(57)【要約】【課題】小型かつ高精度な磁気計測装置を提供すること。【解決手段】第１の側方の上方に設けられ、ポンピング光を照射する第１照射装置と、第１の側方に設けられ、第１照射装置から照射されたポンピング光を、第１のセルに入射させる第１反射部材と、第２の側方の上方に設けられ、プローブ光を照射する第２照射装置と、第２の側方に設けられ、第２照射装置から照射されたプローブ光を、第１のセルに入射させる第２反射部材と、第３の側方の上方に設けられ、ポンピング光を照射する第３照射装置と、第３の側方に設けられ、第３照射装置から照射されたポンピング光を第２のセルに入射させる第３反射部材と、第４の側方の上方に設けられ、プローブ光を照射する第４照射装置と、第４の側方に設けられ、第４照射装置から照射されたプローブ光を第２のセルに入射させる第４反射部材と、を備える。【選択図】図１
2011137687.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部空間に媒体が封入された第１のセルと、
前記第１のセルの第１の側方の上方に設けられ、前記媒体の原子を励起するポンピング
光を、前記第１の側方に向けて照射する第１照射装置と、
前記第１の側方に設けられ、前記第１照射装置によって照射された前記ポンピング光を
、第１の方向に反射して、前記第１のセルに入射させる第１反射部材と、
前記第１のセルの前記第１の側方と異なる第２の側方の上方に設けられ、直線偏光であ
るプローブ光を、前記第２の側方に向けて照射する第２照射装置と、
前記第２の側方に設けられ、前記第２照射装置によって照射された前記プローブ光を、
第２の方向に反射して、前記第１のセルに入射させる第２反射部材と、
前記第１のセルの上方に設けられ、内部空間に媒体が封入された第２のセルと、
前記第２のセルの第３の側方の上方に設けられ、前記ポンピング光を、前記第３の側方
に向けて照射する第３照射装置と、
前記第３の側方に設けられ、前記第３照射装置によって照射された前記ポンピング光を
、第３の方向に反射して、前記第２のセルに入射させる第３反射部材と、
前記第２のセルの前記第３の側方と異なる第４の側方の上方に設けられ、前記プローブ
光を、前記第４の側方に向けて照射する第４照射装置と、
前記第４の側方に設けられ、前記第４照射装置によって照射された前記プローブ光を、
第４の方向に反射して、前記第２のセルに入射させる第４反射部材と、
を備えることを特徴とする磁気計測装置。
【請求項２】
前記第１のセルの前記第２の側方に対向する第５の側方に設けられ、前記第１のセルを
通過した前記プローブ光を、上方に反射する第５反射部材と、
前記第２のセルの前記第４の側方に対向する第６の側方に設けられ、前記第２のセルを
通過した前記プローブ光を、上方に反射する第６反射部材と
をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の磁気計測装置。
【請求項３】
前記第１のセルの前記第１の側方に対向する第７の側方に設けられ、前記第１のセルを
通過した前記ポンピング光を、上方に反射する第７反射部材と、
前記第２のセルの前記第３の側方に対向する第８の側方に設けられ、前記第２のセルを
通過した前記ポンピング光を、上方に反射する第８反射部材と、
をさらに備えることを特徴とする請求項２に記載の磁気計測装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁気計測装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１−３には、高い精度で計測対象の磁気を計測することを目的として、複数の
ピックアップコイルを重ねることで、環境磁場の影響をキャンセルする磁気計測装置が記
載されている。一方、特許文献４には、測定対象の近傍に配置されたセルに対してポンピ
ング光およびプローブ光を照射することにより、測定対象の磁気を計測する光ポンピング
方式の磁気計測装置が記載されている。このような磁気計測装置においても、セルを並べ
て高次化することによって、高い精度で計測対象の磁気を検出できるとされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１１−３１２８３０号公報
【特許文献２】特表平１１−５０６１９８号公報
【特許文献３】特開昭６０−３８６７０号公報
【特許文献４】特開２００９−１４７０８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、光ポンピング方式の磁気測定装置においては、一般的に、照射装置、セ
ル、検出装置など、複数の構成物が、光の照射方向に一直線上に並べられている。このた
め、光ポンピング方式の磁気計測装置において、セルを並べて高次化する場合、複数の構
成物を配置するための広い領域をセルの並び方向にも確保する必要があるため、装置を小
型化することができない。そこで、本発明は、上記課題を解決することで、小型かつ高精
度な磁気計測装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するため、本発明の第１の態様の磁気計測装置は、内部空間に媒体が封
入された第１のセルと、前記第１のセルの第１の側方の上方に設けられ、前記媒体の原子
を励起するポンピング光を、前記第１の側方に向けて照射する第１照射装置と、前記第１
の側方に設けられ、前記第１照射装置によって照射された前記ポンピング光を、第１の方
向に反射して、前記第１のセルに入射させる第１反射部材と、前記第１のセルの前記第１
の側方と異なる第２の側方の上方に設けられ、直線偏光であるプローブ光を、前記第２の
側方に向けて照射する第２照射装置と、前記第２の側方に設けられ、前記第２照射装置に
よって照射された前記プローブ光を、第２の方向に反射して、前記第１のセルに入射させ
る第２反射部材と、前記第１のセルの上方に設けられ、内部空間に媒体が封入された第２
のセルと、前記第２のセルの第３の側方の上方に設けられ、前記ポンピング光を、前記第
３の側方に向けて照射する第３照射装置と、前記第３の側方に設けられ、前記第３照射装
置によって照射された前記ポンピング光を、第３の方向に反射して、前記第２のセルに入
射させる第３反射部材と、前記第２のセルの前記第３の側方と異なる第４の側方の上方に
設けられ、前記プローブ光を、前記第４の側方に向けて照射する第４照射装置と、前記第
４の側方に設けられ、前記第４照射装置によって照射された前記プローブ光を、第４の方
向に反射して、前記第２のセルに入射させる第４反射部材と、を備えることを特徴とする
。係る構成によれば、セルを並べて高次化することによって高い精度で測定対象の磁気を
計測することができるうえ、並べられた複数のセルに対して光を照射する複数の照射装置
を、セルの並び方向である上方に配置するとともに、これら複数の照射装置を異なる位置
に配置するため、複数の照射装置から照射された複数の光を互いに干渉させることなく、
複数の照射装置を狭い領域内に配置することができる。したがって、磁気計測装置を高精
度化かつ小型化することができる。
【０００６】
上記磁気計測装置において、前記第１のセルの第２の側方に対向する第５の側方に設け
られ、前記第１のセルを通過した前記プローブ光を、上方に反射する第５反射部材と、前
記第２のセルの前記第４の側方に対向する第６の側方に設けられ、前記第２のセルを通過
した前記プローブ光を、上方に反射する第６反射部材とをさらに備えてもよい。係る構成
によれば、セルから出射されたプローブ光を、セルの並び方向である上方に進行させるこ
とができるため、当該プローブ光が入射される検出装置等を設ける場合であっても、当該
検出装置を、上方に配置するとともに、複数の照射装置と異なる位置に配置することがで
きる。これにより、複数の照射装置から照射された複数の光を互いに干渉させることなく
、複数の照射装置および検出装置を狭い領域内に配置することができる。したがって、磁
気計測装置を高精度化かつ小型化することができる。
【０００７】
上記磁気計測装置において、前記第１のセルの前記第１の側方に対向する第７の側方に
設けられ、前記第１のセルを通過した前記ポンピング光を、上方に反射する第７反射部材
と、前記第２のセルの前記第３の側方に対向する第８の側方に設けられ、前記第２のセル
を通過した前記ポンピング光を、上方に反射する第８反射部材と、をさらに備えてもよい
。係る構成によれば、セルから出射されたポンピング光を、セルの並び方向である上方に
進行させることができるため、当該ポンピング光が入射される検出装置等を設ける場合で
あっても、当該検出装置を、上方に配置するとともに、複数の照射装置とに異なる位置に
配置することができる。これにより、複数の照射装置から照射された複数の光を互いに干
渉させることなく、複数の照射装置および検出装置を狭い領域内に配置することができる
。したがって、磁気計測装置を高精度化かつ小型化することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】実施形態に係る磁気計測装置１００の構成を示す。
【図２】実施形態に係る磁気計測装置１００の構成を示す。
【図３】磁気計測装置１００の動作を示す。
【図４】磁気計測装置１００の動作を示す。
【図５】磁気計測装置１００の動作を示す。
【図６】磁気計測装置１００の動作を示す。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
図１および図２は、実施形態に係る磁気計測装置１００の構成を示す。図１は、磁気計
測装置１００の構成を斜め上方から示したものである。なお、本説明において、空間方向
において、磁気検出面に対して略垂直なＺ方向を「上方」と示す。また、空間方向におい
て、磁気検出面に対して略平行、かつＺ方向と直交するＸ方向およびＹ方向を、「側方」
と示す。磁気計測装置１００は、光ポンピングを利用した測定装置である。磁気計測装置
１００は、磁気検出面での磁気を計測する。たとえば、磁気計測装置１００は、脳磁計、
心磁計などの、数ｆＴ（フェムトテスラ）以下の非常に微弱な磁気を測定する生体計測シ
ステムに用いられる。
【００１０】
磁気計測装置１００は、本発明の第１のセルの一例としてのセル１１０、および本発明
の第２のセルの一例としてのセル２１０を備える。セル２１０は、セル１１０の上方に設
けられている。セル１１０およびセル２１０は、内部空間を有する立体形状を有する。図
１に示す例では、セル１１０およびセル２１０は、立方体形状を有している。セル１１０
およびセル２１０の内部空間には、媒体の一例としてアルカリ金属ガスの一つであるセシ
ウムガスが封入されている。
【００１１】
磁気計測装置１００は、第１照射装置１２２、第１反射部材１３２、第２照射装置１２
４、第２反射部材１３４をさらに備える。第１照射装置１２２は、セル１１０の第１の側
方の上方に離間して設けられている。第１照射装置１２２は、セル１１０に封入されてい
る媒体の原子を励起するポンピング光を、セル１１０の第１の側方に向けて照射する。第
１反射部材１３２は、上記第１の側方に設けられ、第１照射装置１２２によって照射され
たポンピング光を、当該ポンピング光の入射方向と略垂直な第１の方向に反射して、セル
１１０に入射させる。ポンピング光には、セル１１０の内部空間に封入されている媒体の
光ポンピングに適した波長の円偏光が用いられる。
【００１２】
第２照射装置１２４は、セル１１０の第２の側方の上方に設けられている。第２の側方
とは、第１の側方と異なる、セル１１０の側方のうちの一つを示す。第２照射装置１２４
は、直線偏光であるプローブ光を、セル１１０の第２の側方に向けて照射する。第２反射
部材１３４は、上記第２の側方に設けられ、第２照射装置１２４によって照射されたプロ
ーブ光を、当該プローブ光の入射方向と略垂直な第２の方向に反射して、セル１１０に入
射させる。第２の方向とは、第１の方向とは異なる進行方向を示す。本実施形態において
、第２の方向は、第１の方向に直交する進行方向を示す。
【００１３】
磁気計測装置１００は、第３照射装置２２２、第３反射部材２３２、第４照射装置２２
４、第４反射部材２３４をさらに備える。第３照射装置２２２は、セル２１０の第３の側
方の上方に設けられている。第３の側方とは、第１の側方および第２の側方と異なる、セ
ル２１０の側方のうちの一つを示す。第３照射装置２２２は、セル２１０に封入されてい
る媒体の原子を励起するポンピング光を、セル２１０の第３の側方に向けて照射する。第
３反射部材２３２は、上記第３の側方に設けられ、第３照射装置２２２によって照射され
たポンピング光を、当該ポンピング光の入射方向と略垂直な第３の方向に反射して、セル
２１０に入射させる。第３の方向とは、第１の方向および第２の方向とは異なる進行方向
を示す。ポンピング光には、セル２１０の内部空間に封入されている媒体の光ポンピング
に適した波長の円偏光が用いられる。
【００１４】
第４照射装置２２４は、セル２１０の第４の側方の上方に設けられている。第４の側方
とは、第１の側方、第２の側方、および第３の側方と異なる、セル２１０の側方のうちの
一つを示す。第４照射装置２２４は、直線偏光であるプローブ光を、セル２１０の第４の
側方に向けて照射する。第４反射部材２３４は、上記第４の側方に設けられ、第４照射装
置２２４によって照射されたプローブ光を、当該プローブ光の入射方向と略垂直な第４の
方向に反射して、セル２１０に入射させる。第４の方向とは、第１の方向、第２の方向、
および第３の方向とは異なる進行方向を示す。本実施形態において、第４の方向は、第２
の方向に直交する。
【００１５】
磁気計測装置１００は、第５反射部材１３６をさらに備える。第５反射部材１３６は、
セル１１０の第５の側方に設けられ、セル１１０から出射されたプローブ光を、上方に反
射する。第５の側方とは、第１の側方、第２の側方、第３の側方、および第４の側方と異
なる、セル１１０の側方のうちの一つを示す。第５の側方は、セル１１０を挟んで、第２
の側方と対向する。
【００１６】
磁気計測装置１００は、検出装置１４２をさらに備える。検出装置１４２は、第５の側
方の上方に設けられている。検出装置１４２は、セル１１０から出射され、第５反射部材
１３６によって反射されたプローブ光から、セル１１０の位置における磁気の強度を検出
する。たとえば、検出装置１４２は、偏光板によって、プローブ光から特定の回転角度の
偏光を透過する。そして、検出装置１４２は、フォトダイオードによって、偏光板を透過
した偏光の強度を検出する。さらに、検出装置１４２は、検出した偏光の強度および回転
角度に基づいて、プローブ光の偏光回転角を算出する。そのうえ、検出装置１４２は、検
出された偏光回転角に基づいて、セル１１０の位置における磁気の強度を算出する。検出
装置１４２によって検出されたセル１１０の位置における磁気の強度は、磁気検出面にお
ける磁気の強度を算出する演算装置などに出力される。
【００１７】
磁気計測装置１００は、第６反射部材２３６をさらに備える。第６反射部材２３６は、
セル２１０の第６の側方に設けられ、セル２１０から出射されたプローブ光を、上方に反
射する。第６の側方とは、第１の側方、第２の側方、第３の側方、第４の側方、および第
５の側方と異なる、セル２１０の側方のうちの一つを示す。第６の側方は、セル２１０を
挟んで、第４の側方と対向する。
【００１８】
磁気計測装置１００は、検出装置２４２をさらに備える。検出装置２４２は、第６の側
方の上方に設けられている。検出装置２４２は、セル２１０から出射され、第６反射部材
２３６によって反射されたプローブ光を受光し、当該プローブ光から、セル２１０の位置
における磁気の強度を検出する。たとえば、検出装置２４２は、偏光板によって、プロー
ブ光から特定の回転角度の偏光を透過する。そして、検出装置２４２は、フォトダイオー
ドによって、偏光板を透過した偏光の強度を検出する。さらに、検出装置２４２は、検出
した偏光の強度および回転角度に基づいて、プローブ光の偏光回転角を算出する。そのう
え、検出装置２４２は、検出された偏光回転角に基づいて、セル２１０の位置における磁
気の強度を算出する。検出装置２４２によって検出されたセル２１０の位置における磁気
の強度は、磁気検出面における磁気の強度を算出する演算装置などに出力される。
【００１９】
磁気計測装置１００は、第７反射部材１３８をさらに備える。第７反射部材１３８は、
セル１１０の第７の側方に設けられ、セル１１０から出射されたポンピング光を、上方に
反射する。第７の側方とは、第１の側方、第２の側方、第３の側方、第４の側方、第５の
側方、および第６の側方と異なる、セル１１０の側方のうちの一つを示す。第７の側方は
、セル１１０を挟んで、第１の側方と対向する。
【００２０】
磁気計測装置１００は、第８反射部材２３８をさらに備える。第８反射部材２３８は、
セル２１０の第８の側方に設けられ、セル２１０から出射されたポンピング光を、上方に
反射する。第８の側方とは、第１の側方、第２の側方、第３の側方、第４の側方、第５の
側方、第６の側方、および第７の側方と異なる、セル２１０の側方のうちの一つを示す。
第８の側方は、セル２１０を挟んで、第３の側方と対向する。
【００２１】
磁気計測装置１００は、検出装置１４４をさらに備える。検出装置１４４は、第７の側
方の上方に設けられている。検出装置１４４は、セル１１０から出射され、第７反射部材
１３８によって反射されたポンピング光を受光し、当該ポンピング光の強度を検出する。
検出装置１４４によって検出されたポンピング光の強度は、モニタリング装置などに出力
される。
【００２２】
磁気計測装置１００は、検出装置２４４をさらに備える。検出装置２４４は、第８の側
方の上方に設けられている。検出装置２４４は、セル２１０から出射され、第８反射部材
２３８によって反射されたポンピング光を受光し、当該ポンピング光の強度を検出する。
検出装置２４４によって検出されたポンピング光の強度は、モニタリング装置などに出力
される。
【００２３】
図２は、磁気計測装置１００の構成を上方から平面視したものである。図２に示すよう
に、複数の照射装置および複数の検出装置は、Ｘ方向およびＹ方向において、いずれも異
なる位置に設けられている。特に、磁気計測装置１００においては、複数の照射装置およ
び複数の検出装置が、セル１１０およびセル２１０を中心とする同心円上に配置されてい
る。なお、複数の照射装置および複数の検出装置は、いずれもＺ方向においては、同じ位
置に設けられている。複数の照射装置からは、いずれも、下方に向かって磁気検出面に対
して略垂直に光が照射される。また、複数の検出装置には、いずれも、下方から磁気検出
面に対して略垂直に光が入射される。このため、複数の照射装置から下方へ向かう複数の
光、および下方から複数の検出装置へ向かう複数の光は、互いに交わることなく並行して
進行する。これにより、複数の照射装置から照射される複数の光および複数の検出装置に
入射される複数の光が干渉しあうことを防止することができる。
【００２４】
図３、図４、図５、および図６は、磁気計測装置１００の動作を示す。まず、図３を用
いて、セル１１０によって磁気を検出するための動作を説明する。まず、セル１１０の第
１の側方の上方に設けられた第１照射装置１２２が、ポンピング光を下方に向けて照射す
る。第１照射装置１２２から照射されたポンピング光は、第１の側方に設けられた第１反
射部材１３２によって、当該ポンピング光の入射方向と略垂直な第１の方向に反射され、
セル１１０に入射される。セル１１０に入射されたポンピング光は、セル１１０の内部空
間を通過する。これにより、セル１１０の内部空間に封入されている媒体の原子が励起さ
れ、電子スピンの向きが揃えられる。セル１１０の内部空間を通過し、セル１１０から出
射されたポンピング光は、第７の側方に設けられた第７反射部材１３８によって上方に反
射され、第７反射部材１３８の上方に設けられた検出装置１４４に入射される。
【００２５】
このように、セル１１０の内部空間に封入されている媒体の原子の電子スピンの向きが
揃えられた状態で、セル１１０の第２の側方の上方に設けられた第２照射装置１２４が、
プローブ光を下方に向けて照射する。第２照射装置１２４から照射されたプローブ光は、
第２の側方に設けられた第２反射部材１３４によって、当該プローブ光の入射方向と略垂
直な第２の方向に反射され、セル１１０に入射される。セル１１０に入射されたプローブ
光は、セル１１０の内部空間を通過する。セル１１０の内部空間を通過したプローブ光は
、セル１１０の位置における磁気の強度に応じて、偏光面が回転される。セル１１０の内
部空間を通過し、セル１１０から出射されたプローブ光は、第５の側方に設けられた第５
反射部材１３６によって上方に反射され、第５反射部材１３６の上方に設けられた検出装
置１４２に入射される。
【００２６】
図４は、セル１１０におけるポンピング光およびプローブ光の進行方向を示す。図４は
、磁気計測装置１００の構成を上方から平面視したものである。図４に示すように、第１
照射装置１２２から照射されたポンピング光は、セル１１０の内部空間を第１の方向に通
過する。一方、第２照射装置１２４から照射されたプローブ光は、セル１１０の内部空間
を、第１の方向と略直交する第２の方向に通過する。このように、本実施形態の磁気計測
装置１００は、セル１１０の内部空間を通過する、ポンピング光の進行方向とプローブ光
の進行方向とを異ならせたことにより、ポンピング光とプローブ光とが干渉してしまうこ
とを防止することができる。
【００２７】
つぎに、図５を用いて、セル２１０によって磁気を検出するための動作を説明する。ま
ず、セル２１０の第３の側方の上方に設けられた第３照射装置２２２が、ポンピング光を
下方に向けて照射する。第３照射装置２２２から照射されたポンピング光は、第３の側方
に設けられた第３反射部材２３２によって、当該ポンピング光の入射方向と略垂直な第３
の方向に反射され、セル２１０に入射される。セル２１０に入射されたポンピング光は、
セル２１０の内部空間を通過する。これにより、セル２１０の内部空間に封入されている
媒体の原子が励起され、電子スピンの向きが揃えられる。セル２１０の内部空間を通過し
、セル２１０から出射されたポンピング光は、第８の側方に設けられた第８反射部材２３
８によって上方に反射され、第８反射部材２３８の上方に設けられた検出装置２４４に入
射される。
【００２８】
このように、セル２１０の内部空間に封入されている媒体の原子の電子スピンの向きが
揃えられた状態で、セル２１０の第４の側方の上方に設けられた第４照射装置２２４が、
プローブ光を下方に向けて照射する。第４照射装置２２４から照射されたプローブ光は、
第４の側方に設けられた第４反射部材２３４によって、当該プローブ光の入射方向と略垂
直な第４の方向に反射され、セル２１０に入射される。セル２１０に入射されたプローブ
光は、セル２１０の内部空間を通過する。セル２１０の内部空間を通過したプローブ光は
、セル２１０の位置における磁気の強度に応じて、偏光面が回転される。セル２１０の内
部空間を通過し、セル２１０から出射されたプローブ光は、第６の側方に設けられた第６
反射部材２３６によって上方に反射され、第６反射部材２３６の上方に設けられた検出装
置２４２に入射される。
【００２９】
図６は、セル２１０におけるポンピング光およびプローブ光の進行方向を示す。図６は
、磁気計測装置１００の構成をＺ方向から平面視したものである。図６に示すように、第
３照射装置２２２から照射されたポンピング光は、セル２１０の内部空間を第３の方向に
通過する。一方、第４照射装置２２４から照射されたプローブ光は、セル２１０の内部空
間を、第３の方向と略直交する第４の方向に通過する。このように、本実施形態の磁気計
測装置１００は、セル２１０の内部空間を通過する、ポンピング光のの進行方向とプロー
ブ光の進行方向とを異ならせたことにより、ポンピング光とプローブ光とが干渉してしま
うことを防止することができる。
【００３０】
本実施形態の磁気計測装置１００によれば、セルを上方に並べて高次化することによっ
て高い精度で測定対象の磁気を計測することができるうえ、複数のセルに対する複数の照
射装置を、上方に配置するとともに、これら複数の照射装置を異なる位置に配置するため
、複数の照射装置から照射された複数の光を互いに干渉させることなく、複数の照射装置
を狭い領域内に配置することができる。したがって、磁気計測装置を高精度化かつ小型化
することができる。
【００３１】
さらに、セルから出射されたプローブ光を上方に反射して、当該プローブ光が入射され
る複数の検出装置を、上方に配置するとともに、複数の照射装置と異なる位置に配置した
ため、複数の照射装置から照射された複数の光を互いに干渉させることなく、複数の照射
装置および複数の検出装置を狭い領域内に配置することができる。したがって、磁気計測
装置を高精度化かつ小型化することができる。
【００３２】
さらに、セルから出射されたポンピング光を上方に反射して、当該ポンピング光が入射
される複数の検出装置を、上方に配置するとともに、複数の照射装置と異なる位置に配置
したため、複数の照射装置から照射された複数の光を互いに干渉させることなく、複数の
照射装置および複数の検出装置を狭い領域内に配置することができる。したがって、磁気
計測装置を高精度化かつ小型化することができる。
【００３３】
本実施形態の磁気計測装置１００は、これまでに説明した構成に限定されるものではな
い。たとえば、本実施形態の磁気計測装置１００は、図２に示したように、複数の照射装
置および複数の検出装置を同心円上に４５度間隔で位置を異ならせて配置する構成とした
が、これに限らない。たとえば、複数の照射装置および複数の検出装置を、４５度よりも
狭い間隔または広い間隔で位置を異ならせて配置する構成としてもよい。また、複数の照
射装置および複数の検出装置を、同心円上に配置しなくてもよい。これらの場合、複数の
照射装置および複数の検出装置を一定の間隔で位置を異ならせる必要はない。
【００３４】
また、複数の照射装置および複数の検出装置の磁気検出面に対して略垂直な方向の位置
を同一としたが、これに限らず、磁気検出面に対して垂直な方向の位置を異ならせてもよ
い。これにより、たとえば、複数の装置同士が磁気検出面に対して略水平な方向に干渉し
てしまい、複数の装置を磁気検出面に対して略垂直な方向の同じ位置に配置することがで
きない場合であっても、磁気検出面に対して略垂直な方向の位置を適当に異ならせること
によって、複数の照射装置および複数の検出装置を、磁気検出面に対して略水平な方向に
干渉することなく、配置することができる。
【００３５】
また、本実施形態の磁気計測装置１００は、磁気検出面に対して略水平な方向において
、セル１１０およびセル２１０を通過する複数の光の進行方向を４５度間隔で異ならせる
構成としたが、これに限らず、複数の光が互いに干渉しない構成であれば、複数の光の進
行方向を４５度よりも狭い間隔または広い間隔で異ならせる構成としてもよい。これらの
場合、複数の光の進行方向を一定の間隔で異ならせる必要はない。
【００３６】
磁気計測装置１００は、第７の側方に第７反射部材１３８を設けずに検出装置１４４を
設け、セル１１０から出射されたポンピング光を、検出装置１４４が直接受光してもよい
。同様に、磁気計測装置１００は、第８の側方に第８反射部材２３８を設けずに検出装置
２４４を設け、セル２１０から出射されたポンピング光を、検出装置２４４が直接受光し
てもよい。セル１１０から出射されたポンピング光を検出する必要がない場合、磁気計測
装置１００は、検出装置１４４を設けなくてもよい。この場合、検出装置１４４の代わり
に、第７反射部材１３８によって反射されたポンピング光を吸収する部材を設けてもよい
。
【００３７】
また、第７の側方に第７反射部材１３８を設けずに上記部材を設け、セル１１０から出
射されたポンピング光を、上記部材に直接入射してもよい。同様に、セル２１０から出射
されたポンピング光を検出する必要がない場合、磁気計測装置１００は、検出装置２４４
を設けなくてもよい。この場合、検出装置２４４の代わりに、第８反射部材２３８によっ
て反射されたポンピング光を吸収する部材を設けてもよい。また、第８の側方に第８反射
部材２３８を設けずに上記部材を設け、セル２１０から出射されたポンピング光を、上記
部材に直接入射してもよい。
【００３８】
各反射部材は、当該反射部材に入射された光を当該光の入射方向に対して垂直に反射す
る構成としたが、これに限らない。たとえば、各反射部材は、当該反射部材に入射された
光を、垂直よりも鋭角または鈍角に反射するものであってもよい。セル１１０は、立方体
形状に限らず、その他の形状を有してもよい。セル１１０およびセル２１０に封入される
媒体には、セシウムガスに限らず、これ以外の、カリウムガス、ルビジウムガスなどのア
ルカリ金属ガスを用いてもよい。また、セル１１０に封入される媒体には、アルカリ金属
ガスに限らず、これ以外の、希ガスなどの媒体を用いてもよい。
【００３９】
磁気計測装置１００は、セル１１０およびセル２１０の上方に設けられ、セル１１０お
よびセル２１０と同様の構成を有する１または複数のセルをさらに備えてもよい。すなわ
ち、３つ以上のセルを上方に並べてより高次化する構成としてもよい。この場合、計測対
象の磁気をより高精度で計測することができるうえ、これまでに説明した磁気計測装置１
００と同様に、複数の照射装置および複数の検出装置を、上方の異なる位置に配置するこ
とで、複数の光が互いに干渉することなく、狭い範囲内に複数の照射装置および複数の検
出装置を配置することができる。
【符号の説明】
【００４０】
１００・・・磁気計測装置、１２０・・・セル、１２２・・・第１照射装置、１２４・
・・第２照射装置、１３２・・・第１反射部材、１３４・・・第２反射部材、１３６・・
・第５反射部材、１３８・・・第７反射部材、１４２・・・検出装置、１４４・・・検出
装置、２１０・・・セル、２２２・・・第３照射装置、２２４・・・第４照射装置、２３
２・・・第３反射部材、２３４・・・第４反射部材、２３６・・・第６反射部材、２３８
・・・第８反射部材、２４２・・・検出装置、２４４・・・検出装置
【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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