JPH0672915B2 - 磁気パターン検出装置 - Google Patents
磁気パターン検出装置Info
- Publication number
- JPH0672915B2 JPH0672915B2 JP63082448A JP8244888A JPH0672915B2 JP H0672915 B2 JPH0672915 B2 JP H0672915B2 JP 63082448 A JP63082448 A JP 63082448A JP 8244888 A JP8244888 A JP 8244888A JP H0672915 B2 JPH0672915 B2 JP H0672915B2
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- Japan
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- magnetic
- magnetic pattern
- superconducting
- power supply
- magnetoresistive element
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- Measuring Magnetic Variables (AREA)
- Superconductor Devices And Manufacturing Methods Thereof (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ 本発明は、超電導体磁気抵抗素子を複数配設して、磁気
パターンを検出する装置に関するものである。
パターンを検出する装置に関するものである。
＜従来の技術＞ 従来の磁気測定装置は形状が大きく、又、精度や操作性
から細かい磁気パターンを測定することは難しかった。
特に、微弱な磁界にも高感度で、高速の測定をするSQUI
D（超電導量子干渉デバイス）があるが、SQUIDはその構
造がデリケートであり、かつ、そのSQUIDによる磁気測
定には、関連するエレクトロニクスの技術が複雑になる
ため、感度がよい超電導磁気センサの応用として最も期
待されている心磁波や脳磁波の磁気パターンの検出や測
定のために多数のSQUIDをアレイ化するのは困難で１人
の被測定者には、せいぜい数箇所での磁波同時計測が限
度であった。
から細かい磁気パターンを測定することは難しかった。
特に、微弱な磁界にも高感度で、高速の測定をするSQUI
D（超電導量子干渉デバイス）があるが、SQUIDはその構
造がデリケートであり、かつ、そのSQUIDによる磁気測
定には、関連するエレクトロニクスの技術が複雑になる
ため、感度がよい超電導磁気センサの応用として最も期
待されている心磁波や脳磁波の磁気パターンの検出や測
定のために多数のSQUIDをアレイ化するのは困難で１人
の被測定者には、せいぜい数箇所での磁波同時計測が限
度であった。
しかも、SQUIDも含め、それに接続するエレクトロニク
ス機器は非常に高価であり、数箇所の同時測定には数千
万円を要求することになり、現実的でなかった。
ス機器は非常に高価であり、数箇所の同時測定には数千
万円を要求することになり、現実的でなかった。
〈発明が解決しようとする問題点〉 磁気パターンを精密に測定するためには、小型の磁気セ
ンサーを、測定する磁気パターン面に、高密度に配置す
ることになるが、この要求に使用できる磁気センサー
は、先に作製された粒界により弱い磁界を検出する超電
導磁気抵抗素子が適している。本発明は、この超電導体
磁気センサを用いることにより、効率よく磁気パターン
を検する装置を提供することを目的とする。
ンサーを、測定する磁気パターン面に、高密度に配置す
ることになるが、この要求に使用できる磁気センサー
は、先に作製された粒界により弱い磁界を検出する超電
導磁気抵抗素子が適している。本発明は、この超電導体
磁気センサを用いることにより、効率よく磁気パターン
を検する装置を提供することを目的とする。
〈問題点を解決するための手段〉 本発明は、小型にしても磁気検出感度の低下をさせるこ
となく、超電導特有の極めて高速の磁気検出特性をもつ
超電導磁気抵抗素子を用いるが、この素子へ電流を供給
する電線をマトリックス状に配置した磁気検出部に対
し、その電源の端子からの接続を交互に配線し、給電線
に隣接した素子で共通使用するように素子を接続するな
どにより電流電源用の配線を最小にすることで素子密度
を上げる磁気パターン検出装置である。
となく、超電導特有の極めて高速の磁気検出特性をもつ
超電導磁気抵抗素子を用いるが、この素子へ電流を供給
する電線をマトリックス状に配置した磁気検出部に対
し、その電源の端子からの接続を交互に配線し、給電線
に隣接した素子で共通使用するように素子を接続するな
どにより電流電源用の配線を最小にすることで素子密度
を上げる磁気パターン検出装置である。
上記の超電導磁気抵抗素子には、測定する磁界の方向に
対する感度の指向性が非常に小さいのでその素子を配設
するときの制約は殆んどない。
対する感度の指向性が非常に小さいのでその素子を配設
するときの制約は殆んどない。
なお、本発明に使用する超電導磁気抵抗素子は精密な加
工による無誘導構成で、その素子を流れる電流で、近接
した素子に影響する磁界を発生しないようにできる。
工による無誘導構成で、その素子を流れる電流で、近接
した素子に影響する磁界を発生しないようにできる。
〈作 用〉 小型による感度低下がなく、超電導特性により検出速度
が極めて速い、粒界の効果で動作する超電導磁気抵抗素
子を磁気パターンを検出する面に高密度で配設できるの
で、微細な磁気パターンの高速度の変化まで計測できる
磁気パターン検出装置にできる。
が極めて速い、粒界の効果で動作する超電導磁気抵抗素
子を磁気パターンを検出する面に高密度で配設できるの
で、微細な磁気パターンの高速度の変化まで計測できる
磁気パターン検出装置にできる。
＜実施例＞ 本発明の実施例を図面を参照して詳細に説明する。
第４図は、本発明の実施例に使用した粒界を有するセラ
ミック高温超電導磁気抵抗素子の特性の１例を示した図
で、この図の横軸は素子に印加した磁界の強さ、縦軸は
素子発生した抵抗値で、素子には電流Ｉ＝0.1mAを流し
ていた。
ミック高温超電導磁気抵抗素子の特性の１例を示した図
で、この図の横軸は素子に印加した磁界の強さ、縦軸は
素子発生した抵抗値で、素子には電流Ｉ＝0.1mAを流し
ていた。
前記のセラミック高温超電導磁気抵抗素子はＹ−Ba−Cu
−Ｏ系の酸化膜で、その臨界温度（Tc）は約90Kである
から、測定は液体窒素温度の77Kで行っている。使用す
る超電導体は粉末の原料を焼成して作製したバルク状超
電導体から切り出して使用することもできるが、スパッ
タリング法やCVD法などによりμｍオーダーの薄膜、又
は厚膜にすれば素子を小型化でき、また発生する抵抗値
を大きくできるので計測が容易になる。
−Ｏ系の酸化膜で、その臨界温度（Tc）は約90Kである
から、測定は液体窒素温度の77Kで行っている。使用す
る超電導体は粉末の原料を焼成して作製したバルク状超
電導体から切り出して使用することもできるが、スパッ
タリング法やCVD法などによりμｍオーダーの薄膜、又
は厚膜にすれば素子を小型化でき、また発生する抵抗値
を大きくできるので計測が容易になる。
第４図の特性は、図から分るように極めて微弱な磁界
（１ガウス以下にすることも可能）の印加によって、そ
の粒界近辺から超電導状態が壊れて抵抗が発生するの
で、磁界の増加に対する素子の抵抗の増加は急激であ
る。
（１ガウス以下にすることも可能）の印加によって、そ
の粒界近辺から超電導状態が壊れて抵抗が発生するの
で、磁界の増加に対する素子の抵抗の増加は急激であ
る。
第３図は、１個の磁気センサ部６の構成の例を示した超
電導体磁気抵抗素子１と抵抗２を直列に接続し、その両
端3,4は素子１へ電流を流すための電源からの電源線3,4
に接続され素子１と抵抗２の接続部から信号端子５を出
している。この信号端子５から電源電圧の端子3,4へ印
加された電圧が、素子１と抵抗２で分圧した電圧を出力
する。従って、信号端子５の出力変化から磁界の強さの
変化を計測することができる。ここで、第３図の素子１
は、超電導体の膜に分断線を入れ、抵抗としての長さを
長くし、かつ、無誘導構造にして、素子１を流れる電流
から発生磁場を極く小さくし、周囲の素子への干渉を小
さくしたものである。
電導体磁気抵抗素子１と抵抗２を直列に接続し、その両
端3,4は素子１へ電流を流すための電源からの電源線3,4
に接続され素子１と抵抗２の接続部から信号端子５を出
している。この信号端子５から電源電圧の端子3,4へ印
加された電圧が、素子１と抵抗２で分圧した電圧を出力
する。従って、信号端子５の出力変化から磁界の強さの
変化を計測することができる。ここで、第３図の素子１
は、超電導体の膜に分断線を入れ、抵抗としての長さを
長くし、かつ、無誘導構造にして、素子１を流れる電流
から発生磁場を極く小さくし、周囲の素子への干渉を小
さくしたものである。
第３図の例は、素子１に抵抗２を１個直列に接続した構
成であるが、この図の構成に並列に抵抗を接続するか、
抵抗と可変抵抗を接続して素子の磁界に対する特性を調
整することもできる。
成であるが、この図の構成に並列に抵抗を接続するか、
抵抗と可変抵抗を接続して素子の磁界に対する特性を調
整することもできる。
第１図は、本発明の第１の実施例で、前記の第３図で説
明した磁気センサ部６を電源線３と４の間にｎ個並列に
接続したアレイである。この実施例の出力端子である51
から5nの計測から、１次元の磁気パターンを検出するこ
とができる。
明した磁気センサ部６を電源線３と４の間にｎ個並列に
接続したアレイである。この実施例の出力端子である51
から5nの計測から、１次元の磁気パターンを検出するこ
とができる。
第２図は第１の実施例の１次元アレイを２次元のアレイ
に接続した第２の実施例である。この第２の実施例では
電源線を簡略化するため電源線をその両側の磁気センサ
部６を共通使用できるよう電源線３と４を交互に配設し
ている。
に接続した第２の実施例である。この第２の実施例では
電源線を簡略化するため電源線をその両側の磁気センサ
部６を共通使用できるよう電源線３と４を交互に配設し
ている。
しかし、第２の例も、電源線３と４を交互に配置しない
で、単に、第１の実施例の１次元のアレイを２次元に配
置してもよい。この第２の実施例の構成では、信号端子
５（51〜5n,…51n1〜5n1n）を計測して、２次元の磁気
パターンを検出することができる。
で、単に、第１の実施例の１次元のアレイを２次元に配
置してもよい。この第２の実施例の構成では、信号端子
５（51〜5n,…51n1〜5n1n）を計測して、２次元の磁気
パターンを検出することができる。
〈発明の効果〉 本発明の磁気パターン検出装置は、磁界に対して感度が
高く、小型化による感度低下がなくかつ高速に動作する
無誘導構造にした、微弱な磁界の印加によってその粒界
近辺から超電導状態が壊れて抵抗が発生する結晶粒界を
有する超電導磁気抵抗素子からなる磁気センサーを、１
次元、又は２次元に、高密度にも配置できるので、微弱
な磁気パターンの高速な変化も高密度に検出できる。
高く、小型化による感度低下がなくかつ高速に動作する
無誘導構造にした、微弱な磁界の印加によってその粒界
近辺から超電導状態が壊れて抵抗が発生する結晶粒界を
有する超電導磁気抵抗素子からなる磁気センサーを、１
次元、又は２次元に、高密度にも配置できるので、微弱
な磁気パターンの高速な変化も高密度に検出できる。
第１図は本発明の第１の実施例の構成図、第２図は本発
明の第２の実施例の構成図、第３図は磁気検出センサー
部の構成図、第４図は超電導磁気抵抗素子の特性の一例
を示す図である。 １及び11,12,…,11′,12′，…は超電導磁気抵抗素子、
２は抵抗、３と４は電源線、５は信号端子、６は磁気セ
ンサ部である。
明の第２の実施例の構成図、第３図は磁気検出センサー
部の構成図、第４図は超電導磁気抵抗素子の特性の一例
を示す図である。 １及び11,12,…,11′,12′，…は超電導磁気抵抗素子、
２は抵抗、３と４は電源線、５は信号端子、６は磁気セ
ンサ部である。
Claims (1)
- 【請求項１】磁気パターン検出面に、超電導体の膜に分
断線を入れて無誘導構造にした、微弱な磁界の印加によ
って、その粒界近辺から超電導状態が壊れて抵抗が発生
する超電導体磁気抵抗素子とその抵抗変化検出部を接続
した磁気センサ部を複数配置し、前記各磁気センサ部に
共通接続する電源配線を設けることを特徴とする磁気パ
ターン検出装置。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63082448A JPH0672915B2 (ja) | 1988-04-04 | 1988-04-04 | 磁気パターン検出装置 |
| DE3888659T DE3888659T2 (de) | 1987-12-25 | 1988-12-23 | Supraleitendes Magnetwiderstandsgerät. |
| EP88312296A EP0323187B1 (en) | 1987-12-25 | 1988-12-23 | Superconductive magneto-resistive device |
| US07/289,312 US5126667A (en) | 1987-12-25 | 1988-12-23 | Superconductive magneto-resistive device for sensing an external magnetic field |
| US07/593,898 US5227721A (en) | 1987-12-25 | 1990-10-05 | Superconductive magnetic sensor having self induced magnetic biasing |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63082448A JPH0672915B2 (ja) | 1988-04-04 | 1988-04-04 | 磁気パターン検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01254880A JPH01254880A (ja) | 1989-10-11 |
| JPH0672915B2 true JPH0672915B2 (ja) | 1994-09-14 |
Family
ID=13774805
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63082448A Expired - Fee Related JPH0672915B2 (ja) | 1987-12-25 | 1988-04-04 | 磁気パターン検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0672915B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0683608U (ja) * | 1993-05-14 | 1994-11-29 | 岐阜プラスチック工業株式会社 | ごみ容器の蓋体 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6456147B2 (ja) * | 2015-01-07 | 2019-01-23 | 日本電産サンキョー株式会社 | 磁気センサ装置および検出装置 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5810879A (ja) * | 1981-07-10 | 1983-01-21 | Kangiyou Denki Kiki Kk | 半導体磁気抵抗素子 |
| JPS5917175A (ja) * | 1982-07-20 | 1984-01-28 | Aisin Seiki Co Ltd | 極低温用磁場検出素子 |
-
1988
- 1988-04-04 JP JP63082448A patent/JPH0672915B2/ja not_active Expired - Fee Related
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Ｃ．Ｗ．Ｃｈｕ，ｅｔａｌ．，Ｐｈｙｓ．Ｒｅｖ．Ｌｅｔｔ．，Ｖｏｌ．５８，Ｎｏ．４，（２６Ｊａｎ１９８７）ＰＰ．４０５−４０７ |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0683608U (ja) * | 1993-05-14 | 1994-11-29 | 岐阜プラスチック工業株式会社 | ごみ容器の蓋体 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01254880A (ja) | 1989-10-11 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |