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超伝導量子干渉素子用電子回路及びそれを用いた装置

シーズコード S110005953
掲載日 2011年10月6日
研究者
  • 糸崎 秀夫
  • 何 東風
  • 立木 実
技術名称 超伝導量子干渉素子用電子回路及びそれを用いた装置
技術概要 超伝導量子干渉素子用電子回路1は、dc超伝導量子干渉素子(dc-SQUID)2と、この超伝導量子干渉素子2に隣接して配設される、ピックアップコイル3とコンデンサ4と入力コイル5とからなる共振器6と、フィードバックコイル7と、超伝導量子干渉素子2からの信号を検出する電子回路10と、を含み構成されている。領域11は、dc-SQUID2と入力コイル5とフィードバックコイル7と、が収容される冷却容器である。この冷却容器11は、超伝導量子干渉素子2が動作する温度に保持されている液体窒素や液体窒素冷凍機などによるクライオスタットなどの冷却容器を用いることができる。この冷却容器11は、外部磁界からの雑音を遮断するために磁気シールドされてもよい。増幅器12により増幅された信号は、さらに、積分器13に出力されて直流電圧にされる。この積分器13からの出力13Aは、帰還抵抗14を介して、dc-SQUID2近傍に配置されているフィードバックコイル7に接続されている。これにより、フィードバックコイル7には電流が流れる。
画像

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研究分野
  • Josephson接合・素子
展開可能なシーズ 超伝導量子干渉素子の感度自体には、周波数依存性がないので、現状では、電磁波検出コイルの限界により低周波信号の感度向上を行なうことができないという課題がある。また、装置が大型になって小型化できないという課題がある。このため、NQR法を用いた化学物質の検査に用いる非接触型荷物検知装置などの小型化が図れないという課題がある。そこで、大凡10MHz以下の高周波領域で高感度が得られる、超伝導量子干渉素子用電子回路及びそれを用いた装置を提供する。
ピックアップコイル及び入力コイルとコンデンサとからなる共振器を備えているので、従来のコイルだけでなる場合の10倍以上の磁界感度を容易に得ることができる。また、高温超伝導体からなる超伝導量子干渉素子を用いれば、液体窒素温度で動作する超高感度磁気センサーを構成することができる。また、超伝導量子干渉素子用電子回路を用いたNQR装置や非接触型化学物質検知装置によれば、被検査物に含まれている化学物質を、高感度で測定することができ、かつ、装置の小型化が可能である。
用途利用分野 超伝導量子干渉素子用電子回路、核四極共鳴装置、非接触型化学物質検知装置、磁気センサー
出願特許   特許 国際特許分類(IPC)
( 1 ) 独立行政法人物質・材料研究機構, . 糸崎 秀夫, 何 東風, 立木 実, . 超伝導量子干渉素子用電子回路及びそれを用いた装置. 特開2007-064930. 2007-03-15
  • G01N  24/00     
  • G01R  33/035    
  • H01L  39/22     

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