JPH0810237A - 超伝導磁気シールド装置 - Google Patents
超伝導磁気シールド装置Info
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- JPH0810237A JPH0810237A JP6149026A JP14902694A JPH0810237A JP H0810237 A JPH0810237 A JP H0810237A JP 6149026 A JP6149026 A JP 6149026A JP 14902694 A JP14902694 A JP 14902694A JP H0810237 A JPH0810237 A JP H0810237A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】優れた磁気遮蔽能を発揮する超伝導磁気シール
ド装置、および被験者の疲労が少なく、微弱磁気計測の
作業性を確保できる超伝導磁気シールド装置の提供。 【構成】(1) 一端に開口部を有し、他端に閉口部を有す
る超伝導磁気シールド装置であって、開口部端の面積が
閉口部端の面積よりも大きい超伝導磁気シールド装置。 (2) 検体収容室Ａと磁気検出コイル挿入室Ｂとを有する
生体磁気計測用の超伝導磁気シールド装置Ｓであって、
検体収容室Ａおよび／または磁気検出コイル挿入室Ａの
開口部端の面積が、その開口部と相対する閉口部端の面
積よりも大きい超伝導磁気シールド装置Ｓ。
ド装置、および被験者の疲労が少なく、微弱磁気計測の
作業性を確保できる超伝導磁気シールド装置の提供。 【構成】(1) 一端に開口部を有し、他端に閉口部を有す
る超伝導磁気シールド装置であって、開口部端の面積が
閉口部端の面積よりも大きい超伝導磁気シールド装置。 (2) 検体収容室Ａと磁気検出コイル挿入室Ｂとを有する
生体磁気計測用の超伝導磁気シールド装置Ｓであって、
検体収容室Ａおよび／または磁気検出コイル挿入室Ａの
開口部端の面積が、その開口部と相対する閉口部端の面
積よりも大きい超伝導磁気シールド装置Ｓ。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、微弱な磁気を精密に計
測するための超伝導磁気シールド装置、および検体（被
験者）を収容して、その生体磁気を計測する場合に外部
磁気の影響を遮断する超伝導磁気シールド装置に関する
ものである。
測するための超伝導磁気シールド装置、および検体（被
験者）を収容して、その生体磁気を計測する場合に外部
磁気の影響を遮断する超伝導磁気シールド装置に関する
ものである。
【０００２】
【従来の技術】超伝導量子干渉素子（ SQUID）は、数10
ｆ・Ｔ〔ｆ：フェムト（10-15 ）、Ｔ：テスラ〕という
微弱な磁界を検出することのできる磁気センサであり、
近年、生体磁気計測用として広く応用されている。今後
の生体精密計測の要請に応えて、さらに用途拡大が期待
されている素子である。
ｆ・Ｔ〔ｆ：フェムト（10-15 ）、Ｔ：テスラ〕という
微弱な磁界を検出することのできる磁気センサであり、
近年、生体磁気計測用として広く応用されている。今後
の生体精密計測の要請に応えて、さらに用途拡大が期待
されている素子である。
【０００３】この SQUIDを用いて微弱磁気を計測する場
合、地磁気や都市磁気雑音（車、電車、電気機器等が発
生する磁気）の環境磁気が磁気ノイズとなって、精密な
計測を妨げるので、このような環境磁場の影響を排除し
なければならない。例えば、生体磁気計測の場合、脳の
活動に伴い発生する脳磁界は数10〜数100fT であるのに
対し、地磁気は約30μT 、都市磁気雑音は強いところで
数μT 程度になることもあるので、計測された脳磁界の
信号はこれらのノイズの中に埋もれてしまうことにな
る。このため、生体磁気計測等の微弱磁場の計測を行う
場合には、環境磁場の影響を排除するために、磁気シー
ルド装置が必須となる。
合、地磁気や都市磁気雑音（車、電車、電気機器等が発
生する磁気）の環境磁気が磁気ノイズとなって、精密な
計測を妨げるので、このような環境磁場の影響を排除し
なければならない。例えば、生体磁気計測の場合、脳の
活動に伴い発生する脳磁界は数10〜数100fT であるのに
対し、地磁気は約30μT 、都市磁気雑音は強いところで
数μT 程度になることもあるので、計測された脳磁界の
信号はこれらのノイズの中に埋もれてしまうことにな
る。このため、生体磁気計測等の微弱磁場の計測を行う
場合には、環境磁場の影響を排除するために、磁気シー
ルド装置が必須となる。
【０００４】従来から、磁気シールド材料として種々の
ものが提案されているが、実用に供されているものとし
て強磁性体材料があげられ、そのなかでもパーマロイが
代表的なシールド材料となっている。パーマロイを磁気
シールド装置用として使用すると、装置内の磁界を消去
して内部空間の磁場を小さくする作用が顕著であるから
である。しかし、パーマロイを磁気シールド材料として
用いた場合、環境磁場を排除する遮蔽能は鉄など他の強
磁性体に比べ優れるが、装置の総重量が大きくなり、磁
気計測の作業性を悪化させることになる。さらに生体磁
気等の極めて微弱な磁気を計測するには、パーマロイが
発揮する遮蔽能では不十分である。
ものが提案されているが、実用に供されているものとし
て強磁性体材料があげられ、そのなかでもパーマロイが
代表的なシールド材料となっている。パーマロイを磁気
シールド装置用として使用すると、装置内の磁界を消去
して内部空間の磁場を小さくする作用が顕著であるから
である。しかし、パーマロイを磁気シールド材料として
用いた場合、環境磁場を排除する遮蔽能は鉄など他の強
磁性体に比べ優れるが、装置の総重量が大きくなり、磁
気計測の作業性を悪化させることになる。さらに生体磁
気等の極めて微弱な磁気を計測するには、パーマロイが
発揮する遮蔽能では不十分である。
【０００５】このような状況のなかで、超伝導物質が有
するマイスナー効果を利用して、パーマロイ等の強磁性
体に比べ、遙かに優れた遮蔽能を発揮する超伝導物質を
磁気遮蔽体として利用する磁気シールド装置が脚光を浴
びてきた。
するマイスナー効果を利用して、パーマロイ等の強磁性
体に比べ、遙かに優れた遮蔽能を発揮する超伝導物質を
磁気遮蔽体として利用する磁気シールド装置が脚光を浴
びてきた。
【０００６】超伝導物質を磁気遮蔽体として用いる場合
には、磁気遮蔽能は (室温における磁界の強さ)/ (超伝
導物質の臨界温度以下における磁界の強さ) として定義
されるが、一般に、その特性は磁気シールド装置の開口
部の寸法や形状に大きな影響を受ける。
には、磁気遮蔽能は (室温における磁界の強さ)/ (超伝
導物質の臨界温度以下における磁界の強さ) として定義
されるが、一般に、その特性は磁気シールド装置の開口
部の寸法や形状に大きな影響を受ける。
【０００７】特開平3-116998号公報には、一端閉口／一
端開口の円筒状もしくは矩体型のBi系高温酸化物超電導
体からなる超電導磁気シールド容器の提案がある。この
シールド容器の磁気遮蔽能は、開口部の内径が小さいほ
ど、また開口部の端面から遠くなるほど優れているの
で、シールド容器の口径／長さの比を１以下にすること
を特徴としている。
端開口の円筒状もしくは矩体型のBi系高温酸化物超電導
体からなる超電導磁気シールド容器の提案がある。この
シールド容器の磁気遮蔽能は、開口部の内径が小さいほ
ど、また開口部の端面から遠くなるほど優れているの
で、シールド容器の口径／長さの比を１以下にすること
を特徴としている。
【０００８】しかしながら、例えば一端の開口部から磁
気検出コイルを挿入して微弱磁気を検出する SQUIDの装
置を使用する場合、磁気遮蔽能を確保するために、開口
径を小さくし、遮蔽深さを深くする必要があるが、いず
れも磁気計測の作業性を悪化させる。さらに生体磁気、
特に脳磁界の計測は対象の磁界が非常に小さいため、多
数回計測した結果の加算平均をとることが多いので、被
験者に数多くの移動や長時間の計測を強いる場合があ
る。したがって、被験者の疲労を少なくするため、磁気
計測の作業性を確保することが重要になる。
気検出コイルを挿入して微弱磁気を検出する SQUIDの装
置を使用する場合、磁気遮蔽能を確保するために、開口
径を小さくし、遮蔽深さを深くする必要があるが、いず
れも磁気計測の作業性を悪化させる。さらに生体磁気、
特に脳磁界の計測は対象の磁界が非常に小さいため、多
数回計測した結果の加算平均をとることが多いので、被
験者に数多くの移動や長時間の計測を強いる場合があ
る。したがって、被験者の疲労を少なくするため、磁気
計測の作業性を確保することが重要になる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、従来の磁気
シールド装置が有する上述の問題点を解決して、優れた
磁気遮蔽能を有する超伝導磁気シールド装置を提供する
こと、および検体が大きい場合であっても微弱磁気計測
の作業性を確保できるとともに、例えば検体が生体であ
る場合にもその疲労が少ない優れた磁気遮蔽能を有する
超伝導磁気シールド装置を提供することを目的としてな
されたものである。
シールド装置が有する上述の問題点を解決して、優れた
磁気遮蔽能を有する超伝導磁気シールド装置を提供する
こと、および検体が大きい場合であっても微弱磁気計測
の作業性を確保できるとともに、例えば検体が生体であ
る場合にもその疲労が少ない優れた磁気遮蔽能を有する
超伝導磁気シールド装置を提供することを目的としてな
されたものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明は、図１および図
４に示すように、次の超伝導磁気シールド装置を要旨と
している。
４に示すように、次の超伝導磁気シールド装置を要旨と
している。
【００１１】(1) 一端に開口部を有し、他端に閉口部を
有する超伝導磁気シールド装置Ｓであって、開口部端の
面積が閉口部端の面積よりも大きいことを特徴とする超
伝導磁気シールド装置（図１参照）。
有する超伝導磁気シールド装置Ｓであって、開口部端の
面積が閉口部端の面積よりも大きいことを特徴とする超
伝導磁気シールド装置（図１参照）。
【００１２】(2) 一端に検体出入用の横部開口10を持つ
水平に設置された検体収容室Ａと、この検体収容室の長
手方向の所定計測位置に設けられた開口に垂直に接続さ
れ、上部開口11を持つ磁気検出コイル挿入室Ｂとを有す
る超伝導磁気シールド装置Ｓであって、上記検体収容室
Ａおよび／または磁気検出コイル挿入室Ａの開口部端の
面積が、その開口部と相対する閉口部端の面積よりも大
きいことを特徴とする超伝導磁気シールド装置（図４参
照）。
水平に設置された検体収容室Ａと、この検体収容室の長
手方向の所定計測位置に設けられた開口に垂直に接続さ
れ、上部開口11を持つ磁気検出コイル挿入室Ｂとを有す
る超伝導磁気シールド装置Ｓであって、上記検体収容室
Ａおよび／または磁気検出コイル挿入室Ａの開口部端の
面積が、その開口部と相対する閉口部端の面積よりも大
きいことを特徴とする超伝導磁気シールド装置（図４参
照）。
【００１３】上記の(1) 、(2) の磁気シールド装置にお
いて、磁気遮蔽体４、検体収容室Ａまたは磁気検出コイ
ル挿入室Ｂの断面形状は円形、矩形、または楕円形等の
筒状体である。
いて、磁気遮蔽体４、検体収容室Ａまたは磁気検出コイ
ル挿入室Ｂの断面形状は円形、矩形、または楕円形等の
筒状体である。
【００１４】
【作用】図１は、本発明の超伝導磁気シールド装置の特
徴である磁気遮蔽体の開口部の断面構成を説明する縦断
面図である。
徴である磁気遮蔽体の開口部の断面構成を説明する縦断
面図である。
【００１５】通常、 SQUIDを用いる磁気検出装置は SQU
IDを含む磁気センサ部２および磁気検出コイル３からな
り、これらは、すべて冷媒（例えば、液体ヘリウム）に
浸漬されて超伝導状態になければならない。したがっ
て、磁気センサ部２は一体化したユニットであることが
望ましい。しかし、ユニット化された磁気センサ部２は
冷媒として液体ヘリウムを入れておくデュアーを備えた
比較的大きなものとなり、これを磁気シールド装置内に
設置するにはシールド装置自体を大きなものにしなけれ
ばならない。そこで、図１に示すように、磁気シールド
装置Ｓの外面に設けられた磁気遮蔽体に磁気検出コイル
３を挿入するために開口を設け、その開口から磁気シー
ルド装置の中に磁気検出コイル３を挿入する。
IDを含む磁気センサ部２および磁気検出コイル３からな
り、これらは、すべて冷媒（例えば、液体ヘリウム）に
浸漬されて超伝導状態になければならない。したがっ
て、磁気センサ部２は一体化したユニットであることが
望ましい。しかし、ユニット化された磁気センサ部２は
冷媒として液体ヘリウムを入れておくデュアーを備えた
比較的大きなものとなり、これを磁気シールド装置内に
設置するにはシールド装置自体を大きなものにしなけれ
ばならない。そこで、図１に示すように、磁気シールド
装置Ｓの外面に設けられた磁気遮蔽体に磁気検出コイル
３を挿入するために開口を設け、その開口から磁気シー
ルド装置の中に磁気検出コイル３を挿入する。
【００１６】磁気遮蔽体４には超伝導物質を用いる。こ
の超伝導物質として、液体窒素温度で用いることができ
るものが望ましく、例えばBi2Sr2Ca2Cu3ＯX 、Bi2Sr2Ca
1Cu2Ｏx 、Y1Ba2Cu3Ｏx などが挙げられる。なかでもBi
系の酸化物超伝導物質は、衝撃や温度変化に対して安定
であるので、特に望ましい。
の超伝導物質として、液体窒素温度で用いることができ
るものが望ましく、例えばBi2Sr2Ca2Cu3ＯX 、Bi2Sr2Ca
1Cu2Ｏx 、Y1Ba2Cu3Ｏx などが挙げられる。なかでもBi
系の酸化物超伝導物質は、衝撃や温度変化に対して安定
であるので、特に望ましい。
【００１７】Bi系酸化物超伝導物質を使用して磁気遮蔽
体４を構成する場合、超伝導物質の材料粉末を仮焼後、
ペースト状にしてセラミック基体上に塗布後焼成し一定
の厚膜として使用するか、または材料粉末を仮焼後、プ
レス加工後焼成して一体形として使用する。
体４を構成する場合、超伝導物質の材料粉末を仮焼後、
ペースト状にしてセラミック基体上に塗布後焼成し一定
の厚膜として使用するか、または材料粉末を仮焼後、プ
レス加工後焼成して一体形として使用する。
【００１８】磁気遮蔽体４は、ＦＲＰ製のクライオスタ
ット５に封入される。クライオスタット５はステンレス
などの弱磁性体でもかまわないが、精密な磁場計測を行
うにはＦＲＰ製等の非磁性体が好ましい。計測対象１が
開口端から挿入されて、閉口端の底部に配置される。続
いて磁気検出コイル３が計測対象１に近接した位置に移
動され、計測点Ｐで磁気計測が行われる。
ット５に封入される。クライオスタット５はステンレス
などの弱磁性体でもかまわないが、精密な磁場計測を行
うにはＦＲＰ製等の非磁性体が好ましい。計測対象１が
開口端から挿入されて、閉口端の底部に配置される。続
いて磁気検出コイル３が計測対象１に近接した位置に移
動され、計測点Ｐで磁気計測が行われる。
【００１９】本発明の磁気シールド装置Ｓにおいて、磁
気遮蔽体４の断面形状は、その開口部端の面積が閉口部
端の面積よりも大きくなるようにする。
気遮蔽体４の断面形状は、その開口部端の面積が閉口部
端の面積よりも大きくなるようにする。
【００２０】通常、磁気遮蔽能ｓは、次式で定義するこ
とができる。
とができる。
【００２１】 ｓ＝20・log10(Ho/Hi) dB ・・・ （Ａ） ただし、Ho：室温におけるシールド内の磁気検出コイル
が感じた磁界の強さ Hi：超電導臨界温度以下におけるシールド内の磁気検出
コイルが感じた磁界の強さ 磁気遮蔽体の断面形状が円形である筒状体（以下、直円
筒体という）では、開口から十分に深い位置での中心軸
上の磁気遮蔽能ｓは、およそ次の（Ｂ）式で表すことが
できる。
が感じた磁界の強さ Hi：超電導臨界温度以下におけるシールド内の磁気検出
コイルが感じた磁界の強さ 磁気遮蔽体の断面形状が円形である筒状体（以下、直円
筒体という）では、開口から十分に深い位置での中心軸
上の磁気遮蔽能ｓは、およそ次の（Ｂ）式で表すことが
できる。
【００２２】 ｄｓ／ｄｚ＝ 152／（log10 ・Ｄ） ・・・ （Ｂ） ただし、Ｄ：直円筒体（または筒状体）の内径 ｚ：開口端からの距離（深さ） （Ｂ）式から明らかなように、直円筒体における磁気遮
蔽能ｓと開口端からの距離（深さ）ｚとの関係は、微分
係数（ｄｓ／ｄｚ）が一定であることから、開口端から
の距離とともに磁気遮蔽能も上昇する。しかし、開口端
からの距離（深さ）ｚとともに筒状体の内径を変化させ
ると、微分係数（ｄｓ／ｄｚ）も変化することになる。
すなわち、開口端からの距離（深さ）ｚとともに筒状体
の内径Ｄを小さくすると、微分係数が大きくなるので、
直円筒体の場合に比べて高い磁気遮蔽能を発揮すること
ができる。
蔽能ｓと開口端からの距離（深さ）ｚとの関係は、微分
係数（ｄｓ／ｄｚ）が一定であることから、開口端から
の距離とともに磁気遮蔽能も上昇する。しかし、開口端
からの距離（深さ）ｚとともに筒状体の内径を変化させ
ると、微分係数（ｄｓ／ｄｚ）も変化することになる。
すなわち、開口端からの距離（深さ）ｚとともに筒状体
の内径Ｄを小さくすると、微分係数が大きくなるので、
直円筒体の場合に比べて高い磁気遮蔽能を発揮すること
ができる。
【００２３】このように開口端からの距離とともに筒状
体の内径を小さくできれば、測定箇所の内径にかかわら
ず、磁気遮蔽体の開口端を比較的広く採ることができる
ので、計測対象（例えば、生体）１の移動や磁気検出コ
イル３の挿入、位置合わせ等の調整作業が容易になる。
体の内径を小さくできれば、測定箇所の内径にかかわら
ず、磁気遮蔽体の開口端を比較的広く採ることができる
ので、計測対象（例えば、生体）１の移動や磁気検出コ
イル３の挿入、位置合わせ等の調整作業が容易になる。
【００２４】本発明の磁気シールド装置において、開口
部端の面積が閉口部端あるいは計測部の面積よりも大き
いことが特徴となるが、以下に、具体的な磁気遮蔽体４
の形状を用いて磁気遮蔽の効果を説明するとともに、生
体磁気を計測する場合の効果を、実施例に基づいて説明
する。
部端の面積が閉口部端あるいは計測部の面積よりも大き
いことが特徴となるが、以下に、具体的な磁気遮蔽体４
の形状を用いて磁気遮蔽の効果を説明するとともに、生
体磁気を計測する場合の効果を、実施例に基づいて説明
する。
【００２５】
（実施例１）図２は、本発明の磁気遮蔽体の一つの形状
例を示す斜視図である。磁気遮蔽体４は、組成がBi2Sr2
Ca1Cu2Ｏx からなるBi系酸化物超電導物質から構成され
ており、その開口部端の直径は 800mmで、閉口部端の直
径が 400mmとし、高さを1200mmとする。この磁気遮蔽体
はＦＲＰ製等のクライオスタットに封入されたのち、液
体窒素の冷却によって超電導状態になる。このときの計
測点Ｐにおける軸方向磁界に対する磁気遮蔽能は約 140
dBであった。
例を示す斜視図である。磁気遮蔽体４は、組成がBi2Sr2
Ca1Cu2Ｏx からなるBi系酸化物超電導物質から構成され
ており、その開口部端の直径は 800mmで、閉口部端の直
径が 400mmとし、高さを1200mmとする。この磁気遮蔽体
はＦＲＰ製等のクライオスタットに封入されたのち、液
体窒素の冷却によって超電導状態になる。このときの計
測点Ｐにおける軸方向磁界に対する磁気遮蔽能は約 140
dBであった。
【００２６】比較のために、開口部端の直径が 800mmで
高さが1200mmの直円筒体の遮蔽体を用いて、同じ条件で
測定すると、軸方向磁界に対する磁気遮蔽能は 100dB程
度であった。したがって、本発明における磁気シールド
装置を使用すれば、作業性を損なうことなく、高い磁気
遮蔽能が確保できる。
高さが1200mmの直円筒体の遮蔽体を用いて、同じ条件で
測定すると、軸方向磁界に対する磁気遮蔽能は 100dB程
度であった。したがって、本発明における磁気シールド
装置を使用すれば、作業性を損なうことなく、高い磁気
遮蔽能が確保できる。
【００２７】図３は、本発明の磁気遮蔽体の他の形状例
をを示す斜視図である。磁気遮蔽体４は、図２の場合と
同じBi系酸化物超電導物質を用い、その開口部端の直径
は 800mmで閉口部端の直径が 400mmとし、高さL1を1200
mm、高さL2を 600mmとする形状とした。磁気遮蔽体４を
冷却して超電導状態にしたのち、計測点Ｐにおける軸方
向磁界に対する磁気遮蔽能を測定すると、約 160dBであ
った。前述の通り、開口部端の直径が 800mmで高さが12
00mmの直円筒体の遮蔽体の磁気遮蔽能が 100dB程度に留
まるのであるから、本発明におけるシールド装置の磁気
遮蔽能が優れていることが分かる。
をを示す斜視図である。磁気遮蔽体４は、図２の場合と
同じBi系酸化物超電導物質を用い、その開口部端の直径
は 800mmで閉口部端の直径が 400mmとし、高さL1を1200
mm、高さL2を 600mmとする形状とした。磁気遮蔽体４を
冷却して超電導状態にしたのち、計測点Ｐにおける軸方
向磁界に対する磁気遮蔽能を測定すると、約 160dBであ
った。前述の通り、開口部端の直径が 800mmで高さが12
00mmの直円筒体の遮蔽体の磁気遮蔽能が 100dB程度に留
まるのであるから、本発明におけるシールド装置の磁気
遮蔽能が優れていることが分かる。
【００２８】さらに、冷媒として液体ヘリウムを用い
て、液体ヘリウム温度で超伝導性を示す物質、例えば、
鉛を用いて磁気遮蔽体を構成しても、同様の結果が得ら
れることを確認している。
て、液体ヘリウム温度で超伝導性を示す物質、例えば、
鉛を用いて磁気遮蔽体を構成しても、同様の結果が得ら
れることを確認している。
【００２９】（実施例２）次に、生体磁気を計測する場
合の効果を説明する。
合の効果を説明する。
【００３０】図４は、本発明の生体計測用の磁気シール
ド装置の一実施例を示すもので、（ａ）は概略斜視図、
（ｂ）は周辺機器および検体 (被験者) を含めた縦断面
図である。なお、（ｂ）では、壁部断面をやや拡大して
示してある。
ド装置の一実施例を示すもので、（ａ）は概略斜視図、
（ｂ）は周辺機器および検体 (被験者) を含めた縦断面
図である。なお、（ｂ）では、壁部断面をやや拡大して
示してある。
【００３１】図４（ａ）に示すように、この例では検体
収容室Ａおよび磁気検出コイル挿入室Ｂがいずれも矩形
断面の筒状である。これらの外壁となる磁気遮蔽体４
は、ＦＲＰ製のクライオスタット５の中にプレス成形し
て焼成した一体形のBi系酸化物（Bi2Sr2Ca1Cu2Ｏx ）の
超伝導物質を封入したものである。ここで、Bi系を用い
た理由は、前述のとおりである。
収容室Ａおよび磁気検出コイル挿入室Ｂがいずれも矩形
断面の筒状である。これらの外壁となる磁気遮蔽体４
は、ＦＲＰ製のクライオスタット５の中にプレス成形し
て焼成した一体形のBi系酸化物（Bi2Sr2Ca1Cu2Ｏx ）の
超伝導物質を封入したものである。ここで、Bi系を用い
た理由は、前述のとおりである。
【００３２】使用に際しては、まず、磁気シールド装置
内の消磁をするために計測予定位置に磁気検出コイル３
を挿入して、装置の外周に設けたヘルムホルツコイル７
を用いて磁気検出コイル３が感じる磁界が０になるよう
に制御しながら、クライオスタット５に液体窒素６を供
給し、磁気遮蔽体４を冷却し超伝導状態にする。なお、
この消磁作業の後は、ヘルムホルツコイル７は取り除い
てもかまわない。
内の消磁をするために計測予定位置に磁気検出コイル３
を挿入して、装置の外周に設けたヘルムホルツコイル７
を用いて磁気検出コイル３が感じる磁界が０になるよう
に制御しながら、クライオスタット５に液体窒素６を供
給し、磁気遮蔽体４を冷却し超伝導状態にする。なお、
この消磁作業の後は、ヘルムホルツコイル７は取り除い
てもかまわない。
【００３３】次に、被験者１を横部開口11から搬入し、
計測点Ｐのできるだけ近くに計測部位が来るようにす
る。この状態で磁気検出コイル３の位置の微小調整を行
い計測を行う。
計測点Ｐのできるだけ近くに計測部位が来るようにす
る。この状態で磁気検出コイル３の位置の微小調整を行
い計測を行う。
【００３４】図５は、本発明の生体計測用の磁気シール
ド装置における各部の面積測定位置および距離を説明す
る図である。同図に示すように、検体収容室Ａの開口部
端の面積（ＤAO）が閉口部端の面積（ＤAI）より大き
く、磁気検出コイル挿入室Ｂの開口部端の面積（ＤBO）
が閉口部端の面積（ＤBI）より大きい本発明のシールド
装置と、検体収容室Ａの開口部端の面積（ＤAO）と閉口
部端の面積（ＤAI）とが等しく、かつ磁気検出コイル挿
入室Ｂの開口部端の面積（ＤBO）と閉口部端の面積（Ｄ
BI）とが等しいシールド装置とを用いて、計測点Ｐでの
垂直磁界に対する磁気遮蔽能を調べた。その測定結果を
表１に示す。なお、どちらの装置も開口部端と閉口部端
との距離ＺA およびＺB は 240cmとした。
ド装置における各部の面積測定位置および距離を説明す
る図である。同図に示すように、検体収容室Ａの開口部
端の面積（ＤAO）が閉口部端の面積（ＤAI）より大き
く、磁気検出コイル挿入室Ｂの開口部端の面積（ＤBO）
が閉口部端の面積（ＤBI）より大きい本発明のシールド
装置と、検体収容室Ａの開口部端の面積（ＤAO）と閉口
部端の面積（ＤAI）とが等しく、かつ磁気検出コイル挿
入室Ｂの開口部端の面積（ＤBO）と閉口部端の面積（Ｄ
BI）とが等しいシールド装置とを用いて、計測点Ｐでの
垂直磁界に対する磁気遮蔽能を調べた。その測定結果を
表１に示す。なお、どちらの装置も開口部端と閉口部端
との距離ＺA およびＺB は 240cmとした。
【００３５】
【表１】
【００３６】表１の測定結果から明らかなように、本発
明のシールド装置は、磁気遮蔽能に優れている。
明のシールド装置は、磁気遮蔽能に優れている。
【００３７】
【発明の効果】本発明の磁気シールド装置によれば、優
れた磁気遮蔽能を発揮し、しかも、磁気計測の作業性を
向上させるので、生体磁気計測用に使用した場合に被験
者の疲労を少なくすることができる。
れた磁気遮蔽能を発揮し、しかも、磁気計測の作業性を
向上させるので、生体磁気計測用に使用した場合に被験
者の疲労を少なくすることができる。
【図１】本発明の超伝導磁気シールド装置の特徴である
磁気遮蔽体の開口部の断面構成を説明する縦断面図であ
る。
磁気遮蔽体の開口部の断面構成を説明する縦断面図であ
る。
【図２】本発明の磁気遮蔽体の一つの形状例をを示す斜
視図である。
視図である。
【図３】本発明の磁気遮蔽体の他の形状例をを示す斜視
図である。
図である。
【図４】本発明の生体計測用の磁気シールド装置の一実
施例を示す図であり、（ａ）は概略斜視図、（ｂ）は周
辺機器および検体 (被験者) を含めた縦断面図である。
施例を示す図であり、（ａ）は概略斜視図、（ｂ）は周
辺機器および検体 (被験者) を含めた縦断面図である。
【図５】本発明の生体計測用の磁気シールド装置におけ
る各部の面積測定位置等を説明する図である。
る各部の面積測定位置等を説明する図である。
１…計測対象（検体）、 ２…磁気センサ部、 ３…磁
気検出コイル ４…磁気遮蔽体、 ５…クライオスタット、 ６…液
体窒素 ７…ヘルムホルツコイル、 10…横部開口、 11…上部
開口 Ａ…検体収容室、 Ｂ…磁気検出コイル挿入室、 Ｐ…
計測点 Ｓ…磁気シールド装置
気検出コイル ４…磁気遮蔽体、 ５…クライオスタット、 ６…液
体窒素 ７…ヘルムホルツコイル、 10…横部開口、 11…上部
開口 Ａ…検体収容室、 Ｂ…磁気検出コイル挿入室、 Ｐ…
計測点 Ｓ…磁気シールド装置
Claims (2)
- 【請求項１】一端に開口部を有し、他端に閉口部を有す
る超伝導磁気シールド装置であって、開口部端の面積が
閉口部端の面積よりも大きいことを特徴とする超伝導磁
気シールド装置。 - 【請求項２】一端に検体出入用の横部開口を持つ水平に
設置された検体収容室と、この検体収容室の長手方向の
所定計測位置に設けられた開口に垂直に接続され、上部
開口を持つ磁気検出コイル挿入室とを有する超伝導磁気
シールド装置であって、上記検体収容室および／または
磁気検出コイル挿入室の開口部端の面積が、その開口部
と相対する閉口部端の面積よりも大きいことを特徴とす
る超伝導磁気シールド装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6149026A JPH0810237A (ja) | 1994-06-30 | 1994-06-30 | 超伝導磁気シールド装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6149026A JPH0810237A (ja) | 1994-06-30 | 1994-06-30 | 超伝導磁気シールド装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0810237A true JPH0810237A (ja) | 1996-01-16 |
Family
ID=15466051
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6149026A Pending JPH0810237A (ja) | 1994-06-30 | 1994-06-30 | 超伝導磁気シールド装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0810237A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113358940A (zh) * | 2020-03-04 | 2021-09-07 | 中国科学院理化技术研究所 | 磁屏蔽性能测试装置 |
-
1994
- 1994-06-30 JP JP6149026A patent/JPH0810237A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113358940A (zh) * | 2020-03-04 | 2021-09-07 | 中国科学院理化技术研究所 | 磁屏蔽性能测试装置 |
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