JP2005188947A - 磁気検出装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 検出磁界対象に応じた検出出力電圧(Vout)を生成する積分器(14)の出力信号から所定の低域成分を抽出するローパスフィルタ(1)を設け、このローパスフィルタの出力信号に従って、抽出した低域成分に対応する磁界を補償コイル(3)で生成してSQUID(10)へ印加する。また、積分器の出力信号に従って、対応の大きさの磁界を変調コイル(16)で生成してSQUID(10)へ供給する。
【選択図】 図1
Description
超電導体中では、磁場は量子化され、その最小単位は、量子化磁束(磁束量子)φ0と呼ばれ、位相差Δφは、次式で表わされる。
したがって、遮蔽電流Isは、量子化磁束φ0(2・10^(−15)Wb:符号^は、べき乗を示す)単位で周期的に変化する。
図1は、この発明の実施の形態1に従う磁気検出装置の構成を概略的に示す図である。図1に示す磁気検出装置は、図5に示す磁気検出装置の構成に加えて、さらに、積分回路14の出力信号を受け、所定の低域成分を通過させるローパスフィルタ(低域通過フィルタ)1と、ローパスフィルタ1の出力信号を電流に変換する補償用抵抗素子2と、SQUID10に磁気結合され、補償用抵抗素子2を介して与えられる電流に従って磁界を誘起してSQUID10に生成した磁界を供給する補償用コイル3を含む。この図1に示す磁気検出装置の他の構成は、図5に示す磁気検出装置の構成と同じであり、対応する部分には同一参照番号を付し、その詳細説明は省略する。
図2は、この発明の実施の形態2に従う磁気検出装置の構成を概略的に示す図である。この図2に示す磁気検出装置においては、図1に示す磁気検出装置の構成に加えて、さらに、ローパスフィルタ1の出力信号を増幅する増幅器4と、増幅器4の出力信号を減衰する減衰器(アッテネータ)5が設けられる。減衰器5の出力信号が、補償用抵抗素子2へ与えられる。
図3は、この発明の実施の形態3に従う磁気検出装置の全体の構成を概略的に示す図である。この図3に示す磁気検出装置は、図1に示す磁気検出装置と以下の点でその構成が異なる。すなわち、積分回路14の出力電圧Voutを受けるフィードバック抵抗素子15の出力電流と、ローパスフィルタ1の出力信号を受ける補償用抵抗素子2の出力電流とが加算されて、変調コイル16へ供給される。この図3に示す磁気検出装置においては、環境磁気雑音を補償するための専用の補償用コイルは設けられない。この図3に示す磁気検出装置の他の構成は、図1に示す磁気検出装置の構成と同じであり、対応する部分には同一参照番号を付し、その詳細説明は省略する。
図4は、この発明の実施の形態4に従う磁気検出装置の全体の構成を概略的に示す図である。この図4に示す磁気検出装置は、図2に示す磁気検出装置と以下の点でその構成が異なる。すなわち、減衰器5の出力信号を受ける補償用抵抗素子2の出力電流が、変調コイル16へ、フィードバック抵抗素子15の供給電流とともに供給される。この図4に示す構成においても、専用の環境磁気雑音補償用コイル(3)は設けられない。
Claims (5)
- 磁界を検出する磁気センサ、
前記磁気センサの出力信号に従って、前記磁気センサの検出磁界に対応する電気信号を生成して磁界検出信号として出力する検出出力生成回路、
前記磁界検出信号を受け、前記検出出力生成回路の有する周波数領域の低域の周波数領域の信号成分を通過させる低域通過フィルタ、および
前記低域通過フィルタの出力信号に従って前記低域通過フィルタの出力信号に対応する磁界を発生して前記磁気センサに印加する低周波負帰還回路を備える、磁気検出装置。 - 前記低域通過フィルタは、計測対象の磁界の周波数領域よりも低域の周波数領域の信号を通過させる、請求項1記載の磁気検出装置。
- 前記磁気センサは、超電導量子干渉素子を備える、請求項1記載の磁気検出装置。
- 前記磁気検出装置は、さらに、前記検出出力生成回路の生成する磁界検出信号に対応する磁界を生成して前記磁気センサに印加する帰還磁界発生回路をさらに備え、
前記検出出力生成回路は、
前記磁気センサの出力信号を受ける増幅器と、
前記増幅器の出力信号を受けて前記磁界検出信号を生成する積分回路とを備え、
前記低周波負帰還回路は、
前記低域通過フィルタの出力信号に対応する磁界を生成して前記磁気センサに印加する補償コイルを備える、請求項1記載の磁気検出装置。 - 前記検出出力生成回路は、
前記磁気センサの出力信号を受ける増幅器と、
前記増幅器の出力信号を受けて前記磁界検出信号を生成する積分回路とを備え、
前記低周波負帰還回路は、前記積分回路の生成する磁界検出信号と前記低域通過フィルタの出力信号とに対応する磁界を生成して前記磁気センサに印加する帰還磁界発生コイルを備える、請求項1記載の磁気検出装置。
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