(57)【要約】      （修正有）【課題】測定を行わない期間に、原子がセルに析出する可能性を低減させる。【解決手段】磁場測定装置は、光により励起されると磁場に応じて直線偏光の偏光面を回転させる原子を含む物質を内部空間に封入し、気体状態の前記物質に照射される前記直線偏光を透過させるセル１と、開閉弁６１を有し、開いている当該開閉弁６１を介して前記セル１の内部空間と通じる内部空間を有するリザーバーと、前記開閉弁６１が開いているときに、前記セル１を透過した前記直線偏光の偏光面の回転角を計測する計測部と、前記計測部による計測が終了した後、前記セル１よりも前記リザーバーの温度が低くなるように前記セル１または前記リザーバーの温度を調整する温度調整部と、前記温度調整部により前記セル１または前記リザーバーの温度が調整された後、前記開閉弁６１を閉じて、前記セル１の内部空間と前記リザーバーの内部空間とを遮断する遮断部とを備える。【選択図】図４
2012154875.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光により励起されると磁場に応じて直線偏光の偏光面を回転させる原子を含む物質を内
部空間に封入し、気体状態の前記物質に照射される前記直線偏光を透過させるセルと、
開閉弁を有し、開いている当該開閉弁を介して前記セルの内部空間と通じる内部空間を
有するリザーバーと、
前記開閉弁が開いているときに、前記セルを透過した前記直線偏光の偏光面の回転角を
計測する計測部と、
前記計測部による計測が終了した後、前記セルよりも前記リザーバーの温度が低くなる
ように前記セルまたは前記リザーバーの温度を調整する温度調整部と、
前記温度調整部により前記セルまたは前記リザーバーの温度が調整された後、前記開閉
弁を閉じて、前記セルの内部空間と前記リザーバーの内部空間とを遮断する遮断部と
を備えることを特徴とする磁場測定装置。
【請求項２】
前記遮断部により前記セルの内部空間と前記リザーバーの内部空間とが遮断される前に
、前記直線偏光とは異なる光である誘起光を照射して、前記セルが有する前記原子を吸収
する膜から当該原子を脱離させる誘起光照射部
を備えることを特徴とする請求項１に記載の磁場測定装置。
【請求項３】
前記リザーバーの内部空間は、開いている前記開閉弁を介して複数の前記セルの内部空
間と通じている
ことを特徴とする請求項１または２に記載の磁場測定装置。
【請求項４】
光により励起されると磁場に応じて直線偏光の偏光面を回転させる原子を含む物質を内
部空間に封入し、気体状態の前記物質に照射される前記直線偏光を透過させるセルと、
前記セルの内部空間と通じる内部空間を有するリザーバーと、
前記セルと前記リザーバーとの間に設けられ、閉ざされると前記セルの内部空間と前記
リザーバーの内部空間とを遮断する開閉弁と
を備える容器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁場を測定する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
光ポンピングを利用した磁気センサーが、ＭＲＩ（magnetic resonance imaging：磁気
共鳴画像法）装置などに用いられている。この磁気センサーにおいては、円偏光成分を有
するポンプ光と直線偏光成分を有するプローブ光とが交差するように（望ましくは、直交
するように）セルに照射され、さらに、これらの光の照射方向に対して直交する方向の磁
場が印加される（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
ポンプ光とプローブ光が照射されるセルには、アルカリ金属などの原子が気体の状態で
封入されている。この原子は、ポンプ光により励起されると外部から印加された磁場に応
じてプローブ光に含まれる直線偏光の偏光面を回転させる。磁気センサーは、このセルを
透過したプローブ光の偏光面の回転角を計測することで、磁場を測定する。
【０００４】
ところで、磁場の測定に先駆けて、上述した原子が気体の状態を保つようにセルが加熱
されるが、測定の最中や、測定が終了した後に、セルの温度制御がなされない期間がある
ために、セル内の原子が露点以下に冷やされて壁面等に析出（結露）することがある。こ
のとき、セルの壁面のうち、磁場測定のための光（ポンプ光やプローブ光）が照射される
領域に原子が析出すると、析出したその原子が光を吸収して測定の妨げとなる。このよう
な領域への原子の析出を低減させるために、例えば、特許文献２は、容器の窓部以外の部
分（特に窓部近傍）に、容器内部に向かって凹部を有する複数の突起部を設けるとともに
、容器を加熱するヒーターを設けることを開示する。特許文献２に記載の技術は、突起部
を冷却するとともにヒーターによって容器の窓部を加熱することで、突起部よりも窓部が
高温となる温度差を発生させ、その突起部にアルカリ金属を集める。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−１４７０８号公報
【特許文献２】特開２０１０−２０５８７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、光が透過する領域に原子が析出することを抑制するために、それ以外の
領域に原子を集めたとしても、磁場測定装置が利用されずに保管されている期間に、集め
られた原子が拡散して光が透過する領域に析出する場合がある。この析出は、保管された
磁場測定装置を再び利用する際に障害となる。
【０００７】
本発明は、測定を行わない期間に、原子がセルに析出する可能性を低減させることを目
的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、光により励起されると磁場に応じて直線偏光の偏光面を回転させる原子を含
む物質を内部空間に封入し、気体状態の前記物質に照射される前記直線偏光を透過させる
セルと、開閉弁を有し、開いている当該開閉弁を介して前記セルの内部空間と通じる内部
空間を有するリザーバーと、前記開閉弁が開いているときに、前記セルを透過した前記直
線偏光の偏光面の回転角を計測する計測部と、前記計測部による計測が終了した後、前記
セルよりも前記リザーバーの温度が低くなるように前記セルまたは前記リザーバーの温度
を調整する温度調整部と、前記温度調整部により前記セルまたは前記リザーバーの温度が
調整された後、前記開閉弁を閉じて、前記セルの内部空間と前記リザーバーの内部空間と
を遮断する遮断部とを備えることを特徴とする磁場測定装置を提供する。この構成によれ
ば、測定を行わない期間に、原子がセルに析出する可能性を低減させることができる。
【０００９】
上記磁場測定装置において、前記遮断部により前記セルの内部空間と前記リザーバーの
内部空間とが遮断される前に、前記直線偏光とは異なる光である誘起光を照射して、前記
セルが有する前記原子を吸収する膜から当該原子を脱離させる誘起光照射部を備えるとよ
い。この構成によれば、測定を行わない期間に、セルに形成された膜に吸収された原子が
析出する可能性を低減させることができる。
【００１０】
また、上記磁場測定装置において、前記リザーバーの内部空間は、開いている前記開閉
弁を介して複数の前記セルの内部空間と通じているとよい。この構成によれば、１つのセ
ルに１つのリザーバーを接続させた場合に比べて、製造コストを抑えることができる。
【００１１】
また、本発明は、光により励起されると磁場に応じて直線偏光の偏光面を回転させる原
子を含む物質を内部空間に封入し、気体状態の前記物質に照射される前記直線偏光を透過
させるセルと、前記セルの内部空間と通じる内部空間を有するリザーバーと、前記セルと
前記リザーバーとの間に設けられ、閉ざされると前記セルの内部空間と前記リザーバーの
内部空間とを遮断する開閉弁とを備える容器を提供する。この構成によれば、測定を行わ
ない期間に、原子がセルに析出する可能性を低減させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明に係る磁場測定装置の構成を示す図である。
【図２】セルの構成を示す斜視図である。
【図３】被覆層によってセルが覆われた様子を示す図である。
【図４】図３における矢視IV−IVからセル等を見た断面図である。
【図５】図３における矢視V−Vからセル等を見た断面図である。
【図６】磁場測定装置の制御に関する構成を示すブロック図である。
【図７】制御部による磁場測定装置の制御の流れを示すフロー図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
１．実施形態
１−１．構成
図１は、本発明に係る磁場測定装置１００の構成を示す図である。磁場測定装置１００
は、例えば心磁（心臓からの磁気）や脳磁（脳からの磁気）などの生体から発生する微弱
な磁場の測定に用いられる。磁場測定装置１００は、セル１と、被覆層２と、ポンプ光照
射部３と、プローブ光照射部４と、プローブ光計測部５と、リザーバー６と、温度調整部
７と、誘起光照射部８とを備える。
【００１４】
磁場測定装置１００の各構成の配置を説明するため、各構成が配置される空間をｘｙｚ
右手系座標空間として表す。図１（ａ）に示す座標記号のうち、内側が白い円の中に黒い
円を描いた記号は、紙面奥側から手前側に向かう矢印を表している。また、図１（ｂ）に
示す座標記号のうち、内側が白い円の中に交差する２本の線分を描いた記号は、紙面手前
側から奥側に向かう矢印を表している。空間においてｘ成分が増加する方向を＋ｘ方向と
いい、ｘ成分が減少する方向を−ｘ方向という。同様に、ｙ、ｚ成分についても、＋ｙ方
向、−ｙ方向、＋ｚ方向、−ｚ方向を定義する。
【００１５】
図１（ａ）に示すように、セル１は被覆層２に覆われており、セル１の−ｘ方向には、
ポンプ光照射部３が設置される。ポンプ光照射部３は円偏光成分を有するポンプ光を、＋
ｘ方向に平行な矢印Ｄ１方向に沿ってセル１に照射する。
【００１６】
プローブ光照射部４は、セル１の−ｙ方向に設置されており、直線偏光成分を有するプ
ローブ光を、＋ｙ方向に平行な矢印Ｄ２方向に沿ってセル１に照射する。プローブ光計測
部５は、セル１の＋ｙ方向に設置される。プローブ光計測部５は、プローブ光照射部４か
ら矢印Ｄ２方向に沿って照射され、セル１を透過したプローブ光を受ける。磁場測定装置
１００は、測定対象の磁場の中にセル１が位置するように配置される。具体的には、磁場
測定装置１００は、セル１から見て−ｚ方向に測定対象が位置するように配置される。
ポンプ光照射部３、プローブ光照射部４、およびプローブ光計測部５は光を照射して磁
場を計測する構成であり、以下、これらを総称して磁場計測ユニットという。
【００１７】
磁場の計測が終了した後に、図１（ｂ）に示すように、セル１の−ｚ方向には、誘起光
照射部８が設置される。誘起光照射部８は、レーザーまたはＬＥＤ（Light Emitting Dio
de）などによる光である誘起光を、＋ｚ方向に平行な矢印Ｄ３方向に沿ってセル１に照射
する。なお、誘起光照射部８は、セル１の−ｚ方向に設置され、＋ｚ方向に向けて誘起光
を照射するが、誘起光照射部８の設置位置やこれによる誘起光の照射方向は上述したもの
に限られない。要するに、これらは、セル１に誘起光が照射されるように設定されていれ
ばよい。
【００１８】
図２は、セル１の構成を示す斜視図である。セル１は、中空の立方体の一面から末端が
開口した管が延びた形状をしており、ガラス等の光を透過する材料で形成される。セル１
の上述した中空の立方体は、外部と内部とを仕切り、ポンプ光またはプローブ光、すなわ
ち磁場の計測に用いる光（以下、計測光という）を透過する少なくとも４枚の部材を有し
ている。この計測光を透過する４枚の部材とは、セル１の＋ｘ方向、−ｘ方向、＋ｙ方向
、および−ｙ方向に面した各部材であり、−ｘ方向の部材を壁面１１ａ（図２において図
示せず）と、＋ｘ方向の部材を壁面１１ｂという。これら計測光を透過する壁面１１ａ，
１１ｂ，１２ａ，１２ｂを総称して光透過壁面という。また、セル１の部材のうち、−ｙ
方向の部材を壁面１２ａと、＋ｙ方向の部材を壁面１２ｂ（図２において図示せず）とい
う。また、セル１を構成する部材のうち計測光が照射されない＋ｚ方向の部材を壁面１３
ｂといい、−ｚ方向の部材を壁面１３ａという（図２において図示せず）。そして、壁面
１３ｂから＋ｚ方向に延びてさらに−ｘ方向に曲がる、末端の開口した筒状の部材を筒状
部１４という。なお、セル１の形状は、他の立体形状であってもよい。
【００１９】
セル１の内部には、例えばアルカリ金属などの原子を含む物質（以下、偏光面回転物質
という）が気体の状態（すなわちガス状態）で封入される。この偏光面回転物質は、例え
ばリチウム（Ｌｉ）、ナトリウム（Ｎａ）、カリウム（Ｋ）、ルビジウム（Ｒｂ）、セシ
ウム（Ｃｓ）、フランシウム（Ｆｒ）である。セル１内の原子は、円偏光により励起され
て原子の外殻電子のスピンが偏極されるため、磁場に応じて直線偏光の偏光面を回転させ
る。すなわち、偏光面回転物質は、光により励起されると磁場に応じて直線偏光の偏光面
を回転させる原子を含む物質の一例である。そして、セル１は、光により励起されると磁
場に応じて直線偏光の偏光面を回転させる原子を含む物質を内部空間に封入し、気体状態
の前記物質に照射される前記直線偏光を透過させるセルの一例である。なお、セル１の内
部には、典型的には単一種類の偏光面回転物質が封入されるが、複数種類の偏光面回転物
質が含まれていてもよい。また、セル１内の原子は、常時気体の状態である必要はなく、
磁場の測定を行うときに気体の状態であればよい。さらに、セル１の内部には、セル１の
壁との衝突等による偏光面回転物質の緩和を穏やかにするために、ヘリウム（Ｈｅ）、窒
素（Ｎ）などが緩衝ガスとして含まれていてもよい。
【００２０】
リザーバー６は、中空の直方体の一面（図２に示す＋ｘ方向の面）が開口している容器
６２と、その容器６２の開口面に設けられた開閉弁６１とを有する。リザーバー６の開閉
弁６１は、セル１の筒状部１４の開口部と接続される。そのため、開閉弁６１が開状態で
あるときに、セル１の内部空間とリザーバー６の内部空間とは繋がっており、セル１の内
部空間に封入された偏光面回転物質は容器６２の内部空間に流入する。つまり、リザーバ
ー６は、開閉弁を有し、開いている当該開閉弁を介してセルの内部空間と通じる内部空間
を有するリザーバーの一例である。そして、リザーバー６の開閉弁６１にセル１の筒状部
１４の開口部を接続させて内部空間を密閉させたこの「容器」は、光により励起されると
磁場に応じて直線偏光の偏光面を回転させる原子を含む物質を内部空間に封入し、気体状
態の前記物質に照射される前記直線偏光を透過させるセルと、前記セルの内部空間と通じ
る内部空間を有するリザーバーと、前記セルと前記リザーバーとの間に設けられ、閉ざさ
れると前記セルの内部空間と前記リザーバーの内部空間とを遮断する開閉弁とを備える容
器の一例である。
【００２１】
リザーバー６の開閉弁６１はソレノイドなどの駆動部６１０（図４参照）によって、開
閉を制御される。駆動部６１０によって開閉弁６１が閉ざされると、リザーバー６の容器
６２の内部空間は、セル１の内部空間と遮断される。つまり、この駆動部６１０は、開閉
弁を閉じて、セルの内部空間とリザーバーの内部空間とを遮断する遮断部の一例である。
【００２２】
温度調整部７は、セル１を加熱する加熱部７ｈと、リザーバー６を冷却する冷却部７ｃ
とを有する。冷却部７ｃは、例えばペルティエ素子であり、リザーバー６の容器６２に−
Ｘ方向から接触してその接触面から吸熱することでリザーバー６の内部に封入された気体
を冷却する。加熱部７ｈは、例えば電熱ヒーターであり、セル１と壁面１３ａで接触し、
その接触面を介してセル１の内部に封入された気体を加熱する。なお、加熱部７ｈは、磁
場の計測が終了し、磁場計測ユニットを停止させる際に、誘起光照射部８から照射される
誘起光をセル１に到達させるように、誘起光が通過する孔が設けられている。
【００２３】
被覆層２は、＋ｚ方向および−ｚ方向にそれぞれ正方形の開口部を有する四角柱状の部
材であり、セル１を−ｚ方向に移動させてその開口部に嵌め込むことで、壁面１１ａ、壁
面１１ｂ、壁面１２ａ、および壁面１２ｂに接し、これらをそれぞれ外側から覆う。
【００２４】
図３は、被覆層２によってセル１が覆われた様子を示す図である。図４は、図３におけ
る矢視IV−IVからセル１、被覆層２、リザーバー６、および温度調整部７を見た断面図で
ある。そして、図５は、図３における矢視V−Vからセル１、被覆層２、リザーバー６、お
よび温度調整部７を見た断面図である。被覆層２には、ポンプ光を透過させるための孔２
１ａ（図２において図示せず）および孔２１ｂと、プローブ光を透過させるための孔２２
ａおよび孔２２ｂ（図２において図示せず）が設けられている。
【００２５】
被覆層２は、材質として例えば炭化ケイ素などを含んでおり、セル１内に封入された原
子をガス状態にするために温度調整部７がセル１を加熱するときに、セル１とともに加熱
される。
【００２６】
ポンプ光照射部３は、光源と、半波長板と、偏光ビームスプリッターと、四分の一波長
板とを備える。光源は、無偏光のレーザー光を図１に示す矢印Ｄ１方向に照射する。半波
長板は、光源から照射された光の偏光面を回転させる。偏向ビームスプリッターは、半波
長板を透過した光のｐ偏光成分（入射面に対して平行な成分）を透過させ、ｓ偏光成分（
入射面に対して垂直な成分）を反射させる。このｓ偏光成分は、例えばレーザー光の出力
のモニタリングに用いられてもよいし、光を吸収する部材により吸収されてもよい。四分
の一波長板は、偏向ビームスプリッターを透過した光を円偏光に変化させる。これにより
、四分の一波長板を透過した光は、円偏光成分を有するポンプ光となる。
【００２７】
プローブ光照射部４は、光源と、半波長板と、偏向ビームスプリッターと、偏光板とを
備える。光源は、無偏光のレーザー光を図１に示す矢印Ｄ２方向に照射する。半波長板は
、光源から照射された光の偏光面を回転させる。偏向ビームスプリッターは、半波長板を
透過した光のｐ偏光成分を透過させ、ｓ偏光成分を反射させる。偏光板は、偏向ビームス
プリッターを透過した光のうち特定方向に偏光した光だけを透過させる。これにより、偏
光板を透過した光は、直線偏光成分を有するプローブ光となる。なお、ポンプ光とプロー
ブ光とは、互いに直交する関係であることが好ましいが、交差する関係であれば完全に直
交しなくてもよい。
【００２８】
プローブ光計測部５は、プローブ光照射部４から照射されセル１を透過したプローブ光
を検出し、検出したプローブ光に含まれる直線偏光の偏光面の回転角を計測する。すなわ
ち、プローブ光計測部５は、開閉弁が開いているときに、セルを透過した直線偏光の偏光
面の回転角を計測する計測部の一例である。プローブ光計測部５は、半波長板と、液晶パ
ネルと、光センサーと、Ａ／Ｄ変換器と、メモリーと、演算部とを備える。半波長板は、
セル１を透過したプローブ光の偏光面を回転させる。液晶パネルは、ネマティック液晶と
呼ばれる液晶を用いて、半波長板を通過したプローブ光のｐ偏光成分又はｓ偏光成分を透
過させる。ここで液晶パネルは時分割制御されるため、上述したｐ偏光成分とｓ偏光成分
とは時分割された期間ごとに透過されて分離される。
【００２９】
光センサーは、例えばフォトダイオードであり、液晶パネルを透過したプローブ光を電
気信号に変換して出力する。Ａ／Ｄ変換器は、光センサーから出力された電気信号をデジ
タルデータに変換して出力する。メモリーは、Ａ／Ｄ変換器から出力されたデータを記憶
する。演算部は、メモリーに記憶されたデータを用いて、光センサーにより検出されたプ
ローブ光のｐ偏光成分とｓ偏光成分との差分を算出する。なお、プローブ光計測部５は、
偏光ビームスプリッターを用いて、セル１を透過したプローブ光をｐ偏光成分とｓ偏光成
分に分離し、これらの差分を算出してもよい。
【００３０】
誘起光照射部８は、磁場の計測が終了し磁場計測ユニットが停止する際に、誘起光を、
加熱部７ｈに設けられた孔に向けて照射する。照射された誘起光はこの孔を通過してセル
１に照射される。セル１の内壁には、偏光面回転物質の磁場によるエネルギー状態を維持
するためにパラフィンなどの化合物が塗布されており、これにより内壁面にコーティング
膜が形成されている。
【００３１】
誘起光照射部８は、予め決められた波長（例えば、８５０ｎｍなど）の光である誘起光
をセル１に照射する。この誘起光がセル１の内壁面に形成されたコーティング膜に到達す
ると、コーティング膜の内部に取り込まれた偏光面回転物質がそのコーティング膜から脱
離してセル１の内部空間に放出される光脱離現象が起きる。これにより、コーティング膜
に取り込まれた偏光面回転物質の濃度は低下する。そして、コーティング膜の一部のみに
誘起光が照射される場合であっても、誘起光が照射された領域における偏光面回転物質の
濃度低下は、そのコーティング膜を伝って全体に拡散するため、コーティング膜の全体に
取り込まれた偏光面回転物質の総濃度も時間の経過に従って低下する。すなわち、誘起光
照射部８は、遮断部によりセルの内部空間とリザーバーの内部空間とが遮断される前に、
直線偏光とは異なる光である誘起光を照射して、セルが有する原子を吸収する膜から当該
原子を脱離させる誘起光照射部の一例である。
【００３２】
なお、誘起光の波長は、ポンプ光およびプローブ光（すなわち、計測光）とは異なる波
長に設定されることが望ましい。また、誘起光の照射強度は、コーティング膜そのものの
化学構造をなるべく変化させない程度の強度に設定されることが望ましい。
【００３３】
図６は、磁場測定装置１００の制御に関する構成を示すブロック図である。制御部９は
、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random 
Access Memory）や、ハードディスクドライブなどの記憶部を有し、記憶部やＲＯＭに記
憶されているコンピュータープログラムを読み出して実行することにより、ポンプ光照射
部３，プローブ光照射部４、プローブ光計測部５、リザーバー６、温度調整部７および誘
起光照射部８を制御する。具体的には、制御部９は、利用者からの操作を受け付ける操作
部や、外部機器と通信を行う通信インターフェイスなどを備えており、これらを介して利
用者の指示や、異常が検知された際における緊急停止指示のように利用者以外からの指示
を示す各種の指示信号を取得する。すなわち、これら操作部や通信インターフェイスなど
は、指示を示す指示信号を取得する取得手段の一例である。そして、これらの指示信号を
取得したことを契機として、制御部９は、磁場測定装置１００の各構成を制御する。
【００３４】
磁場測定装置１００は、これらの構成のほかに、例えば、測定対象以外の磁場を遮蔽す
るための磁気シールドや、外部からの磁場に対する補正用の磁場を印加するコイルなどを
備えていてもよい。また、被覆層２が磁気シールドを兼ねていてもよい。
【００３５】
１−２．動作
次に、磁場測定装置１００の動作を説明する。図７は、制御部９による磁場測定装置１
００の制御の流れを示すフロー図である。制御部９は、上述した操作部や通信インターフ
ェイスなどから取得した指示信号が計測を停止する旨の指示を示す計測停止指示信号であ
るか否かを判定する（ステップＳ１０１）。そして、取得したその指示信号が計測停止指
示信号出ない場合（ステップＳ１０１でＮＯ）、次に取得する指示信号について、この判
定を繰り返す。一方、取得したその指示信号が計測停止指示信号である場合（ステップＳ
１０１でＹＥＳ）、制御部９は、磁場計測ユニット（ポンプ光照射部３、プローブ光照射
部４、プローブ光計測部５）を停止する（ステップＳ１０２）。なお、磁場計測ユニット
は、制御部９が計測停止指示信号を受け取ってすぐに停止されてもよいが、計測停止指示
信号を受け取ってから、それぞれの機器について予め定められた時間が経過した後に停止
されてもよい。
【００３６】
そして、制御部９は、セル１の内部空間からリザーバー６の内部空間へ、偏光面回転物
質を追い込む「追い込み処理」を開始する（ステップＳ１０３）。具体的には、制御部９
は、誘起光照射部８によりセル１の壁面１３ａおよび壁面１３ｂに誘起光を照射させる。
これにより、壁面１３ａおよび壁面１３ｂの内壁面に形成されているコーティング膜から
偏光面回転物質が脱離する。そして、制御部９は、温度調整部７の加熱部７ｈによりセル
１を加熱させ続けるとともに、温度調整部７の冷却部７ｃによりリザーバー６の冷却を開
始する。これにより、セル１の内部空間およびこれに繋がっているリザーバー６の内部空
間に温度差が生じる。すなわち、セル１の内部空間よりもリザーバー６の内部空間の方が
低温になる。つまり、温度調整部７は、計測部による計測が終了した後、セルよりもリザ
ーバーの温度が低くなるようにセルまたはリザーバーの温度を調整する温度調整部の一例
である。
【００３７】
そして、リザーバー６の内部空間の温度が局所的に偏光面回転物質の露点を下回るまで
低下すると、リザーバー６において、偏光面回転物質が結露するため、これらの内部空間
に封入された偏光面回転物質は、セル１からリザーバー６へ追い込まれる。
【００３８】
次に、制御部９は、追い込み処理が完了したか否かを判断する（ステップＳ１０４）。
追い込み処理が完了したことは、予め定められた条件を満たしているか否かにより判断さ
れる。この条件とは、例えば、図示しない温度計測部により計測された各構成の温度が閾
値を超えたことや、追い込み処理開始からの経過時間が閾値を超えたことなどである。追
い込み処理が完了していないと判断した場合に（ステップＳ１０４でＮＯ）、制御部９は
、この判断を続ける。一方、追い込み処理が完了したと判断した場合に（ステップＳ１０
４でＹＥＳ）、制御部９は、駆動部６１０によりリザーバー６の開閉弁６１を駆動させ、
リザーバー６の内部空間とセル１の内部空間とを遮断する（ステップＳ１０５）。この遮
断は、具体的には、図４に示したように、駆動部６１０により開閉弁６１の弁体６１１を
−ｚ方向に移動させて弁座６１２に密着させることで行われる。そして、制御部９は、ス
テップＳ１０４において開始した追い込み処理を停止させる（ステップＳ１０６）。すな
わち、制御部９は、誘起光照射部８による誘起光の照射と温度調整部７による加熱および
冷却を停止させ、処理を終了する。
【００３９】
以上説明したように、磁場測定装置１００の制御部９は、磁場計測ユニットの停止に伴
って、誘起光照射部８に誘起光を照射させてセル１のコーティング膜から偏光面回転物質
を脱離させ、且つ、温度調整部７に温度差を発生させて、セル１よりもリザーバー６を低
温にする。これによりセル１の内部でコーティング膜に取り込まれていたり、ガス状態と
なっていたりする偏光面回転物質のうち結露する可能性があるものは冷却されているリザ
ーバー６に集まるため、光透過壁面における結露が防止される。
【００４０】
２．変形例
本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、以下のように変形させて実施
してもよい。また、以下の変形例を組み合わせてもよい。
【００４１】
２−１．セル１に照射されるポンプ光及びプローブ光は、出射されてからセル１に入射す
るまでの進行方向が一定である必要はない。つまり、ポンプ光及びプローブ光は、セル１
に入射するときに所定の方向になっていればよく、途中でミラー等によって反射され、進
行方向が変更されてもよい。したがって、例えば、光の照射位置や検出位置を１箇所に集
中させることも可能である。
【００４２】
また、プローブ光がポンプ光を兼ねてもよい。この場合、プローブ光照射部４により照
射された光により、セル１に封入された偏光面回転物質が励起し、その励起された偏光面
回転物質によって、その光に含まれた直線偏光成分の偏光面が回転すればよい。なお、こ
の変形例において、ポンプ光照射部３はなくてもよい。
【００４３】
２−２．磁場測定装置１００は、セル１を透過したポンプ光を検出してもよい。また、磁
場測定装置１００には、セル１を透過したポンプ光を吸収する部材を設けてもよい。この
部材は、シート状であるとより好ましい。
【００４４】
２−３．磁場測定装置１００は、プローブ光計測部５で検出した光に応じた信号を可視化
し、これを表示する手段を備えてもよい。また、磁場測定装置１００は、プローブ光計測
部５で検出した光に応じた信号を生成し、これを外部装置（表示装置、コンピュータ装置
など）に出力する構成を備えていてもよい。
【００４５】
２−４．被覆層２が透明な材質である場合、または、磁場測定に影響を与えない程度に光
を吸収する材質である場合には、被覆層２に孔２１ａなどを設けなくてもよい。また、被
覆層２はなくてもよい。
【００４６】
２−５．上述の実施形態において、温度調整部７の加熱部７ｈは、セル１の壁面１３ａを
加熱していたが、他の壁面を加熱してもよく、例えば、光透過壁面を加熱してもよい。こ
の場合、加熱部７ｈは、被覆層２に設けられていてもよい。
【００４７】
２−６．上述の実施形態において、誘起光照射部８は、セル１に誘起光を照射して光脱離
現象を生じさせていたが、誘起光照射部８はなくてもよい。この場合であっても、温度調
整部７によって、磁場計測ユニットの停止後において追い込み処理が行われ、追い込み処
理が完了した後にリザーバー６がセル１と遮断されるので、その後、磁場測定装置１００
を保管状態に置いたとしても、光透過壁面に偏光面回転物質が結露する可能性は低減する
。
【００４８】
２−７．上述の実施形態において、１つのセル１に対して、１つのリザーバー６が接続さ
れていたが、複数のセル１に対して１つのリザーバー６が接続されていてもよい。この場
合、複数のセル１のそれぞれに備えられた筒状部１４が管によって繋げられ、その管がリ
ザーバー６の開閉弁６１に接続されていればよい。このように構成することで、上述した
実施形態に比べてリザーバー６の数が少なくなるので、製造コストが低下する場合がある
。なお、この場合、磁場測定装置１００は、リザーバーの内部空間が、開いている開閉弁
を介して複数のセルの内部空間と通じている磁場測定装置の一例である。
【符号の説明】
【００４９】
１…セル、１１ａ，１１ｂ，１２ａ，１２ｂ，１３ａ，１３ｂ…壁面、１４…筒状部、２
…被覆層、２１ａ，２１ｂ，２２ａ，２２ｂ…孔、３…ポンプ光照射部、４…プローブ光
照射部、５…プローブ光計測部、６…リザーバー、６１…開閉弁、６１１…弁体、６１２
…弁座、６２…容器、７…温度調整部、７ｃ…冷却部、７ｈ…加熱部、８…誘起光照射部
、９…制御部、１００…磁場測定装置。
【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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【図７】
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