JPH083520B2 - 超伝導磁気検出装置 - Google Patents
超伝導磁気検出装置Info
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- JPH083520B2 JPH083520B2 JP62167047A JP16704787A JPH083520B2 JP H083520 B2 JPH083520 B2 JP H083520B2 JP 62167047 A JP62167047 A JP 62167047A JP 16704787 A JP16704787 A JP 16704787A JP H083520 B2 JPH083520 B2 JP H083520B2
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- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
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- G01R33/035—Measuring direction or magnitude of magnetic fields or magnetic flux using superconductive devices
- G01R33/0354—SQUIDS
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Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は，超伝導状態で動作する超伝導量子干渉素
子を用いた高感度の超伝導磁気検出装置に関するもので
ある。
子を用いた高感度の超伝導磁気検出装置に関するもので
ある。
［従来の技術］ 第７図は，例えば「島津評論,Vo1.41,No.1・2,1984,
第99頁−第113頁に示された従来の超伝導磁気検出装置
の構成図である。図において，（24）はｘ軸超伝導シー
ルド，（25）はｙ軸超伝導シールド，（26）はｚ軸超伝
導シールド，（27）はｘ軸超伝導シールド（24）と接続
されるｘ軸超伝導量子干渉素子（Superc−onducting Qu
antum Int−erference Device,以下,SQUIDという）駆動
回路，（28）はｙ軸超伝導シールド（25）と接続される
SQUID駆動回路，（29）はｚ軸超伝導シールド（26）と
接続されるｚ軸SQUID駆動回路，（30）はｘ軸超伝導シ
ールド（24）およびｘ軸ピックアップコイル（33）と接
続されるｘ軸超伝導より線，（31）はｙ軸超伝導シール
ド（25）およびｙ軸ピックアップコイル（34）と接続さ
れるｙ軸超伝導より線，（32）はｚ軸超伝導シールド
（26）およびｚ軸ピックアップコイル（35）と接続され
るｚ軸超伝導より線，（36）は各ピックアップコイルを
取り付けるピックアップコイル取り付け円柱である。
第99頁−第113頁に示された従来の超伝導磁気検出装置
の構成図である。図において，（24）はｘ軸超伝導シー
ルド，（25）はｙ軸超伝導シールド，（26）はｚ軸超伝
導シールド，（27）はｘ軸超伝導シールド（24）と接続
されるｘ軸超伝導量子干渉素子（Superc−onducting Qu
antum Int−erference Device,以下,SQUIDという）駆動
回路，（28）はｙ軸超伝導シールド（25）と接続される
SQUID駆動回路，（29）はｚ軸超伝導シールド（26）と
接続されるｚ軸SQUID駆動回路，（30）はｘ軸超伝導シ
ールド（24）およびｘ軸ピックアップコイル（33）と接
続されるｘ軸超伝導より線，（31）はｙ軸超伝導シール
ド（25）およびｙ軸ピックアップコイル（34）と接続さ
れるｙ軸超伝導より線，（32）はｚ軸超伝導シールド
（26）およびｚ軸ピックアップコイル（35）と接続され
るｚ軸超伝導より線，（36）は各ピックアップコイルを
取り付けるピックアップコイル取り付け円柱である。
第８図はｘ軸超伝導シールド（24）の内部構成要素を
示す図である。図において，（37）はコンデンサであっ
て，その一端がｘ軸SQUID駆動回路（27）と接続されて
いて，その他端が接地されている。（38）はコンデンサ
（37）と並列に接続されているインダクタンス，（39）
はｘ軸rfSQUID,（40）はｘ軸入力コイルであって,x軸超
伝導より線（30）を介してｘ軸ピックアップコイル（3
3）と接続されている。ｘ軸入力コイル（40）,x軸超伝
導より線（30）およびｘ軸ピックアップコイル（33）
は,1本の超伝導閉ループから構成されている。また，イ
ンダクタンス（38）およびｘ軸入力コイル（40）はｘ軸
rfSQUID（39）と磁気的に結合している。いま,x軸につ
いて述べたが、ｙ軸およびｚ軸についても同様である。
なお，上記ｘ軸ピックアップコイル（33）,y軸ピックア
ップコイル（34）およびｚ軸ピックアップコイル（35）
は互いに直交する３平面内にそれぞれ位置する。
示す図である。図において，（37）はコンデンサであっ
て，その一端がｘ軸SQUID駆動回路（27）と接続されて
いて，その他端が接地されている。（38）はコンデンサ
（37）と並列に接続されているインダクタンス，（39）
はｘ軸rfSQUID,（40）はｘ軸入力コイルであって,x軸超
伝導より線（30）を介してｘ軸ピックアップコイル（3
3）と接続されている。ｘ軸入力コイル（40）,x軸超伝
導より線（30）およびｘ軸ピックアップコイル（33）
は,1本の超伝導閉ループから構成されている。また，イ
ンダクタンス（38）およびｘ軸入力コイル（40）はｘ軸
rfSQUID（39）と磁気的に結合している。いま,x軸につ
いて述べたが、ｙ軸およびｚ軸についても同様である。
なお，上記ｘ軸ピックアップコイル（33）,y軸ピックア
ップコイル（34）およびｚ軸ピックアップコイル（35）
は互いに直交する３平面内にそれぞれ位置する。
従来の超伝導磁気検出装置は上記のように構成され,x
軸超伝導シールド（24）,x軸超伝導より線（30）および
ｘ軸ピックアップコイル（33）を低温に冷却し，超伝導
に転移させる。ｘ軸入力コイル（40）,x軸超伝導より線
（30）およびｘ軸ピックアップコイル（33）は１つの超
伝導ループを形成するため，この閉ループには超伝導特
有の現象である磁束の量子化が成立し，閉ループに鎖交
する磁束が常に一定に保たれる。このため,x軸ピックア
ップコイル（33）に鎖交する磁束量が超伝導転移時と比
較して増減すると，閉ループ内の磁束を一定に保つよう
に遮蔽電流が閉ループ内に流れ,x軸入力コイル（40）か
らｘ軸rfSQUID（39）へと磁束の変化量が伝達される。
ｘ軸rfSQUID（39）は,x軸SQUID駆動回路（27），コンデ
ンサ（37）およびインダクタンス（38）により駆動され
ており,x軸ピックアップコイル（33）で獲えた磁束の変
化量をｘ軸SQUID駆動回路（27）の出力電圧として取り
出す。ｘ軸超伝導シールド（24）は，超伝導特有のマイ
スナー効果により完全反磁性体となり，外来雑音がｘ軸
rfSQUID（39）に侵入するのを防止する。
軸超伝導シールド（24）,x軸超伝導より線（30）および
ｘ軸ピックアップコイル（33）を低温に冷却し，超伝導
に転移させる。ｘ軸入力コイル（40）,x軸超伝導より線
（30）およびｘ軸ピックアップコイル（33）は１つの超
伝導ループを形成するため，この閉ループには超伝導特
有の現象である磁束の量子化が成立し，閉ループに鎖交
する磁束が常に一定に保たれる。このため,x軸ピックア
ップコイル（33）に鎖交する磁束量が超伝導転移時と比
較して増減すると，閉ループ内の磁束を一定に保つよう
に遮蔽電流が閉ループ内に流れ,x軸入力コイル（40）か
らｘ軸rfSQUID（39）へと磁束の変化量が伝達される。
ｘ軸rfSQUID（39）は,x軸SQUID駆動回路（27），コンデ
ンサ（37）およびインダクタンス（38）により駆動され
ており,x軸ピックアップコイル（33）で獲えた磁束の変
化量をｘ軸SQUID駆動回路（27）の出力電圧として取り
出す。ｘ軸超伝導シールド（24）は，超伝導特有のマイ
スナー効果により完全反磁性体となり，外来雑音がｘ軸
rfSQUID（39）に侵入するのを防止する。
今まで,x軸に関して動作を説明してきたが，この動作
はｙ軸およびｚ軸についても同様であり,x軸SQUID駆動
回路（27）,y軸SQUID駆動回路（28）およびｚ軸SQUID駆
動回路（29）の各出力から磁界の３軸直交成分を独立に
検出する。
はｙ軸およびｚ軸についても同様であり,x軸SQUID駆動
回路（27）,y軸SQUID駆動回路（28）およびｚ軸SQUID駆
動回路（29）の各出力から磁界の３軸直交成分を独立に
検出する。
［発明が解決しようとする問題点］ 上記のような従来の超伝導磁気検出装置では，超伝導
シールドが必要であり，この超伝導シールドの近傍にお
いては磁界が歪み，磁界の３軸直交成分を正確に測定す
ることが出来ないという問題点があつた。
シールドが必要であり，この超伝導シールドの近傍にお
いては磁界が歪み，磁界の３軸直交成分を正確に測定す
ることが出来ないという問題点があつた。
また，超伝導シールドによる磁界の歪みの影響を小さ
くするために超伝導シールドとピックアップコイルとの
距離を大きくすると装置が大型化してしまうというなど
の問題点があった。
くするために超伝導シールドとピックアップコイルとの
距離を大きくすると装置が大型化してしまうというなど
の問題点があった。
この発明は，かかる問題点を解決するためになされた
もので，磁界の３軸直交成分を正確に検出できる超伝導
磁気検出装置を得ることを目的とする。
もので，磁界の３軸直交成分を正確に検出できる超伝導
磁気検出装置を得ることを目的とする。
［問題点を解決するための手段］ この発明に係る超伝導磁気検出装置は，超伝導シール
ド，入力コイル，ピックアップコイル，入力コイルとピ
ックアップコイルとを接続する超伝導より線を省き,SQI
D本体を互いに平行でない３平面上にそれぞれ配置した
ものである。
ド，入力コイル，ピックアップコイル，入力コイルとピ
ックアップコイルとを接続する超伝導より線を省き,SQI
D本体を互いに平行でない３平面上にそれぞれ配置した
ものである。
［作用］ この発明においては，互いに平行でない３平面上にそ
れぞれ配置されたSQUID本体が磁界のｘ軸,y軸,z軸,3軸
直交成分を直接検出する。
れぞれ配置されたSQUID本体が磁界のｘ軸,y軸,z軸,3軸
直交成分を直接検出する。
［実施例］ 第１図はこの発明の一実施例による超伝導磁気検出装
置を示す見取り図である。図において，（１）は立方
体，（２）はｘ軸基板，（３）はｙ軸基板，（４）はｚ
軸基板，（５）はｘ軸SQUID,（６）はｙ軸SQUID,（７）
はｚ軸SQUIDである。ｘ軸,y軸,z軸基板（２），
（３），（４）は，例えばSiやSiO2等で形成され，例え
ばセラミック等で形成される立方体（１）の互いに直交
する３平面上に固定される。ｘ軸,y軸,z軸SQUID
（５），（６），（７）は，それぞれｘ軸,y軸,z軸基板
（２），（３），（４）上に形成される。
置を示す見取り図である。図において，（１）は立方
体，（２）はｘ軸基板，（３）はｙ軸基板，（４）はｚ
軸基板，（５）はｘ軸SQUID,（６）はｙ軸SQUID,（７）
はｚ軸SQUIDである。ｘ軸,y軸,z軸基板（２），
（３），（４）は，例えばSiやSiO2等で形成され，例え
ばセラミック等で形成される立方体（１）の互いに直交
する３平面上に固定される。ｘ軸,y軸,z軸SQUID
（５），（６），（７）は，それぞれｘ軸,y軸,z軸基板
（２），（３），（４）上に形成される。
第２図は第１図に示した超伝導磁気検出装置に用いる
ｘ軸SQUID（５）の平面図である。
ｘ軸SQUID（５）の平面図である。
第３図は第２図中Ａ−Ｂにおける断面図である。
第４図は第２図中Ｃ−Ｄにおける断面図である。
これらの図において，（８）は主コイル，（９），
（10）は，主コイル（８）上に位置するトンネル接合型
ジョセフソン接合，（11），（12）はシャント抵抗，
（13），（14）はそれぞれトンネル接合型ジョセフソン
接合（９），（10）の上部電極，（15）は絶縁層，（1
6）は上部電極（13），（14）およびシャント抵抗（1
1），（12）と接続する配線である。主コイル（８），
トンネル接合型ジョセフソン接合（９），（10）および
配線（16）は１つの超伝導ループを構成している。シャ
ント抵抗（11），（12）は，それぞれトンネル接合型ジ
ョセフソン接合（９），（10）に対して主コイル（８）
と配線（16）との間で並列に入れられている。（17）
は，主コイル（８）と磁気的に結合し，絶縁層（15）に
より電気的に絶縁された変調コイルである。（18）は主
コイル（８）の一部と接続したパッドI,（19）は配線
（16）と接続したパッドII,（20），（21）はそれぞれ
変調コイル（17）と接続したパッドIII,IVである。主コ
イル（８），変調コイル（17），上部電極（13），（1
4）および配線（16）は，例えばPbやNb等の超伝導材料
が一般に用いられ，その膜厚は使用する材料の磁界侵入
長（例えばNbの場合は760Å）の数倍以上とする。絶縁
層（15）には，例えばSiO,SiO2，Nb2O5等が用いられ
る。シャント抵抗（11），（12）には，例えばMo,Ta,Au
等が用いられる。トンネル接合型ジョセフソン接合
（９），（10）は主コイル（８）と上部電極（13），
（14）との間に例えば厚さ数十Å（オングストローム）
程度のNb2O5やAl2O3等を挟んで構成したものである。一
般に超伝導ループ内に２つのジョセフソン接合を含むSQ
UIDをDC SQUIDと呼び，上記説明では,DC SQUIDの場合に
ついて説明を行った。一方，超伝導ループ内に１つのジ
ョセフソン接合を含みRF電流で駆動するSQUIDをRFSQUID
と呼ぶ公知のものであるが，これをｘ軸,y軸,z軸SQUID
として用いてもよい。また,y軸SQUID（６）,z軸SQUID
（７）についても,y軸SQUID（５）と同じ要素から構成
される。
（10）は，主コイル（８）上に位置するトンネル接合型
ジョセフソン接合，（11），（12）はシャント抵抗，
（13），（14）はそれぞれトンネル接合型ジョセフソン
接合（９），（10）の上部電極，（15）は絶縁層，（1
6）は上部電極（13），（14）およびシャント抵抗（1
1），（12）と接続する配線である。主コイル（８），
トンネル接合型ジョセフソン接合（９），（10）および
配線（16）は１つの超伝導ループを構成している。シャ
ント抵抗（11），（12）は，それぞれトンネル接合型ジ
ョセフソン接合（９），（10）に対して主コイル（８）
と配線（16）との間で並列に入れられている。（17）
は，主コイル（８）と磁気的に結合し，絶縁層（15）に
より電気的に絶縁された変調コイルである。（18）は主
コイル（８）の一部と接続したパッドI,（19）は配線
（16）と接続したパッドII,（20），（21）はそれぞれ
変調コイル（17）と接続したパッドIII,IVである。主コ
イル（８），変調コイル（17），上部電極（13），（1
4）および配線（16）は，例えばPbやNb等の超伝導材料
が一般に用いられ，その膜厚は使用する材料の磁界侵入
長（例えばNbの場合は760Å）の数倍以上とする。絶縁
層（15）には，例えばSiO,SiO2，Nb2O5等が用いられ
る。シャント抵抗（11），（12）には，例えばMo,Ta,Au
等が用いられる。トンネル接合型ジョセフソン接合
（９），（10）は主コイル（８）と上部電極（13），
（14）との間に例えば厚さ数十Å（オングストローム）
程度のNb2O5やAl2O3等を挟んで構成したものである。一
般に超伝導ループ内に２つのジョセフソン接合を含むSQ
UIDをDC SQUIDと呼び，上記説明では,DC SQUIDの場合に
ついて説明を行った。一方，超伝導ループ内に１つのジ
ョセフソン接合を含みRF電流で駆動するSQUIDをRFSQUID
と呼ぶ公知のものであるが，これをｘ軸,y軸,z軸SQUID
として用いてもよい。また,y軸SQUID（６）,z軸SQUID
（７）についても,y軸SQUID（５）と同じ要素から構成
される。
第５図はｘ軸SQUID（５）の駆動系を示すブロック図
である。図において，（８）〜（21）は第２図〜第４図
と同一または相当部分である。（22）は駆動回路であ
り，その構成要素は例えば，レビュー・オブ・サイエン
ティフィック・インストルメント，第55巻，第６号,198
4年４月，第952〜957頁（Review of Sci−entific Inst
rument,Vo1.55,No.6,June1984,P.952〜957）あるいはジ
ャーナル・オブ・アプライド・フィジックス，第53巻，
第11号,1982年11月，第7592〜7598頁（Jo−urnal of Ap
plied Phys−ics,Vo1.53,No.11,Nove−mber1982,P.7592
〜7598）等に示されて公知のものであり,FLL（Flux−Lo
cked Loop）回路と呼ばれるものである。ｙ軸SQUID
（６）,z軸SQUID（７）も,x軸SQUID（５）と同様の駆動
回路に接続する。
である。図において，（８）〜（21）は第２図〜第４図
と同一または相当部分である。（22）は駆動回路であ
り，その構成要素は例えば，レビュー・オブ・サイエン
ティフィック・インストルメント，第55巻，第６号,198
4年４月，第952〜957頁（Review of Sci−entific Inst
rument,Vo1.55,No.6,June1984,P.952〜957）あるいはジ
ャーナル・オブ・アプライド・フィジックス，第53巻，
第11号,1982年11月，第7592〜7598頁（Jo−urnal of Ap
plied Phys−ics,Vo1.53,No.11,Nove−mber1982,P.7592
〜7598）等に示されて公知のものであり,FLL（Flux−Lo
cked Loop）回路と呼ばれるものである。ｙ軸SQUID
（６）,z軸SQUID（７）も,x軸SQUID（５）と同様の駆動
回路に接続する。
上記のように構成された超伝導磁気検出装置におい
て，立方体（１）,x軸基板（２）,y軸基板（３）,z軸基
板（４）を冷却し,x軸SQUID（５）,y軸SQUID（６）,z軸
SQUID（７）を超伝導状態に転移させ,x軸,y軸,z軸の駆
動回路でFLL回路駆動する。
て，立方体（１）,x軸基板（２）,y軸基板（３）,z軸基
板（４）を冷却し,x軸SQUID（５）,y軸SQUID（６）,z軸
SQUID（７）を超伝導状態に転移させ,x軸,y軸,z軸の駆
動回路でFLL回路駆動する。
この際,x軸については，主コイル（８），トンネル接合
型ジョセフソン接合（９），（10），上部電極（13），
（14），配線（16）から構成される超伝導ループに鎖交
する磁束の変化量△φｘに比例した出力電圧△Ｖｘが駆
動回路（22）に出力される。△φｘと△Ｖｘとの間の変
換係数αを △φｘ＝α・△Ｖｘ （１） により定義し，上記超伝導ループの面積をＳｘとする
と，△Ｖｘに対応する外部磁界ｘ成分の変化量△Ｂ
ｘは， △Ｂｘ＝△φｘ/Sｘ＝α・△Ｖｘ/Sｘ （２） により求めることができる。外部磁界ｙ成分,z成分の変
化量△Ｂｙ，△Ｂｚについても同様に求め，磁界の３軸
直交成分の変化量を独立に検出する。
型ジョセフソン接合（９），（10），上部電極（13），
（14），配線（16）から構成される超伝導ループに鎖交
する磁束の変化量△φｘに比例した出力電圧△Ｖｘが駆
動回路（22）に出力される。△φｘと△Ｖｘとの間の変
換係数αを △φｘ＝α・△Ｖｘ （１） により定義し，上記超伝導ループの面積をＳｘとする
と，△Ｖｘに対応する外部磁界ｘ成分の変化量△Ｂ
ｘは， △Ｂｘ＝△φｘ/Sｘ＝α・△Ｖｘ/Sｘ （２） により求めることができる。外部磁界ｙ成分,z成分の変
化量△Ｂｙ，△Ｂｚについても同様に求め，磁界の３軸
直交成分の変化量を独立に検出する。
なお，上記実施例では互いに直交する３平面上にそれ
ぞれにSQUIDを配置したものを示したが，上記SQUIDを互
いに平行でない３平面上にそれぞれ配置しても良い。こ
の時,3つのSQUIDをSQUID1,SQUID2,SQUID3,これらが位置
する基板x,基板y,基板ｚと定め,SQUID1,SQUID2,SQUID3
は，それぞれ基板x,基板y,基板ｚに対して垂直な方向の
磁界に感度を持つものとする。これらの出力から求めた
磁界の変化分を，それぞれ△B1，△B2，△B3とし、ｘ
軸,y軸,z軸と基板x,基板y,基板ｚとの角度をそれぞれθ
ｘ，θｙ，θｚとすると、外部磁界ｘ成分,y成分,z成分
の変化量△Ｂｘ，△Ｂｙ，△Ｂｚは， △B1＝△Ｂｘ・cosθｘ （４） △B2＝△Ｂｙ・cosθｙ （５） △B3＝△Ｂｚ・cosθｚ （６） として求まり，磁界の３軸直交成分の変化量を独立に検
出する。
ぞれにSQUIDを配置したものを示したが，上記SQUIDを互
いに平行でない３平面上にそれぞれ配置しても良い。こ
の時,3つのSQUIDをSQUID1,SQUID2,SQUID3,これらが位置
する基板x,基板y,基板ｚと定め,SQUID1,SQUID2,SQUID3
は，それぞれ基板x,基板y,基板ｚに対して垂直な方向の
磁界に感度を持つものとする。これらの出力から求めた
磁界の変化分を，それぞれ△B1，△B2，△B3とし、ｘ
軸,y軸,z軸と基板x,基板y,基板ｚとの角度をそれぞれθ
ｘ，θｙ，θｚとすると、外部磁界ｘ成分,y成分,z成分
の変化量△Ｂｘ，△Ｂｙ，△Ｂｚは， △B1＝△Ｂｘ・cosθｘ （４） △B2＝△Ｂｙ・cosθｙ （５） △B3＝△Ｂｚ・cosθｚ （６） として求まり，磁界の３軸直交成分の変化量を独立に検
出する。
第６図はこのような外部磁界ｘ成分と基板と直行する
線分との角度θｘを示す図であり，図中，（23）は基板
ｘである。
線分との角度θｘを示す図であり，図中，（23）は基板
ｘである。
［発明の効果］ この発明は以上説明したとおり，磁界の３軸直交成分
を検出するSQUIDの超伝導シールドをなくし,SQUID本体
の超伝導ループで磁界を直接検出するようにしたので，
超伝導シールドの存在による磁界の歪みが無くなり磁界
の３軸直交成分を精度よく測定でき，また，より小型の
超伝導磁気検出装置が得られる効果がある。
を検出するSQUIDの超伝導シールドをなくし,SQUID本体
の超伝導ループで磁界を直接検出するようにしたので，
超伝導シールドの存在による磁界の歪みが無くなり磁界
の３軸直交成分を精度よく測定でき，また，より小型の
超伝導磁気検出装置が得られる効果がある。
第１図はこの発明の一実施例による超伝導磁気検出装置
を示す見取り図，第２図は第１図に示したSQUID超伝導
磁気検出装置に用いるSQUIDの平面図，第３図は第２図
に示したSQUIDの破線Ａ−Ｂにおける断面図，第４図は
第２図に示したSQUIDの破線Ｃ−Ｄにおける断面図，第
５図はSQUIDの駆動系を示すブロック図，第６図はこの
発明の他の実施例を示す超伝導磁気検出装置の外部磁界
と基板との位置関係を示す図，第７図は従来の超伝導磁
気検出装置を示す図，第８図は第７図のｘ軸超伝導シー
ルド内部の構成要素を示す図である。 図において，（１）……立方体，（２）……ｘ軸基板，
（３）……ｙ軸基板，（４）……ｚ軸基板，（５）……
ｘ軸SQUID,（６）……ｙ軸SQUID,（７）……ｚ軸SQUID,
（８）……主コイル，（９），（10）……トンネル接合
型ジョセフソン接合，（11），（12）……シャント抵
抗，（13），（14）……上部電極，（15）……絶縁層，
（16）……配線，（17）……変調コイルである。 なお，各図中同一符号は同一又は相当部分を示す。
を示す見取り図，第２図は第１図に示したSQUID超伝導
磁気検出装置に用いるSQUIDの平面図，第３図は第２図
に示したSQUIDの破線Ａ−Ｂにおける断面図，第４図は
第２図に示したSQUIDの破線Ｃ−Ｄにおける断面図，第
５図はSQUIDの駆動系を示すブロック図，第６図はこの
発明の他の実施例を示す超伝導磁気検出装置の外部磁界
と基板との位置関係を示す図，第７図は従来の超伝導磁
気検出装置を示す図，第８図は第７図のｘ軸超伝導シー
ルド内部の構成要素を示す図である。 図において，（１）……立方体，（２）……ｘ軸基板，
（３）……ｙ軸基板，（４）……ｚ軸基板，（５）……
ｘ軸SQUID,（６）……ｙ軸SQUID,（７）……ｚ軸SQUID,
（８）……主コイル，（９），（10）……トンネル接合
型ジョセフソン接合，（11），（12）……シャント抵
抗，（13），（14）……上部電極，（15）……絶縁層，
（16）……配線，（17）……変調コイルである。 なお，各図中同一符号は同一又は相当部分を示す。
Claims (1)
- 【請求項１】互いに平行でない３平面上のそれぞれに配
置された３つの基板、 及び 前記基板上に形成され一部切欠きを有する単一のループ
状の主コイルと、 前記主コイルの切欠きの両端上に形成された２つの上部
電極と、 前記主コイルと前記上部電極間に形成された２つのトン
ネル接合型ジョセフソン接合と、 前記２つのトンネル接合型ジョセフソン接合に対しそれ
ぞれ並列に挿入された２つのシャント抵抗と、 前記２つの上部電極を接続するとともに前記２つのシャ
ント抵抗を接続する配線と、 前記主コイル上に形成されて磁気結合された変調コイル
と、 前記主コイルと前記変調コイルの間に形成されるととも
に前記主コイルと前記配線の間に形成された絶縁層と から構成され、前記各基板上に形成された３つの超伝導
量子干渉素子 を備え、 前記超伝導量子干渉素子を冷却して超伝導状態に転移さ
せ、少なくとも前記主コイル、前記２つの上部電極、及
び前記配線は超伝導材料からなり、これらと前記２つの
トンネル接合型ジョセフソン接合とから構成される単一
の超伝導ループで磁界を直接検出することを特徴とする
超伝導磁気検出装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62167047A JPH083520B2 (ja) | 1987-07-06 | 1987-07-06 | 超伝導磁気検出装置 |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62167047A JPH083520B2 (ja) | 1987-07-06 | 1987-07-06 | 超伝導磁気検出装置 |
Publications (2)
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|---|---|
| JPS6412281A JPS6412281A (en) | 1989-01-17 |
| JPH083520B2 true JPH083520B2 (ja) | 1996-01-17 |
Family
ID=15842407
Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP62167047A Expired - Fee Related JPH083520B2 (ja) | 1987-07-06 | 1987-07-06 | 超伝導磁気検出装置 |
Country Status (2)
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| JP (1) | JPH083520B2 (ja) |
Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| JP2005503564A (ja) * | 2001-09-14 | 2005-02-03 | ユニヴァーシティー オブ メリーランド， カレッジ パーク | 改善された空間解像度を有する走査型ｓｑｕｉｄ顕微鏡 |
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-
1988
- 1988-06-29 US US07/213,153 patent/US5053706A/en not_active Expired - Fee Related
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5053706A (en) | 1991-10-01 |
| JPS6412281A (en) | 1989-01-17 |
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