抄録/ポイント：
抄録/ポイント
文献の概要を数百字程度の日本語でまとめたものです。
部分表示の続きは、JDreamⅢ(有料)でご覧頂けます。
J-GLOBALでは書誌(タイトル、著者名等)登載から半年以上経過後に表示されますが、医療系文献の場合はMyJ-GLOBALでのログインが必要です。
いくつかのpT磁場を検出できる室温動作磁力計は,バイオ磁場検出や電池生産ラインにおける非常に小さい強磁性汚染検出のような分野で重要な役割を果たす。著者らは,Coベースの非晶質ワイヤ(Unitikaによって作られた)コアセンサヘッド[1]を用いて,1Hzで雑音密度が3pT/√Hzの基本モード直交フラックスゲートを既に報告した。しかし,非晶質ワイヤの供給は限られている。本論文では,基本モード動作[2]に対するdcバイアス電流が適切に調整されるならば,狭い非晶質リボンコアがワイヤコアの代替であることを示した。1mm幅の鋳放しMetglas2714Aリボンの特別な場合に,dcバイアス電流は200mAに上昇し,これはワイヤコアセンサヘッドに対して40mAであり,雑音を数pT/√Hzまで低減した。実験では,上記のリボンを用いてTable Iに記載されたいくつかのセンサヘッドを作成した。より広い試料をスリットすることによって作られる1mm幅のリボンは,U字形またはより多くのヘアピン形状で曲げられ,長さ30mm,直径2mm,および500ターンの銅巻線を有する円筒ピックアップコイルに挿入される。使用した駆動および信号処理エレクトロニクスは,ワイヤコアセンサヘッド用に開発されたものである。唯一の違いは,電池からの大きなdcバイアス電流を供給するために,リボンコアセンサヘッドと駆動エレクトロニクスの間に,採用回路を挿入し,AC励磁電流を適度に(≒2x)増幅することである。リボンコアセンサヘッドの交流励磁電流は24mArmsであり,ワイヤコアのそれは12mArmsであった。駆動周波数は100kHzで,磁力計はa10kΩフィードバック抵抗器を用いて閉ループ(フィードバック)で動作するように構成される。この感度はコアの長さの増加によりわずかに増加するが,これは消磁効果がより長いコアに対してより小さくなるためである。ワイヤコアセンサヘッドによる磁力計の感度は,ワイヤコアに使用されるピックアップコイルのターン数が1000であるため,リボンコアセンサヘッドを持つ磁力計の感度の約半分である。閉ループ系の感度はR/n[V/A/m]であり,Rはフィードバック抵抗であり,nはピックアップコイルのメータ当たりの巻線密度であることに注意すべきである。磁力計の雑音スペクトル密度を,5つのシェル円筒シールドにセンサヘッドを置き,FFTアナライザ(Stanford研究システムSR780)を用いて測定した。結果は,Table Iに記載されており,それから,リボンコアセンサヘッドで得られた雑音レベルは,ワイヤコアセンサヘッドで得られたものと同等であると結論づけることができる。図1は,3つの異なるdcバイアス電流に対して,リボンコアセンサヘッドR19の雑音スペクトル密度を示した。dcバイアス電流を増加させることにより,雑音レベルが劇的に低減されることが興味深い。これは,おそらく,弱い磁気異方性がリボン面にランダムに分布しているような鋳放しMetglas2714Aリボンの性質に関連している。また,リボンコアとワイヤコアの表面におけるdcバイアス電流により生成された磁場を比較することも興味深い。ワイヤコアに対して,半径は約60μmであり,バイアス電流は40mAであり,したがって,磁場は約106A/mであった。リボンコアに対して,厚さ(<20μm)は幅(1mm)と比較して無視できるので,リボンの表面の磁場は幅方向に沿って非常に均一で,そのため,磁場は幅の2倍の周辺長さにより電流(220mA)を分割することにより計算できる。一つは,リボンの幅を狭くすることにより,必要なdcバイアス電流を低減できることを期待できる。ピーク-ピークにおける15pTの矩形波形の非常に弱い磁場は,短い平均化で良く検出される。アダプタ回路の詳細を説明した。Copyright 2018 The Institute of Electrical and Electronics Engineers, Inc. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】
