講演抄録/キーワード |
講演名 |
2009-01-30 14:45
超音波振動を用いた磁界センサ ○檀 慶太・中村健太郎(東工大) US2008-89 |
抄録 |
(和) |
本研究では、圧電振動子を用いてコイル近傍で高透磁率材を振動させた際に、コイル内の等価的な透磁率が変調されることにより、電磁誘導でコイル両端間に印加磁場に比例した交流起電力が発生するという原理の磁界センサを検討する。この方式により、SQUID級の感度を簡単な構成で実現することを目指している。まず、26 kHzおよび98 kHzの振動子を用いた実験により、本センサが理論通りに動作することを確認した。次に、感度向上法および、交流磁場測定特性について検討した。電気的共振を用いることにより感度を16倍程度向上させ、8.21 V/Gの検出感度を得た。さらに、雑音が熱雑音だけに由来すると仮定すれば、最小検出磁場強度は脳磁界とほぼ等しい$10^{-8}$ Gであることを示した。交流磁場に対しては、振動周波数との和周波、差周波出力が得られることを述べ、実測例を示した。 |
(英) |
We present a highly sensitive configuration for measuring magnetic fields using ultrasonic vibrations. High permeability material is vibrated near a pick-up coil at ultrasonic frequency using a piezoelectric transducer. A sinusoidal voltage proportional to the applied magnetic field is induced at the pick-up coil due to the modulation in the effective permeability in the coil. Being based on this principle, a high sensitivity as much as SQUID is expected. In this report, we experimentally evaluate the characteristics of prototype vibrators working at 26 kHz and 98 kHz, and discuss on the sensitivity. The sensitivity of 8.21 V/G is obtained using an electric resonance. Assuming the thermal noise, the minimum detectable limit is estimated to be 10-8 G which is as low as brain magnetic field intensity. If the applied magnetic field is AC, the sensor gives signals whose frequencies are difference and addition of the magnetic field frequency and the vibration’s frequency. Some examples of the measured results of the AC field are presented. |
キーワード |
(和) |
磁界センサ / 超音波振動 / コイル / 高透磁率材 / SQUID / / / |
(英) |
Magnetic field sensor / Ultrasonic vibrations / Coil / High permeability material / SQUID / / / |
文献情報 |
信学技報, vol. 108, no. 410, US2008-89, pp. 99-104, 2009年1月. |
資料番号 |
US2008-89 |
発行日 |
2009-01-22 (US) |
ISSN |
Print edition: ISSN 0913-5685 Online edition: ISSN 2432-6380 |
著作権に ついて |
技術研究報告に掲載された論文の著作権は電子情報通信学会に帰属します.(許諾番号:10GA0019/12GB0052/13GB0056/17GB0034/18GB0034) |
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US2008-89 |