JPS632068B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は磁束検出器に関し、更に詳しくは、ジ
ヨゼフソン接合を含む超伝導リングが外部の磁束
変化に対し、磁束量子を動作単位とした応答を示
すことを応用した高感度の磁束検出器に関するも
のである。

第１図は磁束検出器の従来例の構成説明図、第
２図は第１図におけるインプツトコイル周辺の拡
大した説明図であり、図中、１は超伝導線で構成
されたピツクアツプコイル、２は超伝導線、３
ａ，３ｂは超伝導線で構成されたインプツトコイ
ル、４ａ，４ｂはインプツトコイルが巻回された
コイルボビン、５は２穴超伝導ブロツク、６ａ，
６ｂは２穴超伝導ブロツクに設けられた２つの貫
通孔、７は薄膜スクイド、８は埋え板、９は高周
波コイルであり、これらは全て極低温の雰囲気に
おかれている。図において、インダクタンスLp
を有するピツクアツプコイル１に外部からきた磁
束Φxが入ろうとすると、ピツクアツプコイル１
には遮蔽電流ｉが流れ、ピツクアツプコイル１と
磁束トランスを構成しインダクタンスLiを有する
インプツトコイル３ａ，３ｂに超伝導線２を介し
て前記遮蔽電流ｉが流れて磁束Φsを生じ、該磁
束Φsが薄膜スクイド７に作用して高周波コイル
９以降にインプツトコイル３からの信号が伝達さ
れる。尚、２穴超伝導ブロツク５は完全反磁性体
として機能し、磁束Φsを薄膜スクイド７に向け
て集束させている。

ところで、２穴超伝導ブロツク５においては、
インプツトコイル３ａ，３ｂを巻回したコイルボ
ビン４ａ，４ｂが貫通孔６ａ，６ｂに挿入されて
いるが、インプツトコイル３ａ，３ｂと薄膜スク
イド７との磁気的結合を密にするため、例えば貫
通孔６ａ，６ｂの内径は2.0mm、コイルボビン４
ａ，４ｂの外径は1.8mmの如く接近した寸法で精
密に切削加工されている。ここで、コイルボビン
４ａ，４ｂの外径寸法が貫通孔６ａ，６ｂの内径
寸法に近づく程、コイルボビン４ａ，４ｂと貫通
孔６ａ，６ｂのすきまが減少してそこを通るもれ
磁束が少なくなり、薄膜スクイド７に作用する磁
束が多くなつてインプツトコイル３ａ，３ｂから
の信号の入力感度が増大するが、反面、コイルボ
ビン４ａ，４ｂを貫通孔６ａ，６ｂに挿入するに
際して、コイルボビン４ａ，４ｂに巻回されたイ
ンプツトコイル３ａ，３ｂが、貫通孔６ａ，６ｂ
の内壁面と摺動して切断されたり短絡されたりす
る危険性が増大するという欠点を有していた。

本発明は、かかる欠点に鑑みてなされたもので
あり、その目的は、磁束検出器のインプツトコイ
ル周辺部において、電気的絶縁性を保持しながら
インプツトコイルと超伝導ブロツクの密着度を向
上させインプツトコイルからの信号を薄膜スクイ
ドへ高感度に伝達させることにある。

本発明の特徴は、磁束検出器のインプツトコイ
ル周辺部において、インプツトコイルを巻回した
コイルボビンの周囲を低融点超伝導体で鋳入むこ
とによりコイルボビンに密接した超伝導ブロツク
を形成することにある。

以下、本発明について図を用いて詳しく説明す
る。第３図は、本発明の実施例（以下「実施例
Ａ」という）の一部截断図であり、図中、１１は
中空の筒であり例えばSUS製の円筒、１２はし
きり板、１３は固化した低融点超伝導体である。
第３図において第２図と同一記号は同一意味をも
たせて使用し、ここでの説明は省略する。また、
筒１１とコイルボビン４ａ，４ｂの組立ては、以
下に述べるような方法で行なわれる。すなわち、
インプツトコイル３ａ，３ｂが巻回されたコイル
ボビン４ａ，４ｂと、しきり板１２を筒１１内の
所定の位置に保持し、筒１１内の空隙に低融点超
伝導体（例えば低温ハンダ等）を液状にして流し
込み、その後冷却して該低融点超伝導体を固化す
ることにより、コイルボビン４ａ，４ｂと低融点
超伝導体を密着させる。

また、第４図は、本発明の他の実施例（以下
「実施例Ｂ」という）の一部截断図であり、図中、
１４はしきり板、２１はインプツトコイル、２２
はインプツトコイルが巻回されたＵ字形のコイル
ボビンである。尚、第４図において第３図と同一
記号は同一意味をもたせて使用し、ここでの説明
は省略する。また、筒１１内においては、前記コ
イルボビン２２としきり板１４を保持して液状の
低融点超伝導体を流し込み、冷却して固化するこ
とによりコイルボビン４ａ，４ｂと低融点超伝導
体を密着させている。

以上、詳しく説明したような本発明の実施例に
よれば、コイルボビンとしきり板が低融点超伝導
体によつて中空の筒の中に固着されているため
に、コイルボビンと低融点超伝導体の密着度は、
前記従来例に比して著しく高い。このため、前記
低融点超伝導体が完全反磁性体として機能するこ
とと相俟つて、コイルボビンに巻回されたインプ
ツトコイルからの磁束が、前記従来例の場合に比
して、より効果的に薄膜スクイドへ伝達されると
いう利点を有している。また、磁束検出器の超伝
導体の作製に際して、前記従来例と異なりコイル
ボビンの外径と極めて近い寸法の内径を有する２
つの貫通孔を切削加工するという難しい製作工程
が除けるため、製作工程が全体的に容易となり、
磁束検出器を部留よく廉価に製作する上でも本発
明の実施効果は甚大なものがある。

【図面の簡単な説明】

第１図は磁束検出器の従来例の構成説明図、第
２図はインプツトコイル周辺の拡大した説明図、
第３図および第４図は本発明の実施例の一部截断
図である。 １……ピツクアツプコイル、２……超伝導線、
３ａ，３ｂ，２１……インプツトコイル、４ａ，
４ｂ，２２……コイルボビン、５……２穴超伝導
ブロツク、６ａ，６ｂ……貫通孔、７……薄膜ス
クイド、８……埋え板、９……高周波コイル、１
１……中空筒、１２，１４……しきり板、１３…
…低融点超伝導体。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ジヨゼフソン接合を含む超伝導体が外部の磁
   束変化に対して磁束量子を動作単位とした応答を
   示すことを利用して磁束を検出する磁束検出器に
   おいて、外部からの磁束を検出するピツクアツプ
   コイルと、該ピツクアツプコイルと超伝導線を介
   して磁束トランスを構成するインプツトコイル
   と、該インプツトコイルが巻回されたコイルボビ
   ンと、該コイルボビンを固定する超伝導ブロツク
   と、前記コイルボビンと前記超伝導ブロツクを介
   して磁気的に結合され前記インプツトコイルから
   の信号が伝達される薄膜スクイドとを具備し、前
   記超伝導ブロツクは中空筒内で前記コイルボビン
   を低融点超伝導体の鋳込みにより固着しているこ
   とを特徴とする磁束検出器。 ２ 前記インプツトコイルは第１および第２のイ
   ンプツトコイルでなり、前記コイルボビンは前記
   第１および第２のインプツトコイルが夫々巻回さ
   れた第１および第２のコイルボビンでなる特許請
   求範囲第１項記載の磁束検出器。