JPS62187267A - 超伝導磁界計測装置 - Google Patents
超伝導磁界計測装置Info
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- JPS62187267A JPS62187267A JP2967486A JP2967486A JPS62187267A JP S62187267 A JPS62187267 A JP S62187267A JP 2967486 A JP2967486 A JP 2967486A JP 2967486 A JP2967486 A JP 2967486A JP S62187267 A JPS62187267 A JP S62187267A
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- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 7
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 6
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Landscapes
- Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
- Measuring Magnetic Variables (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の属する技術分野〕
本発明は高感度および高空間分解能を有し、組立てが簡
単で、測定時の極低温冷媒の消費量も少なく、かつ高い
精度でベクトル磁場が測定可能な、超伝導磁界計測装置
に関するものである。
単で、測定時の極低温冷媒の消費量も少なく、かつ高い
精度でベクトル磁場が測定可能な、超伝導磁界計測装置
に関するものである。
（七のｌ）
近年、磁界検出感度が従来の磁界検出装置よりも数桁秀
れた超伝導ＳＱＵＩＤ ｔ−用いた磁界検出計が多く開
発され、その一部は商品化されている。その場合、該磁
界検出は３次元的な検出が望ましいことが当然であり、
脳磁針、心磁計等の医療応用分野では特にその要求が強
い。
れた超伝導ＳＱＵＩＤ ｔ−用いた磁界検出計が多く開
発され、その一部は商品化されている。その場合、該磁
界検出は３次元的な検出が望ましいことが当然であり、
脳磁針、心磁計等の医療応用分野では特にその要求が強
い。
ところで、従来、この種の検出計は一般に、被測定磁界
を直接検知するピックアップコイル部と、それ管電気的
信号に変化させる入力コイルおよびａＱＵＩＤ部、が互
いに分離して配置され、それらが超伝導細線で結線され
て構成されているのが通例である。
を直接検知するピックアップコイル部と、それ管電気的
信号に変化させる入力コイルおよびａＱＵＩＤ部、が互
いに分離して配置され、それらが超伝導細線で結線され
て構成されているのが通例である。
第３図はそのうちの３軸形ピツクアツプコイルｌの典型
例であり、それは同図に示すように・直径ｌＯ〜数１０
−程度のセラミック等の球２に、３本の超伝導細線３を
互いに直交させて巻きつける方式が採られてきた。しか
しながら、この場合、任意の／ループ（４）に、直交し
て印加された磁界の人における出力に対して、他の２ル
ープにおける出力は数桁以下であることが要求され、そ
のため、各ループの幾何学的な直交度の要求条件が極め
て厳しく、該ピックアップコイルの製作に多大の熟練ｔ
−要するほか、同様の理由で多巻線形式が困難であり、
一定以上の磁界検出感度が得られないという欠点があっ
た。
例であり、それは同図に示すように・直径ｌＯ〜数１０
−程度のセラミック等の球２に、３本の超伝導細線３を
互いに直交させて巻きつける方式が採られてきた。しか
しながら、この場合、任意の／ループ（４）に、直交し
て印加された磁界の人における出力に対して、他の２ル
ープにおける出力は数桁以下であることが要求され、そ
のため、各ループの幾何学的な直交度の要求条件が極め
て厳しく、該ピックアップコイルの製作に多大の熟練ｔ
−要するほか、同様の理由で多巻線形式が困難であり、
一定以上の磁界検出感度が得られないという欠点があっ
た。
また、第参図は同様の形式の所謂１次微分形ピックアッ
プコイル７′でｓｂ、同図に示すように、第３図に示す
形式のピックアップコイルｌを２個、一定間隔分離して
設置し、超伝導細線３を所望の巻回とすることにより、
所望の微弱磁界のみを検出し、地磁気等の空間的に一様
と見做せる磁界を互いに相殺すること全可能とし喪もの
である。この場合、該相殺を所望の精度で行なうために
は、両法において該コ個の対応する３軸コイルがそれぞ
れ完全に平行になるように巻回されねばならず、その実
現には上記と同様か、もしくはそれ以上の困難点を有す
るという欠点があった。
プコイル７′でｓｂ、同図に示すように、第３図に示す
形式のピックアップコイルｌを２個、一定間隔分離して
設置し、超伝導細線３を所望の巻回とすることにより、
所望の微弱磁界のみを検出し、地磁気等の空間的に一様
と見做せる磁界を互いに相殺すること全可能とし喪もの
である。この場合、該相殺を所望の精度で行なうために
は、両法において該コ個の対応する３軸コイルがそれぞ
れ完全に平行になるように巻回されねばならず、その実
現には上記と同様か、もしくはそれ以上の困難点を有す
るという欠点があった。
更に、第５図は第≠図に示すｌ′を用いた場合の測定系
の外観囚であシ、≠は極低温冷媒容器、ｊは極低温冷媒
、６は８ＱυｒＤ’ｉ搭載した基板（ＳＱＵＩＤ基板）
、７は被測定信号源である。同図に示すように、この場
合、従来ｌはｊに直接浸漬させているために、ｌ′と７
の距離を一定間隔以下に縮めることが出来ず、そのため
一定以上の空間分解能が得られないという欠点があった
。
の外観囚であシ、≠は極低温冷媒容器、ｊは極低温冷媒
、６は８ＱυｒＤ’ｉ搭載した基板（ＳＱＵＩＤ基板）
、７は被測定信号源である。同図に示すように、この場
合、従来ｌはｊに直接浸漬させているために、ｌ′と７
の距離を一定間隔以下に縮めることが出来ず、そのため
一定以上の空間分解能が得られないという欠点があった
。
また、この場合、いずれもＳＱＵＩＤ基板、ピックアッ
プコイル、およびその両者を結ぶ超伝導細線等をすべて
、！に浸漬させる必要があるため、ｊの消費速度が太き
いという欠点があった。
プコイル、およびその両者を結ぶ超伝導細線等をすべて
、！に浸漬させる必要があるため、ｊの消費速度が太き
いという欠点があった。
（そのコ）
従来の技術の他の例は、アプライド・フィジックス・レ
ター 人ｐｐｌ、 Ｐｈｙｓ、Ｌｅｔｔ、 ４４（４）
ｓ ／ｊ Ｆｅｂ。
ター 人ｐｐｌ、 Ｐｈｙｓ、Ｌｅｔｔ、 ４４（４）
ｓ ／ｊ Ｆｅｂ。
ｔ？Ｉｒ！＊ ｐ、≠３２において開示されたものであ
り、第６図にその薄膜技術で形成された回路構成図を示
す（ここで、同回路を搭載した基板ｆ１０とする）、同
図において、ｌ′は薄膜技術で形成されたピックアップ
コイル、Ｘ印ｒ拡ジ璽セ７ンン接合である０本例は同一
基板上にＳＱＵＩＤとピックアップコイルの双方を形成
することをその特徴としたものであり、空間的に一様と
見做せる磁界を互いに相殺することも可能な構造（ｎ次
微分形〕となっている。
り、第６図にその薄膜技術で形成された回路構成図を示
す（ここで、同回路を搭載した基板ｆ１０とする）、同
図において、ｌ′は薄膜技術で形成されたピックアップ
コイル、Ｘ印ｒ拡ジ璽セ７ンン接合である０本例は同一
基板上にＳＱＵＩＤとピックアップコイルの双方を形成
することをその特徴としたものであり、空間的に一様と
見做せる磁界を互いに相殺することも可能な構造（ｎ次
微分形〕となっている。
しかしながら、本例の場合、容易に理解出来るように、
ＩＯの基板単独では磁界のベクトル的な検出は出来ない
、それを可能とするためには１一般には３軸用に３枚の
該基板を互いに直交させて組立てた構成体が必要であり
、その実現には多大の困難があるほか、前例と同様に空
間分解能、および極低温冷媒の消費速度に関する欠点は
回避し得ないという欠点があうた。
ＩＯの基板単独では磁界のベクトル的な検出は出来ない
、それを可能とするためには１一般には３軸用に３枚の
該基板を互いに直交させて組立てた構成体が必要であり
、その実現には多大の困難があるほか、前例と同様に空
間分解能、および極低温冷媒の消費速度に関する欠点は
回避し得ないという欠点があうた。
本発明の目的は、従来よシも極低温冷媒の消費速度を充
分に小さく保ったまま、被測定微弱磁界を高い空間分解
能で、かつ、高い精度でベクトル検出の可能な、簡易構
成の超伝導磁界計測装置を提供することにある。
分に小さく保ったまま、被測定微弱磁界を高い空間分解
能で、かつ、高い精度でベクトル検出の可能な、簡易構
成の超伝導磁界計測装置を提供することにある。
本発明は超伝導磁界計測装置において、超伝導細線によ
り形成された複数個のピックアップコイルもしくは薄膜
技術で形成する複数個のピックアップコイル基板、もし
くは薄膜技術で形成する複数個のＳＱＵＩＤとピックア
ップコイルの兼用基板、を極低温冷媒容器における、該
極低温冷媒が実際に充填されたる容器自体の外面の一部
に形成された突出部であって、該突出ｉｔ−形成すると
ころの、表面が平坦な互いに異なる平面上に、それぞれ
個別に、かつ密着させて設置することを主要な特徴とす
る。
り形成された複数個のピックアップコイルもしくは薄膜
技術で形成する複数個のピックアップコイル基板、もし
くは薄膜技術で形成する複数個のＳＱＵＩＤとピックア
ップコイルの兼用基板、を極低温冷媒容器における、該
極低温冷媒が実際に充填されたる容器自体の外面の一部
に形成された突出部であって、該突出ｉｔ−形成すると
ころの、表面が平坦な互いに異なる平面上に、それぞれ
個別に、かつ密着させて設置することを主要な特徴とす
る。
従来の技術とは、上記の基板を極低温冷媒に直接浸漬し
ないこと等が異なる。
ないこと等が異なる。
以下、具体的実施例にて詳細に説明する。
第１図は本発明の実施例であって、従来例におけると同
一の機能を有する部位には従来例と同一の番号を付し九
。また、第２図（ａ） （ｂ）はいずれも第１図におけ
る≠の内容器μ′付近の拡大図である。
一の機能を有する部位には従来例と同一の番号を付し九
。また、第２図（ａ） （ｂ）はいずれも第１図におけ
る≠の内容器μ′付近の拡大図である。
ここで、りはμ′の外面（この例の場合、底面）に設置
され、その各面が互いに直交する突出部であり、同図に
示すように、３個のｌ′はりの各面に密着して設置され
ている。また、６も同様にμ′の底面に密着して設置さ
れている。実験の結果、ｌ′はこのように夕の中に直接
浸漬させなくても、極低温温度に冷却されることが分っ
た。このように構成した場合、１１は７からの磁界をベ
クトル的に検出することが可能であることが容易に理解
出来よう。
され、その各面が互いに直交する突出部であり、同図に
示すように、３個のｌ′はりの各面に密着して設置され
ている。また、６も同様にμ′の底面に密着して設置さ
れている。実験の結果、ｌ′はこのように夕の中に直接
浸漬させなくても、極低温温度に冷却されることが分っ
た。このように構成した場合、１１は７からの磁界をベ
クトル的に検出することが可能であることが容易に理解
出来よう。
ここで、＠２図の（、）と（ｂ）の相違は、同（ｂ）の
場合、りは直角三角型形状であり、従って、その互いに
直交ぜる各面を、７からみて等価になるように形成され
ているのに対し、同（ａ）の場合、それが立方体形状で
あるため、それが等価でないことである。
場合、りは直角三角型形状であり、従って、その互いに
直交ぜる各面を、７からみて等価になるように形成され
ているのに対し、同（ａ）の場合、それが立方体形状で
あるため、それが等価でないことである。
即ち、同（ｂ）の方が同（、）よシも検出されたベクト
ル磁界のデータ処理がよシ一層容易となる。
ル磁界のデータ処理がよシ一層容易となる。
このように構成されているため、ｌ′はｊの外部に設置
されていることになシ、従って、ｌ′ と７の距離が従
来よりも充分小さく出来、空間分解能をそれだけ高める
ことが出来る。また、ｌ′は多巻ＩｉＩ構造が容易に実
現できるため、測定感度をそれだけ高めることが出来る
。また、りは構造の簡単な突出部であシ、従って、その
各面における直交度については充分に高い精度が簡単に
得られるため、簡易Ｋ、かつ高い精度で被測定磁界のベ
クトル検出が可能となることが分る。ま六、この場合、
ｊの中には何も浸漬されない構造であるため、ｊの消費
速度が従来例に比べて大幅に小さいことが分る。
されていることになシ、従って、ｌ′ と７の距離が従
来よりも充分小さく出来、空間分解能をそれだけ高める
ことが出来る。また、ｌ′は多巻ＩｉＩ構造が容易に実
現できるため、測定感度をそれだけ高めることが出来る
。また、りは構造の簡単な突出部であシ、従って、その
各面における直交度については充分に高い精度が簡単に
得られるため、簡易Ｋ、かつ高い精度で被測定磁界のベ
クトル検出が可能となることが分る。ま六、この場合、
ｊの中には何も浸漬されない構造であるため、ｊの消費
速度が従来例に比べて大幅に小さいことが分る。
ここで、ｌ′の代シにピックアップコイル用超伝導細線
を用いても同様の効果があることは勿論である。
を用いても同様の効果があることは勿論である。
また、この場合、ｌ′の代りにｉｏを装填した場合１ｚ
が不要になシ、また、１次微分形コイルも容易に形成出
来る。という利点も合わせ持つことは容易に理解できよ
う。
が不要になシ、また、１次微分形コイルも容易に形成出
来る。という利点も合わせ持つことは容易に理解できよ
う。
〔発明の効果〕 、
以上説明したように、本超伝導磁界計測装置は、ピック
アップコイルもしくはピックアップコイル基板、もしく
は、ＳＱＵＩＤとピックアップコイルの兼用基板、が極
低温冷媒容器における該極低温冷媒が充填されたる容器
自体の外面の一部に形成された突出部であワて、該突出
部を形成するところの・表面が平坦な互いに異なる平面
上に、それぞれ個別に、かつ密着して設置されているこ
とになシ・従って・ （１）上記の基板と被測定信号源との距離を従来よシも
充分小さく出来、空間分解能をそれだけ高めることが可
能であること、また、（２）ピックアップコイルは多巻
線構造が容易に実現できるため、測定感度をそれだけ高
めることが出来ること、また、 （８）該突出部における各面の直交度は充分に高い精度
が簡単に得られるため、簡易に高い精度でベクトル検出
が可能であるという利点がある。また、 （４）極低温冷媒中には伺も浸漬させないため、極低温
冷媒の消費速度が従来の浸漬法に比べて大幅に小さいこ
と、および、 （５） 構成が極めて簡易である、等の利点がある。
アップコイルもしくはピックアップコイル基板、もしく
は、ＳＱＵＩＤとピックアップコイルの兼用基板、が極
低温冷媒容器における該極低温冷媒が充填されたる容器
自体の外面の一部に形成された突出部であワて、該突出
部を形成するところの・表面が平坦な互いに異なる平面
上に、それぞれ個別に、かつ密着して設置されているこ
とになシ・従って・ （１）上記の基板と被測定信号源との距離を従来よシも
充分小さく出来、空間分解能をそれだけ高めることが可
能であること、また、（２）ピックアップコイルは多巻
線構造が容易に実現できるため、測定感度をそれだけ高
めることが出来ること、また、 （８）該突出部における各面の直交度は充分に高い精度
が簡単に得られるため、簡易に高い精度でベクトル検出
が可能であるという利点がある。また、 （４）極低温冷媒中には伺も浸漬させないため、極低温
冷媒の消費速度が従来の浸漬法に比べて大幅に小さいこ
と、および、 （５） 構成が極めて簡易である、等の利点がある。
第１図；本発明の実施例、
第２図；本発明の実施例の一部拡大図、第３図；従来の
３軸形ピックアップコイル部の典型例、 第μ図；従来の１次微分形ピックアップコイル例・ 第３図；従来の超伝導磁界計測装置の構成例、第を図；
従来の他の超伝導磁界計測装置におけるＳＱＵＩＤとピ
ックアップコイルの兼用基板の構成例、 ｌ；ピックアップコイル、ｌ′；１次微分形ピックアッ
プコイル、／ １ 、薄膜技術で形成したピックアップ
コイル、 コ；超伝導細線巻きつけ用セラミック基体、３；超伝導
細線、 ≠；極低温冷媒容器、μ′；極低温冷媒容器の内容器、 ｊ；極低温冷媒、 Ａ ＋ ＳＱＵＩＤ基板、 ７；被測定信号源・ ｔ；ジ璽セ７ンン接合、 り；極低温冷媒容器外面に設置されたピックアップコイ
ル等の基板取りつけ用突出部・１０；ピックアップコイ
ルとＳＱＵＩＤの兼用基板。
３軸形ピックアップコイル部の典型例、 第μ図；従来の１次微分形ピックアップコイル例・ 第３図；従来の超伝導磁界計測装置の構成例、第を図；
従来の他の超伝導磁界計測装置におけるＳＱＵＩＤとピ
ックアップコイルの兼用基板の構成例、 ｌ；ピックアップコイル、ｌ′；１次微分形ピックアッ
プコイル、／ １ 、薄膜技術で形成したピックアップ
コイル、 コ；超伝導細線巻きつけ用セラミック基体、３；超伝導
細線、 ≠；極低温冷媒容器、μ′；極低温冷媒容器の内容器、 ｊ；極低温冷媒、 Ａ ＋ ＳＱＵＩＤ基板、 ７；被測定信号源・ ｔ；ジ璽セ７ンン接合、 り；極低温冷媒容器外面に設置されたピックアップコイ
ル等の基板取りつけ用突出部・１０；ピックアップコイ
ルとＳＱＵＩＤの兼用基板。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 薄膜技術で形成する超伝導量子干渉計（以下ＳＱＵＩＤ
と記す）を用いた微弱磁界計測装置であって、超伝導細
線により形成された複数個のピックアップコイル、もし
くは薄膜技術で形成するピックアップコイルのみを搭載
した複数個の基板（ピックアップコイル基板）、もしく
は、ＳＱＵＩＤおよびそれと対をなす入力コイルおよび
ピックアップコイルを搭載した複数個の基板、が 該超伝導状態を実現するために用いる極低温冷媒容器に
おける、該極低温冷媒が充填されたる容器自体の外面の
一部に形成された突出部であって、該突出部を形成する
ところの、表面が平坦な互いに異なる平面上に、それぞ
れ個別に、かつ密着して設置されてなることを特徴とす
る超伝導磁界計測装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2967486A JPS62187267A (ja) | 1986-02-13 | 1986-02-13 | 超伝導磁界計測装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2967486A JPS62187267A (ja) | 1986-02-13 | 1986-02-13 | 超伝導磁界計測装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62187267A true JPS62187267A (ja) | 1987-08-15 |
Family
ID=12282656
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2967486A Pending JPS62187267A (ja) | 1986-02-13 | 1986-02-13 | 超伝導磁界計測装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62187267A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62182476U (ja) * | 1986-05-09 | 1987-11-19 | ||
| JPH0259684A (ja) * | 1988-08-25 | 1990-02-28 | Mitsubishi Electric Corp | 超電導磁力計 |
| US5206589A (en) * | 1990-09-30 | 1993-04-27 | Agency Of Industrial Science & Technology | Method of measuring vector magnetic flux by performing curved surface interpolation with data obtained by plural squid type vector magnetic flux meters, and apparatus for carrying out the same |
| JPH0643232A (ja) * | 1992-02-06 | 1994-02-18 | Biomagnetic Technol Inc | 磁力計及び磁界測定方法 |
| US5469056A (en) * | 1990-02-17 | 1995-11-21 | Dornier Gmbh | Planar gradiometers arranged on non-parallel surfaces for determination of a gradient tensor of a magnetic field |
-
1986
- 1986-02-13 JP JP2967486A patent/JPS62187267A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62182476U (ja) * | 1986-05-09 | 1987-11-19 | ||
| JPH0259684A (ja) * | 1988-08-25 | 1990-02-28 | Mitsubishi Electric Corp | 超電導磁力計 |
| US5469056A (en) * | 1990-02-17 | 1995-11-21 | Dornier Gmbh | Planar gradiometers arranged on non-parallel surfaces for determination of a gradient tensor of a magnetic field |
| US5206589A (en) * | 1990-09-30 | 1993-04-27 | Agency Of Industrial Science & Technology | Method of measuring vector magnetic flux by performing curved surface interpolation with data obtained by plural squid type vector magnetic flux meters, and apparatus for carrying out the same |
| JPH0643232A (ja) * | 1992-02-06 | 1994-02-18 | Biomagnetic Technol Inc | 磁力計及び磁界測定方法 |
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