JPH09133744A - Squid fluxmeter - Google Patents

Squid fluxmeter

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Publication number
JPH09133744A
JPH09133744A JP28870695A JP28870695A JPH09133744A JP H09133744 A JPH09133744 A JP H09133744A JP 28870695 A JP28870695 A JP 28870695A JP 28870695 A JP28870695 A JP 28870695A JP H09133744 A JPH09133744 A JP H09133744A
Authority
JP
Japan
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coil
superconducting wire
squid
pickup coil
inductance
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP28870695A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Seiichi Kawanami
精一 川浪
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
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Filing date
Publication date
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Publication of JPH09133744A publication Critical patent/JPH09133744A/en
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a SQUID fluxmeter wherein a device is miniaturized for its constitution and carried without limiting an article to be measured by providing a SQUID sensor, an input coil, a pickup, a superconducting wire and a heat conductive material. SOLUTION: Since a superconducting material such as a pickup coil 1 or the like is cooled by using a freezer 7, no liquid helium is needed. Thus, handling of a device is facilitated and the device is miniaturized, reduced in weight and carried. In addition, since the pickup coil 1 is cooled by using a long heat conductive material 12 thermally connected to the freezer 7, an article positioned in a place away from a SQUID sensor 6 is measured. Also, by covering a superconducting wire 11 with a superconductor 13 so as to magnetically shield the same, the superconducting wire 11 is prevented from picking up a noise signal during measuring. An inductance adjusting device 5 is provided in the middle way of the superconducting wire 11 and by changing inductance, a dynamic range is widened without changing the coil 1.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、微小磁場を測定す
るSQUID磁束計に関する。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to an SQUID magnetometer for measuring a minute magnetic field.

【0002】[0002]

【従来の技術】SQUID磁束計は、超伝導の特徴的な
現象の一つであるジョセフソン効果を利用した超高感度
な磁束計である。図5は従来のSQUID磁束計の構成
を示している。従来のSQUID磁束計は、クライオス
タット21内の液体ヘリウム22にSQUIDセンサ
6,ピックアップコイル1,インプットコイル3及び超
伝導線11を浸漬冷却し、これらを超伝導状態に保って
動作させていた。そして磁場を測定するときには、クラ
イオスタット21と被験体23を近づけて、駆動回路1
0によって磁束を計測していた。
2. Description of the Related Art The SQUID magnetometer is an ultrasensitive magnetometer utilizing the Josephson effect, which is one of the characteristic phenomena of superconductivity. FIG. 5 shows the configuration of a conventional SQUID magnetometer. In the conventional SQUID magnetometer, the SQUID sensor 6, the pickup coil 1, the input coil 3 and the superconducting wire 11 are immersed and cooled in liquid helium 22 in the cryostat 21 and kept operating in a superconducting state. Then, when measuring the magnetic field, the cryostat 21 and the subject 23 are brought close to each other, and the drive circuit 1
The magnetic flux was measured by 0.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】ところが上記従来のS
QUID磁束計では、液体ヘリウム22が入ったクライ
オスタット21の移動は難しいために、クライオスタッ
ト21を被験体23に近づけて測定することは難しく、
クライオスタット21に被験体23を近づけて測定を行
っていた。そのため、固定物における磁束を測定するこ
とは困難で、測定対象が限られるという問題点があっ
た。
However, the above-mentioned conventional S
In the QUID magnetometer, the movement of the cryostat 21 containing the liquid helium 22 is difficult, so it is difficult to measure the cryostat 21 close to the subject 23,
The subject 23 was brought close to the cryostat 21 for measurement. Therefore, there is a problem that it is difficult to measure the magnetic flux in the fixed object, and the measurement target is limited.

【0004】また、液体ヘリウム22は貴重な資源であ
るため、蒸発して大気中に放出されたヘリウムを回収す
る装置を使用する。しかし、ヘリウムを回収する装置を
設けると、装置が大がかりになり、可搬性がなくなるな
どの問題点も発生する。
Further, since liquid helium 22 is a valuable resource, a device for recovering helium which is vaporized and released into the atmosphere is used. However, if a device for recovering helium is provided, the device becomes bulky, and there is a problem that portability is lost.

【0005】さらに、SQUID磁束計は非常に微小な
磁場の測定が可能であるが、超伝導体にある数値以上の
磁束を与えると超伝導状態から常伝導状態に転移するた
めにSQUIDセンサが機能しなくなる。そのためSQ
UID磁束計は、3桁程度の限られた範囲の磁場の測定
しかできないという問題点もあった。そこで磁束の測定
レベルの異なる被験体を測定する場合、インダクタンス
の異なるピックアップコイルに取り替えて測定を行って
いた。しかし、測定レベルの異なる被験体毎に、クライ
オスタット21内のピックアップコイル1を取り替える
のは、極めて煩雑な作業を要すると共に、多大な時間が
かかるという問題があった。
Further, the SQUID magnetometer can measure a very small magnetic field, but when a magnetic flux exceeding a certain value is applied to the superconductor, the SQUID sensor functions because the superconducting state changes to the normal conducting state. Will not do. Therefore SQ
The UID magnetometer also has a problem that it can only measure a magnetic field in a limited range of about three digits. Therefore, when measuring a subject having a different measurement level of magnetic flux, a pickup coil having a different inductance was used for the measurement. However, replacing the pickup coil 1 in the cryostat 21 for each subject having a different measurement level requires extremely complicated work and takes a lot of time.

【0006】また感度が高いため、ピックアップコイル
1,インプットコイル3及び超伝導線11が作るループ
を通過する磁場信号(ノイズ)を、超伝導線11が拾い
やすいという問題もあった。本発明の目的は、装置構成
の小型化をはかると共に可搬性を持たせることができ、
測定対象を限定しないSQUID磁束計を提供すること
にある。
Further, since the sensitivity is high, there is a problem that the magnetic field signal (noise) passing through the loop formed by the pickup coil 1, the input coil 3 and the superconducting wire 11 is easily picked up by the superconducting wire 11. An object of the present invention is to reduce the size of the device configuration and to make it portable.
An object is to provide an SQUID magnetometer that does not limit the measurement target.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決し目的を
達成するために本発明のSQUID磁束計は、以下のご
とく構成されている。 (1)冷凍器と熱的に接続されるSQUIDセンサ及び
インプットコイルと、被験体に近接して磁束を拾うピッ
クアップコイルと、前記インプットコイルと前記ピック
アップコイルとを接続する超伝導線と、前記冷凍器と熱
的に接続され、前記ピックアップコイル及び前記超伝導
線を冷却する長尺な熱伝導材料とを具備する。 (2)前記熱伝導材料は、銅から構成されている。 (3)前記超伝導線は前記熱伝導材料を介して超伝導体
で覆われ、該超伝導体により磁気シールドされることを
特徴とする。 (4)前記超伝導線の一部が、インダクタンスを変えら
れるコイルからなるインダクタンス調整装置を構成す
る。
In order to solve the above problems and achieve the object, the SQUID magnetometer of the present invention is constructed as follows. (1) SQUID sensor and input coil that are thermally connected to a refrigerator, a pickup coil that picks up magnetic flux in the vicinity of a subject, a superconducting wire that connects the input coil and the pickup coil, and the refrigerator And a long heat conducting material for cooling the pickup coil and the superconducting wire. (2) The heat conductive material is made of copper. (3) The superconducting wire is covered with a superconductor via the heat conducting material, and magnetically shielded by the superconductor. (4) A part of the superconducting wire constitutes an inductance adjusting device including a coil whose inductance can be changed.

【0008】本発明によれば、冷凍器を用いてピックア
ップコイル等の超伝導材を冷却するので、液体ヘリウム
を用いる必要がない。従って、取扱いが容易となり、小
型、軽量化することができ、可搬性を持たせることもで
きるので、移動させられない被験体を測定するこも可能
となる。
According to the present invention, since the superconducting material such as the pickup coil is cooled by using the refrigerator, it is not necessary to use liquid helium. Therefore, the handling becomes easy, the size and weight can be reduced, and the portability can be provided, so that it is possible to measure a subject that cannot be moved.

【0009】しかも、冷凍器と熱的に接続する長尺な熱
伝導材料を用いてピックアップコイルを冷却するので、
ピックアップコイルとSQUIDセンサとを離すことが
できる。従ってSQUIDセンサから離れた位置にある
被験体を測定することができる。
In addition, since the pickup coil is cooled by using a long heat conductive material that is thermally connected to the refrigerator,
The pickup coil and the SQUID sensor can be separated. Therefore, it is possible to measure a subject at a position distant from the SQUID sensor.

【0010】また、超伝導線を超伝導体で覆って磁気シ
ールドすることにより、測定の際に超伝導線がノイズ信
号を拾うのを防止できる。また、超伝導線の途中にイン
ダクタンス調整装置を設けて、インダクタンスを変える
ことによって、ピックアップコイルを変えることなくダ
イナミックレンジを広げることが可能となる。
Further, by covering the superconducting wire with a superconductor and magnetically shielding it, it is possible to prevent the superconducting wire from picking up a noise signal during measurement. Also, by providing an inductance adjusting device in the middle of the superconducting wire and changing the inductance, it is possible to widen the dynamic range without changing the pickup coil.

【0011】[0011]

【発明の実施の形態】BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION

(第1実施形態)図1は、本発明の第1実施形態にかか
わるSQUID磁束計の模式図である。図1の(a)に
おいて、1は被験体の磁場を電気信号に変換するピック
アップコイルであり、このコイル1はクライオスタット
2内に格納されている。ピックアップコイル1とインプ
ットコイル3は、フレキシブルチューブ4内に納められ
ている超伝導線を介して接続されている(フレキシブル
チューブ4内の構造は後述)。フレキシブルチューブ4
の途中には、後述するインダクタンス調整装置5が設け
られている。インプットコイル3は、ピックアップコイ
ル1からの信号をSQUIDセンサ6に伝達するもので
ある。SQUIDセンサ6は、超伝導材からなるループ
中にジョセフソン接合(図中の×印)を有したものであ
る。インプットコイル3とSQUIDセンサ6は冷凍器
7に熱的に接続するステージ8上に設置され、クライオ
スタット9の中に格納されている。そして、SQUID
センサ6に駆動回路10を結合させて磁束を計測する。
駆動回路10は、コイル10aに高周波バイアス電流を
加え、出力電圧を観測することによって磁束を計測す
る。駆動回路10は、例えば、フラックスロックドルー
プ(FLL)回路等から構成されている。
(First Embodiment) FIG. 1 is a schematic diagram of an SQUID magnetometer according to a first embodiment of the present invention. In FIG. 1A, reference numeral 1 is a pickup coil that converts a magnetic field of a subject into an electric signal, and the coil 1 is stored in a cryostat 2. The pickup coil 1 and the input coil 3 are connected via a superconducting wire contained in the flexible tube 4 (the structure inside the flexible tube 4 will be described later). Flexible tube 4
An inductance adjusting device 5 described later is provided in the middle of. The input coil 3 is for transmitting the signal from the pickup coil 1 to the SQUID sensor 6. The SQUID sensor 6 has a Josephson junction (marked with X in the figure) in a loop made of a superconducting material. The input coil 3 and the SQUID sensor 6 are installed on a stage 8 that is thermally connected to the refrigerator 7, and are stored in a cryostat 9. And the SQUID
The magnetic flux is measured by connecting the drive circuit 10 to the sensor 6.
The drive circuit 10 measures the magnetic flux by applying a high frequency bias current to the coil 10a and observing the output voltage. The drive circuit 10 is composed of, for example, a flux locked loop (FLL) circuit or the like.

【0012】本実施形態で示しているSQUIDは、ジ
ョセフソン接合を一つ有するrf−SQUIDである
が、ジョセフソン接合を2つ有するDC−SQUIDで
もよい。
The SQUID shown in this embodiment is an rf-SQUID having one Josephson junction, but it may be a DC-SQUID having two Josephson junctions.

【0013】図1の(b)はフレキシブルチューブ4内
の構造を示す図である。図1の(b)において、ピック
アップコイル1とインプットコイル3とを接続する2本
の超伝導線11の周囲が、冷凍器7に熱的に接続する銅
12で覆われている。銅12は冷凍器7により超伝導線
11を効率よく冷却するものであり、高い熱伝導率をも
つ材料であれば、銅でなくてもよい。その銅12の回り
は外部磁場を遮蔽する超伝導体13で覆われている。そ
して上記した構造が、フレキシブルチューブ4に入れ内
部を真空にして多層断熱材14が充填されている。
FIG. 1B is a view showing the structure inside the flexible tube 4. In FIG. 1B, the periphery of two superconducting wires 11 that connect the pickup coil 1 and the input coil 3 is covered with copper 12 that is thermally connected to the refrigerator 7. The copper 12 is for efficiently cooling the superconducting wire 11 by the refrigerator 7, and may not be copper as long as it has a high thermal conductivity. The periphery of the copper 12 is covered with a superconductor 13 that shields an external magnetic field. The structure described above is put in the flexible tube 4 and the inside is evacuated to fill the multilayer heat insulating material 14.

【0014】銅12内部の2本の超伝導線11と銅12
外部の超伝導体13とは、冷凍器7と熱的に接続する銅
12によって冷却され、超伝導状態となっている。その
ため、銅12外部の超伝導体13はマイスナー効果によ
って外部磁場を遮蔽し、銅12内部の2本の超伝導線1
1が外部磁場(ノイズ)を拾わないようになっている。
また銅12は2本の超伝導線11及び超伝導体13から
みると抵抗が大きいため、2本の超伝導線11または超
伝導体13から銅12には電流が流れず、2本の超伝導
線11と超伝導体13はそれぞれ絶縁されている。
Two superconducting wires 11 and copper 12 inside the copper 12
The external superconductor 13 is cooled by the copper 12 that is thermally connected to the refrigerator 7, and is in a superconducting state. Therefore, the superconductor 13 outside the copper 12 shields the external magnetic field by the Meissner effect, and the two superconducting wires 1 inside the copper 12 are shielded.
1 does not pick up an external magnetic field (noise).
Since the copper 12 has a large resistance when viewed from the two superconducting wires 11 and the superconductor 13, no current flows from the two superconducting wires 11 or the superconductor 13 to the copper 12, and the The conductive wire 11 and the superconductor 13 are insulated from each other.

【0015】図2はインダクタンス調整装置4の構成を
示す模式図である。超伝導線11の途中に二つのコイル
15,16が直列に挿入され、これらのコイル15,1
6は、磁気的に極性を逆向きにして配置されている。コ
イル15,16のインダクタンスをL1 ,L2 とする。
またピックアップコイル1のインダクタンスをLp 、イ
ンプットコイル3のインダクタンスをLi とする。そし
て、まずピックアップコイル1とインプットコイル3の
インダクタンスLp とLi との大きさをそろえておく。
次にインダクタンス調整装置のインダクタンスLはL=
L1 +L2 −2Mとなる。ここでMはL1 、L2 の相互
インダクタンスである。この相互インダクタンスMを変
化させることによって、ピックアップコイル1と超伝導
線11及びインプットコイル3に流れる電流値を変化さ
せる。特にMが最大の時Lは最小となり、電流値は最大
となる。また相互インダクタンスMを小さくすれば、イ
ンダクタンスLは大きくなり、インプットコイル3に流
れる電流は小さくなる。実際には二つのコイル15及び
16の距離を変えることにより、相互インダクタンスM
を変えて、インダクタンスLを変化させる。
FIG. 2 is a schematic diagram showing the structure of the inductance adjusting device 4. Two coils 15, 16 are inserted in series in the middle of the superconducting wire 11, and these coils 15, 1
6 is magnetically arranged with its polarity reversed. The inductances of the coils 15 and 16 are L1 and L2.
The inductance of the pickup coil 1 is Lp and the inductance of the input coil 3 is Li. Then, first, the inductances Lp and Li of the pickup coil 1 and the input coil 3 are made uniform in size.
Next, the inductance L of the inductance adjusting device is L =
It becomes L1 + L2 -2M. Here, M is the mutual inductance of L1 and L2. By changing the mutual inductance M, the value of the current flowing through the pickup coil 1, the superconducting wire 11 and the input coil 3 is changed. Especially, when M is maximum, L is minimum and the current value is maximum. If the mutual inductance M is reduced, the inductance L is increased and the current flowing through the input coil 3 is reduced. Actually, the mutual inductance M is changed by changing the distance between the two coils 15 and 16.
Is changed to change the inductance L.

【0016】インダクタンス調整装置4によって、イン
ダクタンスを変化させることによって、インプットコイ
ル3に流れる電流を調節することができる。そのため、
インプットコイル3の発する磁束の値が大きくてSQU
IDセンサ6の超伝導状態が壊れる場合に、インダクタ
ンス調整装置によって電流値を減少させて、インプット
コイル3の発する磁束をSQUIDセンサ6が動作する
値まで減少させることができる。
By changing the inductance by the inductance adjusting device 4, the current flowing through the input coil 3 can be adjusted. for that reason,
The value of the magnetic flux generated by the input coil 3 is large and SQU
When the superconducting state of the ID sensor 6 is broken, the current value is reduced by the inductance adjusting device, and the magnetic flux generated by the input coil 3 can be reduced to a value at which the SQUID sensor 6 operates.

【0017】上記の構成を持つSQUID磁束計は、次
のように動作する。冷凍器7と熱的に接続するステージ
8上のインプットコイル3とSQUIDセンサ6とは冷
却されて超伝導状態になっている。また、冷凍器7と熱
的に接続する銅12に接続しているピックアップコイル
1,超伝導線11,超伝導体13も冷却されて超伝導状
態になっている。
The SQUID magnetometer having the above structure operates as follows. The input coil 3 and the SQUID sensor 6 on the stage 8 which is thermally connected to the refrigerator 7 are cooled and are in a superconducting state. Further, the pickup coil 1, the superconducting wire 11, and the superconductor 13 connected to the copper 12 which is thermally connected to the refrigerator 7 are also cooled and are in a superconducting state.

【0018】ピックアップコイル1が磁気信号を拾う
と、超伝導閉ループ中の磁束の保存則に従って遮蔽電流
が誘起される。この遮蔽電流は超伝導線11を通り、減
衰することなく、インプットコイル3に流れる。インプ
ットコイル3は磁束を生成し、この生成された磁束がS
QUIDセンサ6によって検出され、磁束の値が駆動回
路10によって計測される。
When the pickup coil 1 picks up a magnetic signal, a shield current is induced according to the law of conservation of magnetic flux in the superconducting closed loop. This shield current passes through the superconducting wire 11 and flows into the input coil 3 without being attenuated. The input coil 3 generates a magnetic flux, and the generated magnetic flux is S
The magnetic flux value detected by the QUID sensor 6 is measured by the drive circuit 10.

【0019】測定する磁束の値が大きく、SQUIDセ
ンサ6の超伝導状態が壊れるような場合、インダクタン
ス調整装置4によって、インプットコイル3に流れる電
流値を減少させて、SQUIDセンサ6の動作する磁束
値にする事によって、大きい磁束値を計測する。
When the value of the magnetic flux to be measured is large and the superconducting state of the SQUID sensor 6 is destroyed, the value of the current flowing through the input coil 3 is reduced by the inductance adjusting device 4 so that the magnetic flux value at which the SQUID sensor 6 operates. By measuring, a large magnetic flux value is measured.

【0020】上記のように構成されたSQUID磁束計
は、液体ヘリウムを使用しないので取扱いが簡単で、ま
たSQUIDセンサ6とピックアップコイル1が離れて
いるので、ピックアップコイル1の操作性が高い。また
超伝導体13によって遮蔽されているので外部磁場を拾
わず、インダクタンス調整装置によってダイナミックレ
ンジを広くすることができるので、従来のSQUID磁
束計に比べ幅広い用途に用いることができる。
The SQUID magnetometer constructed as described above is easy to handle because it does not use liquid helium, and since the SQUID sensor 6 and the pickup coil 1 are separated, the operability of the pickup coil 1 is high. Further, since it is shielded by the superconductor 13, an external magnetic field is not picked up, and the dynamic range can be widened by the inductance adjusting device, so that it can be used in a wider range of applications than the conventional SQUID magnetometer.

【0021】(第2実施形態)図3は本発明を用いて細
管検査を行うときの一例である。プローブ17内にピッ
クアップコイル1が納められている。フレキシブルチュ
ーブ4をプッシャー18で押し出すことによって、プロ
ーブ17が細管19の中を走査する。ここでチューブ4
内は第1実施形態と同様な構造を有し、ピックアップコ
イル1がチューブ4内の銅によって冷却されている。ま
た、また図示されていないが、第1実施形態と同様に、
インダクタンス調整装置4、SQUIDセンサ6などを
格納しているクライオスタット9等を有している。
(Second Embodiment) FIG. 3 shows an example of performing a capillary inspection using the present invention. The pickup coil 1 is housed in the probe 17. By pushing out the flexible tube 4 with the pusher 18, the probe 17 scans the inside of the thin tube 19. Tube 4 here
The inside has the same structure as the first embodiment, and the pickup coil 1 is cooled by the copper in the tube 4. Further, although not shown, similarly to the first embodiment,
It has a cryostat 9 and the like in which the inductance adjusting device 4 and the SQUID sensor 6 are stored.

【0022】プローブ17の主な構成要素はピックアッ
プコイル1のみであり、またプローブ17内に液体ヘリ
ウムを使用していないため、プローブ17は小型化が可
能である。このプローブ17を用いることによって、細
管19の劣化検査を行うことができる。従って従来、プ
ローブ17が挿入できなかったために検査できなかった
ような細管19が、本実施形態によって検査することが
できる。
The main component of the probe 17 is only the pickup coil 1, and since liquid helium is not used in the probe 17, the probe 17 can be miniaturized. By using this probe 17, the deterioration inspection of the thin tube 19 can be performed. Therefore, the thin tube 19 which cannot be inspected because the probe 17 could not be inserted conventionally can be inspected by this embodiment.

【0023】細管19には、例えば励磁コイルを用いて
あらかじめ磁界をかけておく、その後プローブ17を細
管19の中にいれ、細管19の材料劣化に伴う透磁率の
変化を残留磁場を検出することによって、劣化の検査を
行う。この時、劣化のレベルに応じてインダクタンス調
整装置4でダイナミックレンジを変えることによって、
劣化の程度を広い範囲で検出することが可能である。
A magnetic field is applied to the thin tube 19 in advance by using, for example, an exciting coil, and then the probe 17 is placed in the thin tube 19 to detect the residual magnetic field as a change in magnetic permeability due to deterioration of the material of the thin tube 19. The deterioration is inspected. At this time, by changing the dynamic range with the inductance adjusting device 4 according to the deterioration level,
It is possible to detect the degree of deterioration in a wide range.

【0024】(第3実施形態)図4は本発明の第3実施
形態にかかわる脳磁場測定装置の測定部の模式図であ
る。図4において、フレキシブルチューブ4は第1実施
形態と同様な構造を有し、ピックアップコイル1がチュ
ーブ4内の銅によって冷却されている。また図示されて
いないが、第1実施形態と同様なSQUIDセンサ6な
どを格納しているクライオスタット9等を有している。
(Third Embodiment) FIG. 4 is a schematic view of a measuring unit of a brain magnetic field measuring apparatus according to the third embodiment of the present invention. In FIG. 4, the flexible tube 4 has the same structure as in the first embodiment, and the pickup coil 1 is cooled by the copper in the tube 4. Although not shown in the figure, it also has a cryostat 9 and the like storing the SQUID sensor 6 and the like similar to the first embodiment.

【0025】脳磁場を測定することによって、脳の各部
の活動状態がわかり、てんかん等の治療にも期待がもた
れている。しかし、脳磁場は極めて微弱な磁場信号であ
るため、SQUID磁束計以外の測定機器では測定が困
難である。一般に脳磁場測定にはヘルメット状のクライ
オスタットに多数のSQUIDセンサ及びピックアップ
コイルが設置されたマルチチャンネル型SQUIDセン
サが用いられる。しかし、ピックアップコイルはクライ
オスタット内で固定されていたので、頭の形や大きさの
違いに応じてピックアップコイルを頭部に密着させるこ
とができなかった。そのため、ピックアップコイルと頭
部とが離れているため、微小な磁気である脳磁場の測定
がより困難となっていた。
By measuring the cerebral magnetic field, the activity state of each part of the brain can be known, and there are expectations for the treatment of epilepsy and the like. However, since the cerebral magnetic field is an extremely weak magnetic field signal, it is difficult to measure with a measuring device other than the SQUID magnetometer. Generally, a multichannel SQUID sensor in which a large number of SQUID sensors and pickup coils are installed in a helmet-shaped cryostat is used for measuring brain magnetic fields. However, since the pickup coil was fixed in the cryostat, the pickup coil could not be brought into close contact with the head according to the difference in the shape and size of the head. Therefore, since the pickup coil is separated from the head, it is more difficult to measure the brain magnetic field, which is a minute magnetic field.

【0026】これに対し、本実施形態の装置において
は、ピックアップコイル1はフレキシブルチューブ4内
の熱伝導材を介して冷却されているので、ピックアップ
コイル1の位置を簡単に変えることが可能となる。した
がって、被験者の頭の形に応じてセンサの位置を調整
し、ピックアップコイル1を頭部20に密着させること
が可能となる。よって、脳磁場の測定を高感度で行うこ
とが可能となる。
On the other hand, in the apparatus of this embodiment, since the pickup coil 1 is cooled via the heat conducting material in the flexible tube 4, the position of the pickup coil 1 can be easily changed. . Therefore, it is possible to adjust the position of the sensor according to the shape of the subject's head and bring the pickup coil 1 into close contact with the head 20. Therefore, it becomes possible to measure the brain magnetic field with high sensitivity.

【0027】[0027]

【発明の効果】本発明によれば、次に記すようなSQU
ID磁束計を提供することができる。冷凍器と熱的に接
続する熱伝導材料で、SQUID等の超伝導材を冷却す
るために取扱いが容易で、可搬性を有しているので、測
定対象を選ばない。また、冷凍器と熱的に接続する長尺
な熱伝導材料でピックアップコイルを冷却するため、ピ
ックアップコイルがSQUIDセンサから離れたところ
で操作することができる。
According to the present invention, the SQU as described below is provided.
An ID magnetometer can be provided. It is a heat-conducting material that is thermally connected to a freezer. It is easy to handle because it cools superconducting materials such as SQUID, and it has portability, so it does not matter what is measured. Further, since the pickup coil is cooled by the long heat conductive material that is thermally connected to the refrigerator, the pickup coil can be operated at a position away from the SQUID sensor.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の第1実施形態に係わるSQUID磁束
計の構成を示す模式図。
FIG. 1 is a schematic diagram showing the configuration of an SQUID magnetometer according to a first embodiment of the present invention.

【図2】本発明の第1実施形態に係わるインダクタンス
調整装置の構成を示す模式図。
FIG. 2 is a schematic diagram showing the configuration of an inductance adjusting device according to the first embodiment of the present invention.

【図3】本発明の第2実施形態に係わる細管検査装置の
構成を示す模式図。
FIG. 3 is a schematic diagram showing a configuration of a capillary inspection device according to a second embodiment of the present invention.

【図4】本発明の第3実施形態に係わる脳磁場測定装置
の構成を示す模式図。
FIG. 4 is a schematic diagram showing the configuration of a brain magnetic field measurement apparatus according to a third embodiment of the present invention.

【図5】従来のSQUID磁束計の構成を示す模式図。FIG. 5 is a schematic diagram showing a configuration of a conventional SQUID magnetometer.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 ピックアップコイル 2 クライオスタット 3 インプットコイル 4 フレキシブルチューブ 5 インダクタンス調整装置 6 SQUIDセンサ 7 冷凍器 8 ステージ 9 クライオスタット 10 駆動回路 10a コイル 11 超伝導線 12 銅(熱伝導材料) 13 超伝導体 14 多層断熱材 15、16 コイル 17 プローブ 18 プッシャー 19 細管 20 頭部 1 pickup coil 2 cryostat 3 input coil 4 flexible tube 5 inductance adjusting device 6 SQUID sensor 7 refrigerator 8 stage 9 cryostat 10 driving circuit 10a coil 11 superconducting wire 12 copper (heat conducting material) 13 superconductor 14 multi-layer heat insulating material 15 , 16 coils 17 probes 18 pushers 19 capillaries 20 heads

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】冷凍器と熱的に接続されるSQUIDセン
サ及びインプットコイルと、被験体に近接して磁束を拾
うピックアップコイルと、前記インプットコイルと前記
ピックアップコイルとを接続する超伝導線と、前記冷凍
器と熱的に接続され、前記ピックアップコイル及び前記
超伝導線を冷却する長尺な熱伝導材料とを具備すること
を特徴とするSQUID磁束計。
1. A SQUID sensor and an input coil that are thermally connected to a refrigerator, a pickup coil that picks up a magnetic flux in the vicinity of a subject, and a superconducting wire that connects the input coil and the pickup coil. An SQUID magnetometer, comprising a long heat conductive material that is thermally connected to the refrigerator and cools the pickup coil and the superconducting wire.
【請求項2】前記熱伝導材料は、銅から構成されている
ことを特徴とする請求項1に記載のSQUID磁束計。
2. The SQUID magnetometer according to claim 1, wherein the heat conducting material is made of copper.
【請求項3】前記超伝導線は前記熱伝導材料を介して超
伝導体で覆われ、該超伝導体により磁気シールドされる
ことを特徴とする請求項1に記載のSQUID磁束計。
3. The SQUID magnetometer according to claim 1, wherein the superconducting wire is covered with a superconductor via the heat conducting material and magnetically shielded by the superconductor.
【請求項4】前記超伝導線の一部が、インダクタンスを
変えられるコイルからなるインダクタンス調整装置を構
成することを特徴とする請求項1に記載のSQUID磁
束計。
4. The SQUID magnetometer according to claim 1, wherein a part of the superconducting wire constitutes an inductance adjusting device including a coil whose inductance can be changed.
JP28870695A 1995-11-07 1995-11-07 Squid fluxmeter Withdrawn JPH09133744A (en)

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