JPH04208885A - 多入力磁界検出装置 - Google Patents
多入力磁界検出装置Info
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- JPH04208885A JPH04208885A JP2340705A JP34070590A JPH04208885A JP H04208885 A JPH04208885 A JP H04208885A JP 2340705 A JP2340705 A JP 2340705A JP 34070590 A JP34070590 A JP 34070590A JP H04208885 A JPH04208885 A JP H04208885A
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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
本発明は、たとえば人体などから発生される微弱な磁界
を検出するための超電導量子干渉素子（Ｓｕｐｅｒｃｏ
ｎｄｕｃｔｉｎｇ Ｑｕａｎｔｕｍ Ｉｎｔｅｒｆｅｒ
ｅｎｃｅ Ｄｅｖｉｃｅ。
を検出するための超電導量子干渉素子（Ｓｕｐｅｒｃｏ
ｎｄｕｃｔｉｎｇ Ｑｕａｎｔｕｍ Ｉｎｔｅｒｆｅｒ
ｅｎｃｅ Ｄｅｖｉｃｅ。
略称５ＱｔＪＩＤ）を用いる多入力磁界検出装置に関す
る。
る。
従来の技術
このような多入力磁界検出装置は、複数の超電導量子干
渉素子を用意し、生体磁気計測を始めとする分野で応用
されている。ところが、たとえば生体から、より正確で
豊富な情報を得るためには、同時にできるだけ多くの超
電導量子干渉素子を使って、多点における磁界を検出し
て計測する必要がある。
渉素子を用意し、生体磁気計測を始めとする分野で応用
されている。ところが、たとえば生体から、より正確で
豊富な情報を得るためには、同時にできるだけ多くの超
電導量子干渉素子を使って、多点における磁界を検出し
て計測する必要がある。
典型的な先行技術では、単一人力の第１超電導量子干渉
素子を多数設けている。このような先行技術では、その
ような超電導量子干渉素子を３０チャネル分設けること
が、実用上の限界であり、しかも各超電導量子干渉素子
毎にその交流信号を伝送するための高周波ｒｆケーブル
を必要とするという問題がある。
素子を多数設けている。このような先行技術では、その
ような超電導量子干渉素子を３０チャネル分設けること
が、実用上の限界であり、しかも各超電導量子干渉素子
毎にその交流信号を伝送するための高周波ｒｆケーブル
を必要とするという問題がある。
他の先行技術は、いわゆる副搬送波方式の多大力磁界検
出装置である。この先行技術では、複数の初段の超電導
量子干渉素子を直列に接続して第１直列回路を構成し、
コンデンサとコイルとが直列に接続されて構成されるＬ
Ｃ共振回路を、前記直列回路に並列に接続し、この直列
回路には、直流定電流源から電流を供給して駆動し、Ｌ
Ｃ共振回路のコイルに電磁結合する信号取出し用の次段
の超電導量子干渉素子を用いて、得られた信号を、１本
の高周波ｒｆケーブルで伝送し、直列回路を構成する超
電導量子干渉素子には、それに電磁結合した帰還コイル
に副搬送波周波数信号を与えてＳ／Ｎ比の向上を図って
おり、信号取出し用の超電導量子干渉素子には、それに
電磁結合した帰還コイルに主搬送波周波数信号を与えて
Ｓ／Ｎの向上を図っている。
出装置である。この先行技術では、複数の初段の超電導
量子干渉素子を直列に接続して第１直列回路を構成し、
コンデンサとコイルとが直列に接続されて構成されるＬ
Ｃ共振回路を、前記直列回路に並列に接続し、この直列
回路には、直流定電流源から電流を供給して駆動し、Ｌ
Ｃ共振回路のコイルに電磁結合する信号取出し用の次段
の超電導量子干渉素子を用いて、得られた信号を、１本
の高周波ｒｆケーブルで伝送し、直列回路を構成する超
電導量子干渉素子には、それに電磁結合した帰還コイル
に副搬送波周波数信号を与えてＳ／Ｎ比の向上を図って
おり、信号取出し用の超電導量子干渉素子には、それに
電磁結合した帰還コイルに主搬送波周波数信号を与えて
Ｓ／Ｎの向上を図っている。
発明が解決しようとする課題
このような副搬送方式の多入力磁界検出装！では、回路
構成が簡単であり、入力チャネル数を増やしてもＳ／Ｎ
比が低減しないという利点がある。
構成が簡単であり、入力チャネル数を増やしてもＳ／Ｎ
比が低減しないという利点がある。
しかしながら、初段の直列に接続されている超電導量子
干渉素子には、直流定電流源から共通のバイアス電流が
供給されており、したがって直列回路に含まれている複
数の各超電導量子干渉素子の特性をほぼ同一に揃えなけ
ればならないという閉頭がある。超電導量子干渉素子の
微細加工による製作の難しさを考慮すると、そのような
特性の揃った超電導量子干渉素子を数１０個以上作るこ
とは、実際上、無理である。したがって副搬送波方式の
超電導量子干渉素子を用いた多入力磁界検出装置は、そ
の優れた利点があるにもかかわらず、実現していない。
干渉素子には、直流定電流源から共通のバイアス電流が
供給されており、したがって直列回路に含まれている複
数の各超電導量子干渉素子の特性をほぼ同一に揃えなけ
ればならないという閉頭がある。超電導量子干渉素子の
微細加工による製作の難しさを考慮すると、そのような
特性の揃った超電導量子干渉素子を数１０個以上作るこ
とは、実際上、無理である。したがって副搬送波方式の
超電導量子干渉素子を用いた多入力磁界検出装置は、そ
の優れた利点があるにもかかわらず、実現していない。
本発明の目的は、超電導量子干渉素子の特性を揃えるこ
となしに、多点の磁界を検出して計測することができる
ようにした多入力磁界検出装置を提供することである。
となしに、多点の磁界を検出して計測することができる
ようにした多入力磁界検出装置を提供することである。
課題を解決するための手段
本発明は、超電導リングにジョセフソン接合を組合わせ
て構成される複数の各第１超電導量子干渉素子に、個別
的に直流定電流源を接続し、この定電流源の電流は、各
第１超電導量子干渉素子の臨界電流Ｉｃｌよりもわずか
に大きい値に選ばれており、 各第１超電導量子干渉素子の出力を、共通のＬＣ共振回
路に与え、 ＬＣ共振回路に含まれるコイルに電磁結合しかつ超電導
リングにジョセフソン接合を組合せて構成される第２超
電導量子干渉素子を用いて、各第１超電導量子干渉素子
の出力を導出することを特徴とする多入力磁界検出素子
である。
て構成される複数の各第１超電導量子干渉素子に、個別
的に直流定電流源を接続し、この定電流源の電流は、各
第１超電導量子干渉素子の臨界電流Ｉｃｌよりもわずか
に大きい値に選ばれており、 各第１超電導量子干渉素子の出力を、共通のＬＣ共振回
路に与え、 ＬＣ共振回路に含まれるコイルに電磁結合しかつ超電導
リングにジョセフソン接合を組合せて構成される第２超
電導量子干渉素子を用いて、各第１超電導量子干渉素子
の出力を導出することを特徴とする多入力磁界検出素子
である。
作 用
本発明に従えば、磁界を検出すべき場所にそれぞれ設け
られる複数の各第１超電導量子干渉素子に、個別的に直
流定電流源を接続し、この各電流は、各第１超電導量子
干渉素子の臨界電流Ｉｃｌよりもわずかに大きい値にそ
れぞれ選ばれており、これによって超電導量子干渉素子
から得られる検出磁界の強さに対応した電圧を、大きな
感度で計測することができる。この第１超電導量子干渉
素子の出力は、共通のＬＣ共振回路に与えられ、このＬ
Ｃ共振回路に含まれるコイルに第２超電導量子干渉素子
が電磁結合して、各第１超電導量子干渉素子の出力を導
出する。
られる複数の各第１超電導量子干渉素子に、個別的に直
流定電流源を接続し、この各電流は、各第１超電導量子
干渉素子の臨界電流Ｉｃｌよりもわずかに大きい値にそ
れぞれ選ばれており、これによって超電導量子干渉素子
から得られる検出磁界の強さに対応した電圧を、大きな
感度で計測することができる。この第１超電導量子干渉
素子の出力は、共通のＬＣ共振回路に与えられ、このＬ
Ｃ共振回路に含まれるコイルに第２超電導量子干渉素子
が電磁結合して、各第１超電導量子干渉素子の出力を導
出する。
本発明に従えば、複数の各第１超電導量子干渉素子には
個別的に直流定電流源が接続されているので、各超電導
量子干渉素子に最適な電流を供給して、大きい感度で磁
界の検出を行うことができる。したがって第１超電導量
子干渉素子の特性を揃える必要がなくなる。そのためた
とえば１００個またはそれ以上の多点における磁界の検
出が可能となる。
個別的に直流定電流源が接続されているので、各超電導
量子干渉素子に最適な電流を供給して、大きい感度で磁
界の検出を行うことができる。したがって第１超電導量
子干渉素子の特性を揃える必要がなくなる。そのためた
とえば１００個またはそれ以上の多点における磁界の検
出が可能となる。
実施例
第１図は、本発明の一実施例の全体の電気回路図である
。複数（この実施例では３）の検出ユニットＵ１〜Ｕ３
が設けられており、各検出ユニットＵｌ〜Ｕ３には、第
１超電導量子干渉素子Ｓｌ。
。複数（この実施例では３）の検出ユニットＵ１〜Ｕ３
が設けられており、各検出ユニットＵｌ〜Ｕ３には、第
１超電導量子干渉素子Ｓｌ。
Ｓ２．Ｓ３がそれぞれ設けられる。第１超電導量子干渉
素子Ｓ１には、電磁結合したコイルＬｌｌが設けられ、
このコイルＬｌｌには磁界を検出すべき場所に設けられ
るピックアップコイルＬ１２が接続される。さらに第１
超電導量子干渉素子Ｓ１には、帰還コイルＬ１３が電磁
結合して設けられる。超電導量子干渉素子Ｓｌは、超電
導リングにジョセフソン接合を組合せて構成される。こ
のジョセフソン接合は、ニオブなどの超電導体によるト
ンネル接合において、絶縁膜をたとえば２ｎｍ程度まで
薄くすることによって、零電圧のまま電流が流れ、電子
対のままトンネルリングを起こすジョセフソン効果を生
じるものである。この超電導量子干渉素子Ｓ１は、トン
ネル接合に限定されず、他には点接触型（あるいはポイ
ントコンタクトタイプ）、ブリッジ型（あるいはブリッ
ジタイプ）もありうる。検出ユニットＵ１〜Ｕ３に個別
的に対応して、直流定電流源１，２．３がそれぞれ設け
られる。定電流源１からの電流は、超電導量子干渉素子
Ｓ１に供給され、そのｔ流値は参照符■１で示されてい
る。この超電導量子干渉素子Ｓ１の出力電圧は参照符■
１で示されている。
素子Ｓ１には、電磁結合したコイルＬｌｌが設けられ、
このコイルＬｌｌには磁界を検出すべき場所に設けられ
るピックアップコイルＬ１２が接続される。さらに第１
超電導量子干渉素子Ｓ１には、帰還コイルＬ１３が電磁
結合して設けられる。超電導量子干渉素子Ｓｌは、超電
導リングにジョセフソン接合を組合せて構成される。こ
のジョセフソン接合は、ニオブなどの超電導体によるト
ンネル接合において、絶縁膜をたとえば２ｎｍ程度まで
薄くすることによって、零電圧のまま電流が流れ、電子
対のままトンネルリングを起こすジョセフソン効果を生
じるものである。この超電導量子干渉素子Ｓ１は、トン
ネル接合に限定されず、他には点接触型（あるいはポイ
ントコンタクトタイプ）、ブリッジ型（あるいはブリッ
ジタイプ）もありうる。検出ユニットＵ１〜Ｕ３に個別
的に対応して、直流定電流源１，２．３がそれぞれ設け
られる。定電流源１からの電流は、超電導量子干渉素子
Ｓ１に供給され、そのｔ流値は参照符■１で示されてい
る。この超電導量子干渉素子Ｓ１の出力電圧は参照符■
１で示されている。
検出ユニットＵ２．Ｕ３は、上述の検出ユニットＵ１と
同様な構成を有し、対応する構成要素には、類似の参照
符を付す。各検出ユニットＵ１〜Ｕ３の出力は、電圧加
算器Ｄ１を介して共通のＬＣ共振回路４に接続される。
同様な構成を有し、対応する構成要素には、類似の参照
符を付す。各検出ユニットＵ１〜Ｕ３の出力は、電圧加
算器Ｄ１を介して共通のＬＣ共振回路４に接続される。
このＬＣ共振回路４は、コンデンサ５とコイル６とを有
する。
する。
ＬＣ共振回路４のコイル６は、第２超電導量子干渉素子
Ｓ４に電磁結合しており、この第２超電導量子干渉素子
Ｓ４は、前述の第１超電導量子干渉素子８１〜Ｓ３と同
様な構成を有する。この第２超電導量子干渉素子Ｓ４に
は、帰還コイルし４３が電磁結合されて設けられる。第
２超電導量子干渉素子Ｓ４には、直流定電流源７がら電
流ＩＯが供給される。
Ｓ４に電磁結合しており、この第２超電導量子干渉素子
Ｓ４は、前述の第１超電導量子干渉素子８１〜Ｓ３と同
様な構成を有する。この第２超電導量子干渉素子Ｓ４に
は、帰還コイルし４３が電磁結合されて設けられる。第
２超電導量子干渉素子Ｓ４には、直流定電流源７がら電
流ＩＯが供給される。
検出ユニットＵ１の第１超電導量子干渉素子Ｓ１のｔ流
■１と、電圧■１との間の関係を示すいわゆるＩ−Ｖ特
性は、第２図（１）に示されている。超電導量子干渉素
子Ｓ１の超電導リングに電流１１を流していくと、その
電流１１が、臨界電流Ｉｃ１未満では、その電圧ｖ１は
零である。電流１１が臨界電流Ｉｃ１以上では、電圧Ｖ
１が生じる。外部磁束φＸが、 φｘ＝＝ｎ・φ０ ・・・（１）で
あるとき、ライン１１の特性が得られ、φｘ −（ｎ
＋−） φＯ・ く２）のときラインｐ２の
特性が得られる。外部磁束φＸがその他の値では、これ
らのラインＮｌ、ｆ２の間の値をとる。ここでφ０は、
磁束量子であり、２．０７ｘｌＯ−” ｗｂであり、ｎ
は自然数（すなわちｎ＝ｏ、１，２．３，４．・・・）
であって、磁束量子数である。
■１と、電圧■１との間の関係を示すいわゆるＩ−Ｖ特
性は、第２図（１）に示されている。超電導量子干渉素
子Ｓ１の超電導リングに電流１１を流していくと、その
電流１１が、臨界電流Ｉｃ１未満では、その電圧ｖ１は
零である。電流１１が臨界電流Ｉｃ１以上では、電圧Ｖ
１が生じる。外部磁束φＸが、 φｘ＝＝ｎ・φ０ ・・・（１）で
あるとき、ライン１１の特性が得られ、φｘ −（ｎ
＋−） φＯ・ く２）のときラインｐ２の
特性が得られる。外部磁束φＸがその他の値では、これ
らのラインＮｌ、ｆ２の間の値をとる。ここでφ０は、
磁束量子であり、２．０７ｘｌＯ−” ｗｂであり、ｎ
は自然数（すなわちｎ＝ｏ、１，２．３，４．・・・）
であって、磁束量子数である。
電流１１を、臨界電流Ｉｃｌの近傍で、その臨界電流Ｉ
ｃｌよりも大きい値Ｉｌｌに設定したとき、外部磁束φ
Ｘが超電導量子干渉素子ｓ１を鎖交すると、第２図（２
）で示される振幅ΔＶの波形が高感度で得られ、このよ
うにして外部磁束の変化に対して周期的な電圧応答波形
が得られる。
ｃｌよりも大きい値Ｉｌｌに設定したとき、外部磁束φ
Ｘが超電導量子干渉素子ｓ１を鎖交すると、第２図（２
）で示される振幅ΔＶの波形が高感度で得られ、このよ
うにして外部磁束の変化に対して周期的な電圧応答波形
が得られる。
第１超電導量子干渉素子ｓ１には前述のように帰還コイ
ルＬ１３が電磁結合して設けられており、この帰還コイ
ルし１３には、交流電源１１がら副搬送波の高周波変調
周波数信号が与えられる。交流電源１１の変調周波数は
たとえば２００〜５゜０ｋＨｚである。このような変調
周波数信号を用いることによって、低周波雑音によるＳ
／Ｎ比が悪化することを防ぐことができる。
ルＬ１３が電磁結合して設けられており、この帰還コイ
ルし１３には、交流電源１１がら副搬送波の高周波変調
周波数信号が与えられる。交流電源１１の変調周波数は
たとえば２００〜５゜０ｋＨｚである。このような変調
周波数信号を用いることによって、低周波雑音によるＳ
／Ｎ比が悪化することを防ぐことができる。
第３図を参照して、帰還コイルＬ１３に与えられる変調
周波数信号は、磁束量子数ｎ（＝φＸ／φＯ）がｎある
いは（ｎ ＋ １ ／ ２ ）であって、極値に固定す
るように、与える。これによって第１超電導量子干渉素
子Ｓ１がらの出力は、交流電源１１の変調周波数ｆ１の
２倍の周波数２・１１の成分が含まれた波形１４となる
。変調周波数信号が、電圧Ｖ１の極値をずれて、たとえ
ば磁束量子数が（ｎ ＋ ３ ／ ４ ）であるときに
は、参照符１５で示されるように、変調周波数ｆ１の成
分が第１超電導量子干渉素子Ｓ１の出力に含まれること
になる。
周波数信号は、磁束量子数ｎ（＝φＸ／φＯ）がｎある
いは（ｎ ＋ １ ／ ２ ）であって、極値に固定す
るように、与える。これによって第１超電導量子干渉素
子Ｓ１がらの出力は、交流電源１１の変調周波数ｆ１の
２倍の周波数２・１１の成分が含まれた波形１４となる
。変調周波数信号が、電圧Ｖ１の極値をずれて、たとえ
ば磁束量子数が（ｎ ＋ ３ ／ ４ ）であるときに
は、参照符１５で示されるように、変調周波数ｆ１の成
分が第１超電導量子干渉素子Ｓ１の出力に含まれること
になる。
交流電源１１の出力は、同期検波回路ＰＳＤ １の一方
の入力に与えられる。同期検波回路ＰＳＤ１は、この交
流電源１１がらの出力と、ライン１５を介して与えられ
るもう１つの信号との位相比較を行い、その位相差に対
応した電圧を出力端子Ｐｌに導出する。その他の検出ユ
ニットＵ２．Ｕ３に対応して、交流電源１２．１３およ
び同期検波回路ＰＳＤ２．ＰＳＤ３が同様に設けられる
。
の入力に与えられる。同期検波回路ＰＳＤ１は、この交
流電源１１がらの出力と、ライン１５を介して与えられ
るもう１つの信号との位相比較を行い、その位相差に対
応した電圧を出力端子Ｐｌに導出する。その他の検出ユ
ニットＵ２．Ｕ３に対応して、交流電源１２．１３およ
び同期検波回路ＰＳＤ２．ＰＳＤ３が同様に設けられる
。
第２超電導量子干渉素子Ｓ４に電磁結合している帰還コ
イルＬ４３には、交流電源１６が接続される。この交流
電源１６の副搬送波の変調周波数ｆＯは、たとえば２０
〜ｌＯＯＭＨｚである。第２超電導量子干渉素子Ｓ４の
出力は、コンデンサ１７とコイル１８とが直列に接続さ
れて構成されるＬＣ共振回路１９によって増幅され、高
周波ｒｆケーブル２０を介して増幅回路２１で増幅され
、同期検波回路ＰＳＤ４の一方の入力に与えられる。
イルＬ４３には、交流電源１６が接続される。この交流
電源１６の副搬送波の変調周波数ｆＯは、たとえば２０
〜ｌＯＯＭＨｚである。第２超電導量子干渉素子Ｓ４の
出力は、コンデンサ１７とコイル１８とが直列に接続さ
れて構成されるＬＣ共振回路１９によって増幅され、高
周波ｒｆケーブル２０を介して増幅回路２１で増幅され
、同期検波回路ＰＳＤ４の一方の入力に与えられる。
この同期検波回路ＰＳＤ４の他方の入力には、交流電源
１６の出力が与えられる。交流電源１６および同期検波
回路ＰＳＤ４は、前述の構成と同様である。同期検波回
路ＰＳＤ４の出力は、前記ライン１５に導出される。
１６の出力が与えられる。交流電源１６および同期検波
回路ＰＳＤ４は、前述の構成と同様である。同期検波回
路ＰＳＤ４の出力は、前記ライン１５に導出される。
このような構成によれば、複数の各第１超電導量子干渉
素子８１〜Ｓ３毎に、直流定電流源１゜２．３が個別的
に設けられており、各第１超電導量子干渉素子の感度が
できるだけ大きくなるように、しかも安定な磁界検出動
作が達成されるように、その電流値１１１などが設定さ
れる。したがって複数の各第１超電導量子干渉素子Ｓ１
〜Ｓ３のＩ−Ｖ特性を揃える必要がなくなる。これによ
ってたとえば１００点以上の多点での磁界の検出が容易
に可能となる。この構成による検出ユニツ）Ｕｌ〜Ｕ３
の入力数Ｎは第３式で与えられる。
素子８１〜Ｓ３毎に、直流定電流源１゜２．３が個別的
に設けられており、各第１超電導量子干渉素子の感度が
できるだけ大きくなるように、しかも安定な磁界検出動
作が達成されるように、その電流値１１１などが設定さ
れる。したがって複数の各第１超電導量子干渉素子Ｓ１
〜Ｓ３のＩ−Ｖ特性を揃える必要がなくなる。これによ
ってたとえば１００点以上の多点での磁界の検出が容易
に可能となる。この構成による検出ユニツ）Ｕｌ〜Ｕ３
の入力数Ｎは第３式で与えられる。
ｆ。
Ｎ−□ ・・・（３）
２０ ・Ｑ ・ｆｍａｘ
ここでｆｍａｘは、検出すべき入力磁束信号の最高周波
数であり、ｆＯは、前述のように交流電源１６による副
搬送波の変調周波数であり、Ｑは、副搬送波の最低周波
数と、ｆｍａｘとの比を表す。
数であり、ｆＯは、前述のように交流電源１６による副
搬送波の変調周波数であり、Ｑは、副搬送波の最低周波
数と、ｆｍａｘとの比を表す。
たとえばＮを１００チヤネルとしても、第１超電導量子
干渉素子８１〜Ｓ３を、１００個用意すれば、各第１超
電導量子干渉素子Ｓ１〜Ｓ３のｒ−Ｖ特性が異なってい
ても使用することができ、これによって多点のマルチチ
ャネル化を容易に実現することが可能になる。
干渉素子８１〜Ｓ３を、１００個用意すれば、各第１超
電導量子干渉素子Ｓ１〜Ｓ３のｒ−Ｖ特性が異なってい
ても使用することができ、これによって多点のマルチチ
ャネル化を容易に実現することが可能になる。
たとえば、７ｍａｘを５００Ｈｚとし、副搬送波の変調
周波数ＩＯを１００ＭＨｚとし、Ｑ−１００とするとき
、Ｎ＝１００チャネルとなる。ピックアップコイルＬ１
２．Ｌ２２．Ｌ３２の直径をたとえば２０ｍｍφとする
と、直径１５ｃｍの球の表面積の約２２％の領域にわた
って、磁界の検出が可能となる。したがって人間の脳か
ら発生する磁界を測定するとき、充分な範囲と考えられ
る。
周波数ＩＯを１００ＭＨｚとし、Ｑ−１００とするとき
、Ｎ＝１００チャネルとなる。ピックアップコイルＬ１
２．Ｌ２２．Ｌ３２の直径をたとえば２０ｍｍφとする
と、直径１５ｃｍの球の表面積の約２２％の領域にわた
って、磁界の検出が可能となる。したがって人間の脳か
ら発生する磁界を測定するとき、充分な範囲と考えられ
る。
これに対して前述の先行技術に関連して述べたように、
磁界検出のための超電導量子干渉素子の数はせいぜい３
０チャネル分が限界であり、したがって同時計測が可能
な範囲は、上述の１００チャネル分の範囲の３０％以下
となり、実用的でない。
磁界検出のための超電導量子干渉素子の数はせいぜい３
０チャネル分が限界であり、したがって同時計測が可能
な範囲は、上述の１００チャネル分の範囲の３０％以下
となり、実用的でない。
発明の効果
以上のように本発明によれば、磁界を検出する第１超電
導量子干渉素子には個別的に直流定電流源が接続されて
おり、定電流源の電流は、各第１超電導量子干渉素子の
臨界電流Ｉｃｌよりもわずかに大きい値に選ばれている
ので、高い感度で磁界の検出を行うことができ、しかも
各第１超電導量子干渉素子には個別的に上述のように直
流定電流源が接続されているので、各第１超電導量子干
渉素子の感度ができるだけ大きくなるようにして、磁界
の検出を行うことかでき、したがってその第１超電導量
子干渉素子の特性が揃ったものを用意する必要がない。
導量子干渉素子には個別的に直流定電流源が接続されて
おり、定電流源の電流は、各第１超電導量子干渉素子の
臨界電流Ｉｃｌよりもわずかに大きい値に選ばれている
ので、高い感度で磁界の検出を行うことができ、しかも
各第１超電導量子干渉素子には個別的に上述のように直
流定電流源が接続されているので、各第１超電導量子干
渉素子の感度ができるだけ大きくなるようにして、磁界
の検出を行うことかでき、したがってその第１超電導量
子干渉素子の特性が揃ったものを用意する必要がない。
したがってたとえば１００以上の多点での磁界の検出が
容易に可能になる。
容易に可能になる。
定を流源の電流は、第１超電導量子干渉素子の臨界電流
Ｉｃｌよりもわずかに大きい値に選ばれているので、そ
の第１超電導量子干渉素子によって磁界の検出を安定し
て確実に行うことができる。
Ｉｃｌよりもわずかに大きい値に選ばれているので、そ
の第１超電導量子干渉素子によって磁界の検出を安定し
て確実に行うことができる。
第１図は本発明の一実施例の全体の構成を示す電気回路
図、第２図は第１超電導量子干渉素子Ｓ１の動作を説明
するための図、第３図は交流電源１１による変調動作を
説明するための図である。 １．２，３．７・・直流定電流源、４，１９・・・ＬＣ
共振回路、５．１７・・・コンデンサ、６，１８・・・
コイル、１１〜１３．１６・・・交流電源、２０・・・
ｒｆケーブル、２１・・・増幅回路、Ｕ１〜Ｕ３・・検
出ユニット、８１〜Ｓ３・・・第１超電導量子干渉素子
、Ｓ４・・・第２超電導量子干渉素子、Ｌ１２．Ｌ２２
゜Ｌ３２・・・ピックアップコイル、ＬｌＢ、Ｌ２３゜
Ｌ３３．Ｌ４３・・・帰還コイル、ＰＳＤ１〜ＰｓＤ４
・・・同期検波回路 代理人 弁理士 西教 圭一部 ＄２ 区
図、第２図は第１超電導量子干渉素子Ｓ１の動作を説明
するための図、第３図は交流電源１１による変調動作を
説明するための図である。 １．２，３．７・・直流定電流源、４，１９・・・ＬＣ
共振回路、５．１７・・・コンデンサ、６，１８・・・
コイル、１１〜１３．１６・・・交流電源、２０・・・
ｒｆケーブル、２１・・・増幅回路、Ｕ１〜Ｕ３・・検
出ユニット、８１〜Ｓ３・・・第１超電導量子干渉素子
、Ｓ４・・・第２超電導量子干渉素子、Ｌ１２．Ｌ２２
゜Ｌ３２・・・ピックアップコイル、ＬｌＢ、Ｌ２３゜
Ｌ３３．Ｌ４３・・・帰還コイル、ＰＳＤ１〜ＰｓＤ４
・・・同期検波回路 代理人 弁理士 西教 圭一部 ＄２ 区
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 超電導リングにジョセフソン接合を組合わせて構成され
る複数の各第１超電導量子干渉素子に、個別的に直流定
電流源を接続し、 この定電流源の電流は、各第１超電導量子干渉素子の臨
界電流Ｉｃ１よりもわずかに大きい値に選ばれており、 各第１超電導量子干渉素子の出力を、共通のＬＣ共振回
路に与え、 ＬＣ共振回路に含まれるコイルに電磁結合しかつ超電導
リングにジョセフソン接合を組合せて構成される第２超
電導量子干渉素子を用いて、各第１超電導量子干渉素子
の出力を導出することを特徴とする多入力磁界検出素子
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2340705A JPH04208885A (ja) | 1990-11-30 | 1990-11-30 | 多入力磁界検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2340705A JPH04208885A (ja) | 1990-11-30 | 1990-11-30 | 多入力磁界検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04208885A true JPH04208885A (ja) | 1992-07-30 |
Family
ID=18339528
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2340705A Pending JPH04208885A (ja) | 1990-11-30 | 1990-11-30 | 多入力磁界検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04208885A (ja) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60114356A (ja) * | 1983-11-22 | 1985-06-20 | 宇部興産株式会社 | 竪型ロ−ラミル |
| JPS60209268A (ja) * | 1984-04-03 | 1985-10-21 | 川崎重工業株式会社 | 竪型ミル |
-
1990
- 1990-11-30 JP JP2340705A patent/JPH04208885A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60114356A (ja) * | 1983-11-22 | 1985-06-20 | 宇部興産株式会社 | 竪型ロ−ラミル |
| JPS60209268A (ja) * | 1984-04-03 | 1985-10-21 | 川崎重工業株式会社 | 竪型ミル |
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