KR100320456B1 - Ｓｑｕｉｄ를 이용한 자기장의 2 차 그레디언트 측정 장치 및 - Google Patents

Ｓｑｕｉｄ를 이용한 자기장의 2 차 그레디언트 측정 장치 및 Download PDF

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Abstract

본 발명의 초전도양자간섭소자(SQUID)를 이용한 자기장의 2 차 그레디언트 측정 장치 및 방법은 SQUID를 이용한 측정장치를 좀더 간단하고 저렴하게 만들고자 3 개의 센서와 1 개의 차동회로만으로 2 차 그레디언트를 구하기 위한 것으로서, 각각 주위의 자기장을 검출하여 그에 상응한 전류를 출력하는 제 1, 제 2, 제 3 SQUID 센서 구동회로와, 상기 제 1 SQUID 센서 구동회로에서 출력된 전류에 의해 자기장을 발생하여 상기 제 1 SQUID 센서 구동회로에 되먹임 하는 제 1 코일과, 상기 제 1, 제 2 SQUID 센서 구동회로에서 출력된 전류의 합으로 자기장을 발생하여 상기 제 2 SQUID 센서 구동회로에 되먹임 하는 제 2 코일과, 상기 제 2, 제 3 SQUID 센서 구동회로에서 출력된 전류의 합으로 자기장을 발생하여 상기 제 3 SQUID 센서 구동회로에 되먹임 하는 제 3 코일과, 상기 제 2 SQUID 센서 구동회로와 상기 제 3 SQUID 센서 구동회로에서 출력되는 전압을 차동 증폭하는 차동증폭부를 포함하여 구성되는데 그 요지가 있다.

Description

ＳＱＵＩＤ를 이용한 자기장의 2 차 그레디언트 측정 장치 및 방법{apparatus and method for second order gradient of magnetic field to use SQUID}
본 발명은 자장측정장치에 관한 것으로, 특히 초전도양자간섭소자(super conductor quantum interference device : SQUID)를 이용한 측정장치를 좀더 간단하고 저렴하게 만들고자 3 개의 SQUID 센서와 1 개의 차동회로만으로 2 차 그레디언트를 구하는 SQUID를 이용한 자기장의 2 차 그레디언트 측정 장치 및 방법에 관한 것이다.
SQUID는 자속의 양자 간섭 효과에 의해 약한 자계의 변화에 응답할 수 있는 소자로 고감도의 자속계나 생체용 센서에 사용한다.
그러나 자기장의 소스(source)는 쌍극자(dipole)형태이기 때문에 거리에 따른 자기장의 감쇠가 심하고, 특히 생체자기와 같이 자기장의 크기가 주변 환경의 자기장 보다 작은 경우에 더욱 자기장의 감쇠가 심해지는 문제점이 있다.
이와 같이 자기장이 감쇠 되는 문제점을 해결하기 위해 센서를 신호원 가까이 가져가 공간에 대한 미분값인 그레디언트(gradient) 형태의 신호를 측정하는데, 이와 같이 측정하는 이유는 기술적으로도 쉽고, 또한 국소공간에서 신호원의 시간에 따른 변화를 감지하는데 유리하기 때문이다.
그럼 먼저 자장측정장치를 이루는 기본적인 직류 초전도양자간섭소자(SQUID)를 보면, 도 1a에 도시된 바와 같이, 두 개의 초전도접합(A)(B)을 포함한 인덕턴스가 적은 초전도 루프(C)로 이루어진다.
그리고 직류 SQUID의 전자기특성은 도 1b에 도시된 바와 같이 두 개의 초전도접합(A)(B)으로 직류 바이어스 전류(Io)를 흘렸을 때 SQUID의 루프(C)로 통과되는 자속(Фo)에 대해 초전도접합(A)(B)부의 전압(VJ)이 변화된다.
즉 초전도접합(A)의 전압이 VA이고 초전도접합(B)의 전압이 VB이면 상기 변화된 전압(VJ)은 VA- VB가 된다.
또한 상기 전압(VJ)은 도 1c와 같이 단위양자속(Фo :one flux quantum)을 주기로 진동하는 자속의 함수로 나타난다.
그리고 상기와 같은 SQUID를 이용한 자장측정장치는 대부분 자속고정루프(flux locked loop)가 있는데 상기 자속고정루프는 SQUID의 루프를 통과하는 자속량을 항상 일정하게 유지해주는 네거티브 되먹임부이다.
이와 같이 이루어진 SQUID를 이용한 종래의 자장측정장치를 보면 크게 세 가지 방법이 있다.
첫째, 공간적으로 떨어진 2 개의 픽업(pickup) 코일을 연결한 형태에서 상기 2 개의 코일에서 자기장이 발생하면 각각의 코일에서 발생된 자기장의 차이에 의해 픽업된 전류를 SQUID에 연결시켜 측정하는 방법과,
둘째, 2 개의 자기 센서의 출력을 전기적으로 또는 디지털화 하여 빼는 방법과,
셋째, 기준(reference) 자기 센서의 출력으로부터 얻은 신호에 기반 하여 여타 자기센서에 상기 기준 센서가 받는 자기장과 반대의 자기장을 인위적으로 형성하여 그 차이만을 느끼게 하는 액티브(active) 보상(compensation)의 방법이 있다.
상기 세 번째 방법은 주로 SQUID 주변 자기장에서 기준센서의 자기장을 읽어 다른 센서에 반대 자기장을 상기 기준센서와 동일한 크기로 인가하여 1 차 상쇄하기 때문에 기준센서 이외의 회로는 다이내믹 레인지(dynamic range)를 높일 필요가 없다.
이와 같이 세 번째 방법은 기준센서가 커버(cover)하는 방법으로 효율적인 측정장치를 만들 수 있는데 현재는 1 개의 기준센서와 2 개의 차동용 센서로 구성된 모두 3 개의 센서를 이용해서 1 차 그레디언트를 측정하는데 사용하고 있다.
그러나 종래 기술에 따른 SQUID를 이용한 종래의 자장측정장치는 다음과 같은 문제점을 가지고 있다.
상기 첫 번째 방법은 저온 초전도 SQUID의 경우에 저 잡음의 픽업 코일을 사용함으로써, 자장측정이 가능하지만, 고온 초전도 SQUID의 경우 박막의 형태만으로 양질의 픽업 코일의 제작이 가능하기 때문에 원하는 형태의 픽업 코일을 구성하는데 기술적인 어려움이 있다.
상기 두 번째 방법은 일반환경에서 감도를 충분히 이용하기 위해서는 각 리드아웃(readout)회로의 다이내믹 레인지/감도(dynamic range/sensitivity)의 비, 즉 신호 대 잡음(S/N)비가 매우 커야한다. 그 S/N비의 크기는 일반 환경의 자기장의 세기가 10-6T, 일반적인 고온 초전도 SQUID의 감도가 10-13T 정도이므로 140dB 이상인 23bit의 크기에 해당되어야 한다.
이와 같이 매우 큰 S/N 비를 가지는 리드아웃 회로를 구현하는 것에 기술적인 어려움이 있으며, 또한 상기 리드아웃 회로를 만들어도 차동회로의 CMRR(Common Mode Rejection Ratio)이 역시 그 만큼 커져야하는데 각 센서에 공통적으로 큰 DC 자기장이 걸려 있는 경우 차동증폭기의 CMRR의 한계가 있다.
상기 세 번째 방법으로 2 차 그레디언트를 측정하기 위해서는 상기 두 번째 방법처럼 3 개의 구동회로가 높은 S/N 비를 갖출 필요는 없지만 여전히 3 개 이상의 차동 증폭기나, 또는 디지털 계산이 필요하고, 또한 총 코일의 개수도 7 개나 필요하다.
그리고 상기 세번째 방법은 기준 센서에 대한 3 개 코일의 M(코일에 인가되는 전류와 상기 전류에 의해 발생하는 자기장의 비례상수)값을 조절해야 하고 각 3 개 센서의 구동회로를 동일하게 교정하기 위해 3 개의 회로 중 2 개의 회로를 다시 조작하여야 하므로 많은 조작 단계의 조작가 필요하다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로 일반환경에서 사용이 가능한 자장측정장치를 좀더 간단하고 저렴하게 만들고자 3 개의 센서와 1 개의 차동회로만으로 2 차 그레이디언트를 구하는 회로를 구성하는 SQUID를 이용한 자장측정장치 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
도 1 (가)는 일반적인 직류 초전도양자간섭소자(SQUID)의 구조도
(나)는 일반적인 직류 SQUID의 전류 대 전압 특성도
(다)는 일반적인 직류 SQUID의 자속 대 전압 특성도
도 2 는 본 발명에 따른 SQUID를 이용한 자기장의 2 차 그레디언트 측정 장치를 나타낸 회로도
도 3 은 본 발명에 따른 바이패스 가변저항이 설치된 SQUID를 이용한 자기장의 2 차 그레디언트 측정 장치를 나타낸 회로도
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
S1, S2, S3: SQUID 1, 2, 3, 1a, 2a, 3a : 증폭기
4, 5, 6, 4a, 5a, 6a : 적분기 R1, R2, R3: 저항
L1, L2, L3, L1a, L2a, L3a : 코일 7, 7a : 차동증폭부
8, 9 : 가변 저항기
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 SQUID를 이용한 자기장의 2 차 그레디언트 측정 장치의 특징은 각각 주위의 자기장을 검출하여 그에 상응한 전류를 출력하는 제 1, 제 2, 제 3 SQUID 센서 구동회로와, 상기 제 1 SQUID 센서 구동회로에서 출력된 전류에 의해 자기장을 발생하여 상기 제 1 SQUID 센서 구동회로에 되먹임 하는 제 1 코일과, 상기 제 1, 제 2 SQUID 센서 구동회로에서 출력된전류의 합으로 자기장을 발생하여 상기 제 2 SQUID 센서 구동회로에 되먹임 하는 제 2 코일과, 상기 제 2, 제 3 SQUID 센서 구동회로에서 출력된 전류의 합으로 자기장을 발생하여 상기 제 3 SQUID 센서 구동회로에 되먹임 하는 제 3 코일과, 상기 제 2 SQUID 센서 구동회로와 상기 제 3 SQUID 센서 구동회로에서 출력되는 전압을 차동 증폭하는 차동증폭부를 포함하여 구성되는데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 SQUID를 이용한 자기장의 2 차 그레디언트 측정 장치의 다른 특징은, 상기 각 SQUID 센서 구동회로는 상기 각 코일과 연결되어 그 중 1 개는 기준센서로 나머지 2 개는 차동용 센서로 동작되는데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 SQUID를 이용한 자기장의 2 차 그레디언트 측정 장치의 또 다른 특징은 제 2 코일과 제 3 코일에 각각 병렬로 연결된 제 1, 제 2 바이패스 가변저항을 포함하여 구성되는데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 SQUID를 이용한 자기장의 2 차 그레디언트 측정 장치의 또 다른 특징은, 제 1, 제 2, 제 3 코일이 서로 직렬로 연결되는데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 SQUID를 이용한 자기장의 2 차 그레디언트 측정 장치의 또 다른 특징은, 기준센서가 다수개의 센서중 가장 처음이나 가장 마지막부분에 위치하도록 구성되는데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 SQUID를 이용한 자기장의 2 차 그레디언트 측정 방법의 특징은, 되먹임의 방식으로 구동되는 제 1, 제 2, 제3 의 SQUID센서를 등간격으로 위치하는 단계와, 상기 제 1 SQUID센서에 연결된 제 1 되먹임 코일과 제 2 SQUID센서에 연결된 제 2 되먹임 코일과 제 3 의 SQUID센서에 연결된 제 3 되먹임 코일을 직렬로 연결하는 단계와, 상기 1 되먹임 코일에 인가된 전류를 상기 제 2 되먹임 코일에 인가된 전류와 합하여 제 2 되먹임 코일에 누적하는 단계와, 상기 제 2 되먹임 코일에 누적된 전류와 상기 제 3 되먹임 코일에 인가된 전류와 합하여 제 3 되먹임 코일에 누적하는 단계와, 상기 제 1, 제 2, 제 3 되먹임 코일에 누적된 전류에 의해 각각 자기장을 발생하여 제 1, 제 2, 제 3 의 SQUID센서에 각각 되먹임하는 단계와, 상기 제 2 SQUID센서와 상기 제 3 SQUID센서에서 발생된 전압차를 이용하여 2 차 그레디언트값을 구하는 단계를 포함하여 이루어지는데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 SQUID를 이용한 자기장의 2 차 그레디언트 측정 방법의 다른 특징은, 상기 제 2, 제 3 되먹임 코일에 제 1, 제 2 바이패스 가변저항이 병렬로 연결되어 상기 제 1, 제 2 가변저항을 조절하므로서 상기 제 1 되먹임 코일에 발생되는 자기장과 동일한 자기장이 상기 제 2, 제 3 되먹임 코일에 발생되는 데 있다.
이하 본 발명에 따른 SQUID를 이용한 자기장의 2 차 그레디언트 측정 장치 및 방법의 바람직한 실시예에 대하여 첨부한 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
도 2 은 본 발명에 따른 SQUID를 이용한 자기장의 2 차 그레디언트 측정 장치를 나타낸 회로도로서, 3 개의 SQUID(S1)(S2)(S3)와, 상기 각 SQUID(S1)(S2)(S3)에서 나온 전압을 각각 증폭하는 3 개의 증폭기(1)(2)(3)와, 상기 증폭기(1)(2)(3)에서 증폭된 전압을 각각 적분값으로 출력하는 3 개의 적분기(4)(5)(6)와, 상기 3 개의 각 SQUID(S1)(S2)(S3)에 자기장을 인가하는 직렬로 연결된 3 개의 되먹임 코일(L1)(L2)(L3)과, 상기 적분기(4)(5)(6)와 상기 코일(L1)(L2)(L3)과 연결된 3 개의 저항(R1)(R2)(R3)과, 상기와 같이 구성된 3 개의 SQUID 센서 중에 하나의 SQUID 센서의 출력을 차동 증폭하는 1 개의 차동증폭부(7)로 구성된다.
이와 같이 구성된 자장측정장치의 동작을 설명하면 다음과 같다.
먼저 처음에 위치하는 SQUID 센서를 보면(처음에 위치하는 상기 SQUID 센서를 기준 센서로 한다) 기준 센서의 SQUID(S1) 루프 속으로 외부 자속(Фa)이 통과하면 SQUID(S1) 양단에 전압이 발생한다.
상기 전압은 증폭기(1)에 의해 충분히 증폭되어져 적분기(4)를 거쳐 저항(R1)의 양단에 전압(V1)으로 출력되고 상기 출력전압(V1)은 상기 저항(R1)으로 나눈 값만큼 코일(L1)에 전류(I1)를 흐르게 한다.
상기 전류(I1)는 코일(L1)을 통해 SQUID(S1)의 루프에 자속을 네거티브 되먹임 하므로서 SQUID(S1)의 루프를 통과하는 총자속량을 일정하게 유지시킨다.
그리고 상기 코일(L1)에서 발생하는 외부자기장을 B1x 라고 한다.
두 번째 SQUID 센서(S2)의 전압은 기준 SQUID 센서와 동일한 방법으로 구하고 상기 출력전압(V2)은 저항(R2)으로 나눈 값만큼 코일(L2)에 전류(I22)를 흐르게 하고 상기 코일(L2)에 흐르는 전류(I2)는 상기 첫 번째 기준센서에서 출력된 전류(I1)와 상기 두 번째 센서에서 출력된 전류(I22)를 합친 전류(I2)가 흐르게 한다.
즉, 전류(I1) + 전류(I22) = 전류(I2)가 상기 코일(L2)에 흐르게 된다.
그리고 상기 코일(L2)에서 발생하는 외부자기장을 B2x 라고 한다.
세 번째 SQUID 센서(S3)의 전압(V3)은 상기와 동일한 방법으로 구하고 상기 출력전압(V3)은 저항(R3)으로 나눈 값만큼 코일(L3)에 전류(I33)를 흐르게 하고 상기 코일(L3)에 흐르는 전류(I3)는 상기 두 번째 센서에서 출력된 전류(I2)와 상기 세 번째 센서에서 출력된 전류(I33)를 합친 전류(I3)가 흐르게 한다.
즉, 전류(I2) + 전류(I33) = 전류(I3)가 상기 코일(L3)에 흐르게 된다.
그리고 상기 코일(L3)에서 발생하는 외부자기장을 B3x 라고 한다.
상기 3 개의 각 코일(L1)(L2)(L3)에 흐르는 전류와 상기 전류로 인해 발생되는 자기장은 비례하며, 여기에 따른 비례계수를 M이라 한다.
이와 같이 3 개의 각 SQUID 센서에서의 자기장은 외부자기장과 코일에 의해 발생된 자기장의 합이며
B1x + M * I1, B2x + M * I2, B3x + M * I3----------- ①
로 쓸 수 있다.
또 I1, I2, I3사이의 관계는
I1=
I2= I1+=
I3= I2+=이다.
따라서 차동 증폭기(7)의 출력 V2- V3은
V2- V3= (I2- I1) * R - (I3- I2) * R = -(I3+ I1- 2 * I2) * R 이다.이때, R1,R2,R3는 동일한 값을 갖는다.
자속고정루프(flux locked loop) 방식의 구동회로가 작동 중일 때는 각 센서가 받는 자기장의 합이 0(null)이 되어야 하므로,
①식의 값을 0으로 놓으면
B1x = - M * I1
B2x = - M * I2
B3x = - M * I3이다.
따라서,
V3- V2= - R * (I1+ I3- 2 * I2)
=
=이므로
자기장의 2 차 그레디언트인를 얻을 수 있다.
본 발명은 실제로 적용하는데 있어서 기술적으로 측정장치의 각 부분의 수치를 정확히 맞추는 과정이 필요하며 특히 각 코일에 인가되는 자기장을 동일하게 하는 것이 제일 중요하다.
그 이유는 기준 센서에서 출력된 상쇄 자기장이 정확히 나머지 2 개의 센서에 인가되도록 하기 위해서는 모든 코일에 인가되는 자기장이 동일해야 하기 때문이다.
그래서 본 발명은 각 코일에 인가되는 자기장을 동일하게 하기 위한 효과적인 M 값을 바이패스 가변 저항을 이용하여 구한다.
도 3 은 본 발명에 따른 바이패스 가변저항이 설치된 SQUID를 이용한 자기장의 2 차 그레디언트 측정 장치를 나타낸 회로도로서, 동작은 상기 도 2 와 동일하며 M 값을 조정하기 위해 바이패스 가변 저항을 더 포함하여 구성된다.
그러면 바이패스 가변 저항을 이용하여 M 값을 조정하는 방법을 설명하면 다음과 같다.
먼저 코일(L2a)(L3a)의 저항과 전류를 RC, IC그리고 바이패스의 저항(8)(9)과 전류를 RB, IB라 할 때 병렬연결에 입력된 전류 I는
I = IC+ IB--------- ② 이다.
병렬로 연결된 회로는 전압이 같으므로,
RC* IC= RB* IB이고
IB=---------- ③ 이다.
②식에 ③식을 대입하면,
I =이다.
그리고 B = M * IC=이 되므로,
기준 코일의 Meff=이다.
그러므로 유효 M(Meff)값을 조절할 수 있다.
차동 증폭기(7a)의 이득을 1로 하여 그 출력을 계산하면,
I1=
I2= I1+=+
I3= I2+=++이므로,
V3- V2= R3* (I3- I2) - R2* (I2- I1) 이다.
여기서 R2, R3을 조정하여 R = R2= R3으로 만들면 구동회로가 동작중인 상태에서 B1= - M * I1,
B2= - M * I2,
B3= - M * I3은 역시 성립하므로,
V3- V2= - R * (I1+ I3- 2 * I2)
=
의 결과를 얻을 수 있다.
이와 같이 실제 응용에서는 2 개의 바이패스 저항(8)(9)을 조절하여 기준 SQUID(S1)에 되먹임된 자기장과 동일한 자기장이 나머지 SQUID(S2),(S3)에 걸리도록 한다.
상기 SQUID(S2)(S3)의 자속고정루프 대역폭을 다이내믹 레인지가 큰 기준 SQUID(S1)의 구동회로 대역폭과 같게 하면 이상 발진이 생길 가능성이 크므로 R2=R3R1으로 하거나 적분기(5a)(6a)의 시상수를 크게 한다.
또한 R2= R3R1으로 하면
V1= I1* R1=이고,
V2= I2* R2=이므로
기준 SQUID 센서(S1)의 구동회로보다 큰 전압수준으로 SQUID 센서(S2)(S3)의 코일(L2a)(L3a)을 구동하게 되어 차동증폭기의 이득이 없이도 증폭된 2 차 그레디언트 신호를 얻을 수 있다.
또한 3 차 이상의 그레이디언트를 구함에 있어서도 본 발명의 방법을 이용하여 SQUID를 이용한 자장측정장치를 간단하고 저렴하게 구성할 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 SQUID를 이용한 자기장의 2 차 그레디언트 측정 장치 및 방법은 2 차 그레디언트를 측정하기 위해 1 개의 차동증폭기만 있으면 되고 또한 다이내믹 레인지를 높이기 위해서 필요한 S/N 비가 높은구동회로의 개수를 하나로 줄일 수 있다.
그리고 센서의 개수와 그에 따른 구동회로와 연결선의 개수도 종래에는 7개의 코일이 필요한 것을 3 개로 코일의 개수 역시 크게 줄일 수 있다.
이와 같이 SQUID 측정장치의 제작이 간단해지고 그에 따른 제작의 비용이 절감되는 효과가 있다.
또한 구동에 있어서도 빠른 자기장의 2 차 그레디언트 절대값을 구할 수 있는 효과가 있다.

Claims (7)

  1. 각 주위의 자기장을 검출하여 그에 상응한 전류를 출력하는 제 1, 제 2, 제 3 SQUID 센서 구동회로와,
    상기 제 1 SQUID 센서 구동회로에서 출력된 전류에 의해 자기장을 발생하여 상기 제 1 SQUID 센서 구동회로에 되먹임 하는 제 1 코일과,
    상기 제 1, 제 2 SQUID 센서 구동회로에서 출력된 전류의 합으로 자기장을 발생하여 상기 제 2 SQUID 센서 구동회로에 되먹임 하는 제 2 코일과,
    상기 제 2, 제 3 SQUID 센서 구동회로에서 출력된 전류의 합으로 자기장을 발생하여 상기 제 3 SQUID 센서 구동회로에 되먹임 하는 제 3 코일과,
    상기 제 2 SQUID 센서 구동회로와 상기 제 3 SQUID 센서 구동회로에서 출력되는 전압을 차동 증폭하는 하나의 차동증폭부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 SQUID를 이용한 자기장의 2 차 그레디언트 측정 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1, 제 2, 제 3 코일은 서로 직렬로 연결되는 것을 특징으로 하는 SQUID를 이용한 자기장의 2 차 그레디언트 측정 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 각 SQUID 센서 구동회로는 상기 각 코일과 연결되어 그 중 1 개는 기준센서로 그 중 나머지 2 개는 차동용 센서로 동작되는 것을 특징으로 하는 SQUID를 이용한 자기장의 2 차 그레디언트 측정 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 기준센서가 3 개의 센서중 가장 처음이나 가장 마지막부분에 위치하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 SQUID를 이용한 자기장의 2 차 그레디언트 측정 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 코일과 제 3 코일에 각각 병렬로 연결된 제 1, 제2 바이패스 가변저항을 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 SQUID를 이용한 자기장의 2 차 그레디언트 측정 장치.
  6. 되먹임의 방식으로 구동되는 제 1, 제 2, 제 3 의 SQUID센서를 등간격으로 위치하는 단계와,
    상기 제 1 SQUID센서에 연결된 제 1 되먹임 코일과 제 2 SQUID센서에 연결된 제 2 되먹임 코일과 제 3 의 SQUID센서에 연결된 제 3 되먹임 코일을 직렬로 연결하는 단계와,
    상기 1 되먹임 코일에 인가된 전류를 상기 제 2 되먹임 코일에 인가된 전류와 합하여 제 2 되먹임 코일에 누적하는 단계와,
    상기 제 2 되먹임 코일에 누적된 전류와 상기 제 3 되먹임 코일에 인가된 전류와 합하여 제 3 되먹임 코일에 누적하는 단계와,
    상기 제 1, 제 2, 제 3 되먹임 코일에 누적된 전류에 의해 각각 자기장을 발생하여 제 1, 제 2, 제 3 의 SQUID센서에 각각 되먹임하는 단계와,
    상기 제 2 SQUID센서와 상기 제 3 SQUID센서에서 발생된 전압차를 이용하여 2 차 그레디언트값을 구하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 SQUID를 이용한 자기장의 2 차 그레디언트 측정 방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 제 2, 제 3 되먹임 코일에 제 1, 제 2 바이패스 가변저항이 병렬로 연결되어 상기 제 1, 제 2 바이패스 가변저항을 조절하므로서 상기 제 1 되먹임 코일에 발생되는 자기장과 동일한 자기장이 상기 제 2, 제 3 되먹임 코일에 발생되는 것을 특징으로 하는 SQUID를 이용한 자기장의 2 차 그레디언트 측정 방법.
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