JP2583234B2 - 磁気シ−ルド装置 - Google Patents
磁気シ−ルド装置Info
- Publication number
- JP2583234B2 JP2583234B2 JP62114081A JP11408187A JP2583234B2 JP 2583234 B2 JP2583234 B2 JP 2583234B2 JP 62114081 A JP62114081 A JP 62114081A JP 11408187 A JP11408187 A JP 11408187A JP 2583234 B2 JP2583234 B2 JP 2583234B2
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- Japan
- Prior art keywords
- heat insulating
- magnetic field
- insulating container
- superconducting
- superconducting material
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- Details Of Measuring And Other Instruments (AREA)
- Superconductor Devices And Manufacturing Methods Thereof (AREA)
- Containers, Films, And Cooling For Superconductive Devices (AREA)
- Shielding Devices Or Components To Electric Or Magnetic Fields (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、磁気のシールドを必要とする時に使用され
る磁気シールド装置に関する。
る磁気シールド装置に関する。
（従来の技術） 一般に、超電導高周波加速空洞を用いて高周波電力を
蓄積する場合、外部から磁界が侵入するとその空洞共振
器が超電導化するときに磁束が超電導体内に拘束されて
高周波損失を生じる。また生体活動の磁界測定、例えば
心臓活動の磁界（10-7gauss）や脳活動の磁界（10-9gau
ss）の微弱信号を検出する場合、外部から磁束が侵入す
ると正確な測定が出来ない。従ってその影響を除去する
ために、従来はその測定装置全体を、高磁軟鉄、珪素鋼
板、パーマロイ等の高透磁率材料（μｍ＞21×104）で
覆い、外部からの磁界が内部に侵入するのを防いでい
た。このように構成された磁気のシールド効果は、高透
磁率材料の形状が無限円筒の場合、外部磁界をH0、内部
磁界をHi、材料の比透磁率をμ、高透磁率材料の厚さを
ｔ、円筒の半径をｒとした時に、一般に、次のように表
される。
蓄積する場合、外部から磁界が侵入するとその空洞共振
器が超電導化するときに磁束が超電導体内に拘束されて
高周波損失を生じる。また生体活動の磁界測定、例えば
心臓活動の磁界（10-7gauss）や脳活動の磁界（10-9gau
ss）の微弱信号を検出する場合、外部から磁束が侵入す
ると正確な測定が出来ない。従ってその影響を除去する
ために、従来はその測定装置全体を、高磁軟鉄、珪素鋼
板、パーマロイ等の高透磁率材料（μｍ＞21×104）で
覆い、外部からの磁界が内部に侵入するのを防いでい
た。このように構成された磁気のシールド効果は、高透
磁率材料の形状が無限円筒の場合、外部磁界をH0、内部
磁界をHi、材料の比透磁率をμ、高透磁率材料の厚さを
ｔ、円筒の半径をｒとした時に、一般に、次のように表
される。
また内部で発生した磁界が外部に漏れるのを防ぐため
にも、同様にその磁界発生源の全体を高透磁率材料で覆
うことで行っていた。
にも、同様にその磁界発生源の全体を高透磁率材料で覆
うことで行っていた。
（本発明が解決しようとする問題点） しかしながら前記のように構成した磁気シールドで
は、完全な遮蔽は不可能であり、内部磁界Hiを完全にゼ
ロにすることが出来なかった。また遮蔽率を大きく取る
ために、高透磁率材料を厚く構成することは、重量が重
くなるという欠点があった。
は、完全な遮蔽は不可能であり、内部磁界Hiを完全にゼ
ロにすることが出来なかった。また遮蔽率を大きく取る
ために、高透磁率材料を厚く構成することは、重量が重
くなるという欠点があった。
（問題点を解決するための手段） 本発明はかかる点に鑑みてなされたもので、断熱容器
が内筒と外筒とで構成されており、これら内外筒の間に
液体窒素等の寒剤を収容する密封状の収容部が形成され
ており、液体窒素の温度以上で超電導化するシールド用
超電導材がこの断熱容器の収容部に配設されると共に、
この収容部には液体窒素等の寒剤を導入する導入口が備
えられていることを特徴とする磁気シールド装置であ
る。
が内筒と外筒とで構成されており、これら内外筒の間に
液体窒素等の寒剤を収容する密封状の収容部が形成され
ており、液体窒素の温度以上で超電導化するシールド用
超電導材がこの断熱容器の収容部に配設されると共に、
この収容部には液体窒素等の寒剤を導入する導入口が備
えられていることを特徴とする磁気シールド装置であ
る。
（作用） 断熱容器の内・外筒間に形成された収容部に液体窒素
等の寒剤が満たされると、シールド用超電導材（以下、
超電導材）が冷やされて超電導材は超電導化される。こ
れによって超電導材はマイナス効果によって磁気の遮蔽
を行う。
等の寒剤が満たされると、シールド用超電導材（以下、
超電導材）が冷やされて超電導材は超電導化される。こ
れによって超電導材はマイナス効果によって磁気の遮蔽
を行う。
本発明の磁気シールド装置は、断熱容器を内・外筒の
２重構造にすることにより、これら内・外筒間に収容部
を形成し、この収容部にシールド用超電導材を配置した
ので、シールド用の超電導材の冷却を独立して行うこと
ができる。そして断熱容器の内側には、シールド用超電
導材の冷却からは切り離された、別途温度制御できる独
立空間が形成される。この独立空間には、サンプル、測
定器を配置して磁界を測定できる。
２重構造にすることにより、これら内・外筒間に収容部
を形成し、この収容部にシールド用超電導材を配置した
ので、シールド用の超電導材の冷却を独立して行うこと
ができる。そして断熱容器の内側には、シールド用超電
導材の冷却からは切り離された、別途温度制御できる独
立空間が形成される。この独立空間には、サンプル、測
定器を配置して磁界を測定できる。
（実施例） 以下、本発明を第１図に図示した一実施例に基づき説
明する。図において、（１）は内部が断熱材で形成され
たり真空状態に形成されたり（図示しない）した断熱容
器であり、内筒1aと外筒1bとによって構成されている。
（２）は断熱容器（１）を構成する部材の内部全体に埋
め込まれしかも外形が断熱容器（１）の形状に類似した
密封状の窒素収納部、（３）は断熱容器（１）を構成す
る部材の内部全体に埋め込まれしかも窒素収納部（２）
の外面に配設された超電導材、（４）は密封状の窒素収
納部（２）に連通した液体窒素導入口である。断熱容器
（１）はステンレスやガラス材等で、窒素収納部（３）
や液体窒素導入口（４）は銅やアルミ材等で構成され、
超電導材はY-Ba-Cu-O系またはLa-Sr-Cu-O系で構成され
断熱容器（１）内に隙間なく配設されている。これを実
際に使用するときは、超電導高周波加速空洞器などの測
定器を断熱容器（１）に配設するとともに、液体窒素導
入口（４）から液体窒素を導入する。これによって窒素
収納部（２）の外面に配設された超電導材（３）は、超
電導状態となり、マイナス効果により磁界を遮蔽する。
明する。図において、（１）は内部が断熱材で形成され
たり真空状態に形成されたり（図示しない）した断熱容
器であり、内筒1aと外筒1bとによって構成されている。
（２）は断熱容器（１）を構成する部材の内部全体に埋
め込まれしかも外形が断熱容器（１）の形状に類似した
密封状の窒素収納部、（３）は断熱容器（１）を構成す
る部材の内部全体に埋め込まれしかも窒素収納部（２）
の外面に配設された超電導材、（４）は密封状の窒素収
納部（２）に連通した液体窒素導入口である。断熱容器
（１）はステンレスやガラス材等で、窒素収納部（３）
や液体窒素導入口（４）は銅やアルミ材等で構成され、
超電導材はY-Ba-Cu-O系またはLa-Sr-Cu-O系で構成され
断熱容器（１）内に隙間なく配設されている。これを実
際に使用するときは、超電導高周波加速空洞器などの測
定器を断熱容器（１）に配設するとともに、液体窒素導
入口（４）から液体窒素を導入する。これによって窒素
収納部（２）の外面に配設された超電導材（３）は、超
電導状態となり、マイナス効果により磁界を遮蔽する。
第２図および第３図はそれぞれマイナス効果を説明す
るための説明図であり、第２図は超電導材（３）が常温
状態時の磁界通路を示し、第２図は超電導材（３）が超
電導状態時の磁界通路を示している。なお図中、矢印は
磁界の通路を示している。
るための説明図であり、第２図は超電導材（３）が常温
状態時の磁界通路を示し、第２図は超電導材（３）が超
電導状態時の磁界通路を示している。なお図中、矢印は
磁界の通路を示している。
従って断熱容器（１）の内部には、外部の磁界が入る
ことが出来ず、断熱容器（１）の内部に配設された測定
器は、外部の磁界に影響されること測定を行うことが出
来る。
ことが出来ず、断熱容器（１）の内部に配設された測定
器は、外部の磁界に影響されること測定を行うことが出
来る。
なお、上記測定を行う場合、必要により断熱容器
（１）内には、第１図に示すように液体ヘリュウムや液
体水素や液体ネオン等の寒剤（５）が収納されることも
ある。また上記実施例は断熱容器（１）の外部から内部
への磁界を遮蔽する場合のみ説明しているが、本発明は
その逆方向の磁界も遮蔽するので、そのような使用でも
良い。また断熱容器（１）として寒剤（５）を保存する
ためのクライオスタットに適用することも出来る。また
窒素収納部（２）２は液体窒素導入口（４）と対称な位
置に液体窒素導出口を設け、液体窒素を循環させるよう
にしても良い。また上記実施例は超電導材（３）を窒素
収納部（２）の外側に配設する場合のみ説明している
が、本発明はその内側の面または両方の面に配設しても
良い。また上記一実施例は窒素収納部（２）を断熱容器
（１）とは別個の材料で形成する場合を示しているが、
本発明は断熱容器（１）内に空洞部を設け、この空洞部
を窒素収納部（２）にしても良い。この場合、超電導材
（３）はこの窒素収納部（２）内に配設するようにして
も良い。
（１）内には、第１図に示すように液体ヘリュウムや液
体水素や液体ネオン等の寒剤（５）が収納されることも
ある。また上記実施例は断熱容器（１）の外部から内部
への磁界を遮蔽する場合のみ説明しているが、本発明は
その逆方向の磁界も遮蔽するので、そのような使用でも
良い。また断熱容器（１）として寒剤（５）を保存する
ためのクライオスタットに適用することも出来る。また
窒素収納部（２）２は液体窒素導入口（４）と対称な位
置に液体窒素導出口を設け、液体窒素を循環させるよう
にしても良い。また上記実施例は超電導材（３）を窒素
収納部（２）の外側に配設する場合のみ説明している
が、本発明はその内側の面または両方の面に配設しても
良い。また上記一実施例は窒素収納部（２）を断熱容器
（１）とは別個の材料で形成する場合を示しているが、
本発明は断熱容器（１）内に空洞部を設け、この空洞部
を窒素収納部（２）にしても良い。この場合、超電導材
（３）はこの窒素収納部（２）内に配設するようにして
も良い。
（発明の効果） 本発明の磁気シールド装置によれば、断熱容器の内側
には、シールド用超電導材の冷却からは切り離された、
別途温度制御できる独立空間が形成される。この独立空
間には、サンプル、測定器を配置して磁界を測定でき
る。また独立空間に配置された測定器等を室温に戻す際
にシールド用超電導材の昇温は不要なので、寒剤を無駄
に消費することがない。またシールド用超電導材の冷却
を独立して行うことができるので、シールド用超電導材
が温度変化に伴う負荷を受ける頻度を減らすことがで
き、磁気シールド装置の耐久性を向上できる。
には、シールド用超電導材の冷却からは切り離された、
別途温度制御できる独立空間が形成される。この独立空
間には、サンプル、測定器を配置して磁界を測定でき
る。また独立空間に配置された測定器等を室温に戻す際
にシールド用超電導材の昇温は不要なので、寒剤を無駄
に消費することがない。またシールド用超電導材の冷却
を独立して行うことができるので、シールド用超電導材
が温度変化に伴う負荷を受ける頻度を減らすことがで
き、磁気シールド装置の耐久性を向上できる。
第１図は本発明の一実施例を示す断面図、第２図および
第３図はマイナス効果を説明するための説明図である。 （１）は断熱容器、（２）は窒素収納部、（３）は超電
導剤、（４）は液体窒素導入口、（５）は寒剤である。
第３図はマイナス効果を説明するための説明図である。 （１）は断熱容器、（２）は窒素収納部、（３）は超電
導剤、（４）は液体窒素導入口、（５）は寒剤である。
Claims (1)
- 【請求項１】断熱容器が内筒と外筒とで構成されてお
り、これら内外筒の間に液体窒素等の寒剤を収容する密
封状の収容部が形成されており、液体窒素の温度以上で
超電導化するシールド用超電導材がこの断熱容器の収容
部に配設されると共に、この収容部には液体窒素等の寒
剤を導入する導入口が備えられていることを特徴とする
磁気シールド装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62114081A JP2583234B2 (ja) | 1987-05-11 | 1987-05-11 | 磁気シ−ルド装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62114081A JP2583234B2 (ja) | 1987-05-11 | 1987-05-11 | 磁気シ−ルド装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63278385A JPS63278385A (ja) | 1988-11-16 |
| JP2583234B2 true JP2583234B2 (ja) | 1997-02-19 |
Family
ID=14628588
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62114081A Expired - Lifetime JP2583234B2 (ja) | 1987-05-11 | 1987-05-11 | 磁気シ−ルド装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2583234B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01245599A (ja) * | 1988-03-28 | 1989-09-29 | Japan Atom Energy Res Inst | 超伝導空洞共振器用高温超伝導体磁気遮蔽装置 |
| JP2700584B2 (ja) * | 1990-02-19 | 1998-01-21 | 三井金属鉱業 株式会社 | 生体磁気計測用磁気シールド体 |
| JPH0498899A (ja) * | 1990-08-17 | 1992-03-31 | Ngk Insulators Ltd | 磁気シールド装置 |
| JPH07321382A (ja) * | 1994-05-19 | 1995-12-08 | Chodendo Sensor Kenkyusho:Kk | Ｓｑｕｉｄ格納容器およびｓｑｕｉｄ冷却方法 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58148499A (ja) * | 1982-02-27 | 1983-09-03 | 富士通株式会社 | 超低温用磁気遮蔽容器 |
| JP2624673B2 (ja) * | 1987-04-08 | 1997-06-25 | 株式会社日立製作所 | 電子機器 |
-
1987
- 1987-05-11 JP JP62114081A patent/JP2583234B2/ja not_active Expired - Lifetime
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｒｅｖｉｅｗ Ｌｅｔｔｅｒｓ［１９８７］Ｖｏｌ．５８，Ｎｏ．９，ＰＰ．９０８−９１０ |
| 中村著「クライオエレクトロニクス入門」オーム社 （昭和５５年６月３０日発行）第１７９頁（図８．２７） |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63278385A (ja) | 1988-11-16 |
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