ
ル５１を含むものである。入力コイル５４は、検出コイ
ル５１が拾う磁束を、ＳＱＵＩＤ５６に伝えるように作
用するものである。
【００１０】なお、ＳＱＵＩＤの出力パルスは、磁束ト
ランスの持つインダクタンスと、回路の浮遊容量とで形
成される共振回路によって共振することがある。この場
合、磁束トランスにおけるループの回路損失が少ないと
振動がいつまでも残るので、バイアス周期の前回の出力
が、次回周期の動作に影響を与えてしまう。
ランスの持つインダクタンスと、回路の浮遊容量とで形
成される共振回路によって共振することがある。この場
合、磁束トランスにおけるループの回路損失が少ないと
振動がいつまでも残るので、バイアス周期の前回の出力
が、次回周期の動作に影響を与えてしまう。
【００１１】従って、入力コイル５４から与えられる入
力磁束とは無関係に、ＳＱＵＩＤ５６がパルスを発生す
るといった不良動作を起こすこととなり、その結果、Ｓ
／Ｎ比が劣化する。ダンピング抵抗５２は、このような
浮遊容量５３に起因する共振を防ぐために設けられたも
のである。
力磁束とは無関係に、ＳＱＵＩＤ５６がパルスを発生す
るといった不良動作を起こすこととなり、その結果、Ｓ
／Ｎ比が劣化する。ダンピング抵抗５２は、このような
浮遊容量５３に起因する共振を防ぐために設けられたも
のである。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】上述した共振を低く抑
えるためには、回路損失を増加させるように、ダンピン
グ抵抗の抵抗値を、次式で与えられるクリティカルダン
ピングの条件に選ぶのが最も良い。
えるためには、回路損失を増加させるように、ダンピン
グ抵抗の抵抗値を、次式で与えられるクリティカルダン
ピングの条件に選ぶのが最も良い。
【００１３】
【数１】 ここで、Ｒはダンピング抵抗の抵抗値であり、Ｌは検出
コイルと入力コイルの並列インダクタンス、ＣS は浮遊
容量である。
コイルと入力コイルの並列インダクタンス、ＣS は浮遊
容量である。
【００１４】ところが、検出コイルから入るＲＦノイズ
に対し、前掲のＲはＬと共に低域フィルタを形成する。
そして、そのカットオフ周波数ｆC は次式で与えられ
る。
に対し、前掲のＲはＬと共に低域フィルタを形成する。
そして、そのカットオフ周波数ｆC は次式で与えられ
る。
【００１５】
【数２】
【００１６】従って、抵抗値Ｒはより小さい方が、ＲＦ
ノイズに対して効果が大きい。ところが、ダンピング抵
抗はまた、次式で与えられる熱雑音電流ＩN を発生す
る。
ノイズに対して効果が大きい。ところが、ダンピング抵
抗はまた、次式で与えられる熱雑音電流ＩN を発生す
る。
【００１７】
【数３】
【００１８】この熱雑音電流ＩN は入力コイルに流れ、
雑音磁束となってＳＱＵＩＤに混入する。すなわち、Ｒ
Ｆノイズを抑えようとすると、共振や雑音磁束が増えて
しまい、Ｓ／Ｎ比が低下するといった問題点があった。
本発明は、このような従来の問題点に鑑み、ＳＱＵＩＤ
磁束計において、ＲＦノイズを大幅に低減させると同時
に、Ｓ／Ｎ比をもまた向上させることを目的とする。
雑音磁束となってＳＱＵＩＤに混入する。すなわち、Ｒ
Ｆノイズを抑えようとすると、共振や雑音磁束が増えて
しまい、Ｓ／Ｎ比が低下するといった問題点があった。
本発明は、このような従来の問題点に鑑み、ＳＱＵＩＤ
磁束計において、ＲＦノイズを大幅に低減させると同時
に、Ｓ／Ｎ比をもまた向上させることを目的とする。
【００１９】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、上述の
目的は、前記特許請求の範囲に記載した手段にて達成さ
れる。
目的は、前記特許請求の範囲に記載した手段にて達成さ
れる。
【００２０】すなわち、請求項１の発明は、ＳＱＵＩＤ
を用いた磁束センサと、ＳＱＵＩＤにバイアス電流を供
給する電流源と、ＳＱＵＩＤの出力を線形化するフィー
ドバック回路とを有するＳＱＵＩＤ磁束計を構成する物
であって、微小磁界を検出する手段並びに検出した微小
磁界をＳＱＵＩＤに伝える手段を含む磁束トランスにお
いて、磁束トランスが有するインダクタンスを二等分す
る点にアースポイントを設けるＳＱＵＩＤ磁束計の磁束
トランスである。
を用いた磁束センサと、ＳＱＵＩＤにバイアス電流を供
給する電流源と、ＳＱＵＩＤの出力を線形化するフィー
ドバック回路とを有するＳＱＵＩＤ磁束計を構成する物
であって、微小磁界を検出する手段並びに検出した微小
磁界をＳＱＵＩＤに伝える手段を含む磁束トランスにお
いて、磁束トランスが有するインダクタンスを二等分す
る点にアースポイントを設けるＳＱＵＩＤ磁束計の磁束
トランスである。
【００２１】また、請求項２の発明は、ＳＱＵＩＤを用
いた磁束センサと、ＳＱＵＩＤにバイアス電流を供給す
る電流源と、ＳＱＵＩＤの出力を線形化するフィードバ
ック回路とを有するＳＱＵＩＤ磁束計を構成する物であ
って、微小磁界を検出する検出コイル並びにＳＱＵＩＤ
に磁気結合する入力コイルを含み、超伝導ループを形成
する磁束トランスにおいて、前記検出コイルが有するイ
ンダクタンスを二等分する点、又は前記入力コイルが有
するインダクタンスを二等分する点、若しくは前記検出
コイルが有するインダクタンスを二等分する点及び前記
入力コイルが有するインダクタンスを二等分する点の両
方にアースポイントを設けるＳＱＵＩＤ磁束計の磁束ト
ランスである。
いた磁束センサと、ＳＱＵＩＤにバイアス電流を供給す
る電流源と、ＳＱＵＩＤの出力を線形化するフィードバ
ック回路とを有するＳＱＵＩＤ磁束計を構成する物であ
って、微小磁界を検出する検出コイル並びにＳＱＵＩＤ
に磁気結合する入力コイルを含み、超伝導ループを形成
する磁束トランスにおいて、前記検出コイルが有するイ
ンダクタンスを二等分する点、又は前記入力コイルが有
するインダクタンスを二等分する点、若しくは前記検出
コイルが有するインダクタンスを二等分する点及び前記
入力コイルが有するインダクタンスを二等分する点の両
方にアースポイントを設けるＳＱＵＩＤ磁束計の磁束ト
ランスである。
【００２２】また、請求項３の発明は、磁束トランスを
構成する前記コイルに並列して設けるダンピング抵抗の
抵抗値を二等分する点にアースポイントを設けるＳＱＵ
ＩＤ磁束計の磁束トランスである。
構成する前記コイルに並列して設けるダンピング抵抗の
抵抗値を二等分する点にアースポイントを設けるＳＱＵ
ＩＤ磁束計の磁束トランスである。
【００２３】また、請求項４の発明は、磁束トランスを
構成する前記コイルに並列して接続する静電容量を二等
分する点にアースポイントを設けるＳＱＵＩＤ磁束計の
磁束トランスである。
構成する前記コイルに並列して接続する静電容量を二等
分する点にアースポイントを設けるＳＱＵＩＤ磁束計の
磁束トランスである。
【００２４】
【作用】図１は、本発明の原理説明図である。ＲＦノイ
ズは、図１に示すように、その大半が電界結合によって
検出コイル３に結合し、磁束トランス１内に雑音電流を
誘導する。この雑音電流は、同相雑音電流ＩNcと差動雑
音電流ＩNdとに大別することができ、これらの雑音電流
を誘導する電圧源は、図示するように、それぞれ同相電
圧源ＶNc、差動電圧源ＶNdである。
ズは、図１に示すように、その大半が電界結合によって
検出コイル３に結合し、磁束トランス１内に雑音電流を
誘導する。この雑音電流は、同相雑音電流ＩNcと差動雑
音電流ＩNdとに大別することができ、これらの雑音電流
を誘導する電圧源は、図示するように、それぞれ同相電
圧源ＶNc、差動電圧源ＶNdである。
【００２５】同相電圧源ＶNcは、磁束トランス１内に実
線の矢印で示すノイズ電流ＩNcを誘導する。また、差動
電圧源ＶNdは、磁束トランス１内に波線の矢印で示すノ
イズ電流ＩNdを誘導する。図１において、入力コイル２
はシンボルで表わされているが、その中点にはアースポ
イントが設けられている。
線の矢印で示すノイズ電流ＩNcを誘導する。また、差動
電圧源ＶNdは、磁束トランス１内に波線の矢印で示すノ
イズ電流ＩNdを誘導する。図１において、入力コイル２
はシンボルで表わされているが、その中点にはアースポ
イントが設けられている。
【００２６】このアースポイントから見た両側のインダ
クタンスは等しい。従って、図１に示す等価回路は平衡
型回路となるので、ＲＦノイズによって誘導される同相
雑音電流ＩNcの影響は取り除かれる。同相電圧源ＶNcに
よるノイズ電流ＩNcは、差動電圧源ＶNdによるノイズ電
流ＩNdよりもはるかに大きいので、ＲＦノイズは大幅に
低減する。
クタンスは等しい。従って、図１に示す等価回路は平衡
型回路となるので、ＲＦノイズによって誘導される同相
雑音電流ＩNcの影響は取り除かれる。同相電圧源ＶNcに
よるノイズ電流ＩNcは、差動電圧源ＶNdによるノイズ電
流ＩNdよりもはるかに大きいので、ＲＦノイズは大幅に
低減する。
【００２７】
【実施例】図２は、本発明の一実施例を示す図である。
図２において、ＳＱＵＩＤ１７は、二つのジョセフソン
接合１８，１９を含んでいる。電流源２１は、ＳＱＵＩ
Ｄ１７にバイアス電流を供給する。フィードバックコイ
ル１６は、ＳＱＵＩＤコイル２０に磁界結合すると共
に、フィードバック回路２２のアナログ出力に比例した
磁束をフィードバックする。
図２において、ＳＱＵＩＤ１７は、二つのジョセフソン
接合１８，１９を含んでいる。電流源２１は、ＳＱＵＩ
Ｄ１７にバイアス電流を供給する。フィードバックコイ
ル１６は、ＳＱＵＩＤコイル２０に磁界結合すると共
に、フィードバック回路２２のアナログ出力に比例した
磁束をフィードバックする。
【００２８】磁束センサ１０は、外部磁束を拾う検出コ
イル１１を含み、入力コイル１４は、検出コイル１１が
拾う磁束を、ＳＱＵＩＤ１７に伝える。ダンピング抵抗
１２は、浮遊容量１３に起因する共振を防ぐためのもの
である。また、入力コイル１４の中点には、アースポイ
ント１５を設けてある。このアースポイント１５から見
た両側のインダクタンスは等しいので、平衡型回路が構
成されている。
イル１１を含み、入力コイル１４は、検出コイル１１が
拾う磁束を、ＳＱＵＩＤ１７に伝える。ダンピング抵抗
１２は、浮遊容量１３に起因する共振を防ぐためのもの
である。また、入力コイル１４の中点には、アースポイ
ント１５を設けてある。このアースポイント１５から見
た両側のインダクタンスは等しいので、平衡型回路が構
成されている。
【００２９】図３は、本発明の他の実施例を示す図であ
る。図３（ａ），（ｂ），（ｃ）において、各入力コイ
ル３０，３３，３７と磁気結合するＳＱＵＩＤ部分等
は、図示することを省略してある。また、図３（ａ）の
検出コイル３１は、図（ｂ）の検出コイル３４及び図
（ｃ）の検出コイル３８と同様の作用をするものである
が、理解を容易にするため異なるシンボルで表示してあ
る。
る。図３（ａ），（ｂ），（ｃ）において、各入力コイ
ル３０，３３，３７と磁気結合するＳＱＵＩＤ部分等
は、図示することを省略してある。また、図３（ａ）の
検出コイル３１は、図（ｂ）の検出コイル３４及び図
（ｃ）の検出コイル３８と同様の作用をするものである
が、理解を容易にするため異なるシンボルで表示してあ
る。
【００３０】図３（ａ）は、検出コイル３１の中点にア
ースポイント３２を設けた実施例を示している。また、
図（ｂ）は、ダンピング抵抗３５の中点にアースポイン
ト３６を設けた実施例を示している。また、図（ｃ）
は、浮遊容量３９の中点がアースポイント４０となるよ
うに構成した本発明の実施例を示している。各実施例と
も、同相雑音電流の影響を取り除くことが可能である。
ースポイント３２を設けた実施例を示している。また、
図（ｂ）は、ダンピング抵抗３５の中点にアースポイン
ト３６を設けた実施例を示している。また、図（ｃ）
は、浮遊容量３９の中点がアースポイント４０となるよ
うに構成した本発明の実施例を示している。各実施例と
も、同相雑音電流の影響を取り除くことが可能である。
【００３１】図４は、ＳＱＵＩＤに伝わるＲＦノイズを
説明する図である。図４では、入力コイル４５と、これ
に磁界結合するＳＱＵＩＤコイル４６とを、コイルの巻
き方をも表わしより詳細に記載してある。図では、見易
いように両者のコイル４５，４６を別々に記載している
が、実際には、両者は重ね合わせて密結合が可能なよう
になっている。
説明する図である。図４では、入力コイル４５と、これ
に磁界結合するＳＱＵＩＤコイル４６とを、コイルの巻
き方をも表わしより詳細に記載してある。図では、見易
いように両者のコイル４５，４６を別々に記載している
が、実際には、両者は重ね合わせて密結合が可能なよう
になっている。
【００３２】このようなコイル結合はＫｅｔｃｈｅｎタ
イプと呼ばれている。（ M.B.Ketchen, DC SQUIDS 198
0: THE STATE OF THE ART, IEEE Transactions onMagne
tics, vol.MAG-17, No.1, pp387-394 (1981) ）
イプと呼ばれている。（ M.B.Ketchen, DC SQUIDS 198
0: THE STATE OF THE ART, IEEE Transactions onMagne
tics, vol.MAG-17, No.1, pp387-394 (1981) ）
【００３３】図４において、入力コイル４５の中点に
は、アースポイント４７が設けられている。従って、上
述した原理により、同相雑音電流ＩNcは、入力コイル４
５に実線の矢印で示す向きに流れる。一方、差動雑音電
流ＩNdは、入力コイル４５に波線の矢印で示す向きに流
れる。
は、アースポイント４７が設けられている。従って、上
述した原理により、同相雑音電流ＩNcは、入力コイル４
５に実線の矢印で示す向きに流れる。一方、差動雑音電
流ＩNdは、入力コイル４５に波線の矢印で示す向きに流
れる。
【００３４】実線の矢印で示す同相雑音電流ＩNcが、Ｓ
ＱＵＩＤコイル４６に誘導する磁束の向きは、図示する
ように同一となる。従って、入力コイル４５に流れる同
相雑音電流ＩNcに起因して、ＳＱＵＩＤコイル４６側に
発生するノイズ電流は互いに打ち消し合うこととなる。
破線の矢印で示す差動雑音電流ＩNdは、ＳＱＵＩＤコイ
ル４６側にノイズ電流を発生させるが、そのノイズレベ
ルは十分に低い。
ＱＵＩＤコイル４６に誘導する磁束の向きは、図示する
ように同一となる。従って、入力コイル４５に流れる同
相雑音電流ＩNcに起因して、ＳＱＵＩＤコイル４６側に
発生するノイズ電流は互いに打ち消し合うこととなる。
破線の矢印で示す差動雑音電流ＩNdは、ＳＱＵＩＤコイ
ル４６側にノイズ電流を発生させるが、そのノイズレベ
ルは十分に低い。
【００３５】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
同相電圧源に起因する雑音電流を取り除くことができ
る。ＲＦノイズが磁束トランスに誘導する雑音電流の大
部分は同相雑音電流なので、本発明によるＳＱＵＩＤ磁
束計は、ＲＦノイズの影響をほとんど受けること無く微
小磁界の計測を正確に行なうことができるという利点が
あり、本発明は、ＳＱＵＩＤ磁束計の性能向上に寄与す
るところが大きい。
同相電圧源に起因する雑音電流を取り除くことができ
る。ＲＦノイズが磁束トランスに誘導する雑音電流の大
部分は同相雑音電流なので、本発明によるＳＱＵＩＤ磁
束計は、ＲＦノイズの影響をほとんど受けること無く微
小磁界の計測を正確に行なうことができるという利点が
あり、本発明は、ＳＱＵＩＤ磁束計の性能向上に寄与す
るところが大きい。
【図１】本発明の原理説明図である。
【図２】本発明の一実施例を示す図である。
【図３】本発明の他の実施例を示す図である。
【図４】ＳＱＵＩＤに伝わるＲＦノイズを説明する図で
ある。
ある。
【図５】従来の技術を示す図である。
１ 磁束トランス ２，１４，３０，３３，３７，４５，５４ 入力コイル ３，１１，３１，３４，３８，４６，５１ 検出コイル １０，５０ 磁束センサ １２，３５，５２ ダンピング抵抗 １３，３９，５３ 浮遊容量 １５，３２，３６，４０，４７ アースポイント １６，５５ フィードバックコイル １７，５６ ＳＱＵＩＤ １８，１９，５７，５８ ジョセフソン接合 ２０，５９ ＳＱＵＩＤコイル ２１，６０ 電流源 ２２，６１ フィードバック回路
Claims (4)
- 【請求項１】ＳＱＵＩＤを用いた磁束センサと、ＳＱＵ
ＩＤにバイアス電流を供給する電流源と、ＳＱＵＩＤの
出力を線形化するフィードバック回路とを有するＳＱＵ
ＩＤ磁束計を構成する物であって、微小磁界を検出する
手段並びに検出した微小磁界をＳＱＵＩＤに伝える手段
を含む磁束トランスにおいて、磁束トランスが有するイ
ンダクタンスを二等分する点にアースポイントを設ける
ことを特徴とするＳＱＵＩＤ磁束計の磁束トランス。 - 【請求項２】ＳＱＵＩＤを用いた磁束センサと、ＳＱＵ
ＩＤにバイアス電流を供給する電流源と、ＳＱＵＩＤの
出力を線形化するフィードバック回路とを有するＳＱＵ
ＩＤ磁束計を構成する物であって、微小磁界を検出する
検出コイル並びにＳＱＵＩＤに磁気結合する入力コイル
を含み、超伝導ループを形成する磁束トランスにおい
て、前記検出コイルが有するインダクタンスを二等分す
る点、又は前記入力コイルが有するインダクタンスを二
等分する点、若しくは前記検出コイルが有するインダク
タンスを二等分する点及び前記入力コイルが有するイン
ダクタンスを二等分する点の両方にアースポイントを設
けることを特徴とするＳＱＵＩＤ磁束計の磁束トラン
ス。 - 【請求項３】磁束トランスを構成する前記コイルに並列
して設けるダンピング抵抗の抵抗値を二等分する点にア
ースポイントを設ける請求項１記載のＳＱＵＩＤ磁束計
の磁束トランス。 - 【請求項４】磁束トランスを構成する前記コイルに並列
して接続する静電容量を二等分する点にアースポイント
を設ける請求項１記載のＳＱＵＩＤ磁束計の磁束トラン
ス。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4043084A JPH05240933A (ja) | 1992-02-28 | 1992-02-28 | Ｓｑｕｉｄ磁束計の磁束トランス |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4043084A JPH05240933A (ja) | 1992-02-28 | 1992-02-28 | Ｓｑｕｉｄ磁束計の磁束トランス |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05240933A true JPH05240933A (ja) | 1993-09-21 |
Family
ID=12653976
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4043084A Withdrawn JPH05240933A (ja) | 1992-02-28 | 1992-02-28 | Ｓｑｕｉｄ磁束計の磁束トランス |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05240933A (ja) |
-
1992
- 1992-02-28 JP JP4043084A patent/JPH05240933A/ja not_active Withdrawn
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19990518 |