(57)【要約】【課題】冷媒の送出効率を向上させると共に、生体磁場の計測に対する磁場ノイズの影響を低減する。【解決手段】脳磁計（生体磁場計測装置）１００は、デュワー７内で気化した液体ヘリウム５を再凝縮させるための凝縮用冷媒を通過させるチューブ６ａと、チューブ６ａに設けられたジュール・トムソン弁６ｂと、ジュール・トムソン弁６ｂの下流側でチューブ６ａと接続し、気化した液体ヘリウム５と凝縮用冷媒との間で熱交換を行う凝縮熱交換器６ｃと、ジュール・トムソン弁６ｂより上流側のチューブ６ａと、凝縮熱交換器６ｃより下流側のチューブ６ａとの間で熱交換を行う熱交換器６ｄと、チューブ６ａ、ジュール・トムソン弁６ｂ、凝縮熱交換器６ｃ、及び熱交換器６ｄと、ＳＱＵＩＤセンサ３との間に設けられ、超伝導体シート１７ｂを有する磁気シールド部１７とをデュワー７内に備える。【選択図】図２
2010046344.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
生体から発生する磁場を検出するＳＱＵＩＤセンサと、
前記ＳＱＵＩＤセンサと該ＳＱＵＩＤセンサを冷却するための寒剤とを収納する容器と、
前記容器内に配置され、前記容器内で気化した前記寒剤を再凝縮させるための凝縮用冷媒を通過させるチューブと、
前記容器内に配置され、前記チューブに設けられたジュール・トムソン弁と、
前記容器内に設けられ、前記ジュール・トムソン弁の下流側で前記チューブと接続し、前記容器内で気化した前記寒剤と前記凝縮用冷媒との間で熱交換を行う凝縮熱交換器と、
前記容器内に設けられ、前記ジュール・トムソン弁より上流側の前記チューブと、前記凝縮熱交換器より下流側の前記チューブとの間で熱交換を行う熱交換器と、
前記容器内で前記チューブ、前記ジュール・トムソン弁、前記凝縮熱交換器、及び前記熱交換器と、前記ＳＱＵＩＤセンサとの間に設けられ、超伝導体からなる磁気シールド部と、
を備えることを特徴とする生体磁場計測装置。
【請求項２】
前記ＳＱＵＩＤセンサを固定するセンサ固定部を備え、
前記磁気シールド部は、前記センサ固定部によって、前記容器内の前記ＳＱＵＩＤセンサ寄りに固定されることを特徴とする、請求項１に記載の生体磁場計測装置。
【請求項３】
前記磁気シールド部は、鉛、はんだ、ニオブのいずれかからなることを特徴とする、請求項１又は２に記載の生体磁場計測装置。
【請求項４】
生体から発生する磁場を検出するＳＱＵＩＤセンサと、
前記ＳＱＵＩＤセンサと前記ＳＱＵＩＤセンサを冷却するための寒剤とを収納する容器と、
前記容器内に配置され、前記容器内で気化した前記寒剤を再凝縮させるための凝縮用冷媒を通過させるチューブと、
前記容器内に配置され、前記チューブに設けられたジュール・トムソン弁と、
前記容器内に設けられ、前記ジュール・トムソン弁の下流側で前記チューブと接続し、前記容器内で気化した前記寒剤と前記凝縮用冷媒との間で熱交換を行う凝縮熱交換器と、
前記容器内に設けられ、前記ジュール・トムソン弁より上流側の前記チューブと、前記凝縮熱交換器より下流側の前記チューブとの間で熱交換を行う熱交換器と、を備え、
前記ジュール・トムソン弁及び前記熱交換器は、超伝導体で被覆されていることを特徴とする生体磁場計測装置。
【請求項５】
前記ジュール・トムソン弁及び前記熱交換器は、はんだで被覆されていることを特徴とする、請求項４に記載の生体磁場計測装置。
【請求項６】
前記チューブは、超伝導体で被覆されていることを特徴とする、請求項４又は５に記載の生体磁場計測装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、生体磁場計測装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、このような分野の技術として、超伝導量子干渉計（Superconducting Quantum Interference Device：ＳＱＵＩＤ）センサを用いた生体磁場計測装置が知られている。ＳＱＵＩＤセンサは、生体磁場を検出する際に液体ヘリウムを用いて冷却される。液体ヘリウムの沸点は４．２Ｋであり絶えず蒸発しているため、このような生体磁場計測装置では、ＳＱＵＩＤセンサを冷却するための液体ヘリウムを補充する必要がある。また、液体ヘリウムは比較的高価であり希少な資源である。従って、液体ヘリウムの補充による年間消費金額の増加は、このような生体磁場計測装置の普及を阻害する一要因である。
【０００３】
そこで、液体ヘリウムの蒸発を抑制する冷却システムとして、例えば特許文献１に開示されているものが知られている。特許文献１の冷却装置は、冷媒としてのヘリウムガスを２段のギフォード・マクマホン（ＧＭ）冷凍機によって冷却し、さらにジュール・トマソン（ＪＴ）熱交換器を経てＪＴ弁によって断熱膨張して温度約４Ｋのミスト状（液体ヘリウムとガスとの混合状態）とした後に、管路を介して、液体ヘリウムが貯留されている冷却容器中の冷却ヘッドに導入する。冷却容器内で気化したヘリウムは、この冷媒によって再凝縮される。
【特許文献１】特開平６−１０９８２１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、特許文献１のような冷却システムでは、冷媒としてのヘリウムガスを冷凍機内でミスト状にしてから冷却容器に送られるため、例えば管路が上向きの場合には重力に逆らって冷媒を押し上げなければならず、冷媒の送出効率が悪いという問題がある。
【０００５】
そこで、冷媒の送出効率を向上させるために、ＪＴ熱交換器とＪＴ弁とを冷却容器内に配置し、冷凍機と冷却容器とを接続する管路内に送出効率の良いヘリウムガスを流すことができると好ましい。
【０００６】
しかしながら、このようにＪＴ熱交換器及びＪＴ弁を冷却容器内に配置する冷却システムでは、一般にＪＴ熱交換器やＪＴ弁にステンレスなど磁性をもつ金属が使われるため、ＪＴ熱交換器やＪＴ弁により磁場ノイズが発生し、ＳＱＵＩＤセンサが生体磁場を正常に計測するのに障害となるという問題がある。
【０００７】
本発明は、上記の問題点を解決し、冷媒の送出効率を向上させると共に、生体磁場の計測に対する磁場ノイズの影響を低減することができる生体磁場計測装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る生体磁場計測装置は、生体から発生する磁場を検出するＳＱＵＩＤセンサと、ＳＱＵＩＤセンサとこのＳＱＵＩＤセンサを冷却するための寒剤とを収納する容器と、容器内に配置され、容器内で気化した寒剤を再凝縮させるための凝縮用冷媒を通過させるチューブと、容器内に配置され、チューブに設けられたジュール・トムソン弁と、容器内に設けられ、ジュール・トムソン弁の下流側でチューブと接続し、容器内で気化した寒剤と凝縮用冷媒との間で熱交換を行う凝縮熱交換器と、容器内に設けられ、ジュール・トムソン弁より上流側のチューブと、凝縮熱交換器より下流側のチューブとの間で熱交換を行う熱交換器と、容器内でチューブ、ジュール・トムソン弁、凝縮熱交換器、及び熱交換器と、ＳＱＵＩＤセンサとの間に設けられ、超伝導体からなる磁気シールド部と、を備えることを特徴とする。
【０００９】
このような生体磁場計測装置によれば、ジュール・トムソン弁が容器内に配置されるため、ジュール・トムソン弁より上流側のチューブ内では凝縮用冷媒を寒剤の沸点まで冷却させる必要がなく気体状で流通させることができ、冷媒の送出効率を向上させることができる。また、ジュール・トムソン弁、凝縮熱交換器、及び熱交換器と、ＳＱＵＩＤセンサとの間に超伝導体からなる磁気シールド部が配置されるため、磁気シールド部が寒剤や凝縮熱交換器の温度付近まで冷却され、磁気シールド部を構成する超伝導体が超伝導状態となって磁場ノイズを遮断する。この結果、ＳＱＵＩＤセンサによる生体磁場の計測に対するジュール・トムソン弁や熱交換器から発生した磁場ノイズの影響を抑制することができる。
【００１０】
また、上記した生体磁場計測装置は、ＳＱＵＩＤセンサを固定するセンサ固定部を備え、磁気シールド部は、センサ固定部によって、容器内のＳＱＵＩＤセンサ寄りに固定されることが好適である。
【００１１】
この構成により、超伝導体からなる磁気シールド部がＳＱＵＩＤセンサの近傍に配置されるため、ジュール・トムソン弁や熱交換器による磁場ノイズの他に、地磁気など外部から侵入する磁場ノイズも遮断することができ、ＳＱＵＩＤセンサによる生体磁場の計測に対する磁場ノイズの影響をより一層抑制することができる。
【００１２】
また、磁気シールド部は、鉛、はんだ、ニオブのいずれかからなることが好適である。これにより、安価で加工が容易な材料を用いて磁場ノイズを遮断することができ、製造コストを抑えることができる。
【００１３】
本発明に係る生体磁場計測装置は、生体から発生する磁場を検出するＳＱＵＩＤセンサと、ＳＱＵＩＤセンサとＳＱＵＩＤセンサを冷却するための寒剤とを収納する容器と、容器内に配置され、容器内で気化した寒剤を再凝縮させるための凝縮用冷媒を通過させるチューブと、容器内に配置され、チューブに設けられたジュール・トムソン弁と、容器内に設けられ、ジュール・トムソン弁の下流側でチューブと接続し、容器内で気化した寒剤と凝縮用冷媒との間で熱交換を行う凝縮熱交換器と、容器内に設けられ、ジュール・トムソン弁より上流側のチューブと、凝縮熱交換器より下流側の前記チューブとの間で熱交換を行う熱交換器と、を備え、ジュール・トムソン弁及び熱交換器は、超伝導体で被覆されていることを特徴とする。
【００１４】
このような生体磁場計測装置によれば、ジュール・トムソン弁が容器内に配置されるため、ジュール・トムソン弁より上流側のチューブ内では凝縮用冷媒を寒剤の沸点まで冷却させる必要がなく気体状で流通させることができ、冷媒の送出効率を向上させることができる。また、ジュール・トムソン弁及び熱交換器が超伝導体で被覆されているため、超伝導体がジュール・トムソン弁や熱交換器の表面温度付近まで冷却されて超伝導状態となり、ジュール・トムソン弁及び熱交換器から発生する磁場ノイズを遮断する。この結果、ＳＱＵＩＤセンサによる生体磁場の計測に対するジュール・トムソン弁や熱交換器から発生した磁場ノイズの影響を抑制することができる。
【００１５】
また、ジュール・トムソン弁及び熱交換器は、ハンダで被覆されていることが好適である。これにより、転移温度が高く、加工が容易なハンダを用いて、ジュール・トムソン弁及び熱交換器の表面形状に沿った被覆処理を精度良くかつ簡便に行うことができる。
【００１６】
また、チューブは、超伝導体で被覆されていることが好適である。これにより、チューブから発生する磁場ノイズが遮断され、ＳＱＵＩＤセンサによる生体磁場の計測に対する磁場ノイズの影響をさらに抑制することができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明に係る生体磁場計測装置によれば、冷媒の送出効率を向上させると共に、生体磁場の計測に対する磁場ノイズの影響を低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明に係る生体磁場計測装置の好適な実施形態について図面を参照しながら説明する。なお、以下の説明において、特に明示する場合を除き、上下方向は説明図面中の方向を示す。
【００１９】
図１は、本発明の一実施形態に係る脳磁計（生体磁場計測装置）の断面図であり、図２は、図１中の冷凍機、多重配管、及び寒剤凝縮部の詳細を示す概略図である。
【００２０】
図１に示すように、脳磁計１００は、計測ユニット１内の計測位置Ｈに頭が位置するように被験者Ｐを着座させ、当該被験者Ｐの脳の神経活動に伴って発生する微弱な磁場を非接触で計測、解析する装置である。この計測ユニット１は、計測位置Ｈの周囲に配置され、脳で発生する磁場を検出するＳＱＵＩＤセンサ３を複数備えている。この脳磁計１００では、被験者Ｐの脳の様々な位置から発生する磁場を検出するため、数十個〜数百個（６４個，１２８個，２５６個など）といった多数の上記ＳＱＵＩＤセンサ３が、被験者Ｐの頭の表面に沿うように配置され、図２に示すようにセンサホルダ（センサ固定部）４に固定されている。
【００２１】
計測ユニット１は、ＳＱＵＩＤセンサ３を冷却するため、図１に示すように、このＳＱＵＩＤセンサ３と液体ヘリウム（寒剤）５とを収納する断熱容器のデュワー（容器）７を備えている。ＳＱＵＩＤセンサ３は、デュワー７内に貯留されている液体ヘリウム５によって冷却される。
【００２２】
また、デュワー７の内部において、液体ヘリウム５の液面の上方には、寒剤凝縮部６が収容されている。寒剤凝縮部６は、デュワー７内で気化した液体ヘリウム５を再凝縮させる。寒剤凝縮部６は、図２に示すように、デュワー７内で気化した液体ヘリウム５を再凝縮させるための凝縮用冷媒（例えば、ヘリウム）を通過させるチューブ６ａと、このチューブ６ａに設けられたジュール・トムソン弁６ｂと、ジュール・トムソン弁６ｂの下流側でチューブ６ａと接続し、デュワー７内に露出し、デュワー７内で気化した液体ヘリウム５と凝縮用冷媒との間で熱交換を行う凝縮熱交換器６ｃと、ジュール・トムソン弁６ｂより上流側のチューブ６ａと、凝縮熱交換器６ｃより下流側のチューブ６ａとの間で熱交換を行う熱交換器６ｄと、を有する。
【００２３】
チューブ６ａを通った凝縮用冷媒は、ジュール・トムソン弁６ｂによって断熱膨張されて温度が約４〜５Ｋまで低下し、下流側の凝縮熱交換器６ｃを冷却する。デュワー７内で気化した液体ヘリウム５は、低温の凝縮熱交換器６ｃに接触することで再液化する。従って、液体ヘリウム５の蒸発や消費を抑制することが可能となる。また、ジュール・トムソン弁６ｂがデュワー７内に位置する構成により、凝縮熱交換器６ｃを効率よく冷却することが可能となる。
【００２４】
寒剤凝縮部６は、図１に示すように多重配管１６を介して冷凍機２と接続されている。より詳細には、図２に示すように、寒剤凝縮部６は、多重配管１６内の凝縮用冷媒供給管８を介して凝縮用冷凍機２ａと接続されている。また、寒剤凝縮部６は、多重配管１６内の凝縮用冷媒返送管９を介して凝縮用冷凍機２ａと接続されている。従って、凝縮用冷媒供給管８及び凝縮用冷媒返送管９を通じて、凝縮用冷凍機２ａからの凝縮用冷媒が寒剤凝縮部６に循環する。凝縮用冷凍機２ａは例えばＧＭ冷凍機である。
【００２５】
計測ユニット１は、さらに、図１に示すようにデュワー７を包囲するように配置されると共に、被験者Ｐを覆う筒型体１５を備えている。なお、筒型体１５とデュワー７との間には真空断熱層１９が配置される。
【００２６】
この脳磁計１００では、被験者Ｐの脳で発生する極めて微弱な磁場を検出する必要があるので、計測位置Ｈの近傍から外部磁場の影響を除去する必要がある。このため、筒型体１５は、筒軸線Ａが計測位置Ｈを通るように配置された筒状の磁気シールド体１１を備えている。磁気シールド体１１は、デュワー７を包囲して筒型体１５の外筒部１５ａに支持されると共に、筒型体１５の上下寸法とほぼ同じ寸法で延在し、外筒部１５ａと内筒部１５ｂとの間の間隙に内蔵されている。また、計測位置Ｈは、筒軸線Ａ上に位置すると共に、上下方向においても磁気シールド体１１の全長のほぼ中央に位置している。
【００２７】
この磁気シールド体１１は、ニッケルからなる円筒状の基板１１ａと、当該基板１１ａの内壁面全体に成膜されたシールド膜１１ｂとを備えている。シールド膜１１ｂは、ビスマス系酸化物超伝導体からなり、磁束侵入長よりも十分に大きい膜厚を有している。ここで、シールド膜１１ｂに用いられるビスマス系酸化物超伝導体としては、例えば、組成式Bi2Sr2Ca2Cu3Oxで表されるＢｉ２２２３、或いは、組成式Bi2Sr2CaCu2Oxで表されるＢｉ２２１２が好適に採用される。
【００２８】
磁気シールド体１１には、その外壁面に沿って磁気シールド用冷媒（例えば、ここではヘリウム）を流通させる冷媒管（図示せず）が設けられており、この冷媒管に、冷凍機ユニット２の磁気シールド用冷凍機２ｂから送出される極低温の冷媒を循環させることで、磁気シールド体１１のシールド膜１１ｂが、超伝導転移温度まで冷却され、完全反磁性を発揮する。そして、このシールド膜１１ｂの完全反磁性によって、磁気シールド体１１に包囲された計測位置Ｈが外部磁場から遮蔽されるので、ＳＱＵＩＤセンサ３においては外部磁場によるノイズをほとんど排除した状態で微弱な磁場計測が可能になる。
【００２９】
磁気シールド体１１は、図２に示すように、多重配管１６内の磁気シールド用冷媒供給管１２及び磁気シールド用冷媒返送管１３を介して磁気シールド用冷凍機２ｂと接続されている。従って、磁気シールド用冷媒供給管１２及び磁気シールド用冷媒返送管１３を通じて、磁気シールド用冷凍機２ｂからの磁気シールド用冷媒が磁気シールド体１１に循環する。磁気シールド用冷凍機２ｂは例えばＧＭ冷凍機である。
【００３０】
熱輻射シールド部１４は、図２に示すように、デュワー７の周囲に設けられており、デュワー７への外部からの輻射熱をシールドする。この熱輻射シールド部１４は、磁気シールド用冷凍機２ｂにおいて冷却された磁気シールド用冷媒によって冷却されることで、外部からの輻射熱の進入を抑制する。この熱輻射シールド部１４は、磁気シールド用冷媒供給管１２と磁気シールド用冷媒返送管１３との間において、磁気シールド体１１に直列に接続されている。このため、熱輻射シールド部１４を、磁気シールド用冷媒により冷却することが可能となる。従って、磁気シールド用冷凍機２ｂとは別に熱輻射シールド部１４用の冷凍機を設けなくても、熱輻射シールド部１４を冷却することが可能となる。したがって、脳磁計１００を簡素化することが可能となる。なお、熱輻射シールド部１４は、必ずしも設けられる必要はなく、省略しても構わない。
【００３１】
なお、当然ながら、この脳磁計１００は、シールド膜１１ｂの下部臨界磁場を超えない外部磁場の環境下で使用される。また、磁場の発生源ともなる凝縮用冷凍機２ａ及び磁気シールド用冷凍機２ｂからなる冷凍機ユニット２は、当然ながら、磁気シールド体１１の外側に設けられており、例えば約１０ｍの多重配管１６を経て配置されている。
【００３２】
ここで、デュワー７内のＳＱＵＩＤセンサ３のセンサホルダ４には、図１に示すように、その上方に磁気シールド部１７が取り付けられている。より詳細には、磁気シールド部１７は、図２に示すように、センサホルダ４の頭頂部分に固定されるＦＲＰ製のプレート１７ａと、このプレート１７ａの上面に配置される超伝導体シート１７ｂからなる。プレート１７ａは、デュワー７の内周面に沿った円板状をなし、その法線方向は筒軸線Ａと略一致している。超伝導体シート１７ｂは、このプレート１７ａの上面全体にわたって配置され、プレート１７ａとほぼ同形の円板状をなす。なお、超伝導体シート１７ｂには、鉛、ハンダ、ニオブを用いることができる。
【００３３】
磁気シールド部１７は、デュワー７内に貯留されている液体ヘリウム５や、約４〜５Ｋ程度の温度の凝縮用冷媒が内部を通過する凝縮熱交換器６ｃによって、超伝導体シート１７ｂが冷却されて超伝導状態になる。この結果、磁気シールド部１７は、磁気シールド効果を生じ、ＳＱＵＩＤセンサ３への磁気ノイズを遮断することができる。
【００３４】
本実施形態では、チューブ６ａ、ＪＴ弁６ｂ及び熱交換器６ｄには、冷却効率を向上させるべく熱伝導率の悪いステンレスが用いられている。これにより、熱交換器６ｄは、外部に近い上端の表面温度は約１１Ｋであるが、輻射熱が下方に伝達しにくいため、下端の表面温度は約４Ｋ程度に保たれる。また、ＪＴ弁６ｂは、計測ユニット１の外部に設けられた操作用コック（図示せず）と連結されており、この連結部分にステンレスを用いることによってＪＴ弁６ｂに操作用コックからの輻射熱を伝達しにくくして、ＪＴ弁６ｂ近傍の温度を約４Ｋ程度に保持している。
【００３５】
ここで、ステンレスは磁性をもつ金属材料である。このため、ステンレスを用いたチューブ６ａ、ＪＴ弁６ｂ及び熱交換器６ｄがデュワー７内に配置されることにより、デュワー７内で磁場ノイズが発生することが考えられる。
【００３６】
そこで、磁場ノイズの発生を防ぐために、チューブ６ａ、ＪＴ弁６ｂ及び熱交換器６ｄは超伝導体で被覆されている。具体的には、ＪＴ弁６ｂ及び熱交換器６ｄは、複雑な表面形状に沿った被覆処理を簡便にするために、転移温度が高く加工しやすいハンダを用いて被覆されるのが特に好適であるが、鉛やニオブを用いてもよい。また、チューブ６ａも、加工が容易なハンダを用いて被覆されるのが特に好適であるが、例えばチューブ６ａがフレキシブル・チューブであったり、チューブ６ａの表面が網状であったりするなどハンダでは表面全体を被覆するのが困難な場合には、鉛やニオブを加工した筒状部材の中にチューブ６ａを挿入し、筒状部材の接合部分をハンダで埋めるように構成してもよい。
【００３７】
なお、デュワー７内に露出される凝縮熱交換器６ｃには、デュワー７内で磁気ノイズを発生させないように、非磁性の金属材料である銅が用いられている。
【００３８】
以上説明したように、本実施形態に係る脳磁計１００によれば、ジュール・トムソン弁６ｂがデュワー７内に配置されるため、ジュール・トムソン弁６ｂより上流側のチューブ６ａ内では凝縮用冷媒（ヘリウム）を液体ヘリウム５の沸点まで冷却させる必要がなく気体状で流通させることができ、冷媒の送出効率を向上させることができる。また、ジュール・トムソン弁６ｂ、凝縮熱交換器６ｃ、及び熱交換器６ｄと、ＳＱＵＩＤセンサ３との間に磁気シールド部１７が配置されるため、磁気シールド部１７が液体ヘリウム５や凝縮熱交換器６ｃの温度付近まで冷却され、磁気シールド部１７を構成する超伝導体シート１７ｂが超伝導状態となって磁場ノイズを遮断する。この結果、ＳＱＵＩＤセンサ３による生体磁場の計測に対するジュール・トムソン弁６ｂや熱交換器６ｄから発生した磁場ノイズの影響を抑制することができる。
【００３９】
また、磁気シールド部１７は、センサホルダ４によってデュワー７内のＳＱＵＩＤセンサ３寄りに固定され、ＳＱＵＩＤセンサ３の近傍に配置されるため、ジュール・トムソン弁６ｂや熱交換器６ｄによる磁場ノイズの他に、地磁気など外部から侵入する磁場ノイズも遮断することができ、ＳＱＵＩＤセンサ３による生体磁場の計測に対する磁場ノイズの影響をより一層抑制することができる。
【００４０】
また、磁気シールド部１７の超伝導体シート１７ｂには、鉛、はんだ、ニオブのいずれかが用いられるため、安価で加工が容易な材料を用いて磁場ノイズを遮断することができ、製造コストを抑えることができる。
【００４１】
また、本実施形態に係る脳磁計１００によれば、ジュール・トムソン弁６ｂ及び熱交換器６ｄが超伝導体からなる磁気シールド膜で被覆されるため、磁気シールド膜がジュール・トムソン弁６ｂや熱交換器６ｄの表面温度付近まで冷却され、磁気シールド膜を構成する超伝導体が超伝導状態となって、ジュール・トムソン弁６ｂ及び熱交換器６ｄから発生する磁場ノイズを遮断する。この結果、ＳＱＵＩＤセンサ３による生体磁場の計測に対するジュール・トムソン弁６ｂや熱交換器６ｄから発生した磁場ノイズの影響を抑制することができる。
【００４２】
また、ジュール・トムソン弁６ｂ及び熱交換器６ｄは、ハンダで被覆されているため、転移温度が高く、加工が容易なハンダを用いて、ジュール・トムソン弁６ｂ及び熱交換器６ｄの表面形状に沿った被覆処理を精度良くかつ簡便に行うことができる。
【００４３】
また、チューブ６ａは、超伝導体（例えば鉛、はんだ、ニオブ）で被覆されているため、チューブ６ａから発生する磁場ノイズが遮断され、ＳＱＵＩＤセンサ３による生体磁場の計測に対する磁場ノイズの影響をさらに抑制することができる。
【００４４】
以上、本発明をその実施形態に基づき具体的に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。上記実施形態では脳磁計１００について説明したが、本発明は心磁計など他の生体磁場計測装置にも適用可能である。
【００４５】
また、上記実施形態では、磁場ノイズがＳＱＵＩＤセンサ３に対して与える影響を抑制するために、（１）ＳＱＵＩＤセンサ３の上方に磁気シールド部１７を設け、かつ、（２）デュワー７内に配置されるチューブ６ａ、ＪＴ弁６ｂ及び熱交換器６ｄをハンダなどの超伝導体で被覆しているが、（１）または（２）のいずれか一方のみを適用してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明の一実施形態に係る脳磁計の断面図である。
【図２】図１中の冷凍機、多重配管、及び寒剤凝縮部の詳細を示す概略図である。
【符号の説明】
【００４７】
３…ＳＱＵＩＤセンサ、４…センサホルダ（センサ固定部）、５…液体ヘリウム（寒剤）、６ａ…チューブ、６ｂ…ジュール・トムソン弁、６ｃ…凝縮熱交換器、６ｄ…熱交換器、７…デュワー（容器）、１７…磁気シールド部、１７ｂ…超伝導体シート、１００…脳磁計（生体磁場計測装置）。
【図１】
2010046344.tif 000003
【図２】
2010046344.tif 000004