JPH05275883A - 捕獲磁場低減超電導磁気シールド装置 - Google Patents
捕獲磁場低減超電導磁気シールド装置Info
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- JPH05275883A JPH05275883A JP7056992A JP7056992A JPH05275883A JP H05275883 A JPH05275883 A JP H05275883A JP 7056992 A JP7056992 A JP 7056992A JP 7056992 A JP7056992 A JP 7056992A JP H05275883 A JPH05275883 A JP H05275883A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 生体磁気等微弱磁気測定において磁気ノイズ
となる捕獲磁場が低減された超電導磁気シールド装置の
提供。 【構成】 超電導磁気シールド装置において、該装置内
の閉鎖片端を有する有底超電導円筒体の円筒軸が地磁気
に対して直角となるように静置すると共に、該円筒体の
直径より大なる相当径を有し、且つ、該相当径以上の長
さを有する強磁性筒状体により、該閉鎖片端が包囲され
てなることを特徴とする捕獲磁場低減超電導磁気シール
ド装置。
となる捕獲磁場が低減された超電導磁気シールド装置の
提供。 【構成】 超電導磁気シールド装置において、該装置内
の閉鎖片端を有する有底超電導円筒体の円筒軸が地磁気
に対して直角となるように静置すると共に、該円筒体の
直径より大なる相当径を有し、且つ、該相当径以上の長
さを有する強磁性筒状体により、該閉鎖片端が包囲され
てなることを特徴とする捕獲磁場低減超電導磁気シール
ド装置。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、超電導体を利用して磁
気的にシールドされた極めて低磁場の空間を実現するた
めの超電導磁気シールド装置に関し、特に、捕獲磁場の
低減された捕獲磁場低減超電導磁気シールド装置に関す
る。
気的にシールドされた極めて低磁場の空間を実現するた
めの超電導磁気シールド装置に関し、特に、捕獲磁場の
低減された捕獲磁場低減超電導磁気シールド装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】超電導特性を利用した超電導磁気シール
ド空間では、空間を構成する円筒体等の超電導磁気シー
ルド体を冷却して超電導状態となる以前に、シールド体
内に存在する地磁気等の外部磁場を捕獲することが知ら
れている。従って、磁気シールド体が超電導状態となっ
た後は、外部からの磁場を遮蔽することができるが、超
電導発現温度までの常温及び冷却時に捕獲した磁場は、
そのまま磁気シールド体内に残留することになる。近
年、超電導磁気シールドにより、生体磁気を測定する試
みがなされている。生体磁気は極めて微弱であり、低周
波の微小磁場を測定可能とする必要がある。そのため、
磁気シールド体内においては、低周波の磁気ノイズをで
きるだけ低く保持するのが望ましい。
ド空間では、空間を構成する円筒体等の超電導磁気シー
ルド体を冷却して超電導状態となる以前に、シールド体
内に存在する地磁気等の外部磁場を捕獲することが知ら
れている。従って、磁気シールド体が超電導状態となっ
た後は、外部からの磁場を遮蔽することができるが、超
電導発現温度までの常温及び冷却時に捕獲した磁場は、
そのまま磁気シールド体内に残留することになる。近
年、超電導磁気シールドにより、生体磁気を測定する試
みがなされている。生体磁気は極めて微弱であり、低周
波の微小磁場を測定可能とする必要がある。そのため、
磁気シールド体内においては、低周波の磁気ノイズをで
きるだけ低く保持するのが望ましい。
【０００３】上記の磁気シールド体内に捕獲された外部
磁場は、通常、静磁場であり、直接的には生体の低周波
磁場測定の磁気ノイズとはならない。しかし、実用的な
超電導磁気シールド装置において微小振動は避けられな
い。そのため、静磁場の捕獲磁場が振動により低周波磁
場として作用し磁気ノイズとなるおそれがある。従っ
て、超電導磁気シールド装置において捕獲磁場も可能な
限り低く抑制することが望まれる。
磁場は、通常、静磁場であり、直接的には生体の低周波
磁場測定の磁気ノイズとはならない。しかし、実用的な
超電導磁気シールド装置において微小振動は避けられな
い。そのため、静磁場の捕獲磁場が振動により低周波磁
場として作用し磁気ノイズとなるおそれがある。従っ
て、超電導磁気シールド装置において捕獲磁場も可能な
限り低く抑制することが望まれる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】通常、装置内に組み込
まれた超電導円筒体が超電導特性を発現する以前に外部
磁場が侵入し、その侵入外部磁場が捕獲磁場として残留
する。従って、超電導磁気シールド装置内の捕獲磁場を
低減するためには、超電導特性を発現させる超電導臨界
温度への冷却時に捕獲される外部磁場、即ち、環境磁場
レベルの低減化を図ればよい。その方法としては、超電
導磁気シールド体を、パーマロイ多重シールドルーム内
で冷却する方法や、ヘルムホルツコイルを用い環境磁場
を消滅した状態で冷却する方法が考えられる。しかし、
上記の方法を人体等の生体磁気測定用磁気シールド装置
に適用しようとすれば、装置が極めて大型化し、且つ、
莫大なコストを要し実用的でない。
まれた超電導円筒体が超電導特性を発現する以前に外部
磁場が侵入し、その侵入外部磁場が捕獲磁場として残留
する。従って、超電導磁気シールド装置内の捕獲磁場を
低減するためには、超電導特性を発現させる超電導臨界
温度への冷却時に捕獲される外部磁場、即ち、環境磁場
レベルの低減化を図ればよい。その方法としては、超電
導磁気シールド体を、パーマロイ多重シールドルーム内
で冷却する方法や、ヘルムホルツコイルを用い環境磁場
を消滅した状態で冷却する方法が考えられる。しかし、
上記の方法を人体等の生体磁気測定用磁気シールド装置
に適用しようとすれば、装置が極めて大型化し、且つ、
莫大なコストを要し実用的でない。
【０００５】従来、生体磁気測定用の超電導磁気シール
ド装置において、測定時に開口端部から侵入する外部磁
場の抑制に関し、例えば、特開平３−２１８６９５号公
報に示されるように、種々の提案がなされている。しか
し、大型装置での実用的な捕獲磁場の低減に関しては、
未だ検討がなされていない状況にある。本発明は、上記
現況に鑑み、簡単な装置で効率よく、超電導磁気シール
ド体における捕獲磁場が低減されたより実用的な超電導
磁気シールド体の提供を目的とする。
ド装置において、測定時に開口端部から侵入する外部磁
場の抑制に関し、例えば、特開平３−２１８６９５号公
報に示されるように、種々の提案がなされている。しか
し、大型装置での実用的な捕獲磁場の低減に関しては、
未だ検討がなされていない状況にある。本発明は、上記
現況に鑑み、簡単な装置で効率よく、超電導磁気シール
ド体における捕獲磁場が低減されたより実用的な超電導
磁気シールド体の提供を目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、超電導
磁気シールド装置において、該装置内の閉鎖片端を有す
る有底超電導円筒体の円筒軸が地磁気に対して直角とな
るように静置すると共に、該円筒体の直径より大なる相
当径を有し、且つ、該相当径以上の長さを有する強磁性
筒状体により、該閉鎖片端が包囲されてなることを特徴
とする捕獲磁場低減超電導磁気シールド装置が提供され
る。
磁気シールド装置において、該装置内の閉鎖片端を有す
る有底超電導円筒体の円筒軸が地磁気に対して直角とな
るように静置すると共に、該円筒体の直径より大なる相
当径を有し、且つ、該相当径以上の長さを有する強磁性
筒状体により、該閉鎖片端が包囲されてなることを特徴
とする捕獲磁場低減超電導磁気シールド装置が提供され
る。
【０００７】
【作用】本発明は上記のように構成され、超電導臨界温
度への冷却時に、超電導磁気シールド装置を構成する有
底超電導円筒体の閉鎖端部の所定領域を強磁性体で包囲
することにより、または、全磁気シールド体の冷却に先
立ち、閉鎖端部の所定の領域を超電導特性発現温度へ冷
却し閉鎖端部領域を超電導とすることにより、超電導円
筒体の底部、即ち、閉鎖端の領域を予め磁気遮蔽し捕獲
磁場の低減を図ることができる。これにより、超電導磁
気シールド装置において、生体磁気測定のためにＳＱＵ
ＩＤ磁束計が配置され、実質的に磁気ノイズの影響を受
ける部域において捕獲磁場を低減し、低周波の生体磁場
の測定を可能とすることができる。
度への冷却時に、超電導磁気シールド装置を構成する有
底超電導円筒体の閉鎖端部の所定領域を強磁性体で包囲
することにより、または、全磁気シールド体の冷却に先
立ち、閉鎖端部の所定の領域を超電導特性発現温度へ冷
却し閉鎖端部領域を超電導とすることにより、超電導円
筒体の底部、即ち、閉鎖端の領域を予め磁気遮蔽し捕獲
磁場の低減を図ることができる。これにより、超電導磁
気シールド装置において、生体磁気測定のためにＳＱＵ
ＩＤ磁束計が配置され、実質的に磁気ノイズの影響を受
ける部域において捕獲磁場を低減し、低周波の生体磁場
の測定を可能とすることができる。
【０００８】先ず、発明者がいかに本発明に到達したか
説明する。第１に、超電導磁気シールドの実装置におけ
る生体磁気測定で磁気ノイズの悪影響が実質的に及ばな
い効率的な捕獲磁場の低減について検討し、下記の結論
を得た。 （１）一般に、人体等の生体磁気測定用の超電導磁気シ
ールド装置を構成する有底超電導円筒体は、人体等の測
定生体が完全に収容できる大きさを必要とする。生体磁
気測定に当たり、磁気ノイズを形成する捕獲磁場を円筒
体全体において低減する必要性の有無を検討した。この
結果、現実的には円筒体全体に渡り捕獲磁場を低減する
必要はなく、即ち、ＳＱＵＩＤ磁束計が配置される領域
で、捕獲磁場が磁気ノイズとして実質的に影響する円筒
体の閉鎖端部の所定域において、捕獲磁場を低減すれば
よい。 （２）特に、大きな磁石等の磁気源が、超電導磁気シー
ルド装置近くに存在しない限り、捕獲磁場として残留す
る環境磁場は地磁気のみを考えてよい。その他の磁気ノ
イズは地磁気に比較して充分小さく、実質的には捕獲磁
場の対象とする必要がない。地球磁場は、緯度によりそ
の角度が異なるが、地面に対してやや斜めであり、南北
方向に向いている。また、その大きさは３×１０-5Ｔで
ある。
説明する。第１に、超電導磁気シールドの実装置におけ
る生体磁気測定で磁気ノイズの悪影響が実質的に及ばな
い効率的な捕獲磁場の低減について検討し、下記の結論
を得た。 （１）一般に、人体等の生体磁気測定用の超電導磁気シ
ールド装置を構成する有底超電導円筒体は、人体等の測
定生体が完全に収容できる大きさを必要とする。生体磁
気測定に当たり、磁気ノイズを形成する捕獲磁場を円筒
体全体において低減する必要性の有無を検討した。この
結果、現実的には円筒体全体に渡り捕獲磁場を低減する
必要はなく、即ち、ＳＱＵＩＤ磁束計が配置される領域
で、捕獲磁場が磁気ノイズとして実質的に影響する円筒
体の閉鎖端部の所定域において、捕獲磁場を低減すれば
よい。 （２）特に、大きな磁石等の磁気源が、超電導磁気シー
ルド装置近くに存在しない限り、捕獲磁場として残留す
る環境磁場は地磁気のみを考えてよい。その他の磁気ノ
イズは地磁気に比較して充分小さく、実質的には捕獲磁
場の対象とする必要がない。地球磁場は、緯度によりそ
の角度が異なるが、地面に対してやや斜めであり、南北
方向に向いている。また、その大きさは３×１０-5Ｔで
ある。
【０００９】上記の結論を得た結果、超電導磁気シール
ド装置において、先ず、超電導円筒体の円筒軸が地球磁
場方向に直角となるように、即ち、東西方向に向くよう
に静置すると共に、捕獲磁場による磁気ノイズの影響が
問題となる超電導円筒体の底部、即ち、閉鎖端部に強磁
性体を包囲配置し、超電導発現前に円筒体の所定領域に
侵入する外部磁場を遮蔽して、捕獲磁場の低減を図るこ
とにした。上記のように構成することにより、超電導円
筒体の閉鎖端部域は、超電導特性の発現前から磁気的に
遮蔽されると共に、地磁気が円筒軸に直交するため、強
磁性体による磁場減衰がより大幅となる。
ド装置において、先ず、超電導円筒体の円筒軸が地球磁
場方向に直角となるように、即ち、東西方向に向くよう
に静置すると共に、捕獲磁場による磁気ノイズの影響が
問題となる超電導円筒体の底部、即ち、閉鎖端部に強磁
性体を包囲配置し、超電導発現前に円筒体の所定領域に
侵入する外部磁場を遮蔽して、捕獲磁場の低減を図るこ
とにした。上記のように構成することにより、超電導円
筒体の閉鎖端部域は、超電導特性の発現前から磁気的に
遮蔽されると共に、地磁気が円筒軸に直交するため、強
磁性体による磁場減衰がより大幅となる。
【００１０】次に、実質的に磁気ノイズの影響を受けず
に、生体磁気を安定して測定するための、強磁性体配置
領域について検討した。即ち、強磁性筒状体中の磁場の
減衰は、軸方向よりも径方向で減衰能力が大きい。径方
向の磁場は、下記(i) 式に従い開口端の直径から筒の軸
方向、即ち深さ方向に指数的に減衰する。但し、筒の中
心部では、強磁性体の比透磁率と肉厚に応じた磁場で飽
和し、その飽和値は、下記(ii)式で得られる。下記(i)
及び(ii)において、Ｈi は円筒内部磁場、Ｈ0 は外部磁
場、Ｄは強磁性体の直径、μは強磁性体の透磁率、ｔは
強磁性体の肉厚、Ｚは円筒の軸方向の深さをそれぞれ表
す。 Ｈi ＝０．３３Ｈ0 exp(−７．０４Ｚ／Ｄ） (i) Ｈi ／Ｈ0 ＝Ｄ／μｔ (ii) 上記(i) 式から、強磁性体の筒中で環境磁場を１／１０
に低減するためには、Ｚ／Ｄ＝０．１７となり、強磁性
筒体の開口端から相当直径の０．１７倍の距離を要する
ことが算出される。
に、生体磁気を安定して測定するための、強磁性体配置
領域について検討した。即ち、強磁性筒状体中の磁場の
減衰は、軸方向よりも径方向で減衰能力が大きい。径方
向の磁場は、下記(i) 式に従い開口端の直径から筒の軸
方向、即ち深さ方向に指数的に減衰する。但し、筒の中
心部では、強磁性体の比透磁率と肉厚に応じた磁場で飽
和し、その飽和値は、下記(ii)式で得られる。下記(i)
及び(ii)において、Ｈi は円筒内部磁場、Ｈ0 は外部磁
場、Ｄは強磁性体の直径、μは強磁性体の透磁率、ｔは
強磁性体の肉厚、Ｚは円筒の軸方向の深さをそれぞれ表
す。 Ｈi ＝０．３３Ｈ0 exp(−７．０４Ｚ／Ｄ） (i) Ｈi ／Ｈ0 ＝Ｄ／μｔ (ii) 上記(i) 式から、強磁性体の筒中で環境磁場を１／１０
に低減するためには、Ｚ／Ｄ＝０．１７となり、強磁性
筒体の開口端から相当直径の０．１７倍の距離を要する
ことが算出される。
【００１１】また、超電導磁気シールド装置において
は、超電導円筒体を超電導特性発現の臨界温度（ＴC ）
とするための冷媒容器が必要となる。従って、例えば、
生体磁気測定用として一般的な直径約１ｍサイズの超電
導円筒体を収納した冷媒容器の超電導円筒閉鎖端部側
を、外側から包囲する強磁性体としては約１．２ｍの直
径の筒状体が妥当である。この場合、強磁性体の筒中で
環境磁場を１／１０に低減しようとすれば、上記(ii)式
において、Ｄとして１．２ｍを算入し、比透磁率と肉厚
（ｍｍ）の積、即ちμｔが１２０００となることが分か
る。
は、超電導円筒体を超電導特性発現の臨界温度（ＴC ）
とするための冷媒容器が必要となる。従って、例えば、
生体磁気測定用として一般的な直径約１ｍサイズの超電
導円筒体を収納した冷媒容器の超電導円筒閉鎖端部側
を、外側から包囲する強磁性体としては約１．２ｍの直
径の筒状体が妥当である。この場合、強磁性体の筒中で
環境磁場を１／１０に低減しようとすれば、上記(ii)式
において、Ｄとして１．２ｍを算入し、比透磁率と肉厚
（ｍｍ）の積、即ちμｔが１２０００となることが分か
る。
【００１２】上記の(i) 及び(ii)式から得られた結果に
より、超電導円筒体の閉鎖端を包囲する強磁性円筒体と
して、比透磁率１００００の強磁性材料を用い、直径
１．２ｍ、長さ１．２ｍとすれば、その肉厚を１．２ｍ
ｍとすることにより、強磁性円筒体で覆われた円筒部の
径上下及び両端部から各２０（＝１２０×０．１７）ｃ
ｍ内側に入った中心部８０ｃｍの領域において、環境磁
場、即ち、外部磁場を約１桁（＝１／１０）低減できる
ことが知見された。即ち、本発明において、超電導磁気
シールド装置の超電導円筒体の閉鎖端を包囲する領域、
即ち、強磁性筒状体の長さは、その相当直径の１倍以
上、好ましくは２倍以下とするのがよい。相当直径より
短い場合は、中心部の環境磁場低減範囲が狭小となり、
捕獲磁場の低減効果が不十分で好ましくない。また、長
さを長くすれば、環境磁場による捕獲磁場低減範囲が広
範となるが、設備費が嵩むと共に装置重量が増大し、好
ましくない。
より、超電導円筒体の閉鎖端を包囲する強磁性円筒体と
して、比透磁率１００００の強磁性材料を用い、直径
１．２ｍ、長さ１．２ｍとすれば、その肉厚を１．２ｍ
ｍとすることにより、強磁性円筒体で覆われた円筒部の
径上下及び両端部から各２０（＝１２０×０．１７）ｃ
ｍ内側に入った中心部８０ｃｍの領域において、環境磁
場、即ち、外部磁場を約１桁（＝１／１０）低減できる
ことが知見された。即ち、本発明において、超電導磁気
シールド装置の超電導円筒体の閉鎖端を包囲する領域、
即ち、強磁性筒状体の長さは、その相当直径の１倍以
上、好ましくは２倍以下とするのがよい。相当直径より
短い場合は、中心部の環境磁場低減範囲が狭小となり、
捕獲磁場の低減効果が不十分で好ましくない。また、長
さを長くすれば、環境磁場による捕獲磁場低減範囲が広
範となるが、設備費が嵩むと共に装置重量が増大し、好
ましくない。
【００１３】また、強磁性体の比透磁率と肉厚との積が
大きい程、環境磁場レベルの低減が可能であるが、上記
(i) 及び(ii)式から、比透磁率と肉厚との積の値に見合
うように筒径を定める場合、要する筒長さが長くなり、
上記と同様に設備費が嵩むと共に装置重量が増大し好ま
しくない。そのため、通常、強磁性体の比透磁率と肉厚
との積を、約１２０００〜４００００とするのが好まし
い。本発明において、超電導円筒体を包囲する強磁性筒
を多重にして肉厚を抑制することや、強磁性筒の片端を
閉鎖することにより磁気遮蔽率を向上すること等、他の
条件に応じて適宜選択することができる。
大きい程、環境磁場レベルの低減が可能であるが、上記
(i) 及び(ii)式から、比透磁率と肉厚との積の値に見合
うように筒径を定める場合、要する筒長さが長くなり、
上記と同様に設備費が嵩むと共に装置重量が増大し好ま
しくない。そのため、通常、強磁性体の比透磁率と肉厚
との積を、約１２０００〜４００００とするのが好まし
い。本発明において、超電導円筒体を包囲する強磁性筒
を多重にして肉厚を抑制することや、強磁性筒の片端を
閉鎖することにより磁気遮蔽率を向上すること等、他の
条件に応じて適宜選択することができる。
【００１４】本発明で用いられる強磁性材料としては、
パーマロイ合金やミューメタル等比透磁率が１００００
以上のものが一般的である。また、安価で肉厚品が使用
可能である比透磁率が数千のケイ素鋼等も用いることが
できる。また、超電導円筒体の閉鎖端を包囲する強磁性
筒状体は、固定して配置してもよいし、超電導特性発現
温度まで冷却され超電導体としてマイスナー効果により
磁気シールド能が発揮された状態では、超電導磁気シー
ルド装置に不可欠なものでなく、冷却終了後に離脱でき
るように着脱可能に配置されてもよい。
パーマロイ合金やミューメタル等比透磁率が１００００
以上のものが一般的である。また、安価で肉厚品が使用
可能である比透磁率が数千のケイ素鋼等も用いることが
できる。また、超電導円筒体の閉鎖端を包囲する強磁性
筒状体は、固定して配置してもよいし、超電導特性発現
温度まで冷却され超電導体としてマイスナー効果により
磁気シールド能が発揮された状態では、超電導磁気シー
ルド装置に不可欠なものでなく、冷却終了後に離脱でき
るように着脱可能に配置されてもよい。
【００１５】超電導磁気シールド装置において、上記し
たように強磁性体により超電導円筒体の閉鎖端の包囲に
よる捕獲磁場を低減することができる。一方、強磁性体
を組み込むことなく、超電導特性発現の冷媒による冷却
段階を超電導円筒体の閉鎖端から順次実施することによ
り、捕獲磁場の低減を図ること、即ち、超電導円筒体の
底部、即ち閉鎖端から開口端方向に冷却するヒートフラ
ッシュ法が知られている。この方法は、ＳＱＵＩＤ磁束
計を設置する閉鎖端部で先ず超電導特性を発現させ、超
電導円筒体の底部領域において地球磁場等の外部磁場を
遮蔽し捕獲磁場を低減させるものである。本発明におい
て、超電導磁気シールド装置を構成する超電導円筒体の
閉鎖端部を強磁性体で包囲すると同時に、上記ヒートフ
ラッシュ法を併用し、その閉鎖端部を超電導臨界温度に
冷却することにより超電導特性を発現させ超電導的に磁
気遮蔽し、超電導円筒体中の捕獲磁場を更に低減させる
こともできる。この場合、有底超電導円筒体を冷却する
ための冷媒容器内に、少なくとも１の区画壁を設け、強
磁性筒状体で包囲された超電導円筒体閉鎖端部を含む区
画域に冷媒を供給して、先ず、当該超電導円筒体底部領
域を超電導体とすることにより、捕獲磁場の低減を有効
に図ることもできる。
たように強磁性体により超電導円筒体の閉鎖端の包囲に
よる捕獲磁場を低減することができる。一方、強磁性体
を組み込むことなく、超電導特性発現の冷媒による冷却
段階を超電導円筒体の閉鎖端から順次実施することによ
り、捕獲磁場の低減を図ること、即ち、超電導円筒体の
底部、即ち閉鎖端から開口端方向に冷却するヒートフラ
ッシュ法が知られている。この方法は、ＳＱＵＩＤ磁束
計を設置する閉鎖端部で先ず超電導特性を発現させ、超
電導円筒体の底部領域において地球磁場等の外部磁場を
遮蔽し捕獲磁場を低減させるものである。本発明におい
て、超電導磁気シールド装置を構成する超電導円筒体の
閉鎖端部を強磁性体で包囲すると同時に、上記ヒートフ
ラッシュ法を併用し、その閉鎖端部を超電導臨界温度に
冷却することにより超電導特性を発現させ超電導的に磁
気遮蔽し、超電導円筒体中の捕獲磁場を更に低減させる
こともできる。この場合、有底超電導円筒体を冷却する
ための冷媒容器内に、少なくとも１の区画壁を設け、強
磁性筒状体で包囲された超電導円筒体閉鎖端部を含む区
画域に冷媒を供給して、先ず、当該超電導円筒体底部領
域を超電導体とすることにより、捕獲磁場の低減を有効
に図ることもできる。
【００１６】
【実施例】以下、本発明を実施例により詳細に説明す
る。但し、本発明は下記実施例により制限されるもので
ない。 実施例１〜５及び比較例１〜４ 直径１．２ｍで、長さ、比透磁率及び肉厚がそれぞれ表
１に示される各強磁性円筒体の筒部内に、直径１ｍ、長
さ３ｍの有底超電導円筒体を装入し、超電導円筒体の開
口端から２．５ｍの位置に強磁性円筒体の中心部がくる
ようにして固定した。次いで、上記の強磁性体で底部領
域が覆われた底付超電導円筒体を、冷媒容器内に表１に
示した方向で静置し、超電導磁気シールド装置を組立て
た。
る。但し、本発明は下記実施例により制限されるもので
ない。 実施例１〜５及び比較例１〜４ 直径１．２ｍで、長さ、比透磁率及び肉厚がそれぞれ表
１に示される各強磁性円筒体の筒部内に、直径１ｍ、長
さ３ｍの有底超電導円筒体を装入し、超電導円筒体の開
口端から２．５ｍの位置に強磁性円筒体の中心部がくる
ようにして固定した。次いで、上記の強磁性体で底部領
域が覆われた底付超電導円筒体を、冷媒容器内に表１に
示した方向で静置し、超電導磁気シールド装置を組立て
た。
【００１７】上記のように組立てられた超電導磁気シー
ルド装置で、超電導臨界温度冷却の前後で、超電導円筒
体内の捕獲磁場（直流残留磁場）を測定した。捕獲磁場
の測定は、超電導臨界温度冷却前に超電導円筒体の開口
端から２．０〜２．８ｍの領域で任意の９箇所で、地磁
気方向成分についてフラックスゲート磁束計で測定し、
その平均値を表１に示した。また、超電導臨界温度冷却
後の磁気ノイズを、超電導円筒体の開口端から２．５ｍ
位置に設置したＳＱＵＩＤ磁束計で周波数範囲０．５〜
２５０Ｈｚ間の径方向成分の交流磁場を測定し、その平
均値を表１に示した。なお、測定時の外部交流磁場は、
約１０-8Ｔであった。
ルド装置で、超電導臨界温度冷却の前後で、超電導円筒
体内の捕獲磁場（直流残留磁場）を測定した。捕獲磁場
の測定は、超電導臨界温度冷却前に超電導円筒体の開口
端から２．０〜２．８ｍの領域で任意の９箇所で、地磁
気方向成分についてフラックスゲート磁束計で測定し、
その平均値を表１に示した。また、超電導臨界温度冷却
後の磁気ノイズを、超電導円筒体の開口端から２．５ｍ
位置に設置したＳＱＵＩＤ磁束計で周波数範囲０．５〜
２５０Ｈｚ間の径方向成分の交流磁場を測定し、その平
均値を表１に示した。なお、測定時の外部交流磁場は、
約１０-8Ｔであった。
【００１８】
【表１】
【００１９】上記の実施例から明らかなように、超電導
臨界温度冷却前の残留磁場を３×１０-6Ｔ以下と地磁気
の約１／１０以下にすることにより、冷却後の交流磁気
ノイズを２×１０-12 Ｔと極めて低減することができ
る。また、超電導円筒体を覆う強磁性筒状体は、その直
径（１．２ｍ）以上の長さを有するのが好ましいが、よ
り長くしても磁気ノイズの顕著な低減にはならないこと
が分かる。強磁性体の比透磁率（μ）が小さい場合に
は、その肉厚（ｔ）を増大することにより残留磁場を比
透磁率の大な強磁性体とほぼ同等に低減することが可能
であり、μｔが所定値、例えば、１２０００以上となる
ようにすればよい。比較例４から、超電導円筒体を地磁
気方向の南北に平行に静置すると残留磁場が増加するこ
とが明らかであり、地磁気に対し直角に静置するのが残
留磁場の低減に有効であることが分かる。
臨界温度冷却前の残留磁場を３×１０-6Ｔ以下と地磁気
の約１／１０以下にすることにより、冷却後の交流磁気
ノイズを２×１０-12 Ｔと極めて低減することができ
る。また、超電導円筒体を覆う強磁性筒状体は、その直
径（１．２ｍ）以上の長さを有するのが好ましいが、よ
り長くしても磁気ノイズの顕著な低減にはならないこと
が分かる。強磁性体の比透磁率（μ）が小さい場合に
は、その肉厚（ｔ）を増大することにより残留磁場を比
透磁率の大な強磁性体とほぼ同等に低減することが可能
であり、μｔが所定値、例えば、１２０００以上となる
ようにすればよい。比較例４から、超電導円筒体を地磁
気方向の南北に平行に静置すると残留磁場が増加するこ
とが明らかであり、地磁気に対し直角に静置するのが残
留磁場の低減に有効であることが分かる。
【００２０】
【発明の効果】本発明は、超電導磁気シールド装置を構
成する有底超電導円筒体の捕獲磁場を低減し、交流磁場
の磁気ノイズを減少させることができ、生体磁気測定用
磁気シールド装置の実用化に極めて有用である。
成する有底超電導円筒体の捕獲磁場を低減し、交流磁場
の磁気ノイズを減少させることができ、生体磁気測定用
磁気シールド装置の実用化に極めて有用である。
Claims (1)
- 【請求項１】 超電導磁気シールド装置において、該装
置内の閉鎖片端を有する有底超電導円筒体の円筒軸が地
磁気に対して直角となるように静置すると共に、該円筒
体の直径より大なる相当径を有し、且つ、該相当径以上
の長さを有する強磁性筒状体により、該閉鎖片端が包囲
されてなることを特徴とする捕獲磁場低減超電導磁気シ
ールド装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7056992A JPH05275883A (ja) | 1992-03-27 | 1992-03-27 | 捕獲磁場低減超電導磁気シールド装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7056992A JPH05275883A (ja) | 1992-03-27 | 1992-03-27 | 捕獲磁場低減超電導磁気シールド装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05275883A true JPH05275883A (ja) | 1993-10-22 |
Family
ID=13435315
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7056992A Withdrawn JPH05275883A (ja) | 1992-03-27 | 1992-03-27 | 捕獲磁場低減超電導磁気シールド装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05275883A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009175117A (ja) * | 2007-12-25 | 2009-08-06 | Sii Nanotechnology Inc | Ｘ線分析装置 |
-
1992
- 1992-03-27 JP JP7056992A patent/JPH05275883A/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009175117A (ja) * | 2007-12-25 | 2009-08-06 | Sii Nanotechnology Inc | Ｘ線分析装置 |
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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: 19990608 |