JPH07321381A - Ｓｑｕｉｄ格納容器およびｓｑｕｉｄ冷却方法 - Google Patents
Ｓｑｕｉｄ格納容器およびｓｑｕｉｄ冷却方法Info
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- JPH07321381A JPH07321381A JP6128068A JP12806894A JPH07321381A JP H07321381 A JPH07321381 A JP H07321381A JP 6128068 A JP6128068 A JP 6128068A JP 12806894 A JP12806894 A JP 12806894A JP H07321381 A JPH07321381 A JP H07321381A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 磁束トラップを生じることなく精度よく磁場
計測行うことができるＳＱＵＩＤ格納容器およびＳＱＵ
ＩＤ冷却方法を提供する。 【構成】 ＳＱＵＩＤ２と液体窒素３を断熱状態で収納
するＳＱＵＩＤ格納容器１内に高臨界温度の超伝導材料
からなる複数の円筒状磁気シールド１２1 〜１２n を支
持し、外部磁場を遮蔽した状態において磁気シールド１
２1 〜１２n を液体窒素３で冷却することにより超伝導
状態に転移させ、磁気シールド１２1 〜１２n 内部に磁
気遮蔽空間Ｓ1 〜Ｓn を発生させ、次にＳＱＵＩＤ２1
〜２n を磁気遮蔽空間Ｓ1 〜Ｓn 内に移動させ液体窒素
３によって冷却することにより超伝導状態に転移させ
る。
計測行うことができるＳＱＵＩＤ格納容器およびＳＱＵ
ＩＤ冷却方法を提供する。 【構成】 ＳＱＵＩＤ２と液体窒素３を断熱状態で収納
するＳＱＵＩＤ格納容器１内に高臨界温度の超伝導材料
からなる複数の円筒状磁気シールド１２1 〜１２n を支
持し、外部磁場を遮蔽した状態において磁気シールド１
２1 〜１２n を液体窒素３で冷却することにより超伝導
状態に転移させ、磁気シールド１２1 〜１２n 内部に磁
気遮蔽空間Ｓ1 〜Ｓn を発生させ、次にＳＱＵＩＤ２1
〜２n を磁気遮蔽空間Ｓ1 〜Ｓn 内に移動させ液体窒素
３によって冷却することにより超伝導状態に転移させ
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、人体あるいは生物体か
ら発生する磁場の計測を行うための医療用診断装置、材
料の透磁率を測定するための物性測定装置、磁気的な信
号伝送のトランスデューサとして用いるＳＱＵＩＤ（Su
perconducting Quantum InterferenceDevice ：超伝導
量子干渉デバイス）を格納することに適したＳＱＵＩＤ
格納容器に関する。ここに、ＳＱＵＩＤ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
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ＳＱＵ
ＩＤ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、ＳＱＵＩ
Ｄ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。
ら発生する磁場の計測を行うための医療用診断装置、材
料の透磁率を測定するための物性測定装置、磁気的な信
号伝送のトランスデューサとして用いるＳＱＵＩＤ（Su
perconducting Quantum InterferenceDevice ：超伝導
量子干渉デバイス）を格納することに適したＳＱＵＩＤ
格納容器に関する。ここに、ＳＱＵＩＤ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
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ＳＱＵ
ＩＤ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、ＳＱＵＩ
Ｄ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、この種のＳＱＵＩＤ格納容器とし
ては、図２に示すようなものが知られている。このＳＱ
ＵＩＤ格納容器２１は、図２に示すように、高臨界温度
（例えば、液体窒素温度７７Ｋ）で超伝導状態となるイ
ットリウム・バリウム・銅酸化物（ＹＢａ2 Ｃｕ3 Ｏ
7-Y など。）等で構成されたＳＱＵＩＤ２およびその冷
却媒体である液体窒素３を収納可能な内部容器４と、内
部容器４を包囲するとともに内部容器４との間に真空層
５を形成する外部容器６と、内部容器４の首に相当する
部分に挿入された断熱部８と、液体窒素３とその蒸発ガ
スを外部空気と遮断する蓋７と、ＳＱＵＩＤ２を液体窒
素３中に支持するとともにＳＱＵＩＤ２からの計測電流
を容器１の外部に導く計測用導線（図示せず）を止着ま
たは内蔵可能な支持機構９と、を備えて構成される。１
０は計測用導線の引出口である。上記の内部容器４と外
部容器６と蓋７は、例えばガラスエポキシ樹脂等により
形成される。上記の真空層５内には、外部からの輻射熱
の侵入を防止するためアルミニウム蒸着マイラー等の輻
射シールド（図示せず）が設けられる。また、蓋７およ
び断熱部８とを貫通して外部から液体窒素３の給排を行
うための液体窒素給排口（図示せず）も設けられる。上
記のように構成することにより、上記のＳＱＵＩＤ格納
容器１を磁気シールドルーム内等に置き、ＳＱＵＩＤ２
を液体窒素３の内部に支持し、ＳＱＵＩＤ２の臨界温度
Ｔc 以下に冷却すれば、ＳＱＵＩＤ２が超伝導状態で動
作するので、外部容器６の底部に近接して被測定物を配
置すれば、その磁場を測定することができる。
ては、図２に示すようなものが知られている。このＳＱ
ＵＩＤ格納容器２１は、図２に示すように、高臨界温度
（例えば、液体窒素温度７７Ｋ）で超伝導状態となるイ
ットリウム・バリウム・銅酸化物（ＹＢａ2 Ｃｕ3 Ｏ
7-Y など。）等で構成されたＳＱＵＩＤ２およびその冷
却媒体である液体窒素３を収納可能な内部容器４と、内
部容器４を包囲するとともに内部容器４との間に真空層
５を形成する外部容器６と、内部容器４の首に相当する
部分に挿入された断熱部８と、液体窒素３とその蒸発ガ
スを外部空気と遮断する蓋７と、ＳＱＵＩＤ２を液体窒
素３中に支持するとともにＳＱＵＩＤ２からの計測電流
を容器１の外部に導く計測用導線（図示せず）を止着ま
たは内蔵可能な支持機構９と、を備えて構成される。１
０は計測用導線の引出口である。上記の内部容器４と外
部容器６と蓋７は、例えばガラスエポキシ樹脂等により
形成される。上記の真空層５内には、外部からの輻射熱
の侵入を防止するためアルミニウム蒸着マイラー等の輻
射シールド（図示せず）が設けられる。また、蓋７およ
び断熱部８とを貫通して外部から液体窒素３の給排を行
うための液体窒素給排口（図示せず）も設けられる。上
記のように構成することにより、上記のＳＱＵＩＤ格納
容器１を磁気シールドルーム内等に置き、ＳＱＵＩＤ２
を液体窒素３の内部に支持し、ＳＱＵＩＤ２の臨界温度
Ｔc 以下に冷却すれば、ＳＱＵＩＤ２が超伝導状態で動
作するので、外部容器６の底部に近接して被測定物を配
置すれば、その磁場を測定することができる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記のＳＱＵ
ＩＤ２を磁気シールドルーム外で冷却し超伝導状態に転
移させたい場合がある。しかし、上記のＳＱＵＩＤに
は、「磁束トラップ現象」という特有の現象が生じる。
これは、ＳＱＵＩＤを冷却していく場合に、ある値以上
の磁場に曝された状態で冷却されると、磁束がＳＱＵＩ
Ｄ上で捕捉され、ＳＱＵＩＤの特性の一時的劣化、例え
ばＳＱＵＩＤの素子感度の一時的低下等を生じる現象で
ある。したがって、図２の状態で、ＳＱＵＩＤ２を液体
窒素３中に挿入すると、そのときの外部磁場をトラップ
してしまい、これがノイズとなってＳＱＵＩＤ２の特性
が著しく低下する。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、磁束トラップを生じること
なく精度よく磁場計測行うことができるＳＱＵＩＤ格納
容器およびＳＱＵＩＤ冷却方法を提供することを目的と
する。
ＩＤ２を磁気シールドルーム外で冷却し超伝導状態に転
移させたい場合がある。しかし、上記のＳＱＵＩＤに
は、「磁束トラップ現象」という特有の現象が生じる。
これは、ＳＱＵＩＤを冷却していく場合に、ある値以上
の磁場に曝された状態で冷却されると、磁束がＳＱＵＩ
Ｄ上で捕捉され、ＳＱＵＩＤの特性の一時的劣化、例え
ばＳＱＵＩＤの素子感度の一時的低下等を生じる現象で
ある。したがって、図２の状態で、ＳＱＵＩＤ２を液体
窒素３中に挿入すると、そのときの外部磁場をトラップ
してしまい、これがノイズとなってＳＱＵＩＤ２の特性
が著しく低下する。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、磁束トラップを生じること
なく精度よく磁場計測行うことができるＳＱＵＩＤ格納
容器およびＳＱＵＩＤ冷却方法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、本発明に係るＳＱＵＩＤ格納容器は、ＳＱＵＩＤと
冷却媒体を断熱状態で収納可能なＳＱＵＩＤ格納容器で
あって、前記ＳＱＵＩＤ格納容器内に超伝導材料によっ
て形成された両端開放筒状の複数の磁気シールドを支持
し、外部磁場を遮蔽した状態において当該複数の磁気シ
ールドを前記冷却媒体によって冷却することにより超伝
導状態に転移させ当該複数の磁気シールド内部にそれぞ
れ磁気遮蔽空間を発生させ、次に複数のＳＱＵＩＤを対
応する当該複数の磁気遮蔽空間内に移動させ前記冷却媒
体によって冷却することにより超伝導状態に転移させる
ように構成される。また、本発明に係るＳＱＵＩＤ冷却
方法は、ＳＱＵＩＤと冷却媒体を断熱状態で収納可能な
ＳＱＵＩＤ格納容器の内部に超伝導材料によって形成さ
れた両端開放筒状の複数の磁気シールドを支持し、外部
磁場を遮蔽した状態において当該複数の磁気シールドを
前記冷却媒体によって冷却することにより超伝導状態に
転移させ当該複数の磁気シールド内部にそれぞれ磁気遮
蔽空間を発生させ、次に複数のＳＱＵＩＤを対応する当
該複数の磁気遮蔽空間内に移動させ前記冷却媒体によっ
て冷却することにより超伝導状態に転移させるように構
成される。
め、本発明に係るＳＱＵＩＤ格納容器は、ＳＱＵＩＤと
冷却媒体を断熱状態で収納可能なＳＱＵＩＤ格納容器で
あって、前記ＳＱＵＩＤ格納容器内に超伝導材料によっ
て形成された両端開放筒状の複数の磁気シールドを支持
し、外部磁場を遮蔽した状態において当該複数の磁気シ
ールドを前記冷却媒体によって冷却することにより超伝
導状態に転移させ当該複数の磁気シールド内部にそれぞ
れ磁気遮蔽空間を発生させ、次に複数のＳＱＵＩＤを対
応する当該複数の磁気遮蔽空間内に移動させ前記冷却媒
体によって冷却することにより超伝導状態に転移させる
ように構成される。また、本発明に係るＳＱＵＩＤ冷却
方法は、ＳＱＵＩＤと冷却媒体を断熱状態で収納可能な
ＳＱＵＩＤ格納容器の内部に超伝導材料によって形成さ
れた両端開放筒状の複数の磁気シールドを支持し、外部
磁場を遮蔽した状態において当該複数の磁気シールドを
前記冷却媒体によって冷却することにより超伝導状態に
転移させ当該複数の磁気シールド内部にそれぞれ磁気遮
蔽空間を発生させ、次に複数のＳＱＵＩＤを対応する当
該複数の磁気遮蔽空間内に移動させ前記冷却媒体によっ
て冷却することにより超伝導状態に転移させるように構
成される。
【０００５】
【作用】上記構成を有する本発明によれば、ＳＱＵＩＤ
格納容器内に支持された超伝導材料の両端開放筒状の複
数の磁気シールドを、外部磁場を遮蔽した状態において
冷却媒体によって冷却することにより超伝導状態に転移
させ、この複数の磁気シールド内部にそれぞれ磁気遮蔽
空間を発生させることができる。次に、複数のＳＱＵＩ
Ｄを上記の複数の磁気遮蔽空間のうちの対応するもの内
部に移動させ冷却媒体によって冷却することにより超伝
導状態に転移させることができる。したがって、すでに
前段階において、複数の磁気シールドの内部にそれぞれ
磁気遮蔽空間が発生しているから、各磁気遮蔽空間内に
それぞれＳＱＵＩＤを保持すれば、磁気シールドルーム
外部においてＳＱＵＩＤの冷却を行っても磁束トラップ
を生じることはない。
格納容器内に支持された超伝導材料の両端開放筒状の複
数の磁気シールドを、外部磁場を遮蔽した状態において
冷却媒体によって冷却することにより超伝導状態に転移
させ、この複数の磁気シールド内部にそれぞれ磁気遮蔽
空間を発生させることができる。次に、複数のＳＱＵＩ
Ｄを上記の複数の磁気遮蔽空間のうちの対応するもの内
部に移動させ冷却媒体によって冷却することにより超伝
導状態に転移させることができる。したがって、すでに
前段階において、複数の磁気シールドの内部にそれぞれ
磁気遮蔽空間が発生しているから、各磁気遮蔽空間内に
それぞれＳＱＵＩＤを保持すれば、磁気シールドルーム
外部においてＳＱＵＩＤの冷却を行っても磁束トラップ
を生じることはない。
【０００６】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面にもとづいて説
明する。図１は、本発明の一実施例であるＳＱＵＩＤ格
納容器の構成を示した図である。
明する。図１は、本発明の一実施例であるＳＱＵＩＤ格
納容器の構成を示した図である。
【０００７】図に示すように、このＳＱＵＩＤ格納容器
１は、高臨界温度（例えば、液体窒素温度７７Ｋ）で超
伝導状態となるＹＢａ2 Ｃｕ3 Ｏ7-Y 等の高臨界温度超
伝導材料で構成された複数のＳＱＵＩＤ２1 〜２n とこ
れを支持する複数の架台１１1 〜１１n と高臨界温度超
伝導材料で構成された両端開放円筒状の複数の磁気シー
ルド１２1 〜１２n とこれらの冷却媒体である液体窒素
３を収納可能な内部容器４と、内部容器４を包囲すると
ともに内部容器４との間に真空層５を形成する外部容器
６と、内部容器４の首に相当する部分に挿入された断熱
部８と、液体窒素３とその蒸発ガスを外部空気と遮断す
る蓋７と、ＳＱＵＩＤ２1 〜２n を液体窒素３中に支持
するとともにＳＱＵＩＤ２1 〜２n からの計測電流を容
器１の外部に導く計測用導線（図示せず）を止着または
内蔵可能な支持機構９1 〜９n と、を備えて構成され
る。１０1 〜１０n は計測用導線の引出口である。上記
の内部容器４と外部容器６と蓋７は、例えばガラスエポ
キシ樹脂等により形成される。
１は、高臨界温度（例えば、液体窒素温度７７Ｋ）で超
伝導状態となるＹＢａ2 Ｃｕ3 Ｏ7-Y 等の高臨界温度超
伝導材料で構成された複数のＳＱＵＩＤ２1 〜２n とこ
れを支持する複数の架台１１1 〜１１n と高臨界温度超
伝導材料で構成された両端開放円筒状の複数の磁気シー
ルド１２1 〜１２n とこれらの冷却媒体である液体窒素
３を収納可能な内部容器４と、内部容器４を包囲すると
ともに内部容器４との間に真空層５を形成する外部容器
６と、内部容器４の首に相当する部分に挿入された断熱
部８と、液体窒素３とその蒸発ガスを外部空気と遮断す
る蓋７と、ＳＱＵＩＤ２1 〜２n を液体窒素３中に支持
するとともにＳＱＵＩＤ２1 〜２n からの計測電流を容
器１の外部に導く計測用導線（図示せず）を止着または
内蔵可能な支持機構９1 〜９n と、を備えて構成され
る。１０1 〜１０n は計測用導線の引出口である。上記
の内部容器４と外部容器６と蓋７は、例えばガラスエポ
キシ樹脂等により形成される。
【０００８】上記の真空層５内には、外部からの輻射熱
の侵入を防止するためアルミニウム蒸着マイラー等の輻
射シールド（図示せず）が設けられる。また、蓋７およ
び断熱部８とを貫通して外部から液体窒素３の給排を行
うための液体窒素給排口（図示せず）も設けられる。
の侵入を防止するためアルミニウム蒸着マイラー等の輻
射シールド（図示せず）が設けられる。また、蓋７およ
び断熱部８とを貫通して外部から液体窒素３の給排を行
うための液体窒素給排口（図示せず）も設けられる。
【０００９】次に、上記のＳＱＵＩＤ格納容器１を用い
て複数のＳＱＵＩＤ２1 〜２n を冷却する方法について
説明する。まず、上記のＳＱＵＩＤ格納容器１を磁気シ
ールドルーム内に置き、上記の内部容器４内の複数の架
台１１1 〜１１n 上に各磁気シールド１２1 〜１２n を
載置し、ＳＱＵＩＤ支持機構９1 〜９n をそれぞれ上方
に最大限引き上げ、各ＳＱＵＩＤ２1 〜２n が最も上方
に位置するようにする。
て複数のＳＱＵＩＤ２1 〜２n を冷却する方法について
説明する。まず、上記のＳＱＵＩＤ格納容器１を磁気シ
ールドルーム内に置き、上記の内部容器４内の複数の架
台１１1 〜１１n 上に各磁気シールド１２1 〜１２n を
載置し、ＳＱＵＩＤ支持機構９1 〜９n をそれぞれ上方
に最大限引き上げ、各ＳＱＵＩＤ２1 〜２n が最も上方
に位置するようにする。
【００１０】この状態で、液体窒素３を静かに注入する
と、各磁気シールド１２1 〜１２nはその臨界温度Ｔc
以下にまで冷却され、超伝導状態に転移し、磁気遮蔽効
果を発揮するようになる。この場合、液体窒素３は、上
方に引き上げられたＳＱＵＩＤ２1 〜２n を浸すことが
ないような位置で注入を停止する。各磁気シールド１２
1 〜１２n の磁気遮蔽効果のある範囲は、図１における
磁気シールド１２1 〜１２n の内面と図上の鎖線で囲ま
れた断面がほぼ鼓状の形状の範囲Ｓ1 〜Ｓn である。磁
気遮蔽空間Ｓ1 〜Ｓn がこのような形状になるのは、超
伝導体である磁気シールド１２1 〜１２n の「マイスナ
ー効果」による。
と、各磁気シールド１２1 〜１２nはその臨界温度Ｔc
以下にまで冷却され、超伝導状態に転移し、磁気遮蔽効
果を発揮するようになる。この場合、液体窒素３は、上
方に引き上げられたＳＱＵＩＤ２1 〜２n を浸すことが
ないような位置で注入を停止する。各磁気シールド１２
1 〜１２n の磁気遮蔽効果のある範囲は、図１における
磁気シールド１２1 〜１２n の内面と図上の鎖線で囲ま
れた断面がほぼ鼓状の形状の範囲Ｓ1 〜Ｓn である。磁
気遮蔽空間Ｓ1 〜Ｓn がこのような形状になるのは、超
伝導体である磁気シールド１２1 〜１２n の「マイスナ
ー効果」による。
【００１１】この磁気遮蔽空間Ｓ1 〜Ｓn の範囲は、磁
気シールドの内径と円筒長さによって変化する。一般的
には、図１の鎖線のように磁気シールド内に切れ込む深
さの円筒長さ全体に対する比率は、内径が細くなるにし
たがって小さくなる。すなわち換言すれば、円筒が細長
くなるほど、磁気シールド内空間全体に対する磁気遮蔽
空間の比率は大きくなる。
気シールドの内径と円筒長さによって変化する。一般的
には、図１の鎖線のように磁気シールド内に切れ込む深
さの円筒長さ全体に対する比率は、内径が細くなるにし
たがって小さくなる。すなわち換言すれば、円筒が細長
くなるほど、磁気シールド内空間全体に対する磁気遮蔽
空間の比率は大きくなる。
【００１２】上記のようにして、磁気シールド１２1 〜
１２n が磁気遮蔽効果を発揮すると、このＳＱＵＩＤ格
納容器１を磁気シールドルームの外部へ持ち出しても、
上記の磁気シールド１２1 〜１２n 内の磁気遮蔽空間Ｓ
1 〜Ｓn は変化しない。したがって、次に、ＳＱＵＩＤ
支持機構９1 〜９n を静かに降下させ、ＳＱＵＩＤ２1
〜２n が上記の磁気シールド１２1 〜１２n の内面の磁
気遮蔽空間Ｓ1 〜Ｓn内に入った時点で停止させ、この
磁気遮蔽空間Ｓ1 〜Ｓn 内でＳＱＵＩＤ２1 〜２n の臨
界温度Ｔc 以下にまで冷却すると、ＳＱＵＩＤ２1 〜２
n は超伝導状態に転移する。この際、外部には磁界が存
在するが、ＳＱＵＩＤ２1 〜２n は上記の磁気遮蔽空間
Ｓ1 〜Ｓn 内に留まっているので、外部磁束はＳＱＵＩ
Ｄ２1 〜２n 内に侵入せず、磁束トラップ現象は生じな
い。
１２n が磁気遮蔽効果を発揮すると、このＳＱＵＩＤ格
納容器１を磁気シールドルームの外部へ持ち出しても、
上記の磁気シールド１２1 〜１２n 内の磁気遮蔽空間Ｓ
1 〜Ｓn は変化しない。したがって、次に、ＳＱＵＩＤ
支持機構９1 〜９n を静かに降下させ、ＳＱＵＩＤ２1
〜２n が上記の磁気シールド１２1 〜１２n の内面の磁
気遮蔽空間Ｓ1 〜Ｓn内に入った時点で停止させ、この
磁気遮蔽空間Ｓ1 〜Ｓn 内でＳＱＵＩＤ２1 〜２n の臨
界温度Ｔc 以下にまで冷却すると、ＳＱＵＩＤ２1 〜２
n は超伝導状態に転移する。この際、外部には磁界が存
在するが、ＳＱＵＩＤ２1 〜２n は上記の磁気遮蔽空間
Ｓ1 〜Ｓn 内に留まっているので、外部磁束はＳＱＵＩ
Ｄ２1 〜２n 内に侵入せず、磁束トラップ現象は生じな
い。
【００１３】上記のようにして、超伝導状態に転移させ
た後は、ＳＱＵＩＤ２1 〜２n が超伝導状態で動作する
ので、ＳＱＵＩＤ２1 〜２n を内部容器４の底部付近に
まで降下させ、外部容器６の底部付近に被測定物を配置
すれば、その磁場を測定することができる。このような
ＳＱＵＩＤ格納容器は、多チャンネルＳＱＵＩＤに適し
ている。ただし、磁場測定の場合は、生体磁場レベルよ
り外部磁場のレベルの方が非常に大きいので、通常は磁
気シールドルーム内で測定することになる。
た後は、ＳＱＵＩＤ２1 〜２n が超伝導状態で動作する
ので、ＳＱＵＩＤ２1 〜２n を内部容器４の底部付近に
まで降下させ、外部容器６の底部付近に被測定物を配置
すれば、その磁場を測定することができる。このような
ＳＱＵＩＤ格納容器は、多チャンネルＳＱＵＩＤに適し
ている。ただし、磁場測定の場合は、生体磁場レベルよ
り外部磁場のレベルの方が非常に大きいので、通常は磁
気シールドルーム内で測定することになる。
【００１４】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。
【００１５】例えば、上記の実施例においては、冷却媒
体として液体窒素を用い、ＳＱＵＩＤ材料としてＹＢａ
2 Ｃｕ3 Ｏ7-Y を用い、磁気シールド材料としてビスマ
ス（Ｂｉ）系材料等の高臨界温度の超伝導材料を用いる
例について説明したが、これには限定されず、ＳＱＵＩ
Ｄ又は磁気シールド材料としてＹＢａ2 Ｃｕ3 Ｏ7-Y、
ビスマス（Ｂｉ）系材料、タリウム（Ｔｌ）系材料等の
高臨界温度超伝導材料を用いてもよく、あるいは、冷却
媒体として液体ヘリウムを用い、ＳＱＵＩＤと磁気シー
ルド材料としてニオブ（Ｎｂ）系材料等の超伝導材料を
用いる場合であっても本発明は適用できる。また、上記
実施例においては、磁気シールド１２1〜１２n は、内
部容器４内の底部に載置された架台１１1 〜１１n 上に
載置される例について説明したが、これは、蓋７あるい
は断熱部８の下部に吊下支持されたり、内部容器の壁面
から支持されてもかまわない。要は、内部容器４内に支
持されればよいのである。そして、上記実施例において
は、円筒状の磁気シールドを例にとって説明を行った
が、これは他の断面形状を有する両端開放の筒体、例え
ば、断面が６角形、８角形等のｎ角形（ｎはｎ≧３の整
数）の両端開放の筒体であってもよい。また、上記実施
例においては、ＳＱＵＩＤ格納容器がＳＱＵＩＤと冷却
媒体を収納可能な内部容器と当該内部容器を真空状態に
保持しつつ包囲する外部容器を備えて構成される例につ
いて説明したが、これには限定されず、内容物を断熱状
態で収納できればどのような格納容器であってもよく、
いわゆる「魔法瓶」のように内部容器と外部容器が一体
形成され内部に真空層を含むような構成であってもよい
し、あるいは発砲スチロール製の容器のように内部に細
かい空気泡等を含み一層で構成されるような断熱容器で
あってもよい。
体として液体窒素を用い、ＳＱＵＩＤ材料としてＹＢａ
2 Ｃｕ3 Ｏ7-Y を用い、磁気シールド材料としてビスマ
ス（Ｂｉ）系材料等の高臨界温度の超伝導材料を用いる
例について説明したが、これには限定されず、ＳＱＵＩ
Ｄ又は磁気シールド材料としてＹＢａ2 Ｃｕ3 Ｏ7-Y、
ビスマス（Ｂｉ）系材料、タリウム（Ｔｌ）系材料等の
高臨界温度超伝導材料を用いてもよく、あるいは、冷却
媒体として液体ヘリウムを用い、ＳＱＵＩＤと磁気シー
ルド材料としてニオブ（Ｎｂ）系材料等の超伝導材料を
用いる場合であっても本発明は適用できる。また、上記
実施例においては、磁気シールド１２1〜１２n は、内
部容器４内の底部に載置された架台１１1 〜１１n 上に
載置される例について説明したが、これは、蓋７あるい
は断熱部８の下部に吊下支持されたり、内部容器の壁面
から支持されてもかまわない。要は、内部容器４内に支
持されればよいのである。そして、上記実施例において
は、円筒状の磁気シールドを例にとって説明を行った
が、これは他の断面形状を有する両端開放の筒体、例え
ば、断面が６角形、８角形等のｎ角形（ｎはｎ≧３の整
数）の両端開放の筒体であってもよい。また、上記実施
例においては、ＳＱＵＩＤ格納容器がＳＱＵＩＤと冷却
媒体を収納可能な内部容器と当該内部容器を真空状態に
保持しつつ包囲する外部容器を備えて構成される例につ
いて説明したが、これには限定されず、内容物を断熱状
態で収納できればどのような格納容器であってもよく、
いわゆる「魔法瓶」のように内部容器と外部容器が一体
形成され内部に真空層を含むような構成であってもよい
し、あるいは発砲スチロール製の容器のように内部に細
かい空気泡等を含み一層で構成されるような断熱容器で
あってもよい。
【００１６】
【発明の効果】以上説明したように、上記構成を有する
本発明によれば、ＳＱＵＩＤ格納容器内に支持された超
伝導材料の両端開放筒状の複数の磁気シールドを、外部
磁場を遮蔽した状態において冷却媒体によって冷却する
ことにより超伝導状態に転移させ、この複数の磁気シー
ルド内部にそれぞれ磁気遮蔽空間を発生させることがで
きる。次に、複数のＳＱＵＩＤを上記の複数の磁気遮蔽
空間のうちの対応するもの内部に移動させ冷却媒体によ
って冷却することにより超伝導状態に転移させることが
できる。したがって、すでに前段階において、複数の磁
気シールドの内部にそれぞれ磁気遮蔽空間が発生してい
るから、各磁気遮蔽空間内にそれぞれＳＱＵＩＤを保持
すれば、磁気シールドルーム外部においてＳＱＵＩＤの
冷却を行っても磁束トラップを生じることはない。この
ようなＳＱＵＩＤ格納容器は、多チャンネルＳＱＵＩＤ
の格納容器に適している。
本発明によれば、ＳＱＵＩＤ格納容器内に支持された超
伝導材料の両端開放筒状の複数の磁気シールドを、外部
磁場を遮蔽した状態において冷却媒体によって冷却する
ことにより超伝導状態に転移させ、この複数の磁気シー
ルド内部にそれぞれ磁気遮蔽空間を発生させることがで
きる。次に、複数のＳＱＵＩＤを上記の複数の磁気遮蔽
空間のうちの対応するもの内部に移動させ冷却媒体によ
って冷却することにより超伝導状態に転移させることが
できる。したがって、すでに前段階において、複数の磁
気シールドの内部にそれぞれ磁気遮蔽空間が発生してい
るから、各磁気遮蔽空間内にそれぞれＳＱＵＩＤを保持
すれば、磁気シールドルーム外部においてＳＱＵＩＤの
冷却を行っても磁束トラップを生じることはない。この
ようなＳＱＵＩＤ格納容器は、多チャンネルＳＱＵＩＤ
の格納容器に適している。
【図１】本発明の一実施例であるＳＱＵＩＤ格納容器の
構成を示す断面図である。
構成を示す断面図である。
【図２】従来のＳＱＵＩＤ格納容器の構成を示す断面図
である。
である。
１ ＳＱＵＩＤ格納容器 ２1 〜２n ＳＱＵＩＤ ３ 液体窒素 ４ 内部容器 ５ 真空層 ６ 外部容器 ７ 蓋 ８ 断熱部 ９1 〜９n ＳＱＵＩＤ支持機構 １０1 〜１０n 計測用導線引出口 １１1 〜１１n 架台 １２1 〜１２n 磁気シールド ２１ ＳＱＵＩＤ格納容器 Ｓ1 〜Ｓn 磁気遮蔽空間
Claims (2)
- 【請求項１】 ＳＱＵＩＤと冷却媒体を断熱状態で収納
可能なＳＱＵＩＤ格納容器であって、 前記ＳＱＵＩＤ格納容器内に超伝導材料によって形成さ
れた両端開放筒状の複数の磁気シールドを支持し、外部
磁場を遮蔽した状態において当該複数の磁気シールドを
前記冷却媒体によって冷却することにより超伝導状態に
転移させ当該複数の磁気シールド内部にそれぞれ磁気遮
蔽空間を発生させ、次に複数のＳＱＵＩＤを対応する当
該複数の磁気遮蔽空間内に移動させ前記冷却媒体によっ
て冷却することにより超伝導状態に転移させることを特
徴とするＳＱＵＩＤ格納容器。 - 【請求項２】 ＳＱＵＩＤと冷却媒体を断熱状態で収納
可能なＳＱＵＩＤ格納容器の内部に超伝導材料によって
形成された両端開放筒状の複数の磁気シールドを支持
し、外部磁場を遮蔽した状態において当該複数の磁気シ
ールドを前記冷却媒体によって冷却することにより超伝
導状態に転移させ当該複数の磁気シールド内部にそれぞ
れ磁気遮蔽空間を発生させ、次に複数のＳＱＵＩＤを対
応する当該複数の磁気遮蔽空間内に移動させ前記冷却媒
体によって冷却することにより超伝導状態に転移させる
ことを特徴とするＳＱＵＩＤ冷却方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6128068A JPH07321381A (ja) | 1994-05-19 | 1994-05-19 | Ｓｑｕｉｄ格納容器およびｓｑｕｉｄ冷却方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6128068A JPH07321381A (ja) | 1994-05-19 | 1994-05-19 | Ｓｑｕｉｄ格納容器およびｓｑｕｉｄ冷却方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07321381A true JPH07321381A (ja) | 1995-12-08 |
Family
ID=14975665
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6128068A Pending JPH07321381A (ja) | 1994-05-19 | 1994-05-19 | Ｓｑｕｉｄ格納容器およびｓｑｕｉｄ冷却方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07321381A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20020078787A (ko) * | 2001-04-10 | 2002-10-19 | 엘지전자 주식회사 | 초전도 양자간섭소자 주사현미경 |
| JP2002353528A (ja) * | 2001-05-25 | 2002-12-06 | Furukawa Electric Co Ltd:The | 磁気シールドおよびその製造方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03248069A (ja) * | 1990-02-26 | 1991-11-06 | Shimadzu Corp | Ｓｑｕｉｄプローブ |
| JPH0526992A (ja) * | 1991-07-25 | 1993-02-05 | Seiko Instr Inc | 多チヤンネルプローブ |
-
1994
- 1994-05-19 JP JP6128068A patent/JPH07321381A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03248069A (ja) * | 1990-02-26 | 1991-11-06 | Shimadzu Corp | Ｓｑｕｉｄプローブ |
| JPH0526992A (ja) * | 1991-07-25 | 1993-02-05 | Seiko Instr Inc | 多チヤンネルプローブ |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20020078787A (ko) * | 2001-04-10 | 2002-10-19 | 엘지전자 주식회사 | 초전도 양자간섭소자 주사현미경 |
| JP2002353528A (ja) * | 2001-05-25 | 2002-12-06 | Furukawa Electric Co Ltd:The | 磁気シールドおよびその製造方法 |
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