JPH0416785A - 高感度磁場検出器 - Google Patents
高感度磁場検出器Info
- Publication number
- JPH0416785A JPH0416785A JP2121011A JP12101190A JPH0416785A JP H0416785 A JPH0416785 A JP H0416785A JP 2121011 A JP2121011 A JP 2121011A JP 12101190 A JP12101190 A JP 12101190A JP H0416785 A JPH0416785 A JP H0416785A
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- JP
- Japan
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- coil
- detection coil
- damping resistor
- washer
- squid
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- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
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- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract description 51
- 238000013016 damping Methods 0.000 claims abstract description 29
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 7
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- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 18
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Landscapes
- Measuring Magnetic Variables (AREA)
- Superconductor Devices And Manufacturing Methods Thereof (AREA)
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。
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〕
この発明は高感度磁気センサ、ｔｌ、ｉｔ計、変位計、
または高周波信号増幅器などに応用する直流駆動型超伝
導量子干渉素子（ＤＣＳｕｐｅｒｃｏｎｄｕｃＬｉｎｇ
（ｌｕａｎｔｕｍ Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ Ｄｅ
ｖｉｃｅ ：以下ＤＣＳＱ［ＩＩＤと略す）に関するも
のである。
または高周波信号増幅器などに応用する直流駆動型超伝
導量子干渉素子（ＤＣＳｕｐｅｒｃｏｎｄｕｃＬｉｎｇ
（ｌｕａｎｔｕｍ Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ Ｄｅ
ｖｉｃｅ ：以下ＤＣＳＱ［ＩＩＤと略す）に関するも
のである。
本発明は、磁場を検出し信号電流とする検出コイルと前
記検出コイルと二つの入力端子で超伝導結合した入力コ
イルと、外部制御系からの信号を伝える帰還変調コイル
と、前記入力コイル及び前記帰還変調コイルと磁気的に
結合した超伝導リングを構成するワンシャーコイル及び
対向電極と、前記ワッシャーコイルと対向電極間の接合
部に設けられ前記信号電流を電圧に変換するジョセフソ
ン素子とを備えた直流駆動型超伝導量子干渉素子におい
て、前記検出コイルと並列にダンピング抵抗を設けるこ
とにより、検出コイルからワンシャーコイルまでの浮遊
容量に起因する共振を抑制し、さらに検出コイルからの
ｔ磁波雑音がワンシャーコイルに伝わるのを防止して、
感度を向上させることができるようにした。
記検出コイルと二つの入力端子で超伝導結合した入力コ
イルと、外部制御系からの信号を伝える帰還変調コイル
と、前記入力コイル及び前記帰還変調コイルと磁気的に
結合した超伝導リングを構成するワンシャーコイル及び
対向電極と、前記ワッシャーコイルと対向電極間の接合
部に設けられ前記信号電流を電圧に変換するジョセフソ
ン素子とを備えた直流駆動型超伝導量子干渉素子におい
て、前記検出コイルと並列にダンピング抵抗を設けるこ
とにより、検出コイルからワンシャーコイルまでの浮遊
容量に起因する共振を抑制し、さらに検出コイルからの
ｔ磁波雑音がワンシャーコイルに伝わるのを防止して、
感度を向上させることができるようにした。
ＤＣ５ＱＵＩＤは高感度磁気センサ、電流計、変位計、
または高周波信号増幅器などに応用される超伝導素子で
ある。
または高周波信号増幅器などに応用される超伝導素子で
ある。
従来の技術としては、例えば特開昭６１−１２１４８３
号公報に示されるように、ＤＣ５ＱＵＩＤにおいて、ワ
ッシャーコイルのインダクタンスに対して並列にダンピ
ング抵抗を接続したものがある。
号公報に示されるように、ＤＣ５ＱＵＩＤにおいて、ワ
ッシャーコイルのインダクタンスに対して並列にダンピ
ング抵抗を接続したものがある。
このダンピング抵抗は、ＤＣ５ＱＵＩＤ内に構成される
ＬＲＣ並列共振回路のアドミッタンスを増大して直流１
流−直流電圧特性上の電流の立ち上がりを消去すること
ができる。
ＬＲＣ並列共振回路のアドミッタンスを増大して直流１
流−直流電圧特性上の電流の立ち上がりを消去すること
ができる。
従来のＤＣ５ＱＵＩＤは、検出コイルに並列のダンピン
グ抵抗は設置されていないので、検出コイルからワッシ
ャーコイルまでの浮遊容量に起因する共振を抑制するこ
とができず、さらに検出コイルからの電磁波雑音がワン
シャーコイルに伝達されて、感度を低下させる問題があ
った。
グ抵抗は設置されていないので、検出コイルからワッシ
ャーコイルまでの浮遊容量に起因する共振を抑制するこ
とができず、さらに検出コイルからの電磁波雑音がワン
シャーコイルに伝達されて、感度を低下させる問題があ
った。
本発明は、上記の課題を解決するため、検出コイルと並
列にダンピング抵抗を設けたものである。
列にダンピング抵抗を設けたものである。
上記のような構造によれば、ダンピング抵抗の作用で、
検出コイルからワッシャーコイルまでの浮遊容量に起因
する共振を抑制してＤＣ５ＱＵＩＤの動作に影響を与え
ないようにでき、さらに検出コイルからの高周波電磁雑
音は高周波に対しては高インピーダンスとなる入力コイ
ルに流れずダンピング抵抗に流れるのでワッシャーコイ
ルに伝達されず、感度を向上させることができる。
検出コイルからワッシャーコイルまでの浮遊容量に起因
する共振を抑制してＤＣ５ＱＵＩＤの動作に影響を与え
ないようにでき、さらに検出コイルからの高周波電磁雑
音は高周波に対しては高インピーダンスとなる入力コイ
ルに流れずダンピング抵抗に流れるのでワッシャーコイ
ルに伝達されず、感度を向上させることができる。
以下に本発明の実施例について図面を参照して説明する
。
。
第１図は本発明の第一実施例を示すグラジオメータ型薄
膜検出コイルの平面図である。１はグラジオメータ型薄
膜検出コイル、２は本発明による薄膜ダンピング抵抗で
、グラジオメータ型検出コイル１にダンピング抵抗２を
並列に接続した構造を表している。ダンピング抵抗２の
材料としては、例えばモリブデン（Ｍｏ） 、金（Ａｕ
）などが用いられるが、他の抵抗材料でも良い、また、
ダンピング抵抗２に直列にコンデンサーを設置しても良
い。
膜検出コイルの平面図である。１はグラジオメータ型薄
膜検出コイル、２は本発明による薄膜ダンピング抵抗で
、グラジオメータ型検出コイル１にダンピング抵抗２を
並列に接続した構造を表している。ダンピング抵抗２の
材料としては、例えばモリブデン（Ｍｏ） 、金（Ａｕ
）などが用いられるが、他の抵抗材料でも良い、また、
ダンピング抵抗２に直列にコンデンサーを設置しても良
い。
上記のような構造によれば、ダンピング抵抗の作用で、
検出コイルからワッシャーコイルまでの浮遊容量に起因
する共振を抑制してＤＣ５ｕｕｒｏの動作に影響を与え
ないようにできる。さらに検出コイルからの高周波電磁
雑音は、高周波に対しては、周波数ｆ、インダクタンス
Ｌとした場合に２πｆＬに従ッて高インピーダンスとな
る入力コイルニ流れずダンピング抵抗に流れるのでワッ
シャーコイルに伝達されない、従って、上記構造により
共振や高周波雑音がＤＣ５ＱＵＩＤの静特性を変化させ
てしまうのを防止することができ、感度を向上させるこ
とができる。この薄膜検出コイルは検出コイル一体型Ｄ
Ｃ５ＱＵＩＤ磁束計と検出コイル分離型ＤＣ５ＱｔｌＩ
Ｄ磁束計に用いられる。
検出コイルからワッシャーコイルまでの浮遊容量に起因
する共振を抑制してＤＣ５ｕｕｒｏの動作に影響を与え
ないようにできる。さらに検出コイルからの高周波電磁
雑音は、高周波に対しては、周波数ｆ、インダクタンス
Ｌとした場合に２πｆＬに従ッて高インピーダンスとな
る入力コイルニ流れずダンピング抵抗に流れるのでワッ
シャーコイルに伝達されない、従って、上記構造により
共振や高周波雑音がＤＣ５ＱＵＩＤの静特性を変化させ
てしまうのを防止することができ、感度を向上させるこ
とができる。この薄膜検出コイルは検出コイル一体型Ｄ
Ｃ５ＱＵＩＤ磁束計と検出コイル分離型ＤＣ５ＱｔｌＩ
Ｄ磁束計に用いられる。
第２図は本発明の第二実施例を示すグラジオメータ型薄
膜検出コイルの平面図である。１はグラジオメータ型薄
膜検出コイル、２は本発明による薄膜ダンピング抵抗で
、グラジオメータ型検出コイル１にダンピング抵抗２を
並列に接続した構造を示している。第１図に示した実施
例とはダンピング抵抗２の挿入位置が異なる。上記検出
コイルの構造による作用及び効果は前の実施例と変わる
ところはない、この薄膜検出コイルは検出コイル一体型
ＤＣ５ＱＵＩＤ［束計と検出コイル分離型ＤＣ５ＱＩＩ
ｒＯ磁束計に用いられる。
膜検出コイルの平面図である。１はグラジオメータ型薄
膜検出コイル、２は本発明による薄膜ダンピング抵抗で
、グラジオメータ型検出コイル１にダンピング抵抗２を
並列に接続した構造を示している。第１図に示した実施
例とはダンピング抵抗２の挿入位置が異なる。上記検出
コイルの構造による作用及び効果は前の実施例と変わる
ところはない、この薄膜検出コイルは検出コイル一体型
ＤＣ５ＱＵＩＤ［束計と検出コイル分離型ＤＣ５ＱＩＩ
ｒＯ磁束計に用いられる。
第３図は本発明の第三実施例を示すマグネットメータ型
薄膜検出コイルの平面図である。３はマグネットメータ
型薄膜検出コイル、２は本発明による薄膜ダンピング抵
抗で、マグネットメータ型検出コイル３にダンピング抵
抗２を並列に接続した構造を示している。上記検出コイ
ルの構造によるダンピング抵抗２の作用及び効果は前の
実施例と変わるところはない、この薄膜検出コイルは検
出コイル一体型ＤＣ５ＱＵＩＤ［束計と検出コイル分離
型ＤＣ５ＱＵＩＤ磁束計に用いられる。
薄膜検出コイルの平面図である。３はマグネットメータ
型薄膜検出コイル、２は本発明による薄膜ダンピング抵
抗で、マグネットメータ型検出コイル３にダンピング抵
抗２を並列に接続した構造を示している。上記検出コイ
ルの構造によるダンピング抵抗２の作用及び効果は前の
実施例と変わるところはない、この薄膜検出コイルは検
出コイル一体型ＤＣ５ＱＵＩＤ［束計と検出コイル分離
型ＤＣ５ＱＵＩＤ磁束計に用いられる。
第４図はダンピング抵抗２を設置した場合の検出コイル
から入力コイルまでの等価回路図である。
から入力コイルまでの等価回路図である。
しｐは検出コイルのインダクタンス、Ｃｐは検出コイル
の浮遊容量、Ｌｉは人力コイルのインダクタンス、Ｃｉ
は入力コイルの浮遊容量である。これらの要素はＬＣ並
列共振回路を形成し、２ばダンピング抵抗Ｒｄとして機
能する。
の浮遊容量、Ｌｉは人力コイルのインダクタンス、Ｃｉ
は入力コイルの浮遊容量である。これらの要素はＬＣ並
列共振回路を形成し、２ばダンピング抵抗Ｒｄとして機
能する。
以上説明したように本発明によれば、ＤＣ５ＱＵｒｌ）
において検出コイルと並列にダンピング抵抗を設けるこ
とにより、ダンピング抵抗の作用で、検出コイルからワ
ッシャーコイルまでの浮遊容量に起因する共振を抑制し
てＤＯ５ＱＩＩＩＤの動作に影響を与えないようにでき
る。さらに検出コイルからの高周波電磁雑音は、高周波
に対しては、周波数ｆ、インダクタンスＬとした場合に
２πｆＬに従って高インピーダンスとなる入力コイルに
流れずダンピング抵抗に流れるのでワンシャーコイルに
伝達されない、従って、共振及び高周波雑音がＤＣ５Ｑ
ＵＩＤの静特性を変化させてしまうのを防止することが
でき、ＤＣ５ＱＵＩＤの感度を向上させることができる
。
において検出コイルと並列にダンピング抵抗を設けるこ
とにより、ダンピング抵抗の作用で、検出コイルからワ
ッシャーコイルまでの浮遊容量に起因する共振を抑制し
てＤＯ５ＱＩＩＩＤの動作に影響を与えないようにでき
る。さらに検出コイルからの高周波電磁雑音は、高周波
に対しては、周波数ｆ、インダクタンスＬとした場合に
２πｆＬに従って高インピーダンスとなる入力コイルに
流れずダンピング抵抗に流れるのでワンシャーコイルに
伝達されない、従って、共振及び高周波雑音がＤＣ５Ｑ
ＵＩＤの静特性を変化させてしまうのを防止することが
でき、ＤＣ５ＱＵＩＤの感度を向上させることができる
。
第１図は本発明の第一実施例を示すグラジオメータ型薄
膜検出コイルの平面図、第２図は本発明の第二実施例を
示すグラジオメータ型薄膜検出コイルの平面図、第３図
は本発明の第一実施例を示すマグネットメータ型薄膜検
出コイルの平面図、第４図はダンピング抵抗を設置した
場合の等価回路図である。 １・・・グラジオメータ型薄膜検出コイル２・・・薄膜
ダンピング抵抗 ３・・・マグネットメータ型薄膜検出コイルＬｐ・・・
検出コイルのインダクタンスＣｐ・・・検出コイルの浮
遊容量 Ｌｉ・・・入力コイルのインダクタンスＣｉ・・・入力
コイルの浮遊容量 Ｒ（１・・・ダンピング抵抗 以上 出願人 セイコー電子工業株式会社 代理人 弁理士 林 敬 之 助
膜検出コイルの平面図、第２図は本発明の第二実施例を
示すグラジオメータ型薄膜検出コイルの平面図、第３図
は本発明の第一実施例を示すマグネットメータ型薄膜検
出コイルの平面図、第４図はダンピング抵抗を設置した
場合の等価回路図である。 １・・・グラジオメータ型薄膜検出コイル２・・・薄膜
ダンピング抵抗 ３・・・マグネットメータ型薄膜検出コイルＬｐ・・・
検出コイルのインダクタンスＣｐ・・・検出コイルの浮
遊容量 Ｌｉ・・・入力コイルのインダクタンスＣｉ・・・入力
コイルの浮遊容量 Ｒ（１・・・ダンピング抵抗 以上 出願人 セイコー電子工業株式会社 代理人 弁理士 林 敬 之 助
Claims (1)
- 磁場を検出し信号電流とする検出コイルと前記検出コ
イルと二つの入力端子で超伝導結合した入力コイルと、
外部制御系からの信号を伝える帰還変調コイルと、前記
入力コイル及び前記帰還変調コイルと磁気的に結合した
超伝導リングを構成するワッシャーコイル及び対向電極
と、前記ワッシャーコイルと対向電極間の接合部に設け
られ前記信号電流を電圧に変換するジョセフソン素子と
を備えた直流駆動型超伝導量子干渉素子において、前記
検出コイルと並列にダンピング抵抗を設けたことを特徴
とした高感度磁場検出器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2121011A JPH0416785A (ja) | 1990-05-10 | 1990-05-10 | 高感度磁場検出器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2121011A JPH0416785A (ja) | 1990-05-10 | 1990-05-10 | 高感度磁場検出器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0416785A true JPH0416785A (ja) | 1992-01-21 |
Family
ID=14800593
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2121011A Pending JPH0416785A (ja) | 1990-05-10 | 1990-05-10 | 高感度磁場検出器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0416785A (ja) |
-
1990
- 1990-05-10 JP JP2121011A patent/JPH0416785A/ja active Pending
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| JOURNAL OF LOW TEMPERATURE PHYSICS=1983 * |
| JOURNAL OF LOW TEMPERATURE PHYSICS=1987 * |
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