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生体磁気計測用多チャンネル型DCーSQUID磁束検出システムの研究

Research Project

Project/Area Number 03650341
Research Category

Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field 計測・制御工学
Research InstitutionNagaoka University of Technology

Principal Investigator

濱崎 勝義  長岡技術科学大学, 工学部, 助教授 (40143820)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 三宅 仁  長岡技術科学大学, 工学部, 助教授 (10143819)
松田 甚一  長岡技術科学大学, 工学部, 教授 (30029087)
Project Period (FY) 1991 – 1992
Project Status Completed (Fiscal Year 1992)
Budget Amount *help
¥1,900,000 (Direct Cost: ¥1,900,000)
Fiscal Year 1992: ¥200,000 (Direct Cost: ¥200,000)
Fiscal Year 1991: ¥1,700,000 (Direct Cost: ¥1,700,000)
Keywords生体磁気 / SQUID磁束計 / ナノブリッジ型素子 / ジョセフソン素子 / 電界蒸発法 / 生体磁元計測
Research Abstract

ジョセフソン素子を用いたDCーSQUID磁束計は、10^<-14>テスラ程度の極めて弱い磁束密度を検出しうる感度を持つため、脳の活動に伴う脳磁界を検出することができる。脳磁界の測定と解析は、生体磁気研究者にとって最も興味ある研究対象であり、SQUID磁束計を用いて実験室レベルでの測定がなされている。しかし、医師や生体磁気研究者にとって手軽に操作でき、再現性よく信頼しうるデータを得るのに十分なDCーSQUID磁束計システムは、わが国にはない。
本研究では、制御された電界蒸発法という全く新しいサブミクロン面積をもつナノブリッジ型DCーSQUIDの作製法の開発を中心に、これを用いた微弱な生体磁気計測用の1チップ集積化多チャンネル型DCーSQUID磁束検出システムを開発することを目的としたものである。
本作製法を用いて試作したDCーSQUIDは、これまでのナノブリッジ型SQUIDの研究に大きな進展をもたらしうる程に優れた特性を示すことがわかり、米国物理学会誌(Appl.Phys.Lett.,62(1992))に論文発表した。また、これらは優れた低ノイズ性を示すことも見いだしている。
本年度の研究では、電界蒸発法によるのナノブリッジ型ジョセフソン接合を用いた集積化多チャンネルDCーSQUIDチップの試作を中心に行う予定であったがマスク(1セット〜70万円)が調達できず、行えなかった。しかし、平成3〜4年度の研究において得られた、サブミクロン面積(〜0.2μm^2)のジョセフソン接合の作製法で、得られたDCーSQUIDの特性は従来にない優れたものであることを見い出した。生体磁気計測は行えなかったが、試作したDCーSQUIDは極めて低ノイズであり、磁束計としてポテンシャルの高いものであることがわかった。今後の研究の進展が望まれる。

Report

(2 results)
  • 1992 Annual Research Report
  • 1991 Annual Research Report
  • Research Products

    (6 results)

All Other

All Publications (6 results)

  • [Publications] A.Irie.K.Hamasaki.T.Yamashita.T.Matui and B.Komiyama: "HighーGain dc SQUID Magnetometers with NbN nanobridges" IEEE Trans.Magn.MAG-27. 2967-2970 (1991)

    • Related Report
      1992 Annual Research Report
  • [Publications] A.Irie.H.Abe.M.Hatle and K.Hamasaki: "Fabrication and Noise Properties of NbN Nanobridge dc Superconducting Quantum Interference Device (SQUIDs)" Jpn.J.Appl.Physics.Vol.30. 238-241 (1991)

    • Related Report
      1992 Annual Research Report
  • [Publications] H.Abe.K.Hamasaki and Y.Ikeno: "Fabrication of thin film Nbー(fine Nb wires)ーNbN weak links for superconducting quantum interference device applcations" Appl.Phys.Lett.Vol.61. 1131-1133 (1992)

    • Related Report
      1992 Annual Research Report
  • [Publications] 長岡 史郎,入江 晃亘,濱崎 勝義,山下 努: "電界放出法により製作したNbNナノブリッジdc SQUIDの雑音特性" 電子情報通信学会論文誌 CーII. No9. 559-564 (1991)

    • Related Report
      1991 Annual Research Report
  • [Publications] 入江 晃亘,濱崎 勝義,山下 努,松井 利明,小宮山 玲児: "Highーgein dc SQUID Magneto meters with NbN nanobridges" IEEE TRANS.MAG.MAGー27. 2967-2970 (1991)

    • Related Report
      1991 Annual Research Report
  • [Publications] 入江 晃亘,阿部 浩也,マイケル・ハトル,濱崎 勝義: "Fabrication and Noize Properties of NbN Nanobridge dc Superconducting QUant um Interference Devices(SQUIDs)" Jpn.J.Appl.Physics. Vol.30. 238-241 (1991)

    • Related Report
      1991 Annual Research Report

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Published: 1991-04-01   Modified: 2016-04-21  

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