JPS62261979A - 高周波磁場検出器 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、高周波磁場検出器、特に磁気共鳴実験に適
する高周波磁場検出器に関するものである。

〔従来の技術〕

第２図は従来用いられている高周波磁場検出器を示す概
略図である。図１こおいて、（りは導体ループ（１ａ）
によって形成された磁場検出用コイル、（２）はこの磁
場検出用コイル（りに鎖交した高周波磁場による誘導起
電力を観測する測定器例えば５ｏΩの抵抗を有するスペ
クトル・アナライザ、（３）はこれら磁場検出用コイル
（１）とスペクトル・アナライザ（３）を結合する同軸
線路であって、２分の１波長の整数倍の長さを有する。

従来の高周波磁場検出器は上述したように構成されてお
り、面積Ｓをもつ磁場検出用コイル（１）に高周波磁場
Ｂが鎖交すると、磁場検出用コイル（１）に起電力Ｖが
誘導される。ここに Ｂ Ｖ　　：　　１３− ｔ で与えられ、高周波の角周波数をωとすれば、ｖ　＝　
８ω　Ｂ である。ここに、磁場検出用コイル（１）の巻数は１と
する。この起電力Ｖは同軸線路（３）を通してスペクト
ル・アナライザ（２）で測定される。

〔発明が解決しようとする問題点〕

従来の高周波磁場検出器では、磁場検出用コイル（りと
同軸線路（３）のインピーダンスの平衡不平衡性が整合
されておらず、このため正しい測定が困難であった。即
ち、同軸線路（３）の外部導体の外側に電流が流れたり
、同軸線路（３）に外来電磁波が誘導されたりすること
による測定誤差が大きいという問題点があった。

この発明は、上述したような問題点を解決するためにな
されたもので、高周波磁場の絶対値を正しく測定するこ
とができる高周波磁場検出器を得ることを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明に係る高周波磁場検出器は、導体ループに直列
に抵抗を接続して磁場検出用コイルとすると共に、この
磁場検出用コイルに被せられるがその一部を露出させる
電界シールド用金属パイプと、この金属パイプに接続さ
れるか一体にされた平衡不平衡変換器とを設けたもので
ある。

〔作　用〕

この発明においては、はぼ純抵抗の平衡型インピーダン
スを有する磁場検出用コイルに平衡不平衡変換器を接続
することにより、はぼ純抵抗の不平衡型インピーダンス
に変換している。

〔実施例〕

以下、この発明の一実施例を図について説明する。第１
図はこの発明の一実施例を示す概略図であり、図におい
て（２）および（３）は従来の高周波磁場検出器におけ
るものと同じである。（１人）はこの発明で使用される
磁場検出用コイルであって、第２図に示したような導体
ループ（１ａ）に直列に抵抗（１ｂ）例えば２００Ωを
接続したものである。（４）は電界シールド用金属パイ
プ例えば銅パイプまたはアルミニウムパイプであって、
磁場検出用コイル（１人）に被せられるがその一部を露
出させ、同軸線路（６）および平衡不平衡変換器（５）
例えば２分の１波長の電気長をもつ別な同軸線路１こ接
続されている。従って、別な同軸線路は、その内部導体
が導体ループ（１ａ）として用いられ、またその外部導
体が電界シールド用金属パイプ（４）として用いられる
。この平衡不平衡変換器（５）が４対１のインピーダン
ス変換作用も有するので、平衡２００Ωのインピーダン
スをもつ磁場検出用コイル（１人）のインピーダンスは
不平衡５０Ωに変換される。即ち、入力インピーダンス
５０Ωのスペクトル拳アナライザ（２）、特性インピー
ダンス５０Ωの同軸線路（３）とインピーダンス整合が
とれている。

このように構成された高周波磁場検出器においては、面
積Ｓをもつ磁場検出用コイル（ＩＡ）に角周波数ω、磁
束密度Ｂの高周波磁場が鎖交すると、誘導起電力ζが発
生する。

ζ＝ωＢＢ さらに、入力インピーダンス５０Ωのスペクトル−アナ
ライザ（２）の入力電圧をＶとすると、Ｖ＝−ζ が成立する。両式より、 Ｂ＝４Ｖ／（ωＢ） であり、発生している高周波磁場の磁束密度Ｂが求まる
。

この発明では、平衡不平衡変換器（５）が接続されてい
るために、従来例のような問題は生じない。

なお、高周波電界は電界シールド用金属パイプ（４）に
より検出できなくしている。

なお、上記実施例では測定器としてスペクトル・アナラ
イザを用いたが、シンクロスコープなどで測定してもよ
い。この場合シンクロスコープの入力インピーダンスは
５０Ωとすればよい。なお、測定系の特性インピーダン
スは５０Ω以外でも同様の議論ができる。この場合は磁
場検出用コイルに直列接続される抵抗として前記特性イ
ンピーダンスの４倍の値をもつものを用いればよい。

〔発明の効果〕

この発明は、以上説明したように、導体ループに直列に
抵抗を接続して磁場検出用コイルとすると共に、この磁
場検出用コイルに被せられるがその一部を露出させる電
界シールド用金属パイプと、この金属パイプに接続され
るか一体にされた平衡不平衡変換器とを設けたので、確
度の高い高周波磁場検出器が得られる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示す概略図、第２図は従
来の高周波磁場検出器を示す概略図である。 図において、　（ＩＡ）は磁場検出用コイル、（１ａ）
は導体ループ、（１ｂ）は抵抗、（２）はスペクトルφ
アナライザ、（３）は同軸線路、（４）は電界シールド
用金属パイプ、（５）は平衡不平衡変換器である。 なお、図中、同一符号は同一、又は相当部分を示す。 手続補正書（自発） ＩＩ！（＠６１す６．ろ５８

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. （１）抵抗が直列に接続された導体ループよりなる磁場
   検出用コイルと、この磁場検出用コイルに被せられるが
   、その一部を露出させる電界シールド用金属パイプと、
   この金属パイプに接続されるか一体にされた平衡不平衡
   変換器と、前記磁場検出用コイルおよび前記金属パイプ
   に接続された同軸線路と、この同軸線路に接続されて高
   周波磁場を測定する測定器とを備えたことを特徴とする
   高周波磁場検出器。
2. （２）抵抗が２００Ωの高周波用抵抗であることを特徴
   とする特許請求の範囲第１項記載の高周波磁場検出器。
3. （３）平衡不平衡変換器が２分の１波長の電気長をもつ
   別な同軸線路であることを特徴とする特許請求の範囲第
   １項または第２項記載の高周波磁場検出器。
4. （４）導体ループとして、別な同軸線路の内部導体が用
   いられることを特徴とする特許請求の範囲第３項記載の
   高周波磁場検出器。
5. （５）電界シールド用金属パイプとして、別な同軸線路
   の外部導体が用いられることを特徴とする特許請求の範
   囲第３項または第４項記載の高周波磁場検出器。
6. （６）金属パイプが銅パイプであることを特徴とする特
   許請求の範囲第５項記載の高周波磁場検出器。
7. （７）金属パイプがアルミニウムパイプであることを特
   徴とする特許請求の範囲第５項記載の高周波磁場検出器
   。
8. （８）測定器へ接続された同軸線路が２分の１波長の整
   数倍の長さを有することを特徴とする特許請求の範囲第
   １項記載の高周波磁場検出器。
9. （９）電界シールド用金属パイプと別な同軸線路の外部
   導体とが電気的に接続されていることを特徴とする特許
   請求の範囲第１項記載の高周波磁場検出器。
10. （１０）別な同軸線路の内部導体が磁場検出用コイルと
    の接続部で完全に電磁シールドされていることを特徴と
    する特許請求の範囲第９項記載の高周波磁場検出器。
11. （１１）測定器がスペクトル・アナライザであることを
    特徴とする特許請求の範囲第１項記載の高周波磁場検出
    器。
12. （１２）測定器がシンクロスコープであることを特徴と
    する特許請求の範囲第１項記載の高周波磁場検出器。