(57)【要約】【課題】超伝導磁気センサを用いた磁気測定装置で外来ノイズを低減した高感度の磁気測定を実現する。【解決手段】磁気測定装置は、低温保持容器と、前記低温保持容器内に配置される磁気シールドであって一端が開口し他端が閉じた筒状の磁気シールドと、前記磁気シールドの内部に配置される超伝導磁気センサと、少なくとも前記低温保持容器と前記磁気シールドの間に充填される冷却材と、を有する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
低温保持容器と、
前記低温保持容器内に配置される磁気シールドであって、一端が開口し他端が閉じた筒状の磁気シールドと、
前記磁気シールドの内部に配置される超伝導磁気センサと、
少なくとも前記低温保持容器と前記磁気シールドの間に充填される冷却材と、
を有する磁気測定装置。
【請求項２】
前記磁気シールドは、超伝導材料で形成された筒型の本体と、前記本体の内部に配置される台座とを有し、前記超伝導磁気センサは前記台座の表面に固定されていることを特徴とする請求項１に記載の磁気測定装置。
【請求項３】
前記磁気シールドは、超伝導材料で形成された筒型の本体と、前記本体の内部に配置される超伝導材料の焼結体を有し、
前記超伝導磁気センサは、前記焼結体に形成されたキャビティの底面に固定されていることを特徴とする請求項１に記載の磁気測定装置。
【請求項４】
前記磁気シールドは、超伝導材料の柱状バルクの一端側に形成されたキャビティを有する本体を有し、
前記超伝導磁気センサは、前記キャビティの底面に固定されていることを特徴とする請求項１に記載の磁気測定装置。
【請求項５】
前記磁気シールドは、超伝導材料で形成された筒型の本体と、前記本体の内部に配置される液体窒素吸収体を有し、
前記超伝導磁気センサは、前記液体窒素吸収体に固定されていることを特徴とする請求項１に記載の磁気測定装置。
【請求項６】
前記磁気シールドは、前記本体の外側に配置される高透磁率材料のシールドをさらに有することを特徴とする請求項２〜５のいずれか１項に記載の磁気測定装置。
【請求項７】
ループを形成する導電線と、
前記導電線に電流を供給する電流供給源と、
前記ループの中心に配置される請求項１〜６のいずれか１項に記載の磁気測定装置と、
を有することを特徴とする地質探査システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁気測定装置とこれを用いた地質探査システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
地質などの地下構造を探査する手法に、ＴＥＭ（Transient ElectroMagnetic；過渡現象電磁)法と呼ばれる電磁探査法がある。地表に設置したループ状ケーブルに直流電流を流して電磁場を発生させ、ケーブル電流の急激な遮断により地中に発生した渦電流が地中を拡散する様子を地表に設置した磁場センサにより測定する。地下構造は比抵抗の分布として抽出される。金属を含む鉱物層や、水を含む帯水層などは、周囲と比抵抗が異なるためその分布位置を特定することが可能である。この手法で使用される磁場センサとして、小型で高感度のＳＱＵＩＤ（Superconducting Quantum Interference Device：超伝導量子干渉素子）センサが有利である。
【０００３】
ＳＱＵＩＤは、超伝導体のジョセフソン接合を流れる超伝導電流を検出することで微弱な外部磁場を計測する。そのため、たとえば図１に示すように、クライオスタッド等の低温保持容器内に液体ヘリウム、液体窒素等の冷却剤を充填してＳＱＵＩＤを極低温下で保持する。一般に、ＳＱＵＩＤは低温保持容器の底面に配置され、磁場センサが地上に設置または地表の近傍に埋め込まれる。
【０００４】
磁束トラップを生じることなく精度良く磁場計測を行うＳＱＵＩＤ格納容器として、両端解放の円筒状の磁気シールドを液体窒素で冷却して超伝導状態に転移させ、磁気シールド内部に磁気遮断空間を発生させる構成が知られている（たとえば、特許文献１参照）。また、液体窒素を用いた冷却器で、液体窒素を吸収し保持する繊維集合体を内部に有する携帯可能な冷却器が提案されている（たとえば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平７−３２１３８１号公報
【特許文献２】特開２００９−４７３３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ＴＥＭ法で用いられる一般的な磁気センサは、原野や山林のように周囲に人工的なノイズ源の少ない状況での使用が予定されている。従来の磁気センサを金属資源や熱水鉱床の発掘現場やトンネル掘削現場に適用すると、金属または磁性体の建設機器や掘削機材からの磁気ノイズの散乱により、測定を行うことができない。
【０００７】
本発明は、超伝導磁気センサを用いた磁気測定装置で外来ノイズを低減した高感度の磁気測定を実現する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
ひとつの態様では、磁気測定装置は、
低温保持容器と、
前記低温保持容器内に配置される磁気シールドであって、一端が開口し他端が閉じた筒状の磁気シールドと、
前記磁気シールドの内部に配置される超伝導磁気センサと、
少なくとも前記低温保持容器と前記磁気シールドの間に充填される冷却材と、
を有する。
【発明の効果】
【０００９】
超伝導磁気センサを用いた磁気測定装置で外来ノイズを低減した高感度の磁気測定が実現される。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】地質探索で用いられる一般的な磁気センサの概略図である。
【図２】実施形態の磁気測定装置の概略構成図である。
【図３】ＳＱＵＩＤを用いた超伝導磁気センサの構成例を示す図である。
【図４】磁気シールドの構成例を示す図である。
【図５】磁気シールドの構成例を示す図である。
【図６】磁気シールドの構成例を示す図である。
【図７】磁気シールドの構成例を示す図である。
【図８】磁気シールドの構成例を示す図である。
【図９】実施形態の磁気測定装置をトンネル掘削に適用した地質探査システムを示す図である。
【図１０】実施形態の磁気測定装置を地下構造推定に適用した地質探査システムを示す図である。
【図１１】送信電流が作る磁束密度を説明する図である。
【図１２】送信ループ径と送信電流を種々に変えたときの各深さ点での磁束密度を示す図である。
【図１３】トンネル掘削での滞水層の適切な探索距離を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
実施形態では、ＳＱＵＩＤを用いた磁気測定装置で外来ノイズを防止するために、有用な磁気信号源の方向にだけ開口を有する超伝導体の磁気シールド内にＳＱＵＩＤセンサを配置する。磁気シールドは、目的信号の到来方向を向いた開口を除いて閉じており、外部ノイズの侵入を防止する。また、到来信号の方向を問わず横向き（水平方向）、縦置き（垂直方向）など任意の姿勢で使用可能な構成とする。
【００１２】
図２は、実施形態の磁気測定装置１の概略構成図である。磁気測定装置１は、低温保持容器２と、低温保持容器２内に配置される磁気シールド２０と、磁気シールド２０内に配置される超伝導磁気センサ１０と、低温保持容器２と磁気シールド２０の間に充填される冷却材８を有する。低温保持容器２は断熱真空容器であり、内部を極低温環境に保持することができる。たとえば、樹脂容器とガラス（石英）デューワの二重構造となっており、外側の樹脂容器と、内側のガラスデューワの間が真空に維持されている。実施形態では、液体窒素の温度（７７Ｋ）で動作する酸化物系の高温超電導体のＳＱＵＩＤが用いられ、低温保持容器２の内部は、少なくとも液体窒素の温度に維持される。
【００１３】
磁気シールド２０は、単一の方向に開口２２を有する筒状の本体２１を有し、超伝導磁気センサ１０は本体２１の内部で開口２２の近傍に配置される。筒状の本体２１の断面形状は、内部に超伝導磁気センサ１０を収容できる任意の形状であり、円、楕円、多角形などの断面形状である。磁気シールド２０の本体２１は、ビスマス（Ｂｉ）系またはイットリウム（Ｙ）系の酸化物超電導材料で形成される。一例として、ＢｉＳｒＣａＣｕＯ、ＹＢａＣｕＯ等を用いることができる。開口２２は、目的信号以外の磁気信号を遮断するために単一の方向にだけ形成されているのが望ましい。
【００１４】
冷却材８は、たとえば、液体窒素吸収体で形成され、磁気測定装置１がどのような角度で用いられても冷却液が漏れない構成となっている。液体窒素吸収体は、たとえば連続気泡を有する発泡金属、ガラス繊維、メラミンフォーム等、液体窒素温度で凍結または収縮しない発泡体であり、気泡内に液体窒素を保持する。冷却材８は磁気シールド２０の内部空間の少なくとも一部に充填されていてもよい。液体窒素吸収体の使用は必須ではなく、低温保持容器２の内部に充填してもよい。
【００１５】
超伝導磁気センサ１０は、磁気を検出する超伝導ループと、１個または２個のジョセフソン接合とを有するＳＱＵＩＤとを有する。超伝導磁気センサ１０から延びる引き出し線９は、圧力解放弁付きの蓋３を貫通して磁気測定装置１の外部に引き出され、ＦＬＬ（Flux Locked Loop；磁束ロックループ回路）４に接続される。ＦＬＬ４の出力電圧はＡＳＰ（Analog Signal Processor；アナログ信号プロセッサ）５でフィルタ処理され、データ記録器６に記録される。図２の構成例では、磁気シールド２０の開口２２を測定したい方向に向けて磁気測定装置１が配置される。
【００１６】
図３は、実施形態で用いられる超伝導磁気センサ１０の構成例を示す。この例では、超伝導磁気センサ１０は、単一コイル（ピックアップコイル）１１を用いたＳＱＵＩＤマグネトメータである。超伝導磁気センサ１０は、ピックアップコイル１１と、入力コイル１４と、ＳＱＵＩＤリング１３と、フィードバックコイル１５を有する。図示の便宜上、平面回路として描かれているが、ピックアップコイル１１、入力コイル１４、及びフィードバックコイル１５は、絶縁膜を介して、ＳＱＵＩＤリング１３と異なる層に形成されていてもよい。
【００１７】
入力コイル１４は、ピックアップコイル１１が捉えた磁束をＳＱＵＩＤリング１３に伝達する。ＳＱＵＩＤリング１３は、図３の構成例では２個のジョセフソン接合１３１を有する。ジョセフソン接合は、２つの超伝導体をたとえば数ナノメータの薄い絶縁体または常伝導体のバリア層を介して弱く結合させた構成をいう。ＳＱＵＩＤリング１３には、ジョセフソン接合の臨界電流値付近のバイアス電流が流されており、超伝導電子対がバリア層をトンネリングして２つの超伝導体の間に超伝導電流が流れる。ＳＱＵＩＤに外部磁界が加えられると、その磁界を打ち消す方向に超伝導電流が流れ、磁界に比例した電圧がジョセフソン接合１３１の両端に発生する。磁束変化と出力電圧の関係は線形でないため、外部のＦＬＬ４で負帰還を行う。ＦＬＬ４は、ＳＱＵＩＤリング１３の出力電圧を積分して積分電圧をＡＳＰ５に出力するとともに、フィードバックコイル１５を介して積分電圧を帰還磁束としてＳＱＵＩＤリング１３に返す。これにより、ＳＱＵＩＤリング１３の鎖交磁束はゼロにロックされ、ＦＬＬ４の出力電圧は検知された信号磁束に比例したものとなる。
【００１８】
超伝導磁気センサ１０は、ひとつのＳＱＵＩＤチップとして形成されて、磁気シールド２０内に配置されてもよい。ＳＱＵＩＤチップは、任意の手法で、任意の構成に作製することができる。たとえば、１０ｍｍ〜１５ｍｍ角の厚さ０．５ｍｍの酸化マグネシウム（ＭｇＯ）基板の表面に超伝導体のループ（ワッシャ）パタンとジョセフソン接合１３１を形成する。ジョセフソン接合１３１は、金属系超伝導体または酸化物系超伝導体で作製される。金属系の超伝導体は高感度であるが、酸化物系超伝導体のジョセフソン接合は、液体窒素温度で使用でき、操作性やコスト面にすぐれる。
【００１９】
実施形態では、ＹＢＣＯ系材料（たとえばＹＢａ２Ｃｕ３Ｏ７）、ＢＳＣＣＯ系材料（たとえばＢｉ２Ｓｒ２Ｃａ２Ｃｕ３Ｏ１０）などの酸化物高温超伝導体を用いるが、この例に限定されない。ジョセフソン接合１３１を有するＳＱＵＩＤリング１３を、Ｎｂ、Ｐｂ，ＮｂＴｉ等の金属系超伝導体で形成し、冷却材８として液体ヘリウムを用いてもよい。
【００２０】
ジョセフソン接合１３１は、基板に形成された傾斜またはステップに形成されてもよい（ステップエッジ接合）。あるいは、ＭｇＯ基板上に堆積した下部超伝導体層をステップ状に加工して、そこに上部超伝導体層を堆積してもよい（ランプエッジ接合）。酸化物系の超伝導材料を用いる場合、ジョセフソン接合のバリア層として超伝導材料の界面に形成される結晶粒界を利用することができる。ＳＱＵＩＤリング１３上に絶縁膜を形成し、絶縁膜上にピックアップコイル１１、入力コイル１４、フィードバックコイル１５、その他必要な配線を形成する。
【００２１】
図３の例では、単一コイルのマグネトメータを形成しているが、ピックアップコイル１１に替えて、互いに逆相に巻かれた（差動構成された）一対のコイルを用いてＳＱＵＩＤグラジオメータを作製してもよい。ＳＱＵＩＤグラジオメータの場合も、磁気シールド２０の本体２１の内部の開口２２の近傍に配置される。磁気シールド２０の開口２２を、測定対象となる地面またはトンネル壁面に近接して配置することで、建設機材（金属または磁性体のかたまり）等からの大量のノイズ磁気信号を遮断することができる。
【００２２】
図４〜図８は、磁気シールド２０の構成例を示す。図４の磁気シールド２０Ａは、一端だけが開口する筒状の本体２１の内部に、液体窒素温度で破損しないプラスチック（樹脂）または非磁性金属の台座２３を有する。台座２３の露出面２３ｓに超伝導磁気センサ１０を樹脂製接着剤などで固定する。台座２３の内部は空洞であってもよいし、液体窒素を含ませた発泡金属またはガラス繊維を充填してもよい。あるいは、台座２３の内部に液体窒素自体を充填してもよい。
【００２３】
超伝導磁気センサ１０の固定位置は、超伝導磁気センサ１０に入射する目的信号の立体角から適宜決定することができる。超伝導磁気センサ１０から延びる引き出し線１９は磁気シールド２０の外部に引き出される。
【００２４】
磁気シールド２０Ａの本体２１は、ＢｉＣａＣｕＯあるいはＹＢａＣｕＯのバルクを筒状に加工してもよいし、Ｂｉ系またはＹ系材料で成型し焼成してもよい。Ｂｉ系またはＹ系材料は液体窒素温度で超電導であり、完全反磁性による磁気シールド効果が高い。図４のような片側開口の磁気シールド２０Ａ内に超伝導磁気センサ１０を配置することで、目的とする方向からの磁気信号を選択的に捉えることができる。
【００２５】
図５は、変形例として、磁気シールド２０Ｂを示す。磁気シールド２０Ｂは、図４の高温超電導体の磁気シールド２０Ａの外側に配置される高透磁率のシールド２７を有する。高透磁率のシールド２７は、磁気シールド２０Ａとして、高透磁率のシールド材を１重〜３重に配置する。高透磁率材料は、たとえばミューメタルである。高透磁率のシールド２７を配置することで外部磁界を外側のシールド２７で捕捉し、内側への磁界の侵入を遮断する。
【００２６】
図６は、別の変形例として、磁気シールド２０Ｃを示す。磁気シールド２０Ｃは、筒状の高温超電導体の本体２１の内部に配置される超伝導材料の焼結体２５を有する。焼結体２５は、Ｂｉ系酸化物超伝導体（ＢｉＣａＣｕＯ）またはＹ系酸化物超伝導体で形成されている。焼結体２５はキャビティ２６を有し、キャビティ２６の底面に超伝導磁気センサ１０が固定される。キャビティ２６の開口が磁気シールド２０Ｃの開口２２となり、超伝導磁気センサ１０から延びる引き出し線１９が、キャビティ２６の外部に引き出される。
【００２７】
図７は、さらに別の変形例として、磁気シールド２０Ｄを示す。磁気シールド２０Ｄの本体２１は、ＢｉＣａＣｕＯあるいはＹＢａＣｕＯのバルクに形成されたキャビティ２８を有し、キャビティ２８の底面に超伝導磁気センサ１０が固定される。
【００２８】
図８は、さらに別の変形例として、磁気シールド２０Ｅを示す。磁気シールド２０Ｅは超伝導材料で形成された筒状の本体２１の内部に、液体窒素吸収体２４を有する。液体窒素吸収体２４は、連続気泡を有する発泡金属、ガラス繊維、メラミンフォーム等であり、気泡内に液体窒素を保持する。液体窒素吸収体２４の露出面２４ｓに超伝導磁気センサ１０が固定され、超伝導磁気センサ１０から延びる引き出し線１９が、開口２２から磁気シールド２０Ｅの外部に引き出される。
【００２９】
図４〜図８のいずれの構成も、片側開口の磁気シールド内に超伝導磁気センサ１０を配置することで、外来ノイズを遮断して目的とする方向からの磁気信号を選択的に捉えることができる。図６〜図８の磁気シールド２０Ｃ〜２０Ｅの外側に、図５のような高透磁率のシールド２７を配置してもよい。この場合、外部ノイズの遮断効果がさらに向上する。
【００３０】
図９は、実施形態の磁気測定装置１を適用した地質探査システム１０１を示す。図９（ａ）は側面図、図９（ｂ）は磁気測定装置１の設置位置の正面図である。地質探査システム１０１は、トンネル掘削現場の湧水または滞水層の探知に用いられる。トンネル掘削現場では、掘削位置の前方に滞水層が存在するか否かを判断することが有意義である。
【００３１】
計測時には、掘削面３０の表面またはその近傍にループ状の導電線またはケーブル４０を設置し、ケーブル４０の中心に磁気測定装置１を配置する。磁気測定装置１は、磁気シールド２０の内部に配置された超伝導磁気センサ１０を有し、磁気シールド２０の開口２２（図４〜図８参照）が掘削面３０と対向する。
【００３２】
ケーブル４０で、半径ａのループを形成する。ループは必ずしも円形のループでなくてもよく、矩形のループを形成してもよい。電流供給源４１からループ状のケーブル４０に直流電流を流して、人工的な電磁場Ｆを発生させる。ケーブル電流を急激に遮断することで、岩盤の内部に生じる渦電流からの磁束（磁気信号）を測定する。ケーブル電流を周期的に遮断して、遮断時の磁場の減衰状況を観測する。磁場の観測結果から、岩盤内の各点での電流切断後の各時刻における比抵抗値を求め、比抵抗の分布から滞水層の存否を判断する。
【００３３】
トンネル内には各種の掘削機械が存在し、不要な磁場信号も磁気測定装置１に到達するが、ＳＱＵＩＤを有する超伝導磁気センサ１０は、開口２２を除いて閉じた磁気シールド２０の内部に配置されている。ループ内の掘削面からの磁束を捕捉するために、超伝導磁気センサ１０は磁気シールド２０の開口２２の比較的近傍に配置されるのが望ましい。超伝導磁気センサ１０は、ＳＱＵＩＤからみた開口２２の立体角に含まれる磁気信号だけを検出する。磁気シールド２０の開口２２を掘削面３０に近接して配置することで、トンネルの天井や床からの反射電磁波の入射を低減することができる。冷却材８に液体窒素吸収体を用いる場合は、磁気測定装置１が横向き（水平方向）で使用される場合でも、液体漏れを防止することができる。
【００３４】
図１０は、実施形態の磁気測定装置１の別の適用例を示す。図１０では、平野での地質探査に磁気測定装置１を用いる。図１０（ａ）において、地表にケーブル４０をループ状に配置する。ループの一辺は、たとえば１００ｍ〜２００ｍである。ケーブル４０は送信機５０に接続されている。ループの中央に、受信機６０に接続された磁気測定装置１を配置する。
【００３５】
図１０（ｂ）に示すように、送信機でケーブル４０に流す電流を周期的に断続させる。送信機５０による掃引電流は、一例として３つの振幅レベルのパルス波形を有する。ケーブル４０が人工的な信号源となり、地表付近で発生した電磁波が地下へ浸透し、地中に誘導電流（渦電流）が発生する。渦電流により発生する磁束を磁気測定装置１で検出し、検出信号を受信機６０で受信する。磁気測定装置１は各深度からの磁気信号を捉える。受信波形は、図１０（ｂ）の下段に示すように、過渡応答を有する（点線のサークル）。この応答特性から各層での非抵抗を求め、地下構造を推定する。比抵抗の値によって、金属資源を含む層や地下水の存在が推定される。
【００３６】
図１１は、送信電流が作る磁束密度を説明する図である。半径ａ［ｍ］の送信ループに送信電流Ｉ［Ａ］を流したときに、地中の深さＺ［ｍ］の地点Ｐで発生する磁場の磁束密度Ｂｐは、式（１）で表される。
【００３７】
Ｂｐ＝μ０Ｉａ２／２（ａ２＋Ｚ２）3/2        （１）
ここでμ０は真空での透磁率である。
【００３８】
式（１）にＺ＝０を代入した場合、すなわち原点Ｏの磁束密度は、
ＢＯ＝μ０Ｉ／２ａ                （２）
である。
【００３９】
送信ループ径（半径）ａと送信電流Ｉを種々に変えて、原点Ｏに配置されるＳＱＵＩＤで各深さでの磁束密度を計算する。金属資源探査のための送信ループ径ａを１００メートル、トンネル掘削現場の送信ループ半径を３メートル、基準ループ半径を２５メートルとする。１００ｍ半径のループの送信電流Ｉを１０Ａ、２０Ａ、４０Ａと変化させる。３ｍ半径のループの送信電流Ｉを１０Ａ、１Ａ、０．５Ａと変化させる。基準ループでの送信電流Ｉを１５Ａとする。
【００４０】
図１２は、図１１の計算結果を示す図である。破線の曲線Ａ〜Ｃが１００ｍ半径のループでの計算結果、実線の曲線Ｄ〜Ｆが３ｍ半径のループでの計算結果、太い破線の曲線Ｒが基準ループでの計算結果である。図１２から、３ｍ半径のループに１０Ａを流すのは、地表（Ｚ＝０）で基準値を超えてしまい適切でないが、３ｍ半径のループに１Ａの電流を流すのは可能である。
【００４１】
３ｍ半径のループに１Ａの電流を流した場合（曲線Ｅ）、地表から１００ｍ程度の深さの範囲で、基準ループ（Ｒ）による８００ｍの深さからの磁束の検出結果と同程度の精度が得られる。
【００４２】
図１３は、トンネル掘削で３ｍ半径のループを用いたときの滞水層の適切な探索距離を示す図である。図１２と同様に、基準ループＲで地中８００メートルの深さで検知される磁束密度を基準とする。また、１００ｍ半径のループに２０Ａの電流を流したときに１０００メートルの深さで検知される磁束密度を第２の基準とする。
【００４３】
３ｍ半径のループに１Ａの電流を流して、基準ループＲで地中８００ｍの深さで観測される磁束密度と同程度の精度を得るためには、地表から８０ｍまでの深さが適切である。また、３ｍ半径のループに１Ａの電流で流す場合と、１００ｍ半径のループに２０Ａの電流を流す場合を比較すると、１００ｍ半径のループで地表から１０００メートルの深さで観測される磁束密度と同程度の値が、３ｍ半径のループで地表から３０ｍの深さで得られる。
【００４４】
この結果から、３ｍ半径のループと実施形態の磁気測定装置１を用いてトンネル掘削現場で滞水層の存否を確認する場合、掘削面から３０ｍ〜８０ｍの範囲で、良好な測定結果が得られることがわかる。滞水層の存在が検知された場合は、トンネルの掘削方向を変えるなどの対策を講じることができる。
【００４５】
実施形態の磁気測定装置１は、単一の開口２２を有する磁気シールド２０を用い、開口を所望の信号の到来方向に向けて配置することで、外部ノイズを遮断して微細な磁気信号を検出することができる。
【００４６】
実施形態の磁気測定装置は、ノイズ環境下での磁界測定に好適に用いられ、金属資源、石油資源、水資源熱水鉱床の探査等に適用される。また、トンネル掘削現場での水脈や滞水層の探査に適用される。さらに、都市部での地下構造の探査にも適用可能である。
【００４７】
以上の説明に対し、以下の付記を提示する。
（付記１）
低温保持容器と、
前記低温保持容器内に配置される磁気シールドであって、一端が開口し他端が閉じた筒状の磁気シールドと、
前記磁気シールドの内部に配置される超伝導磁気センサと、
少なくとも前記低温保持容器と前記磁気シールドの間に充填される冷却材と、
を有する磁気測定装置。
（付記２）
前記磁気シールドは、超伝導材料で形成された筒型の本体と、前記本体の内部に配置される台座とを有し、前記超伝導磁気センサは前記台座の表面に固定されていることを特徴とする付記１に記載の磁気測定装置。
（付記３）
前記台座は非磁性金属または前記超伝導磁気センサの動作温度で凍結または破損しない樹脂材料で形成されていることを特徴とする付記２に記載の磁気測定装置。
（付記４）
前記台座の内部は空洞、または液体窒素吸収体で充填されていることを特徴とする付記２または３に記載の磁気測定装置。
（付記５）
前記磁気シールドは、超伝導材料で形成された筒型の本体と、前記本体の内部に配置される超伝導材料の焼結体を有し、
前記超伝導磁気センサは、前記焼結体に形成されたキャビティの底面に固定されていることを特徴とする付記１に記載の磁気測定装置。
（付記６）
前記磁気シールドは、超伝導材料の柱状バルクの一端側に形成されたキャビティを有する本体を有し、
前記超伝導磁気センサは、前記キャビティの底面に固定されていることを特徴とする付記１に記載の磁気測定装置。
（付記７）
前記磁気シールドは、超伝導材料で形成された筒型の本体と、前記本体の内部に配置される液体窒素吸収体を有し、
前記超伝導磁気センサは、前記液体窒素吸収体に固定されていることを特徴とする付記１に記載の磁気測定装置。
（付記８）
前記磁気シールドは、前記本体の外側に配置される高透磁率材料のシールドをさらに有することを特徴とする付記２〜７のいずれかに記載の磁気測定装置。
（付記９）
前記低温保持容器は、前記超伝導磁気センサから延びる引き出し線を外部に引き出す蓋を有し、
前記磁気シールドの前記開口は、前記蓋と反対側の端部に配置されていることを特徴とする付記１〜８のいずれかに記載の磁気測定装置。
（付記１０）
前記超伝導磁気センサは、高温超電導材料で形成される超伝導量子干渉素子を有し、
前記冷却材は、液体窒素を吸収保持している液体窒素吸収体であることを特徴とする付記１〜９のいずれかに記載の磁気測定装置。
（付記１１）
ループを形成する導電線と、
前記導電線に電流を供給する電流供給源と、
前記ループの中心に配置される付記１〜１０のいずれかに記載の磁気測定装置と、
を有することを特徴とする地質探査システム。
（付記１２）
前記ループは地表と垂直に形成されることを特徴とする付記１１に記載の地質探査システム。
【符号の説明】
【００４８】
１  磁気測定装置
２  低温保持容器
３  蓋
４  ＦＬＬ
５  ＡＳＰ
６  データ記録器
８  冷却材
９、１９  引き出し線
１０  超伝導磁気センサ
２０、２０Ａ〜２０Ｅ  磁気シールド
２１  本体
２２  開口
２３  台座
２４  液体窒素吸収体
２５  焼結体
２６、２８  キャビティ
２７  シールド
４０  ケーブル（導電線）
４１  電流供給源
５０  送信機
６０  受信機
１０１、１０２  地質探査システム
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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