JP2673284B2 - Squid磁束計のキャリブレーション装置 - Google Patents
Squid磁束計のキャリブレーション装置Info
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- JP2673284B2 JP2673284B2 JP6134886A JP13488694A JP2673284B2 JP 2673284 B2 JP2673284 B2 JP 2673284B2 JP 6134886 A JP6134886 A JP 6134886A JP 13488694 A JP13488694 A JP 13488694A JP 2673284 B2 JP2673284 B2 JP 2673284B2
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- magnetometer
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、SQUID(Supercon
ducting Quantum Interference Device :超伝導量子干
渉デバイス)を使用して磁場を計測するSQUID磁束
計あるいはフラックスゲート等の磁束計のシステム校正
のためのキャリブレーション装置に関する。ここに、S
QUIDとは、液体ヘリウムや液体窒素等により断熱容
器(クライオスタットやデュワー等)内で低温状態に維
持され、ループ内にジョセフソン接合を含む超伝導ルー
プであるSQUIDループに直流電流をバイアス電流と
して印加して駆動し、このSQUIDループ内に、ピッ
クアップコイルや入力コイル等を介して外部からの磁束
を結合して印加すると、SQUIDループに周回電流が
誘起され、ループ内のジョセフソン接合における量子的
な干渉効果により、印加された外部磁束の微弱な変化を
出力電圧の大きな変化に変換するトランスデューサとし
て動作することを利用して、微小磁束変化を測定する素
子である。
ducting Quantum Interference Device :超伝導量子干
渉デバイス)を使用して磁場を計測するSQUID磁束
計あるいはフラックスゲート等の磁束計のシステム校正
のためのキャリブレーション装置に関する。ここに、S
QUIDとは、液体ヘリウムや液体窒素等により断熱容
器(クライオスタットやデュワー等)内で低温状態に維
持され、ループ内にジョセフソン接合を含む超伝導ルー
プであるSQUIDループに直流電流をバイアス電流と
して印加して駆動し、このSQUIDループ内に、ピッ
クアップコイルや入力コイル等を介して外部からの磁束
を結合して印加すると、SQUIDループに周回電流が
誘起され、ループ内のジョセフソン接合における量子的
な干渉効果により、印加された外部磁束の微弱な変化を
出力電圧の大きな変化に変換するトランスデューサとし
て動作することを利用して、微小磁束変化を測定する素
子である。
【0002】
【従来の技術】従来、測定する磁場強度とSQUID磁
束計の出力電圧値との関係を校正するキャリブレーショ
ン装置としては、デュワー等の断熱容器内の底部付近等
に設置されたSQUID磁束計の近傍に一つの円形コイ
ルあるいは直線電線などを設置し、この円形コイルある
いは直線電線に制御装置から電流を印加して磁場を発生
させ、このときの電流値とSQUID磁束計までの距離
とからSQUID磁束計位置での磁場強度の理論値を計
算し、SQUID磁束計から出力される出力電圧値との
関係からSQUID磁束計の磁場感度のキャリブレーシ
ョンを行う装置が知られている。上記のSQUID磁束
計キャリブレーション装置においては、キャリブレーシ
ョン用の磁場を発生させる円形コイル等に電流を印加す
る校正制御装置が必要であり、この校正制御装置は、主
に電流供給源、発生磁場制御部、通信信号制御部から構
成されていた。
束計の出力電圧値との関係を校正するキャリブレーショ
ン装置としては、デュワー等の断熱容器内の底部付近等
に設置されたSQUID磁束計の近傍に一つの円形コイ
ルあるいは直線電線などを設置し、この円形コイルある
いは直線電線に制御装置から電流を印加して磁場を発生
させ、このときの電流値とSQUID磁束計までの距離
とからSQUID磁束計位置での磁場強度の理論値を計
算し、SQUID磁束計から出力される出力電圧値との
関係からSQUID磁束計の磁場感度のキャリブレーシ
ョンを行う装置が知られている。上記のSQUID磁束
計キャリブレーション装置においては、キャリブレーシ
ョン用の磁場を発生させる円形コイル等に電流を印加す
る校正制御装置が必要であり、この校正制御装置は、主
に電流供給源、発生磁場制御部、通信信号制御部から構
成されていた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来は、上記
の校正制御装置の全部又は一部は磁気シールドルーム
(磁気遮蔽室)の外部に設置され、磁気シールドルーム
内のキャリブレーション装置本体とは別体の構成となっ
ていた。このため、キャリブレーション装置全体の構成
が複雑となり、またシールドルーム内の磁場発生コイル
等へ制御電流を送るケーブル等を通して雑音が混入す
る、といった欠点があった。本発明は、上記の問題点を
解決するためになされたものであり、簡易な構成でかつ
低雑音でSQUID磁束計の磁場感度を正確に校正しう
るキャリブレーション装置を提供することを目的とす
る。
の校正制御装置の全部又は一部は磁気シールドルーム
(磁気遮蔽室)の外部に設置され、磁気シールドルーム
内のキャリブレーション装置本体とは別体の構成となっ
ていた。このため、キャリブレーション装置全体の構成
が複雑となり、またシールドルーム内の磁場発生コイル
等へ制御電流を送るケーブル等を通して雑音が混入す
る、といった欠点があった。本発明は、上記の問題点を
解決するためになされたものであり、簡易な構成でかつ
低雑音でSQUID磁束計の磁場感度を正確に校正しう
るキャリブレーション装置を提供することを目的とす
る。
【0004】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、本願の第1の発明に係るSQUID磁束計のキャリ
ブレーション装置は、校正すべきSQUID磁束計の近
傍に設置位置が既知の磁場発生手段を設置し、当該磁場
発生手段に電流値が既知の既知電流を電流供給手段によ
り印加した場合に前記SQUID磁束計の出力電圧を測
定し、前記既知電流が印加された磁場発生手段による前
記SQUID磁束計の位置で作る磁場の理論値が前記S
QUID磁束計の出力電圧の測定値と等しくなるように
演算手段により校正するSQUID磁束計のキャリブレ
ーション装置であって、前記SQUID磁束計と前記磁
場発生手段と前記電流供給手段は磁気遮蔽室内に設置さ
れるように構成される。上記において、前記電流供給手
段は、電流供給源と、当該電流供給源から前記磁場発生
手段へ印加する電流値を制御する電流制御手段と、を備
えてもよい。また、本願の第2の発明に係るSQUID
磁束計のキャリブレーション装置は、校正すべきSQU
ID磁束計の近傍に設置位置が既知の磁場発生手段を設
置し、当該磁場発生手段に電流を電流供給手段により印
加した場合に前記SQUID磁束計の出力電圧を測定
し、前記電流供給手段による既知電流が印加された磁場
発生手段による前記SQUID磁束計の位置で作る磁場
の理論値が前記SQUID磁束計の出力電圧の測定値と
等しくなるように演算手段により校正するSQUID磁
束計のキャリブレーション装置であって、前記磁場発生
手段に印加される電流値を含む情報は、前記磁場発生手
段に印加される電流の印加方法に関する情報に変換さ
れ、前記SQUID磁束計により検出されて前記演算手
段に送られるように構成される。また、本願の第3の発
明に係るSQUID磁束計のキャリブレーション装置
は、校正すべきSQUID磁束計の近傍に設置位置が既
知の磁場発生手段を設置し、当該磁場発生手段に電流を
電流供給手段により印加した場合に前記SQUID磁束
計の出力電圧を測定し、前記電流供給手段による既知電
流が印加された磁場発生手段による前記SQUID磁束
計の位置で作る磁場の理論値が前記SQUID磁束計の
出力電圧の測定値と等しくなるように演算手段により校
正するSQUID磁束計のキャリブレーション装置であ
って、前記磁場発生手段に印加される電流値を含む情報
は、磁気通信手段により磁気信号に変換されて送信さ
れ、前記SQUID磁束計により検出されて前記演算手
段に送られるように構成される。上記において、前記磁
気通信手段は、情報を電気信号に変換する通信制御手段
と、当該通信制御手段からの電気信号を磁気信号に変換
して送出する磁気信号送出手段と、を備えてもよい。
め、本願の第1の発明に係るSQUID磁束計のキャリ
ブレーション装置は、校正すべきSQUID磁束計の近
傍に設置位置が既知の磁場発生手段を設置し、当該磁場
発生手段に電流値が既知の既知電流を電流供給手段によ
り印加した場合に前記SQUID磁束計の出力電圧を測
定し、前記既知電流が印加された磁場発生手段による前
記SQUID磁束計の位置で作る磁場の理論値が前記S
QUID磁束計の出力電圧の測定値と等しくなるように
演算手段により校正するSQUID磁束計のキャリブレ
ーション装置であって、前記SQUID磁束計と前記磁
場発生手段と前記電流供給手段は磁気遮蔽室内に設置さ
れるように構成される。上記において、前記電流供給手
段は、電流供給源と、当該電流供給源から前記磁場発生
手段へ印加する電流値を制御する電流制御手段と、を備
えてもよい。また、本願の第2の発明に係るSQUID
磁束計のキャリブレーション装置は、校正すべきSQU
ID磁束計の近傍に設置位置が既知の磁場発生手段を設
置し、当該磁場発生手段に電流を電流供給手段により印
加した場合に前記SQUID磁束計の出力電圧を測定
し、前記電流供給手段による既知電流が印加された磁場
発生手段による前記SQUID磁束計の位置で作る磁場
の理論値が前記SQUID磁束計の出力電圧の測定値と
等しくなるように演算手段により校正するSQUID磁
束計のキャリブレーション装置であって、前記磁場発生
手段に印加される電流値を含む情報は、前記磁場発生手
段に印加される電流の印加方法に関する情報に変換さ
れ、前記SQUID磁束計により検出されて前記演算手
段に送られるように構成される。また、本願の第3の発
明に係るSQUID磁束計のキャリブレーション装置
は、校正すべきSQUID磁束計の近傍に設置位置が既
知の磁場発生手段を設置し、当該磁場発生手段に電流を
電流供給手段により印加した場合に前記SQUID磁束
計の出力電圧を測定し、前記電流供給手段による既知電
流が印加された磁場発生手段による前記SQUID磁束
計の位置で作る磁場の理論値が前記SQUID磁束計の
出力電圧の測定値と等しくなるように演算手段により校
正するSQUID磁束計のキャリブレーション装置であ
って、前記磁場発生手段に印加される電流値を含む情報
は、磁気通信手段により磁気信号に変換されて送信さ
れ、前記SQUID磁束計により検出されて前記演算手
段に送られるように構成される。上記において、前記磁
気通信手段は、情報を電気信号に変換する通信制御手段
と、当該通信制御手段からの電気信号を磁気信号に変換
して送出する磁気信号送出手段と、を備えてもよい。
【0005】
【作用】上記構成を有する本願の第1の発明に係るSQ
UID磁束計のキャリブレーション装置によれば、SQ
UID磁束計校正用の磁場発生発生手段および電流供給
手段は磁気シールドルーム等により磁気遮蔽されるの
で、従来のように、磁気シールドルーム外の電流供給源
から磁気シールドルーム内のキャリブレーション装置本
体までケーブル等を配線する必要がなく、外部からの磁
気雑音の混入が防止される。また、上記構成を有する本
願の第2の発明に係るSQUID磁束計のキャリブレー
ション装置によれば、各磁場発生手段に印加した磁場発
生電流値等の制御情報等の情報は、磁場発生手段に印加
される電流の印加方法に関する情報に変換され、SQU
ID磁束計により検出されて演算手段に送られるので、
従来のように、演算用の電流値等を送信するためのケー
ブル等を磁気シールドルーム内から磁気シールドルーム
外へ配線する必要がなく、この点においても外部からの
磁気雑音を拾うおそれがない。また、上記構成を有する
本願の第3の発明に係るSQUID磁束計のキャリブレ
ーション装置によれば、各磁場発生手段に印加した磁場
発生電流値等の制御情報等の情報は、磁気通信手段によ
り磁気信号に変換されて送信され、SQUID磁束計に
より検出されて演算手段に送られるので、従来のよう
に、演算用の電流値等を送信するためのケーブル等を磁
気シールドルーム内から磁気シールドルーム外へ配線す
る必要がなく、この点においても外部からの磁気雑音を
拾うおそれがない。
UID磁束計のキャリブレーション装置によれば、SQ
UID磁束計校正用の磁場発生発生手段および電流供給
手段は磁気シールドルーム等により磁気遮蔽されるの
で、従来のように、磁気シールドルーム外の電流供給源
から磁気シールドルーム内のキャリブレーション装置本
体までケーブル等を配線する必要がなく、外部からの磁
気雑音の混入が防止される。また、上記構成を有する本
願の第2の発明に係るSQUID磁束計のキャリブレー
ション装置によれば、各磁場発生手段に印加した磁場発
生電流値等の制御情報等の情報は、磁場発生手段に印加
される電流の印加方法に関する情報に変換され、SQU
ID磁束計により検出されて演算手段に送られるので、
従来のように、演算用の電流値等を送信するためのケー
ブル等を磁気シールドルーム内から磁気シールドルーム
外へ配線する必要がなく、この点においても外部からの
磁気雑音を拾うおそれがない。また、上記構成を有する
本願の第3の発明に係るSQUID磁束計のキャリブレ
ーション装置によれば、各磁場発生手段に印加した磁場
発生電流値等の制御情報等の情報は、磁気通信手段によ
り磁気信号に変換されて送信され、SQUID磁束計に
より検出されて演算手段に送られるので、従来のよう
に、演算用の電流値等を送信するためのケーブル等を磁
気シールドルーム内から磁気シールドルーム外へ配線す
る必要がなく、この点においても外部からの磁気雑音を
拾うおそれがない。
【0006】
【実施例】以下、図面に基づき本発明の実施例を説明す
る。図1は本発明の第1実施例であるSQUID磁束計
キャリブレーション装置の構成を示す図である。図に示
すように、デュワー2内には校正を行うSQUID磁束
計1が設置されている。このSQUID磁束計1の出力
はSQUID出力回路3から演算手段であるコンピュー
タ4に出力され、出力電圧値のモニタ及び記録がなされ
る。
る。図1は本発明の第1実施例であるSQUID磁束計
キャリブレーション装置の構成を示す図である。図に示
すように、デュワー2内には校正を行うSQUID磁束
計1が設置されている。このSQUID磁束計1の出力
はSQUID出力回路3から演算手段であるコンピュー
タ4に出力され、出力電圧値のモニタ及び記録がなされ
る。
【0007】上記のSQUID磁束計1は、SQUID
ループに入力する磁束を磁束電圧変換係数dV/dΦ
(V:電圧,Φ:磁束)で電気信号に変換し、電圧とし
て出力する。この磁束電圧変換係数dV/dΦがSQU
ID磁束計1の磁場感度を表わす。
ループに入力する磁束を磁束電圧変換係数dV/dΦ
(V:電圧,Φ:磁束)で電気信号に変換し、電圧とし
て出力する。この磁束電圧変換係数dV/dΦがSQU
ID磁束計1の磁場感度を表わす。
【0008】上記のSQUID磁束計1の近傍には、キ
ャリブレーション装置5が設置されている。キャリブレ
ーション装置5内には、複数の磁場発生手段である磁場
発生コイル(円形コイル)C1 〜CN が配置されてい
る。各磁場発生コイルC1 〜CN の個々のコイル位置
(例えば、所定の原点からのベクトル量など)は既知で
あるとする。また、各磁場発生コイルC1 〜CN は、ケ
ーブルを介して校正制御装置10に接続されている。
ャリブレーション装置5が設置されている。キャリブレ
ーション装置5内には、複数の磁場発生手段である磁場
発生コイル(円形コイル)C1 〜CN が配置されてい
る。各磁場発生コイルC1 〜CN の個々のコイル位置
(例えば、所定の原点からのベクトル量など)は既知で
あるとする。また、各磁場発生コイルC1 〜CN は、ケ
ーブルを介して校正制御装置10に接続されている。
【0009】本実施例では、校正制御装置10はキャリ
ブレーション装置5に内蔵されており、校正制御装置1
0を含めたキャリブレーション装置5全体およびSQU
ID磁束計1が磁気シールドルーム(磁気遮蔽室)内に
収められて磁気遮蔽され、このSQUID磁束計1の校
正を行うように構成されている。
ブレーション装置5に内蔵されており、校正制御装置1
0を含めたキャリブレーション装置5全体およびSQU
ID磁束計1が磁気シールドルーム(磁気遮蔽室)内に
収められて磁気遮蔽され、このSQUID磁束計1の校
正を行うように構成されている。
【0010】校正制御装置10内には、各磁場発生コイ
ルC1 〜CN に電流を供給するための電流供給源6と、
各磁場発生コイルC1 〜CN への電流を制御する発生磁
場制御部7が設けられている。ここに、電流供給源6と
発生磁場制御部7は電流供給手段を構成している。ま
た、発生磁場制御部7は電流制御手段に相当している。
発生磁場制御部7からの電流は、図示しない切換スイッ
チの切換動作により、個々の磁場発生コイルに電流が順
次印加されるように構成されている。
ルC1 〜CN に電流を供給するための電流供給源6と、
各磁場発生コイルC1 〜CN への電流を制御する発生磁
場制御部7が設けられている。ここに、電流供給源6と
発生磁場制御部7は電流供給手段を構成している。ま
た、発生磁場制御部7は電流制御手段に相当している。
発生磁場制御部7からの電流は、図示しない切換スイッ
チの切換動作により、個々の磁場発生コイルに電流が順
次印加されるように構成されている。
【0011】また、上記校正制御装置10内には、各磁
場発生コイルC1 〜CN に印加した磁場発生電流値(電
流値、周波数、波形など)等の制御情報を上記コンピュ
ータ4に送信するため、通信信号制御部8が設けられて
おり、磁場発生電流値等の制御情報を電流値に変換し、
通信信号制御部8からの電気信号は通信用コイル9に送
られて磁気信号に変換され送出される。この磁気信号は
SQUID磁束計1により検出・受信され、コンピュー
タ4に送られる。ここに、通信信号制御部8と通信用コ
イル9は磁気通信手段を構成しており、通信信号制御部
8は通信制御手段に相当し、通信用コイル9は磁気信号
送出手段に相当している。
場発生コイルC1 〜CN に印加した磁場発生電流値(電
流値、周波数、波形など)等の制御情報を上記コンピュ
ータ4に送信するため、通信信号制御部8が設けられて
おり、磁場発生電流値等の制御情報を電流値に変換し、
通信信号制御部8からの電気信号は通信用コイル9に送
られて磁気信号に変換され送出される。この磁気信号は
SQUID磁束計1により検出・受信され、コンピュー
タ4に送られる。ここに、通信信号制御部8と通信用コ
イル9は磁気通信手段を構成しており、通信信号制御部
8は通信制御手段に相当し、通信用コイル9は磁気信号
送出手段に相当している。
【0012】上記のように構成することにより、SQU
ID磁束計校正用の磁場発生コイルの電流供給源および
発生磁場制御部をキャリブレーション装置5に内蔵する
ことができ、これらすべてとSQUID磁束計1は磁気
シールドルームに収められるので、従来のように、磁気
シールドルーム外の電流供給源から磁気シールドルーム
内のキャリブレーション装置本体までケーブル等を配線
する必要がなく、外部からの磁気雑音の混入が防止され
る。また、各磁場発生コイルに印加した磁場発生電流値
等の制御情報等の情報は、通信信号制御部8と通信用コ
イル9により磁気信号に変換されて送信され、SQUI
D磁束計1により検出されてコンピュータ4に送られる
ので、従来のように、各磁場発生コイルC1 〜CN に印
加した磁場発生電流値等の制御情報を送信するためのケ
ーブル等を磁気シールドルーム内から磁気シールドルー
ム外へ配線する必要がなく、この点においても外部から
の磁気雑音を拾うおそれがない。
ID磁束計校正用の磁場発生コイルの電流供給源および
発生磁場制御部をキャリブレーション装置5に内蔵する
ことができ、これらすべてとSQUID磁束計1は磁気
シールドルームに収められるので、従来のように、磁気
シールドルーム外の電流供給源から磁気シールドルーム
内のキャリブレーション装置本体までケーブル等を配線
する必要がなく、外部からの磁気雑音の混入が防止され
る。また、各磁場発生コイルに印加した磁場発生電流値
等の制御情報等の情報は、通信信号制御部8と通信用コ
イル9により磁気信号に変換されて送信され、SQUI
D磁束計1により検出されてコンピュータ4に送られる
ので、従来のように、各磁場発生コイルC1 〜CN に印
加した磁場発生電流値等の制御情報を送信するためのケ
ーブル等を磁気シールドルーム内から磁気シールドルー
ム外へ配線する必要がなく、この点においても外部から
の磁気雑音を拾うおそれがない。
【0013】本実施例では、以下の方法により、SQU
ID磁束計1の磁束計位置(例えば、所定の原点からの
ベクトル量など)、検出磁場方向(例えば、所定方向の
単位ベクトルなど)、磁場感度(スカラー値)の各パラ
メータの推定をコンピュータ4によりおこなう。
ID磁束計1の磁束計位置(例えば、所定の原点からの
ベクトル量など)、検出磁場方向(例えば、所定方向の
単位ベクトルなど)、磁場感度(スカラー値)の各パラ
メータの推定をコンピュータ4によりおこなう。
【0014】まず、上記のN個の磁場発生コイルC1 〜
CN のうちの磁場発生コイルCj がSQUID磁束計1
の位置で作る磁場の理論値をビオ・サバールの法則によ
り求める。そして、磁場発生コイルCj がSQUID磁
束計1の位置で作る磁場の理論値から、SQUID磁束
計1の出力電圧の理論値Vtheoryを算出する。
CN のうちの磁場発生コイルCj がSQUID磁束計1
の位置で作る磁場の理論値をビオ・サバールの法則によ
り求める。そして、磁場発生コイルCj がSQUID磁
束計1の位置で作る磁場の理論値から、SQUID磁束
計1の出力電圧の理論値Vtheoryを算出する。
【0015】次に、上記のSQUID磁束計1の出力電
圧の理論値Vtheoryと、電流が印加された磁場発生コイ
ルCj により実際にSQUID磁束計1が出力してコン
ピュータ4がモニタした出力電圧測定値Vpjが等しくな
るようにコンピュータ4により校正を行えば、実際の磁
場強度とSQUID磁束計1の出力電圧は正確に対応す
ることになる。しかし、実際には、測定値にはばらつき
があるので、最小自乗法などを用い数値解法を用いて各
パラメータを探索していく。
圧の理論値Vtheoryと、電流が印加された磁場発生コイ
ルCj により実際にSQUID磁束計1が出力してコン
ピュータ4がモニタした出力電圧測定値Vpjが等しくな
るようにコンピュータ4により校正を行えば、実際の磁
場強度とSQUID磁束計1の出力電圧は正確に対応す
ることになる。しかし、実際には、測定値にはばらつき
があるので、最小自乗法などを用い数値解法を用いて各
パラメータを探索していく。
【0016】次に、図2に、本発明の第2実施例である
SQUID磁束計のキャリブレーション装置における磁
気通信方法を示す。この第2実施例では、上記第1実施
例における通信信号制御部8と通信用コイル9のような
磁気通信手段を設けていない。そのかわりに、各磁場発
生コイルC1 〜CN に印加する磁場発生電流の組み合せ
による情報、例えば各磁場発生コイルC1 〜CN に印加
する磁場発生電流の時系列情報などに変換して、各磁場
発生コイルC1 〜CN に印加した磁場発生電流値(電流
値、周波数、波形など)等の制御情報を上記コンピュー
タ4に送信するものである。図2に示す例は、磁場発生
コイルC1 からCN に電流を印加した後、休止期を設
け、この休止期の後に磁場発生コイルC1 への電流印加
が行われることをコンピュータ4に報知する方式であ
る。この他にも、休止期の時間の長さ、各磁場発生コイ
ルへの電流印加の時間間隔、順序等を異ならせることな
どによる電流印加方法の情報に変換することにより、制
御情報を磁場発生コイルC1 〜CN とSQUID1を用
いて磁気通信することができる。
SQUID磁束計のキャリブレーション装置における磁
気通信方法を示す。この第2実施例では、上記第1実施
例における通信信号制御部8と通信用コイル9のような
磁気通信手段を設けていない。そのかわりに、各磁場発
生コイルC1 〜CN に印加する磁場発生電流の組み合せ
による情報、例えば各磁場発生コイルC1 〜CN に印加
する磁場発生電流の時系列情報などに変換して、各磁場
発生コイルC1 〜CN に印加した磁場発生電流値(電流
値、周波数、波形など)等の制御情報を上記コンピュー
タ4に送信するものである。図2に示す例は、磁場発生
コイルC1 からCN に電流を印加した後、休止期を設
け、この休止期の後に磁場発生コイルC1 への電流印加
が行われることをコンピュータ4に報知する方式であ
る。この他にも、休止期の時間の長さ、各磁場発生コイ
ルへの電流印加の時間間隔、順序等を異ならせることな
どによる電流印加方法の情報に変換することにより、制
御情報を磁場発生コイルC1 〜CN とSQUID1を用
いて磁気通信することができる。
【0017】なお、本発明は、上記実施例に限定される
ものではない。上記実施例は、例示であり、本発明の特
許請求の範囲に記載された技術的思想と実質的に同一な
構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、いかなる
ものであっても本発明の技術的範囲に包含される。
ものではない。上記実施例は、例示であり、本発明の特
許請求の範囲に記載された技術的思想と実質的に同一な
構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、いかなる
ものであっても本発明の技術的範囲に包含される。
【0018】例えば、上記実施例においては、磁場発生
手段として複数の円形コイルを用いたが、これには限定
されず、直線電線でもよく、またこれらはアレイ状に構
成されていてもよい。
手段として複数の円形コイルを用いたが、これには限定
されず、直線電線でもよく、またこれらはアレイ状に構
成されていてもよい。
【0019】また、上記実施例においては、通信信号制
御部8と通信用コイル9により送信される情報、あるい
は各磁場発生コイルC1 〜CN に印加する磁場発生電流
の時系列情報などに変換される情報が、各磁場発生コイ
ルC1 〜CN に印加した磁場発生電流値(電流値、周波
数、波形など)等の制御情報である例について説明した
が、これには限定されず、磁場計測に関する他の付加的
な情報であってもかまわない。
御部8と通信用コイル9により送信される情報、あるい
は各磁場発生コイルC1 〜CN に印加する磁場発生電流
の時系列情報などに変換される情報が、各磁場発生コイ
ルC1 〜CN に印加した磁場発生電流値(電流値、周波
数、波形など)等の制御情報である例について説明した
が、これには限定されず、磁場計測に関する他の付加的
な情報であってもかまわない。
【0020】
【発明の効果】以上説明したように、上記構成を有する
本願の第1の発明に係るSQUID磁束計のキャリブレ
ーション装置によれば、SQUID磁束計校正用の磁場
発生発生手段および電流供給手段は磁気シールドルーム
等により磁気遮蔽されるので、従来のように、磁気シー
ルドルーム外の電流供給源から磁気シールドルーム内の
キャリブレーション装置本体までケーブル等を配線する
必要がなく、外部からの磁気雑音の混入が防止される。
また、上記構成を有する本願の第2の発明に係るSQU
ID磁束計のキャリブレーション装置によれば、各磁場
発生手段に印加した磁場発生電流値等の制御情報等の情
報は、磁場発生手段に印加される電流の印加方法に関す
る情報に変換され、SQUID磁束計により検出されて
演算手段に送られるので、従来のように、演算用の電流
値等を送信するためのケーブル等を磁気シールドルーム
内から磁気シールドルーム外へ配線する必要がなく、こ
の点においても外部からの磁気雑音を拾うおそれがな
い。また、上記構成を有する本願の第3の発明に係るS
QUID磁束計のキャリブレーション装置によれば、各
磁場発生手段に印加した磁場発生電流値等の制御情報等
の情報は、磁気通信手段により磁気信号に変換されて送
信され、SQUID磁束計により検出されて演算手段に
送られるので、従来のように、演算用の電流値等を送信
するためのケーブル等を磁気シールドルーム内から磁気
シールドルーム外へ配線する必要がなく、この点におい
ても外部からの磁気雑音を拾うおそれがない、という利
点がある。したがって、キャリブレーション装置の小型
化、低雑音化、操作性の向上等が可能となる、という利
点も有している。
本願の第1の発明に係るSQUID磁束計のキャリブレ
ーション装置によれば、SQUID磁束計校正用の磁場
発生発生手段および電流供給手段は磁気シールドルーム
等により磁気遮蔽されるので、従来のように、磁気シー
ルドルーム外の電流供給源から磁気シールドルーム内の
キャリブレーション装置本体までケーブル等を配線する
必要がなく、外部からの磁気雑音の混入が防止される。
また、上記構成を有する本願の第2の発明に係るSQU
ID磁束計のキャリブレーション装置によれば、各磁場
発生手段に印加した磁場発生電流値等の制御情報等の情
報は、磁場発生手段に印加される電流の印加方法に関す
る情報に変換され、SQUID磁束計により検出されて
演算手段に送られるので、従来のように、演算用の電流
値等を送信するためのケーブル等を磁気シールドルーム
内から磁気シールドルーム外へ配線する必要がなく、こ
の点においても外部からの磁気雑音を拾うおそれがな
い。また、上記構成を有する本願の第3の発明に係るS
QUID磁束計のキャリブレーション装置によれば、各
磁場発生手段に印加した磁場発生電流値等の制御情報等
の情報は、磁気通信手段により磁気信号に変換されて送
信され、SQUID磁束計により検出されて演算手段に
送られるので、従来のように、演算用の電流値等を送信
するためのケーブル等を磁気シールドルーム内から磁気
シールドルーム外へ配線する必要がなく、この点におい
ても外部からの磁気雑音を拾うおそれがない、という利
点がある。したがって、キャリブレーション装置の小型
化、低雑音化、操作性の向上等が可能となる、という利
点も有している。
【図1】本発明に係るSQUID磁束計のキャリブレー
ション装置の第1実施例の構成を示す図である。
ション装置の第1実施例の構成を示す図である。
【図2】本発明に係るSQUID磁束計のキャリブレー
ション装置の第2実施例における磁気通信方法を説明す
る図である。
ション装置の第2実施例における磁気通信方法を説明す
る図である。
1 SQUID磁束計 2 デュワー 3 SQUID出力回路 4 コンピュータ 5 キャリブレーション装置 6 電流供給源 7 発生磁場制御部 8 通信信号制御部 9 通信用コイル 10 校正制御装置 C1 〜CN 磁場発生コイル
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小室 貴紀 千葉県印旛郡印西町武西学園台2−1200 株式会社超伝導センサ研究所内 (72)発明者 賀戸 久 茨城県つくば市梅園1丁目1番4 工業 技術院電子技術総合研究所内 審査官 中塚 直樹
Claims (5)
- 【請求項1】 校正すべきSQUID磁束計の近傍に設
置位置が既知の磁場発生手段を設置し、当該磁場発生手
段に電流値が既知の既知電流を電流供給手段により印加
した場合に前記SQUID磁束計の出力電圧を測定し、
前記既知電流が印加された磁場発生手段による前記SQ
UID磁束計の位置で作る磁場の理論値が前記SQUI
D磁束計の出力電圧の測定値と等しくなるように演算手
段により校正するSQUID磁束計のキャリブレーショ
ン装置であって、 前記SQUID磁束計と前記磁場発生手段と前記電流供
給手段は磁気遮蔽室内に設置されることを特徴とするS
QUID磁束計のキャリブレーション装置。 - 【請求項2】 前記電流供給手段は、電流供給源と、当
該電流供給源から前記磁場発生手段へ印加する電流値を
制御する電流制御手段と、を備えることを特徴とする請
求項1に記載したSQUID磁束計のキャリブレーショ
ン装置。 - 【請求項3】 校正すべきSQUID磁束計の近傍に設
置位置が既知の磁場発生手段を設置し、当該磁場発生手
段に電流を電流供給手段により印加した場合に前記SQ
UID磁束計の出力電圧を測定し、前記電流供給手段に
よる既知電流が印加された磁場発生手段による前記SQ
UID磁束計の位置で作る磁場の理論値が前記SQUI
D磁束計の出力電圧の測定値と等しくなるように演算手
段により校正するSQUID磁束計のキャリブレーショ
ン装置であって、 前記磁場発生手段に印加される電流値を含む情報は、前
記磁場発生手段に印加される電流の印加方法に関する情
報に変換され、前記SQUID磁束計により検出されて
前記演算手段に送られることを特徴とするSQUID磁
束計のキャリブレーション装置。 - 【請求項4】 校正すべきSQUID磁束計の近傍に設
置位置が既知の磁場発生手段を設置し、当該磁場発生手
段に電流を電流供給手段により印加した場合に前記SQ
UID磁束計の出力電圧を測定し、前記電流供給手段に
よる既知電流が印加された磁場発生手段による前記SQ
UID磁束計の位置で作る磁場の理論値が前記SQUI
D磁束計の出力電圧の測定値と等しくなるように演算手
段により校正するSQUID磁束計のキャリブレーショ
ン装置であって、 前記磁場発生手段に印加される電流値を含む情報は、磁
気通信手段により磁気信号に変換されて送信され、前記
SQUID磁束計により検出されて前記演算手段に送ら
れることを特徴とするSQUID磁束計のキャリブレー
ション装置。 - 【請求項5】 前記磁気通信手段は、情報を電気信号に
変換する通信制御手段と、当該通信制御手段からの電気
信号を磁気信号に変換して送出する磁気信号送出手段
と、を備えることを特徴とする請求項4に記載したSQ
UID磁束計のキャリブレーション装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6134886A JP2673284B2 (ja) | 1994-05-26 | 1994-05-26 | Squid磁束計のキャリブレーション装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6134886A JP2673284B2 (ja) | 1994-05-26 | 1994-05-26 | Squid磁束計のキャリブレーション装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH07318624A JPH07318624A (ja) | 1995-12-08 |
JP2673284B2 true JP2673284B2 (ja) | 1997-11-05 |
Family
ID=15138816
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP6134886A Expired - Lifetime JP2673284B2 (ja) | 1994-05-26 | 1994-05-26 | Squid磁束計のキャリブレーション装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2673284B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104569884B (zh) * | 2013-10-18 | 2017-10-27 | 中国科学院上海微***与信息技术研究所 | 一种超导量子干涉器件三轴磁强计的标定装置及方法 |
CN103675744B (zh) * | 2013-12-17 | 2016-04-13 | 中国科学院上海微***与信息技术研究所 | 超导量子干涉传感器的标定设备及标定方法 |
-
1994
- 1994-05-26 JP JP6134886A patent/JP2673284B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH07318624A (ja) | 1995-12-08 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
EXPY | Cancellation because of completion of term |