JPH0832273A - Magnetic shield - Google Patents
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- JPH0832273A JPH0832273A JP6187932A JP18793294A JPH0832273A JP H0832273 A JPH0832273 A JP H0832273A JP 6187932 A JP6187932 A JP 6187932A JP 18793294 A JP18793294 A JP 18793294A JP H0832273 A JPH0832273 A JP H0832273A
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Landscapes
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- Shielding Devices Or Components To Electric Or Magnetic Fields (AREA)
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、医学、生物学、工学上
の磁気遮蔽（磁気シールド）、あるいはＳＱＵＩＤ（Su
perconducting Quantum Interference Device ：超伝導
量子干渉デバイス）等による精密な磁気測定における磁
気遮蔽等に用いる磁気シールドルーム（磁気遮蔽室）な
どの磁気遮蔽装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention is applicable to medical, biological, and engineering magnetic shields, or SQUID (Su
perconducting Quantum Interference Device: A magnetic shielding device such as a magnetic shielding room used for magnetic shielding in precise magnetic measurement using a superconducting quantum interference device.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来、磁気遮蔽の方法としては、パー
マロイ、ミューメタル等の高透磁率材料を使用して行う
磁気遮蔽方法、外部磁場に対して逆方向の磁場を発生
させ所望の空間内に零磁場を作るアクティブシールドに
よる磁気遮蔽方法、超伝導体を使用して行う磁気遮蔽
方法等が知られている。上記の方法は、鉄やニッケル
又はこれらの合金パーマロイ、ミューメタルなど、透磁
率μ（μ＝μo ×μs ：μo は真空の透磁率、μs は比
透磁率。）が高く比透磁率が数千から数万以上に達する
高透磁率材料を用いて何重にも重ねた閉空間を作り、こ
の容器を磁場中に置くと、磁力線は容器の壁に沿って集
合するように流れ、周囲の磁力線密度が薄くなり、結果
的に容器内の磁力線密度が薄くなることを利用して磁気
遮蔽を行う方法である。また、上記の方法は、超伝導
体の「マイスナー効果」が、理論上は完全に磁気のない
空間を形成する、ということを利用し、超伝導体で円筒
容器などを作ると、内部の磁場は入口から底部に向って
指数関数的に弱くなり、容器底部できわめて弱い磁場を
形成することを利用して磁気遮蔽を行う方法である。こ
の方法では、冷却時に磁束を「ピン止め」するため、シ
ールドに微小な欠陥があると振動が加わったときに雑音
の原因となる。この雑音を防止するため、容器を高透磁
率材料で覆うことが行われている。このの方法は、高
温超伝導体技術の進歩により冷却方法が簡易化されたた
め、実用化段階に近づいた。上記の磁気遮蔽方法のう
ち、すでに実用化され専ら汎用されている方法は上記
の方法である。2. Description of the Related Art Conventionally, as a magnetic shield method, a magnetic shield method using a high magnetic permeability material such as permalloy or mumetal, a magnetic shield in a desired space by generating a magnetic field in a direction opposite to an external magnetic field. A magnetic shield method using an active shield that creates a zero magnetic field, a magnetic shield method using a superconductor, and the like are known. The above method has a high magnetic permeability μ (μ = μ o × μ s: μ o is the vacuum magnetic permeability, μ s is the relative magnetic permeability) of iron, nickel, alloys such as permalloy, mu metal, etc. To create tens of thousands of high-permeability materials to create a closed space that is layered in layers, and when this container is placed in a magnetic field, the magnetic lines of force flow so as to gather along the wall of the container, and the lines of magnetic force around it This is a method of performing magnetic shielding by utilizing the fact that the density becomes low and the magnetic flux density in the container becomes low as a result. In addition, the above method takes advantage of the fact that the "Meissner effect" of a superconductor theoretically forms a space without magnetism. Is a method of magnetically shielding by utilizing the fact that the magnetic field weakens exponentially from the entrance to the bottom and forms an extremely weak magnetic field at the bottom of the container. In this method, the magnetic flux is "pinned" during cooling, so if there is a minute defect in the shield, it causes noise when vibration is applied. To prevent this noise, the container is covered with a high magnetic permeability material. This method is nearing the stage of practical application because the cooling method has been simplified by the progress of high temperature superconductor technology. Among the above-mentioned magnetic shielding methods, the method that has already been put into practical use and is used in general is the above method.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来の
ないしの磁気遮蔽方法では、まずの方法は、最も汎
用されており、磁気遮蔽性能も高いが、外部直流磁場に
より磁気シールドルーム自体が着磁し、他の外部磁気雑
音に対する磁気遮蔽性能が低下したり、着磁による磁気
シールドルーム内の残留磁場が磁気シールドルーム自体
の振動により交流磁気雑音になるという問題があった。
後者の磁気ノイズの周波数は、生体磁気計測における計
測周波数範囲内になるため問題となっていた。また、直
流磁場に対する磁気シールド率が低い、という問題もあ
った。また、上記の方法では、超伝導状態にするため
冷却しなければならず、冷凍機や冷凍用容器が必要であ
る。さらに、外部磁場にさらされたままで冷却を行う
と、ピンニングセンターに磁束をトラップしたまま超伝
導状態になる、という問題があった。また、の方法で
は、磁気遮蔽できる場所がセンサを設置した狭い空間に
限定されてしまい、また、磁場を発生するコイルを制御
しなければならない、という煩雑さが問題であった（特
開平４−３５７４８１号公報参照）。また、電磁シール
ドルームと併用する方法が提案されている（特開平６−
９７６９０号公報参照）が、低い周波数帯域においては
磁気遮蔽できる場所が限定されるとともに、コイルを制
御しなければならない煩雑さも解決されていない。本発
明は、上記の問題点を解決するためになされたものであ
り、簡易な構成で簡便に磁気遮蔽性能の向上が可能で、
かつ振動による磁気ノイズも発生しない磁気遮蔽装置を
提供することを目的とする。However, in the above-mentioned conventional or undesired magnetic shielding methods, the first method is most widely used and has high magnetic shielding performance, but the magnetic shield room itself is magnetized by an external DC magnetic field. However, there are problems that the magnetic shielding performance against other external magnetic noise is deteriorated, and that the residual magnetic field in the magnetic shield room due to magnetization becomes AC magnetic noise due to vibration of the magnetic shield room itself.
The latter frequency of magnetic noise is a problem because it falls within the measurement frequency range in biomagnetism measurement. In addition, there is a problem that the magnetic shield rate against a DC magnetic field is low. Further, in the above method, the material must be cooled in order to attain the superconducting state, and a refrigerator and a freezing container are required. Furthermore, if cooling is performed while being exposed to an external magnetic field, there is a problem that the pinning center enters a superconducting state while trapping the magnetic flux. In addition, the method (1) has a problem that the place where the magnetic field can be shielded is limited to a narrow space where the sensor is installed, and the coil that generates the magnetic field must be controlled (Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei. (See Japanese Patent No. 357481). Further, a method of using it together with an electromagnetically shielded room has been proposed (JP-A-6-
However, in the low frequency band, the place where the magnetic shielding can be performed is limited, and the complexity of controlling the coil has not been solved. The present invention has been made to solve the above problems, and it is possible to easily improve the magnetic shielding performance with a simple configuration,
Moreover, it is an object of the present invention to provide a magnetic shielding device that does not generate magnetic noise due to vibration.
【０００４】[0004]
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、本発明に係る磁気遮蔽装置は、磁気遮蔽対象物を格
納する磁気シールドルーム又は電磁シールドルームの外
側に、少なくとも１つ以上のコイルを置き、これらのコ
イルに直流電流を流すことにより外部直流磁場と逆方向
の逆磁場を発生させて前記外部直流磁場を打ち消し、前
記磁気シールドルーム又は電磁シールドルームの内部又
は外側近傍における直流の磁場を低減させるように構成
される。上記において、前記磁気シールドルーム又は電
磁シールドルームは、高透磁率材料を用いて形成されて
もよく、その場合には、前記コイルは、Ｘ，Ｙ，Ｚ軸方
向に設置した互いに対向する３組のコイル、又は地磁気
方向に設置した互いに対向する１群のコイル、あるいは
地磁気方向に設置したソレノイドコイル、又は前記磁気
シールドルーム又は電磁シールドルームの周囲に、地磁
気方向に合わせて巻いた１群のコイルを備えて構成され
てもよい。また、上記において、前記磁気シールドルー
ム又は電磁シールドルームは、超伝導材料を用いて形成
されてもよく、その場合には、前記コイルは、Ｘ，Ｙ，
Ｚ軸方向に設置した互いに対向する３組のコイル、又は
地磁気方向に設置した互いに対向する１群のコイル、あ
るいは地磁気方向に設置したソレノイドコイル、又は前
記磁気シールドルーム又は電磁シールドルームの周囲
に、地磁気方向に合わせて巻いた１群のコイルを備えて
構成されてもよい。In order to solve the above-mentioned problems, a magnetic shield device according to the present invention has at least one coil outside a magnetic shield room or an electromagnetic shield room for storing a magnetic shield object. And cancels the external DC magnetic field by generating a reverse magnetic field in the direction opposite to the external DC magnetic field by passing a DC current through these coils, and a DC magnetic field inside or outside the magnetic shield room or the electromagnetic shield room. Is configured to reduce. In the above, the magnetic shield room or the electromagnetic shield room may be formed by using a high magnetic permeability material, and in that case, the coils are arranged in the X, Y, and Z axis directions and are opposed to each other in three sets. Coil, or a group of coils installed in the direction of the earth's magnetic field facing each other, or a solenoid coil installed in the direction of the earth's magnetic field, or a group of coils wound around the magnetically shielded room or the electromagnetically shielded room according to the direction of the earth's magnetic field. May be configured. Further, in the above, the magnetic shield room or the electromagnetic shield room may be formed by using a superconducting material, and in that case, the coil is made of X, Y,
Three sets of coils facing each other installed in the Z-axis direction, or a group of coils facing each other installed in the geomagnetic direction, or solenoid coils installed in the geomagnetic direction, or around the magnetic shield room or the electromagnetic shield room, It may be configured to include a group of coils wound in accordance with the geomagnetic direction.
【０００５】[0005]
【作用】上記構成を有する本発明によれば、磁気遮蔽対
象物を格納する磁気シールドルーム又は電磁シールドル
ームの外側に、少なくとも１つ以上のコイルを置き、こ
れらのコイルに直流電流を流すことにより外部直流磁場
と逆方向の逆磁場を発生させて前記外部直流磁場を打ち
消すことができるので、前記磁気シールドルーム又は電
磁シールドルームの内部又は外側近傍における直流の磁
場を可能な限り低減させることができる。また、前記磁
気シールドルーム又は電磁シールドルームを高透磁率材
料を用いて形成した場合は、高透磁率材料が外部直流磁
場によって磁気飽和あるいはそれに近い着磁状態となり
他の外部磁場に対する磁気遮蔽性能が低下することや、
着磁による磁場が磁気シールドルーム自体の振動により
交流磁場に変化することをコイルの発生する逆磁場によ
って防止することができ、外部直流磁場の漏洩磁場と着
磁による残留磁場とは多くの場合逆向きであることを利
用し本発明の磁気遮蔽装置に流す電流を制御することに
より外部からの漏洩磁場を増加させ着磁による残留磁場
を打ち消すようにすることもできる。また、前記磁気シ
ールドルーム又は電磁シールドルームを超伝導材料を用
いて形成した場合は、外部直流磁場が超伝導材料のピン
ニングセンターにトラップされること防止することがで
きる。According to the present invention having the above-mentioned structure, at least one coil is placed outside the magnetic shield room or the electromagnetic shield room for storing the magnetic shield object, and a direct current is passed through these coils. Since it is possible to cancel the external DC magnetic field by generating a reverse magnetic field in a direction opposite to the external DC magnetic field, it is possible to reduce the DC magnetic field inside or outside the magnetic shield room or the electromagnetic shield room as much as possible. . When the magnetically shielded room or the electromagnetically shielded room is formed of a high magnetic permeability material, the high magnetic permeability material is magnetically saturated by an external DC magnetic field or becomes a magnetized state close to it, so that the magnetic shielding performance against other external magnetic fields is improved. Decrease,
The reverse magnetic field generated by the coil can prevent the magnetic field due to magnetization from changing to an AC magnetic field due to the vibration of the magnetic shield room itself.In many cases, the leakage magnetic field of the external DC magnetic field and the residual magnetic field due to magnetization are opposite. It is also possible to increase the leakage magnetic field from the outside and cancel the residual magnetic field due to the magnetization by controlling the current flowing through the magnetic shield device of the present invention by utilizing the orientation. Further, when the magnetic shield room or the electromagnetic shield room is formed by using a superconducting material, it is possible to prevent the external DC magnetic field from being trapped in the pinning center of the superconducting material.
【０００６】[0006]
【実施例】以下、本発明の実施例を図面にもとづいて説
明する。図１は、本発明の第１実施例である磁気遮蔽装
置の全体構成を示した図である。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a diagram showing the overall configuration of a magnetic shield device according to a first embodiment of the present invention.
【０００７】図に示すように、この磁気遮蔽装置１Ａ
は、磁気遮蔽すべき対象物（人体、生物等）を格納する
直方体状の磁気シールドルーム２Ａと、この磁気シール
ドルーム２Ａの外側に設けられた直方体状のコイル枠３
Ａと、このコイル枠３ＡにＸ，Ｙ，Ｚ軸方向に互いに対
向するように設置された３組のコイル４Ａ，４Ａ及び５
Ａ，５Ａ及び６Ａ，６Ａと、これらのコイルに電源を供
給する直流電源７Ａと、各コイルへの電流量を制御する
制御装置８Ａとを備えている。また、上記の磁気シール
ドルーム内には直流磁場を計測する磁気センサ１１Ａが
設けられ、磁気センサ１１Ａからのデータをもとに磁場
を求めるコンピュータ等の磁場計測装置１２Ａが接続し
ている。As shown in the figure, this magnetic shielding device 1A
Is a rectangular parallelepiped magnetic shield room 2A for storing objects to be magnetically shielded (human bodies, living things, etc.), and a rectangular parallelepiped coil frame 3 provided outside the magnetic shield room 2A.
A and three sets of coils 4A, 4A and 5 installed on the coil frame 3A so as to face each other in the X, Y and Z axis directions.
A, 5A and 6A, 6A, a DC power supply 7A that supplies power to these coils, and a control device 8A that controls the amount of current to each coil. A magnetic sensor 11A for measuring a DC magnetic field is provided in the magnetic shield room, and a magnetic field measuring device 12A such as a computer for obtaining a magnetic field based on data from the magnetic sensor 11A is connected to the magnetic sensor 11A.
【０００８】このように、１対のコイル４Ａ，４Ａ及び
５Ａ，５Ａ及び６Ａ，６Ａを距離を離して平行して置く
ことにより、Ｘ，Ｙ，Ｚ方向の３軸方向のコイル対を形
成する。次に、磁気センサ１１Ａ及び磁場計測装置１２
Ａにより、磁気シールドルーム２Ａ内の直流磁場を計測
する。そして、上記のコイルに同方向の電流を流すと、
対向する２つのコイルの中心部にはコイルの軸方向（図
１の場合はＸ，Ｙ，Ｚ方向）の一様な磁場が形成され
る。このＸ，Ｙ，Ｚ方向の各成分磁場（ベクトル値）の
方向と量は、３軸をなす各コイルの電流量によって調整
でき、各コイルの電流量をうまく選べば、磁気シールド
ルーム２Ａ内に侵入している上記の外部直流磁場を打ち
消す逆磁場を発生させ、外部直流磁場を打ち消すことが
できるので、磁気シールドルーム２Ａの内部又は外側近
傍における直流の磁場を可能な限り低減させることがで
きる。このため、磁気センサ１１Ａと磁場計測装置１２
Ａにより計測した外部磁場の値から、各コイルに流す電
流量を決定する。As described above, by arranging the pair of coils 4A, 4A and 5A, 5A and 6A, 6A in parallel at a distance from each other, a coil pair in three axial directions of X, Y and Z directions is formed. . Next, the magnetic sensor 11A and the magnetic field measuring device 12
A measures the DC magnetic field in the magnetic shield room 2A. Then, when a current in the same direction is applied to the coil,
A uniform magnetic field in the axial direction of the coils (X, Y, Z directions in FIG. 1) is formed at the center of the two coils facing each other. The direction and amount of each component magnetic field (vector value) in the X, Y, and Z directions can be adjusted by the current amount of each coil forming the three axes. If the current amount of each coil is properly selected, the magnetic shield room 2A can be adjusted. Since a reverse magnetic field that cancels out the intruding external DC magnetic field can be generated to cancel the external DC magnetic field, the DC magnetic field inside or outside the magnetic shield room 2A can be reduced as much as possible. Therefore, the magnetic sensor 11A and the magnetic field measuring device 12
From the value of the external magnetic field measured by A, the amount of current flowing through each coil is determined.
【０００９】上記の外部磁場は通常の場合は地磁気成分
である。このため、直流磁場ベクトル値は、磁気遮蔽装
置を設置する地点の緯度により一義的に決まる。したが
って、図２に示す第２実施例のように、予め計測により
既知の外部直流磁場Φout （地磁気成分）の方向に対
し、逆磁場Φc を発生させるように１対のコイル４Ｂ，
５Ｂを互いに対向させて設置し、同方向に電流Ｉ1B，Ｉ
2Bを流し、磁気シールドルーム２Ｂ内に侵入している上
記の外部直流磁場Φout の磁気勾配を精密に制御して逆
方向磁場を発生させ外部直流磁場を打ち消して零磁場を
生成させるようにしてもよい。The external magnetic field is usually a geomagnetic component. Therefore, the DC magnetic field vector value is uniquely determined by the latitude of the point where the magnetic shielding device is installed. Therefore, as in the second embodiment shown in FIG. 2, a pair of coils 4B, 4B, is generated so as to generate a reverse magnetic field Φc in the direction of the external DC magnetic field Φout (geomagnetic component) known by measurement in advance.
5B are installed to face each other, and currents I1B and I
Even if 2B is made to flow and the magnetic gradient of the above external DC magnetic field Φout penetrating into the magnetic shield room 2B is precisely controlled to generate a reverse magnetic field and cancel the external DC magnetic field to generate a zero magnetic field. Good.
【００１０】また、図３に示す第３実施例のように、予
め計測により既知の直流磁場Φout（地磁気成分）の方
向に対し、逆磁場Φc を発生させるように、それぞれが
複数コイルからなる１群のコイル４Ｃ，５Ｃを互いに対
向させて設置し、逆方向磁場を発生させて磁気シールド
ルーム２Ｃ内に侵入している上記の外部直流磁場Φout
をキャンセルし零磁場を生成させるようにしてもよい。Further, as in the third embodiment shown in FIG. 3, each is composed of a plurality of coils so as to generate a reverse magnetic field Φc with respect to the direction of the direct-current magnetic field Φout (geomagnetic component) known in advance by measurement. The coils 4C and 5C of the group are installed so as to face each other, generate a reverse magnetic field, and penetrate into the magnetic shield room 2C.
May be canceled to generate a zero magnetic field.
【００１１】しかし、上記の第２，第３実施例のよう
に、磁気シールドルームに対して斜めの方向にコイルを
設置することは建築的に困難な場合もある。そこで、図
４に示す第４実施例のように、天井、壁、床に対して平
行になるように構成された各々が複数コイルからなる１
群のコイル４Ｄ，５Ｄを互いに対向させて地磁気方向に
設置し、予め計測により既知の外部直流磁場Φout （地
磁気成分）の方向に対し逆方向となる斜め方向の磁場Φ
c を発生させ、磁気シールドルーム２Ｄ内に侵入してい
る上記の外部直流磁場Φout をキャンセルして零磁場を
生成させるようにしてもよい。However, as in the second and third embodiments described above, it may be architecturally difficult to install the coil in an oblique direction with respect to the magnetic shield room. Therefore, as in the fourth embodiment shown in FIG. 4, each of the coils is configured to be parallel to the ceiling, the wall, and the floor.
The coils 4D and 5D of the group are installed in the geomagnetic direction so as to face each other, and the oblique magnetic field Φ is opposite to the direction of the external DC magnetic field Φout (geomagnetic component) known in advance by measurement.
It is also possible to generate c and cancel the external DC magnetic field Φout that has entered the magnetic shield room 2D to generate a zero magnetic field.
【００１２】また、図５に示す第５実施例あるいは図６
に示す第６実施例のように、予め計測により既知の外部
直流磁場Φout （地磁気成分）の方向に対し、逆磁場Φ
c を発生させるようにソレノイド状のコイル４Ｅあるい
は４Ｆを設置し、磁気シールドルーム２Ｅあるいは２Ｆ
内に侵入している上記の外部直流磁場Φout をキャンセ
ルして零磁場を生成させるようにしてもよい。図５は中
緯度地方用の磁気遮蔽装置を、図６は低緯度地方（赤道
付近）用の磁気遮蔽装置を、それぞれ示している。この
ように、磁気シールドルームに対するコイルの設置角度
が異なるのは、緯度によって地磁気の方向が異なるから
である。A fifth embodiment shown in FIG. 5 or FIG.
As in the sixth embodiment shown in FIG. 1, the reverse magnetic field Φ is generated with respect to the direction of the external DC magnetic field Φ out (geomagnetic component) known in advance by measurement.
Solenoid coil 4E or 4F is installed to generate c, and magnetic shield room 2E or 2F is installed.
The external DC magnetic field Φout that has entered the inside may be canceled to generate a zero magnetic field. FIG. 5 shows a magnetic shielding device for the mid-latitude regions, and FIG. 6 shows a magnetic shielding device for the low-latitude regions (near the equator). In this way, the installation angle of the coil with respect to the magnetically shielded room is different because the direction of the geomagnetism is different depending on the latitude.
【００１３】さらに、図７に示す第７実施例のように、
磁気シールドルーム２Ｇの外部空間が、コイルを設置す
るには狭すぎるような場合には、磁気シールドルーム２
Ｇの壁面にコイルパターン４Ｇを直接巻くように設置
し、予め計測により既知の直流磁場Φout （地磁気成
分）の方向に対し、逆磁場Φc を発生させるようにすれ
ば、磁気シールドルーム２Ｇ内に侵入している上記の外
部直流磁場Φout をキャンセルして零磁場を生成させる
ことができる。Further, as in the seventh embodiment shown in FIG.
If the external space of the magnetically shielded room 2G is too narrow to install a coil, the magnetically shielded room 2
If the coil pattern 4G is installed directly on the wall surface of G and the reverse magnetic field Φc is generated in the direction of the known DC magnetic field Φout (geomagnetic component) by measurement in advance, it enters the magnetic shield room 2G. It is possible to cancel the external DC magnetic field Φ out that is being performed and generate a zero magnetic field.
【００１４】上記において、磁気シールドルーム２Ａ〜
２Ｇをパーマロイ、ミューメタル等の高透磁率材料を用
いて形成してもよく、その場合は、高透磁率材料が外部
直流磁場によって磁気飽和あるいはそれに近い着磁状態
となり他の外部磁場に対する磁気遮蔽性能が低下するこ
とや、着磁による磁場が磁気シールドルーム自体の振動
により交流磁場に変化することをコイルの発生する逆磁
場によって防止することができ、外部直流磁場の漏洩磁
場と着磁による残留磁場とは多くの場合逆向きであるこ
とを利用し本発明の磁気遮蔽装置に流す電流を制御する
ことにより外部からの漏洩磁場を増加させ着磁による残
留磁場を打ち消すようにすることもできる。したがっ
て、直流磁気遮蔽特性の改善、振動による磁気雑音の低
減、磁気飽和による磁気遮蔽性能低下の防止、外部交流
磁場の遮蔽等の効果がある。In the above, the magnetic shield room 2A-
The 2G may be formed by using a high magnetic permeability material such as permalloy or mumetal. In that case, the high magnetic permeability material is magnetically saturated or magnetized by an external DC magnetic field, or magnetically shielded against other external magnetic fields. The reverse magnetic field generated by the coil can prevent the performance from deteriorating and the magnetic field due to the magnetization changing to the AC magnetic field due to the vibration of the magnetic shield room itself. It is possible to increase the leakage magnetic field from the outside and cancel the residual magnetic field due to the magnetization by controlling the current flowing through the magnetic shield device of the present invention by utilizing the fact that it is in the opposite direction to the magnetic field in many cases. Therefore, there are effects such as improvement of DC magnetic shielding characteristics, reduction of magnetic noise due to vibration, prevention of deterioration of magnetic shielding performance due to magnetic saturation, and shielding of external AC magnetic field.
【００１５】また、上記の磁気シールドルーム２Ａ〜２
Ｇを超伝導材料を用いて形成してもよく、その場合は、
外部直流磁場が超伝導材料のピンニングセンターにトラ
ップされること防止することができる。Further, the above magnetic shield rooms 2A-2
G may be formed using a superconducting material, and in that case,
It is possible to prevent the external DC magnetic field from being trapped in the pinning center of the superconducting material.
【００１６】なお、本発明は、上記実施例に限定される
ものではない。上記実施例は、例示であり、本発明の特
許請求の範囲に記載された技術的思想と実質的に同一な
構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、いかなる
ものであっても本発明の技術的範囲に包含される。The present invention is not limited to the above embodiment. The above-described embodiment is an exemplification, and has substantially the same configuration as the technical idea described in the claims of the present invention, and any device having the same function and effect can be realized by the present invention. It is included in the technical scope of the invention.
【００１７】例えば、上記実施例においては、磁気シー
ルドルームの内部の外部直流磁場を打ち消し零磁場状態
にする例について説明したが、これには限定されず、磁
気シールドルームの外部近傍の外部直流磁場を逆磁場に
よって打ち消し零磁場状態にするようにしてもかまわな
い。For example, in the above-mentioned embodiment, the example in which the external DC magnetic field inside the magnetic shield room is canceled to make it into the zero magnetic field state has been described. However, the present invention is not limited to this, and the external DC magnetic field near the outside of the magnetic shield room. May be canceled by a reverse magnetic field and a zero magnetic field state may be obtained.
【００１８】また、上記実施例においては、磁気シール
ドルームの外部に逆磁場生成用のコイルを設置する例に
ついて説明したが、これは磁気シールドルームには限定
されず、電磁シールドルームの外部に逆磁場生成用のコ
イルを設置するようにしてもかまわない。Further, in the above embodiment, an example in which a coil for generating a reverse magnetic field is installed outside the magnetically shielded room has been described, but this is not limited to the magnetically shielded room. A coil for generating a magnetic field may be installed.
【００１９】[0019]
【発明の効果】以上説明したように、上記構成を有する
本発明によれば、磁気遮蔽対象物を格納する磁気シール
ドルーム又は電磁シールドルームの外側に、少なくとも
１つ以上のコイルを置き、これらのコイルに直流電流を
流すことにより外部直流磁場と逆方向の逆磁場を発生さ
せて前記外部直流磁場を打ち消すことができるので、前
記磁気シールドルーム又は電磁シールドルームの内部又
は外側近傍における直流の磁場を可能な限り低減させる
ことができる。また、前記磁気シールドルーム又は電磁
シールドルームを高透磁率材料を用いて形成した場合
は、高透磁率材料が外部直流磁場によって磁気飽和ある
いはそれに近い着磁状態となり他の外部磁場に対する磁
気遮蔽性能が低下することや、着磁による磁場が磁気シ
ールドルーム自体の振動により交流磁場に変化すること
をコイルの発生する逆磁場によって防止することがで
き、外部直流磁場の漏洩磁場と着磁による残留磁場とは
多くの場合逆向きであることを利用し本発明の磁気遮蔽
装置に流す電流を制御することにより外部からの漏洩磁
場を増加させ着磁による残留磁場を打ち消すようにする
こともできる。したがって、高透磁率材料を用いた磁気
シールドルーム又は電磁シールドルームの場合には、直
流磁気遮蔽特性の改善、振動による磁気雑音の低減、磁
気飽和による磁気遮蔽性能低下の防止、外部交流磁場の
遮蔽等という課題が簡易な構成で簡便に解決できる、と
いう利点を有する。また、前記磁気シールドルーム又は
電磁シールドルームを超伝導材料を用いて形成した場合
は、外部直流磁場が超伝導材料のピンニングセンターに
トラップされること防止することができる。したがっ
て、超伝導材料を用いた磁気シールドルーム又は電磁シ
ールドルームの場合には、磁気トラップの問題を簡易な
構成で簡便に解決できる、という利点がある。As described above, according to the present invention having the above-mentioned structure, at least one coil is placed outside the magnetic shield room or the electromagnetic shield room for storing the magnetic shield object, and these Since it is possible to cancel the external DC magnetic field by generating a reverse magnetic field in the direction opposite to the external DC magnetic field by flowing a DC current in the coil, the DC magnetic field inside or outside the magnetic shield room or electromagnetic shield room It can be reduced as much as possible. When the magnetically shielded room or the electromagnetically shielded room is formed of a high magnetic permeability material, the high magnetic permeability material is magnetically saturated by an external DC magnetic field or becomes a magnetized state close to it, so that the magnetic shielding performance against other external magnetic fields is improved. The reverse magnetic field generated by the coil can prevent the decrease or change of the magnetic field due to the magnetization into the AC magnetic field due to the vibration of the magnetic shield room itself. It is also possible to increase the leakage magnetic field from the outside and cancel the residual magnetic field due to the magnetization by controlling the current flowing through the magnetic shielding device of the present invention by utilizing the fact that in most cases, the magnetic field is reversed. Therefore, in the case of a magnetically shielded room or an electromagnetically shielded room using a high magnetic permeability material, the DC magnetic shielding characteristics are improved, the magnetic noise is reduced by vibration, the magnetic shielding performance is prevented from being deteriorated by magnetic saturation, and the external AC magnetic field is shielded. This has an advantage that the problem of “etc.” can be easily solved with a simple structure. Further, when the magnetic shield room or the electromagnetic shield room is formed by using a superconducting material, it is possible to prevent the external DC magnetic field from being trapped in the pinning center of the superconducting material. Therefore, in the case of a magnetically shielded room or an electromagnetically shielded room using a superconducting material, there is an advantage that the problem of the magnetic trap can be easily solved with a simple configuration.
【図１】本発明の第１実施例である磁気遮蔽装置の構成
を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a magnetic shielding device that is a first embodiment of the present invention.
【図２】本発明の第２実施例である磁気遮蔽装置の構成
を示す斜視図である。FIG. 2 is a perspective view showing a configuration of a magnetic shield device according to a second embodiment of the present invention.
【図３】本発明の第３実施例である磁気遮蔽装置の構成
を示す斜視図である。FIG. 3 is a perspective view showing a configuration of a magnetic shielding device that is a third embodiment of the present invention.
【図４】本発明の第４実施例である磁気遮蔽装置の構成
を示す斜視図である。FIG. 4 is a perspective view showing the configuration of a magnetic shield device according to a fourth embodiment of the present invention.
【図５】本発明の第５実施例である磁気遮蔽装置の構成
を示す斜視図である。FIG. 5 is a perspective view showing a configuration of a magnetic shield device according to a fifth embodiment of the present invention.
【図６】本発明の第６実施例である磁気遮蔽装置の構成
を示す斜視図である。FIG. 6 is a perspective view showing the configuration of a magnetic shield device according to a sixth embodiment of the present invention.
【図７】本発明の第７実施例である磁気遮蔽装置の構成
を示す斜視図である。FIG. 7 is a perspective view showing the configuration of a magnetic shielding device that is a seventh embodiment of the present invention.
１Ａ〜１Ｇ 磁気遮蔽装置 ２Ａ〜２Ｇ 磁気シールドルーム ３Ａ コイル枠 ４Ａ〜４Ｇ，５Ａ〜５Ｄ，６Ａ コイル ７Ａ 直流電源 ８Ａ 制御装置 １１Ａ 磁気センサ １２Ａ 磁場計測装置 1A-1G Magnetic shielding device 2A-2G Magnetic shield room 3A Coil frame 4A-4G, 5A-5D, 6A Coil 7A DC power supply 8A Control device 11A Magnetic sensor 12A Magnetic field measuring device
Claims (11)
ルーム又は電磁シールドルームの外側に、少なくとも１
つ以上のコイルを置き、これらのコイルに直流電流を流
すことにより外部直流磁場と逆方向の逆磁場を発生させ
て前記外部直流磁場を打ち消し、前記磁気シールドルー
ム又は電磁シールドルームの内部又は外側近傍における
直流の磁場を低減させることを特徴とする磁気遮蔽装
置。1. At least 1 is provided outside a magnetically shielded room or an electromagnetically shielded room for storing a magnetically shielded object.
One or more coils are placed, and by applying a direct current to these coils, a reverse magnetic field in the opposite direction to the external direct magnetic field is generated to cancel the external direct magnetic field, and the inside or outside of the magnetic shield room or the electromagnetic shield room A magnetic shield device for reducing a direct current magnetic field in a magnetic field.
ドルームは、高透磁率材料を用いて形成されることを特
徴とする請求項１に記載した磁気遮蔽装置。2. The magnetic shield device according to claim 1, wherein the magnetic shield room or the electromagnetic shield room is formed by using a high magnetic permeability material.
ドルームは、超伝導材料を用いて形成されることを特徴
とする請求項１に記載した磁気遮蔽装置。3. The magnetic shield device according to claim 1, wherein the magnetic shield room or the electromagnetic shield room is formed using a superconducting material.
した互いに対向する３組のコイルを備えて構成されるこ
とを特徴とする請求項２に記載した磁気遮蔽装置。4. The magnetic shield device according to claim 2, wherein the coil is configured to include three sets of coils that are installed in the X, Y, and Z axis directions and that face each other.
いに対向する１群のコイルを備えて構成されることを特
徴とする請求項２に記載した磁気遮蔽装置。5. The magnetic shield device according to claim 2, wherein the coil comprises a group of coils installed in a geomagnetic direction and facing each other.
レノイドコイルを備えて構成されることを特徴とする請
求項２に記載した磁気遮蔽装置。6. The magnetic shield device according to claim 2, wherein the coil includes a solenoid coil installed in a geomagnetic direction.
又は電磁シールドルームの周囲に、地磁気方向に合わせ
て巻いた１群のコイルを備えて構成されることを特徴と
する請求項２に記載した磁気遮蔽装置。7. The magnetic device according to claim 2, wherein the coil comprises a group of coils wound around the magnetically shielded room or the electromagnetically shielded room according to the direction of the earth's magnetic field. Shielding device.
した互いに対向する３組のコイルを備えて構成されるこ
とを特徴とする請求項３に記載した磁気遮蔽装置。8. The magnetic shield device according to claim 3, wherein the coil comprises three sets of coils arranged in the X-, Y-, and Z-axis directions and facing each other.
いに対向する１群のコイルを備えて構成されることを特
徴とする請求項３に記載した磁気遮蔽装置。9. The magnetic shield device according to claim 3, wherein the coil includes a group of coils arranged in a geomagnetic direction and facing each other.
ソレノイドコイルを備えて構成されることを特徴とする
請求項３に記載した磁気遮蔽装置。10. The magnetic shield device according to claim 3, wherein the coil includes a solenoid coil installed in a geomagnetic direction.
ム又は電磁シールドルームの周囲に、地磁気方向に合わ
せて巻いた１群のコイルを備えて構成されることを特徴
とする請求項３に記載した磁気遮蔽装置。11. The magnetic device according to claim 3, wherein the coil comprises a group of coils wound around the magnetically shielded room or the electromagnetically shielded room according to the direction of the earth's magnetic field. Shielding device.
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP6187932A JP2864095B2 (en) | 1994-07-19 | 1994-07-19 | Magnetic shielding device |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| JP6187932A JP2864095B2 (en) | 1994-07-19 | 1994-07-19 | Magnetic shielding device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0832273A true JPH0832273A (en) | 1996-02-02 |
| JP2864095B2 JP2864095B2 (en) | 1999-03-03 |
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ID=16214714
Family Applications (1)
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| JP6187932A Expired - Lifetime JP2864095B2 (en) | 1994-07-19 | 1994-07-19 | Magnetic shielding device |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2864095B2 (en) |
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