【手続補正書】
【提出日】平成19年9月25日(2007.9.25)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の均一磁場を発生する手段と、前記磁場中に配置されてその内部に計測対象の試料を収納した試料管が挿脱可能なプローブとで構成する装置であって、前記磁場発生手段は２つに分割した超電導磁石であり、前記超電導磁石が発生する磁場の方向に垂直もしくは平行の方向から前記プローブを挿入する構成であるとともに、前記プローブは一部が開放された１ターンの超電導薄膜コイルが表面に形成された複数の超電導薄膜コイル基板と、
所定の回路パターンの超電導薄膜配線が形成された超電導配線基板と、
を有し、
前記超電導薄膜コイルの開放された端部のそれぞれと、前記超電導薄膜配線の回路パターンの一部とがキャパシタ結合して所定の回路構成ができるように、前記複数の超電導薄膜コイル基板端部と前記超電導配線基板とを結合させて組み立てるとともに、
前記複数の超電導薄膜コイル基板の他の端部と結合する支持側板と、前記超電導配線基板の側面に設けられる支持側板とで、前記結合された複数の超電導薄膜コイル基板端部と前記超電導配線基板とを固定するものであることを特徴とする核磁気共鳴装置。
【請求項２】
一部が開放された１ターンの超電導薄膜コイルが表面に形成された複数の超電導薄膜コイル基板と、
所定の回路パターンの超電導薄膜配線が形成された超電導配線基板と、
を有し、
前記超電導薄膜コイルの開放された端部のそれぞれと、前記超電導薄膜配線の回路パターンの一部とがキャパシタ結合して所定の回路構成ができるように、前記複数の超電導薄膜コイル基板端部と前記超電導配線基板とを結合させて組み立てるとともに、
前記複数の超電導薄膜コイル基板の他の端部と結合する支持側板と、前記超電導配線基板の側面に設けられる支持側板とで、前記結合された複数の超電導薄膜コイル基板端部と前記超電導配線基板とを固定するものであることを特徴とするプローブコイル。
【請求項３】
前記キャパシタ結合は、前記超電導薄膜コイルの開放された端部のそれぞれの延伸部を覆う絶縁層とこの上に成膜された超電導薄膜よりなる接続片との間に形成され、該接続片と前記超電導薄膜配線の回路パターンの一部とが接続されて所定の回路構成ができる請求項２記載のプローブコイル。
【請求項４】
前記キャパシタ結合は、前記超電導薄膜コイルの開放された端部のそれぞれの延伸部と前記超電導薄膜配線の回路パターンの一部とに絶縁膜を介して対向して配置される超電導薄膜によって形成される請求項２記載のプローブコイル。
【請求項５】
前記超電導薄膜コイル基板は前記超電導薄膜コイルの開放された端部が形成される基板端部の面およびこの面の反対の面のそれぞれに突出部が構成されて、前記超電導配線基板および前記支持側板のそれぞれは前記超電導薄膜コイル基板の前記突出部に対応する位置に開口を形成して、前記超電導薄膜コイル基板と前記超電導配線基板および前記支持側板は前記突出部と前記開口を結合させて組み立て、且つ、固定する請求項２記載のプローブコイル。
【請求項６】
前記超電導薄膜コイル基板は前記超電導薄膜コイルを中心として前記突出部の端部までの長さが両側でほぼ等しいものとされるとともに、前記超電導薄膜コイル基板の前記超電導薄膜コイルの開放された端部が形成される基板端部の面側の前記超電導配線基板および前記支持側板の厚さの和が、前記超電導薄膜コイル基板の他の面側の前記支持側板の厚さがほぼ等しいものとされた請求項５記載のプローブコイル。
【請求項７】
前記超電導薄膜コイルの開放された端部のそれぞれの延伸部が前記超電導薄膜コイル基板の突出部に形成され、前記延伸部と前記超電導薄膜配線の回路パターンの一部とに絶縁膜を介して対向して配置される超電導薄膜によってキャパシタ結合が形成されるとともに、前記絶縁膜は前記超電導薄膜コイル基板の突出部と前記超電導配線基板およびその外側の前記支持側板の前記超電導薄膜コイル基板の前記突出部に対応する位置の開口との間に配置される押さえ部品により保持される前記請求項５記載のプローブコイル。
【請求項８】
前記押さえ部品を前記支持側板の所定位置に保持するための固定補助板が付加された請求項５記載のプローブコイル。
【請求項９】
前記超電導薄膜コイル基板は前記超電導薄膜コイルの開放された端部が形成される基板端部の面およびこの面の反対の面のそれぞれに構成される突出部が片側のみが切り欠かれたものとされ、前記超電導配線基板および前記支持側板のそれぞれは前記超電導薄膜コイル基板の前記突出部に対応する位置の開口が前記超電導配線基板および前記支持側板の端面まで開放されたものとされた請求項５記載のプローブコイル。
【請求項１０】
前記複数の超電導薄膜コイル基板間にスペーサが配置された請求項２記載のプローブコイル。
【請求項１１】
前記超電導薄膜コイルおよび前記超電導薄膜配線の材料は、金属Ｎｂ、あるいはＮｂＴｉ、Ｎｂ３Ａｌ、などのＮｂ化合物、もしくはＰｂあるいはＰｂＩｎなどの鉛合金、もしくはＹＢＣＯなどの銅酸化物系超電導体、あるいは二硼化マグネシウム（ＭｇＢ２）のいずれかであるとともに、前記超電導薄膜コイル基板、前記支持側板および前記超電導配線基板の材料は、サファイア（Ａｌ２Ｏ３）、ＬａＡｌＯ３、ＬＳＡＴ、ＭｇＯ、ＡｌＮ、もしくはポリテトラフルオロチレンのいずれかである請求項２記載のプローブコイル。
【請求項１２】
一部が開放された１ターンの超電導薄膜コイルが表面に形成され、且つ、送信コイル片に対応する複数の開口が形成された複数の超電導薄膜コイル基板と、
所定の回路パターンの超電導薄膜配線が形成された超電導配線基板と、
前記超電導薄膜コイル基板と同じ送信コイル片に対応する複数の開口が形成され、前記複数の超電導薄膜コイル基板の上下に配列される絶縁基板と、
を有し、
前記超電導薄膜コイルの開放された端部のそれぞれと、前記超電導薄膜配線の回路パターンの一部とがキャパシタ結合して所定の回路構成ができるように、前記複数の超電導薄膜コイル基板端部と前記超電導配線基板とを結合させて組み立てるとともに、
前記上下に配列された絶縁基板の上面および下面と前記複数の開口とを使用して送信コイル片を送信コイルに組み立て、前記複数の超電導薄膜コイル基板の他の端部と結合する支持側板と、
前記超電導配線基板の側面に設けられる支持側板とで、前記結合された複数の超電導薄膜コイル基板端部と前記超電導配線基板とを固定することを特徴とするプローブコイル。
【請求項１３】
前記複数の超電導薄膜コイル基板間にスペーサが配置された請求項１２記載のプローブコイル。
【請求項１４】
前記超電導薄膜コイルおよび前記超電導薄膜配線の材料は、金属Ｎｂ、あるいはＮｂＴｉ、Ｎｂ３Ａｌ、などのＮｂ化合物、もしくはＰｂあるいはＰｂＩｎなどの鉛合金、もしくはＹＢＣＯなどの銅酸化物系超電導体、あるいは二硼化マグネシウム（ＭｇＢ２）のいずれかであるとともに、前記超電導薄膜コイル基板、前記支持側板および前記超電導配線基板の材料は、サファイア（Ａｌ２Ｏ３）、ＬａＡｌＯ３、ＬＳＡＴ、ＭｇＯ、ＡｌＮ、もしくはポリテトラフルオロチレンのいずれかである請求項１２記載のプローブコイル。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２１】
受信用プローブコイルは、低温プローブ２０の中に置かれたトリマコンデンサ（図示しない）とコイル４０のインダクタ（Ｌ）−酸化物超電導薄膜１３と酸化物超電導薄膜４０との間のキャパシタ（Ｃ）で共振回路を構成するが、検出感度を高めるためには、そのＬＣ共振回路のＱ値を高める必要がある。Ｑ値を高めるためにはＬＣ共振回路に含まれる寄生抵抗を低減する必要があり、本発明ではソレノイドコイルを超電導体で構成した。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２２】
高い感度を実現するためには、磁場の均一度を高める必要があるが、超電導体は完全反磁性という性質を有し、−１／４πという大きな磁化率を有する。そこで、実施例１では、磁場分布を乱さないように、超電導体はできるだけ磁力線と鎖交しないように配置した。すなわち、基板上に超電導薄膜４０−１〜４０−４からなる１ターンコイルを形成し、これらの基板を積層し、ソレノイド型プローブコイルを構成したが、このとき基板の法線が静磁場の方向と直交するように配置して、磁力線と鎖交する超電導体は超電導薄膜の厚さの小さな部分のみとした。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２９】
図５（Ａ）は超電導配線基板６０の平面図、図５（Ｂ）はＢ−Ｂ位置における矢印方向の断面図である。基板６０の上には、超電導薄膜配線６１〜６４が形成されている。さらに、４枚の超電導薄膜コイル基板５１−１〜５１−４を差し込むための開口６５−１〜６５−４が空けられている。超電導薄膜配線６１〜６４は、４枚の超電導薄膜コイル基板５１−１〜５１−４を直並列に接続するようパターニングされている。超電導配線基板６０の作製方法について以下に説明する。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３１】
図５（Ａ）と図４（Ａ）、図４（Ｂ）とを対比して分かるように、超電導薄膜コイル基板５１−１の突起部が開口６５−１に対応し、超電導薄膜コイル基板５１−２の突起部が開口６５−２に対応する。従って、これらの超電導薄膜コイル基板を支持側板７０、７１と超電導配線基板６０とに正しく組み込めば、各基板の超電導薄膜接続片と超電導薄膜配線が所定の回路構成となるように接続される。例えば、開口６５−１に突出部が挿入される超電導薄膜コイル基板５１−１の超電導薄膜接続片５４−１，５４−１'は、超電導薄膜配線６２、６３に接続され、開口６５−２に突出部が挿入される超電導薄膜コイル基板５１−２の超電導薄膜接続片５４−２，５４−２'は、超電導薄膜配線６３、６１に、それぞれ、接続される。この結果、超電導薄膜コイル基板５１−１のコイル４０−１と、超電導薄膜コイル基板５１−２のコイル４０−２とは直列接続となる。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３４】
図６の右端部に示したように、コイル用基板の突出部に形成されているコイル間配線用の接続片５４−１'、５４−２、５４−３'，５４−４と超電導配線基板６０の配線パターン６１〜６４との間も、インジウム８０の溶着により電気的な接続を良好にする。図７を参照すると、より良く分かるように、接続片５４−１'と５４−２が配線パターン６３により接続され、接続片５４−２'と５４−３'が配線パターン６１により接続され、接続片５４−３と５４−４'が配線パターン６４により接続され、接続片５４−１と５４−４が配線パターン６２により接続される。配線パターン６１，６２は、超電導配線基板６０をコールドヘッド２１まで導かれ、ここで、図示しないが、常電導材料のリード線に接続されて、コールドヘッド２１の内部を通り、低温プローブ２０先端部に実装されるチューニング・マッチング用トリマコンデンサと電気的に接続され、検出回路１１に導かれる。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３５】
図８は、図６、図７で説明した超電導配線基板６０の超電導薄膜配線パターン６１〜６４と、４つの超電導薄膜コイル基板５１−１〜５１−４の超電導薄膜コイル４０−１〜４０−４により構成される電気的な等価回路を示す図である。実施例１では、２ターン・２パラレルのソレノイド型コイルが実現される。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４０】
超電導配線基板６０の超電導薄膜配線のパターン形状は、実施例１と異なり、上側の超電導薄膜コイル基板の右側の接続片を、次段の超電導薄膜コイル基板の左側の接続片に接続する超電導薄膜配線６３，６４，６５を設け、最上段の超電導薄膜コイル基板の左側の接続片および最下段の超電導薄膜コイル基板の右側の接続片をそれぞれ引き出し用のパターン６２，６１と接続した。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５０】
実施例４では、コイル４０の端部と配線用基板６０の配線膜との間でキャパシタ結合させるために、コイル４０の端部にキャパシタ結合した接続片を設ける必要はない。代わりに、図１２（Ｂ）に示すように、コイル４０の端部の開放部に形成する延伸部を実施例１〜３より長いものとするとともに、コイル４０の端部の延伸部と配線用基板６０の配線膜との間でキャパシタ結合をより安定したものとするために、延伸部の基板５１の突出部を長くする。構造上の対称性を維持するために、基板５１の延伸部の反対側の突出部も長くする。図１２（Ｂ）は、基板５１-１について示す図であり、突出部に示す破線は、実施例１〜３の基板での突出部の端面位置である。なお、図１２（Ｂ）と図４（Ａ）とを対比して明らかなように、実施例４は、実施例１と同じ２ターン、２パラレルのコイルを構成する。