JP2009180596A - Magnetic field probe - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、永久磁石、金属材料の残留磁気、コイル等から発生する空間の磁界など磁界の強さ、方向を検出する磁界プローブに関するものである。 The present invention relates to a magnetic field probe for detecting the strength and direction of a magnetic field such as a permanent magnet, residual magnetism of a metal material, and a magnetic field in a space generated from a coil.
電界の影響を排除し磁界のみを検出するための装置として磁界プローブが存在する。発生源が発生する電磁界には、放射電磁界以外に静電磁界、誘導電磁界の成分がある。発生源の近傍ではこれらも電磁雑音として影響する。磁界プローブは、発生源から略1/6波長以上離れたところの放射電磁界による電磁雑音を測定する目的や、その発生源を特定する目的で主に使用されるものである。この磁界プローブの種類としては、コイルをループ状にしたループアンテナを使用するもの(特許文献1、2)、発生源の近傍での電磁雑音を測定する技術としてのホールプローブ、異方性磁気抵抗素子とループアンテナとを組み合わせた磁界プローブ(特許文献3)などが存在する。
前記特許文献1、2に記載のループアンテナを用いた磁界プローブの場合には、コイルからの出力は微分波形であり、すなわち誘起電圧が磁界の周波数に依存するため、100kHz以下の低周波の磁界では、ループの有効断面積を大きくするか巻き数を多くするかによって感度を大きくする必要がある。よって形状が大きくなり局所的な磁界を測定することが困難という問題がある。
詳細は省略するが、誘起電圧の最大値V0と、コイルの巻数n、コイルの断面積S、周波数fでコイルに加わる磁界の最大値B0との間には、V0=2πfnSB0の関係が成り立つ。例えば、f=100Hz、B0=0.002T、n=10としたときに、誘起電圧の最大値V0として0.098Vを得るためには、コイルの半径を約5cmとしなければならなくなってしまう。
In the case of the magnetic field probe using the loop antenna described in Patent Documents 1 and 2, since the output from the coil is a differential waveform, that is, the induced voltage depends on the frequency of the magnetic field, a low frequency magnetic field of 100 kHz or less. Then, it is necessary to increase the sensitivity depending on whether the effective area of the loop is increased or the number of turns is increased. Therefore, there is a problem that the shape becomes large and it is difficult to measure a local magnetic field.
Although not described in detail, V 0 = 2πfnSB 0 is between the maximum value V 0 of the induced voltage and the maximum value B 0 of the magnetic field applied to the coil at the number of turns n of the coil, the cross-sectional area S of the coil, and the frequency f. A relationship is established. For example, when f = 100 Hz, B 0 = 0.002T, and n = 10, in order to obtain 0.098V as the maximum value V 0 of the induced voltage, the radius of the coil must be about 5 cm. End up.
発生源の近傍での電磁雑音を測定する技術としてのホールプローブの場合は、検出部としてホール素子を使用しているため、永久磁石のような静磁界から10kHzの低周波の磁界まで検出が可能であり、磁界範囲も数百mTまで可能であり広い。しかしながら、10kHz以上の周波数域帯域の磁界検出が物性上困難という問題点がある。またホール素子では、磁界分解能として0.05mT以下は難しいという問題点がある。
すなわち、前記ループアンテナを用いた磁界プローブやホールプローブでは、発生源の近傍での電磁雑音について、100kHz以下の周波数全域をカバーする効率的な測定を行うことは困難であるという問題があった。
In the case of a Hall probe as a technique for measuring electromagnetic noise in the vicinity of the generation source, since a Hall element is used as a detection unit, detection is possible from a static magnetic field such as a permanent magnet to a low-frequency magnetic field of 10 kHz. The magnetic field range can be several hundred mT and is wide. However, there is a problem that it is difficult to detect a magnetic field in a frequency band of 10 kHz or more. In addition, the Hall element has a problem that it is difficult to have a magnetic field resolution of 0.05 mT or less.
That is, the magnetic field probe and the hall probe using the loop antenna have a problem in that it is difficult to perform efficient measurement covering the entire frequency range of 100 kHz or less with respect to electromagnetic noise near the generation source.
これに対して、特許文献3に記載されたような異方性磁気抵抗素子とループアンテナとを組み合わせた磁界プローブでは、静磁界から100kHz以下の低周波数帯域の磁界を異方性磁気抵抗素子によって測定し、100kHz以上の周波数の磁界をループアンテナによって測定するため、幅広い周波数に対応した磁界検出が可能である。一般に、異方性磁気抵抗素子はNi、Fe、Co等の強磁性金属を主成分とする合金の薄膜で構成され、磁界の強さ方向に応じて抵抗値が変化する。強磁性薄膜金属の応答は、ΔR/R0(ΔR=強磁性薄膜金属の抵抗の変化、R0=強磁性薄膜金属の公称抵抗)として測定される。
図9(a)、(b)に示すように、電流の方向に対して垂直方向の磁界の強さ(H)とΔR/R0との関係は、釣鐘形状(ΔR/R0はH2に略比例して減少)のグラフとなる。
On the other hand, in a magnetic field probe that combines an anisotropic magnetoresistive element and a loop antenna as described in Patent Document 3, a magnetic field in a low frequency band of 100 kHz or less from a static magnetic field is generated by an anisotropic magnetoresistive element. Since a magnetic field having a frequency of 100 kHz or higher is measured by the loop antenna, magnetic field detection corresponding to a wide range of frequencies is possible. In general, an anisotropic magnetoresistive element is formed of a thin film of an alloy mainly composed of a ferromagnetic metal such as Ni, Fe, or Co, and the resistance value changes according to the direction of the magnetic field strength. The response of the ferromagnetic thin film metal is measured as ΔR / R 0 (ΔR = change in resistance of the ferromagnetic thin film metal, R 0 = nominal resistance of the ferromagnetic thin film metal).
As shown in FIGS. 9A and 9B, the relationship between the strength (H) of the magnetic field perpendicular to the direction of the current and ΔR / R 0 is the bell shape (ΔR / R 0 is H 2). It is a graph of (decrease substantially in proportion to).
この異方性磁気抵抗素子とループアンテナとを組み合わせた磁界プローブの問題点は、図9(b)に示すように動作点がゼロ磁界にあるため、強磁性薄膜金属の材質、膜厚、膜幅を検討し感度を上昇させても、場合によっては0.01mTの磁界分解能を得る事は難しいということである。さらに、図9(c)は同図(b)のゼロ磁界近辺の拡大図であるが、この図9(c)に示すように、動作点がゼロ磁界の場合には必ずヒステリシスが生じるため、正確な検出が出来ない、若しくは、ヒステリシスによる影響を除いた結果を得るための処理回路が必要になり構成が複雑になるという問題がある。 The problem of the magnetic field probe combining this anisotropic magnetoresistive element and the loop antenna is that the operating point is a zero magnetic field as shown in FIG. Even if the width is examined and the sensitivity is increased, in some cases, it is difficult to obtain a magnetic field resolution of 0.01 mT. Further, FIG. 9C is an enlarged view of the vicinity of the zero magnetic field in FIG. 9B. However, as shown in FIG. 9C, hysteresis always occurs when the operating point is a zero magnetic field. There is a problem that accurate detection cannot be performed, or a processing circuit for obtaining a result excluding the influence of hysteresis is required, and the configuration becomes complicated.
本発明は、上記問題点に鑑みなされたものであり、静磁界からMHzの周波数帯域において磁界の強さと方向を高精度に検出し、小型で安価で簡単な回路で実現できる磁界プローブを提供することを目的とするものである。 The present invention has been made in view of the above problems, and provides a magnetic field probe that can detect the strength and direction of a magnetic field with high accuracy in a frequency band from a static magnetic field to MHz and can be realized with a small, inexpensive, and simple circuit. It is for the purpose.
本発明の請求項1は、空間の磁界の強度と方向を検出する磁界プローブであって、異方性磁気抵抗素子が複数形成された基板と永久磁石とを具備したセンサと、導電率の高い素材で被われている配線部を備えた前記センサを固定するためのセンサ固定基板とからなることを特徴とする磁界プローブである。 Claim 1 of the present invention is a magnetic field probe for detecting the strength and direction of a magnetic field in a space, comprising a substrate having a plurality of anisotropic magnetoresistive elements formed thereon and a permanent magnet, and a high conductivity. A magnetic field probe comprising: a sensor fixing substrate for fixing the sensor having a wiring portion covered with a material.
本発明の請求項2は、請求項1に加えて、前記センサは、前記永久磁石の磁極面に平行な基板上に、前記永久磁石の磁極面の磁気的中心を原点としてX軸及びY軸上の原点から同一距離の位置に4つの領域を形成し、この各々の領域に対して、軸線と45°(又は135°)の角度をなす方向に延伸した異方性磁気抵抗素子をそれぞれ形成して、合計4つの異方性磁気抵抗素子から構成されることを特徴とする磁界プローブである。 According to a second aspect of the present invention, in addition to the first aspect, the sensor includes an X axis and a Y axis on a substrate parallel to the magnetic pole surface of the permanent magnet, with the magnetic center of the magnetic pole surface of the permanent magnet as an origin. Four regions are formed at the same distance from the upper origin, and an anisotropic magnetoresistive element is formed by extending each region in a direction that forms an angle of 45 ° (or 135 °) with the axis. A magnetic field probe comprising a total of four anisotropic magnetoresistive elements.
本発明の請求項3は、請求項1に加えて、前記センサは、前記永久磁石の磁極面に平行な基板上に、前記永久磁石の磁極面の磁気的中心を原点としてX軸及びY軸上の原点から同一距離の位置に4つの領域を形成し、この各々の領域に対して、互いの延伸する方向が成す角度が垂直でかつ軸線と45°(又は135°)の角度をなす方向に延伸した2つの異方性磁気抵抗素子を隣接させて形成して、合計8つの異方性磁気抵抗素子から構成されることを特徴とする磁界プローブである。 According to a third aspect of the present invention, in addition to the first aspect, the sensor includes an X axis and a Y axis on a substrate parallel to the magnetic pole surface of the permanent magnet, with the magnetic center of the magnetic pole surface of the permanent magnet as an origin. Four regions are formed at the same distance from the upper origin, and the direction in which the extending directions of each region are perpendicular to each other, and the direction that forms an angle of 45 ° (or 135 °) with the axis The magnetic field probe is characterized in that two anisotropic magnetoresistive elements extending in the direction are formed adjacent to each other, and is composed of a total of eight anisotropic magnetoresistive elements.
本発明の請求項4は、請求項1乃至3に加えて、前記異方性磁気抵抗素子が複数形成された基板は、低透磁率でかつ絶縁体であることを特徴とする磁界プローブである。 According to a fourth aspect of the present invention, in addition to the first to third aspects, the substrate on which a plurality of the anisotropic magnetoresistive elements are formed has a low magnetic permeability and is an insulator. .
請求項1記載の発明によれば、異方性磁気抵抗素子が複数形成された基板と永久磁石とを具備したセンサによって磁界プローブを構成したので、異方性磁気抵抗素子に永久磁石からのバイアス磁界が印加されることによって、ヒステリシスが改善され、かつ、磁界分解能が向上する。また、配線部を導電率の高い素材で被うことによって、電界の影響を排除することが可能となる。 According to the first aspect of the present invention, since the magnetic field probe is configured by the sensor including the substrate on which a plurality of anisotropic magnetoresistive elements are formed and the permanent magnet, the bias from the permanent magnet is applied to the anisotropic magnetoresistive element. By applying a magnetic field, hysteresis is improved and magnetic field resolution is improved. Moreover, it is possible to eliminate the influence of the electric field by covering the wiring part with a material having high conductivity.
請求項2記載の発明によれば、前記センサは、前記永久磁石の磁極面に平行な基板上に、前記永久磁石の磁極面の磁気的中心を原点としてX軸及びY軸上の原点から同一距離の位置に4つの領域を形成し、この各々の領域に対して、軸線と45°(又は135°)の角度をなす方向に延伸した異方性磁気抵抗素子をそれぞれ形成して、合計4つの異方性磁気抵抗素子から構成されるようにしたので、磁界の方向を精度良く検出することが可能となる。 According to a second aspect of the present invention, the sensor is the same on the substrate parallel to the magnetic pole surface of the permanent magnet from the origin on the X axis and the Y axis with the magnetic center of the magnetic pole surface of the permanent magnet as the origin. Four regions are formed at the position of the distance, and anisotropic magnetoresistive elements extending in a direction forming an angle of 45 ° (or 135 °) with the axis are formed for each region, and a total of 4 regions are formed. Since it is composed of two anisotropic magnetoresistive elements, the direction of the magnetic field can be detected with high accuracy.
請求項3記載の発明によれば、前記センサは、前記永久磁石の磁極面に平行な基板上に、前記永久磁石の磁極面の磁気的中心を原点としてX軸及びY軸上の原点から同一距離の位置に4つの領域を形成し、この各々の領域に対して、互いの延伸する方向が成す角度が垂直でかつ軸線と45°(又は135°)の角度をなす方向に延伸した2つの異方性磁気抵抗素子を隣接させて形成して、合計8つの異方性磁気抵抗素子から構成されるようにしたので、8つの異方性磁気抵抗素子をホイートストンブリッジ構成とすることで出力が2倍となり、かつ2次高調波成分が打ち消され出力の直線域が広がる。 According to a third aspect of the present invention, the sensor is the same on the substrate parallel to the magnetic pole surface of the permanent magnet from the origin on the X axis and the Y axis with the magnetic center of the magnetic pole surface of the permanent magnet as the origin. Four regions are formed at distance positions, and for each of the two regions, the angle formed by the direction in which the layers extend is perpendicular to each other, and the two extending in the direction that forms an angle of 45 ° (or 135 °) with the axis Since the anisotropic magnetoresistive elements are formed adjacent to each other so as to be composed of a total of eight anisotropic magnetoresistive elements, the output can be obtained by configuring the eight anisotropic magnetoresistive elements in a Wheatstone bridge configuration. The second harmonic component is canceled out and the output linear range is expanded.
請求項4記載の発明によれば、前記異方性磁気抵抗素子が複数形成された基板を低透磁率でかつ絶縁体である材料、例えば、セラミック又はガラス材で形成することで、高周波数帯域において磁界プローブ自身が発生する渦電流等を抑制することができる。 According to a fourth aspect of the present invention, a substrate on which a plurality of the anisotropic magnetoresistive elements are formed is formed of a material having a low magnetic permeability and an insulator, for example, a ceramic or glass material, thereby providing a high frequency band. The eddy current generated by the magnetic field probe itself can be suppressed.
本発明による磁界プローブは、空間の磁界の強度と方向を検出する磁界プローブであって、異方性磁気抵抗素子が複数形成された基板と永久磁石とを具備したセンサと、導電率の高い素材で被われている配線部を備えた前記センサを固定するためのセンサ固定基板とからなることを特徴とするものであり、前記センサは、前記永久磁石の磁極面に平行な基板上に、前記永久磁石の磁極面の磁気的中心を原点としてX軸及びY軸上の原点から同一距離の位置に4つの領域を形成し、この各々の領域に対して、互いの延伸する方向が成す角度が垂直でかつ軸線と45°(又は135°)の角度をなす方向に延伸した2つの異方性磁気抵抗素子を隣接させて形成して、合計8つの異方性磁気抵抗素子から構成されることを特徴とするものである。以下、図面に基づいて詳細な説明を行う。 A magnetic field probe according to the present invention is a magnetic field probe for detecting the intensity and direction of a magnetic field in a space, and includes a sensor having a substrate on which a plurality of anisotropic magnetoresistive elements are formed and a permanent magnet, and a material having high conductivity. A sensor fixing substrate for fixing the sensor provided with the wiring portion covered by the sensor, wherein the sensor is disposed on the substrate parallel to the magnetic pole surface of the permanent magnet. Four regions are formed at the same distance from the origin on the X-axis and the Y-axis with the magnetic center of the magnetic pole surface of the permanent magnet as the origin, and the angle formed by the extending direction of each region is relative to each region. Two anisotropic magnetoresistive elements that are perpendicular to each other and extend in a direction that forms an angle of 45 ° (or 135 °) with the axis are formed adjacent to each other, and are composed of a total of eight anisotropic magnetoresistive elements. It is characterized by. Hereinafter, a detailed description will be given based on the drawings.
本発明の実施の形態について説明する。図1(a)は本発明の磁界プローブ10の構成を表した斜視図であり、図1(b)は側面図である。異方性磁気抵抗素子が複数形成された基板12の上に永久磁石13が具備されたセンサ11と、導電率の高い素材で出来たシールド膜18で被われている配線部15を備えたセンサ固定基板14から構成されている。センサ11とセンサ固定基板14は、配線端部16とセンサ11との間を金線17にてワイヤーボンディングして電気的に接続している。図面上は表現されていないが、各配線端部16と配線15は電気的に導通している。本図での図解は省略してあるが、センサ11は一般的な電子部品材であるシリコン、エポキシ、ウレタン樹脂の単層若しくは多層にて保護されている。センサ固定基板14は、ガラスエポキシ材若しくはFPC(フレキシブルプリント基板)からなり、配線部15はCu材からなり、配線端部16はNi鍍金とAu鍍金が施されている。シールド膜18は、例えば銅薄膜で構成されており、このシールド膜18と配線部15との間は絶縁されている。配線部15が導電率の高い素材で被われていることで、電界の影響を排除することが可能となる。
Embodiments of the present invention will be described. FIG. 1A is a perspective view showing a configuration of a
図1では基板12の上に永久磁石13を配置してセンサ11を形成しているが、図2(a)又は(b)に示すように、センサ固定基板14の表若しくは裏に穴を空けて永久磁石13を埋め込んだものも本発明の他の実施例として挙げることができる。
In FIG. 1, the
図3(a)は、図1におけるセンサ11の異方性磁気抵抗素子の構成に関する実施例1であり、センサ11における永久磁石13と異方性磁気抵抗素子との位置関係を示した図である。異方性磁気抵抗素子を形成した基板12は、永久磁石13の磁極面に平行で、永久磁石13の磁極の中心に基板12の中心が一致するように配置される。基板12上のX軸及びY軸上における中心(原点)から同一距離の4つの領域には、軸線に対して45°(135°)の角度をなす方向に延伸した異方性磁気抵抗素子19、20、21、22がそれぞれ形成されている。異方性磁気抵抗素子(19〜22)は基板12上で、図3(b)に示すように結線される。
FIG. 3A is a first embodiment relating to the configuration of the anisotropic magnetoresistive element of the
図4(a)は、図1におけるセンサ11の異方性磁気抵抗素子の構成に関する実施例2であり、センサ11における永久磁石13と異方性磁気抵抗素子との位置関係を示した図である。異方性磁気抵抗素子を形成した基板12は、永久磁石13の磁極面に平行で、かつ永久磁石13の磁極の中心に基板12の中心が一致するように配置される。基板12上のX軸及びY軸上における中心(原点)から同一距離の4つの領域にはそれぞれ、互いの延伸する方向が成す角度が垂直でかつ軸線に対して45°(135°)の角度をなす方向に延伸した2つの隣接する異方性磁気抵抗素子が形成され、合計8つの異方性磁気抵抗素子23a、23b、24a、24b、25a、25b、26a、26bが形成されている。異方性磁気抵抗素子(23a〜26a及び23b〜26b)は基板12上で、図4(b)に示すように、ホイートストンブリッジを構成するように結線される。
FIG. 4A is a second embodiment relating to the configuration of the anisotropic magnetoresistive element of the
次に、異方性磁気抵抗素子に常時バイアス磁界を印加することで特性改善がなされる原理を説明する。図9(a)で示した異方性磁気抵抗素子の抵抗変化において、常時バイアス磁界を印加することにより特性を改善する方法は、公知技術(例えば、特開昭58−016580号公報)として知られている。
すなわち、図9(a)に示す異方性磁気抵抗素子のY方向にバイアス磁界を印加することで、図9(c)でのヒステリシスが解消され、図9(a)に示す異方性磁気抵抗素子のX方向にバイアス磁界を印加することで、図5に示すように動作点が0(ゼロ)磁界からP点磁界に移動する。
Next, the principle of improving the characteristics by constantly applying a bias magnetic field to the anisotropic magnetoresistive element will be described. In the resistance change of the anisotropic magnetoresistive element shown in FIG. 9A, a method for improving the characteristics by constantly applying a bias magnetic field is known as a known technique (for example, Japanese Patent Laid-Open No. 58-016580). It has been.
That is, by applying a bias magnetic field in the Y direction of the anisotropic magnetoresistive element shown in FIG. 9A, the hysteresis in FIG. 9C is eliminated, and the anisotropic magnetism shown in FIG. By applying a bias magnetic field in the X direction of the resistance element, the operating point moves from a 0 (zero) magnetic field to a P point magnetic field as shown in FIG.
発生源から発生する磁界を入力磁界とした場合の異方性磁気抵抗素子の抵抗変化を表す検出信号は、動作点がゼロ磁界の場合は図6(a)のような変化となり、動作点がP点に移動した場合は図6(b)のような変化となる。この図6からも分かるように、図6(a)より図6(b)の方が、釣鐘形状の波形(2次曲線波形)のうち感度の高い線形に近い波形部分に動作点が移動したことによって、同じ磁界変化であっても抵抗値の変化幅が大きくなるため、磁界分解能が向上することが分かる。これにより、0.01mT以下の磁界においても測定が可能となる。 The detection signal indicating the resistance change of the anisotropic magnetoresistive element when the magnetic field generated from the generation source is an input magnetic field changes as shown in FIG. 6A when the operating point is a zero magnetic field. When moved to the point P, the change is as shown in FIG. As can be seen from FIG. 6, in FIG. 6 (b), the operating point has moved to a highly sensitive linear portion of the bell-shaped waveform (secondary curve waveform) rather than FIG. 6 (a). Accordingly, it can be understood that the magnetic field resolution is improved because the change width of the resistance value is increased even with the same magnetic field change. As a result, measurement is possible even in a magnetic field of 0.01 mT or less.
加えて本発明のバイアス磁界を印加する手段としての永久磁石について説明する。図7に示すのは、永久磁石13の磁気ベクトルを表した模式図であり、(a)は斜視図、(b)は底面図である。この図7(a)(b)に示すように、永久磁石13の磁気ベクトルは、磁極面より放射状に発生する。このとき、永久磁石13の磁極面と基板12の中心を重ね合わせてセンサ11を構成しているため、図3(a)又は図4(a)に示した全ての異方性磁気抵抗素子には、延伸方向に対して45°の方向にバイアス磁界が印加される。すなわち、先に説明した図9(a)におけるX方向とY方向に同時にバイアス磁界が印加されることになる。よって、ヒステリシスが改善され、かつ、磁界分解能が向上する。
In addition, a permanent magnet as means for applying a bias magnetic field according to the present invention will be described. FIG. 7 is a schematic diagram showing the magnetic vector of the
図8に示すのは、本発明の磁界プローブ10に発生源からの磁界が入力された場合を表した模式図である。この図8の磁界プローブ10は、図1に示したものの上面図であって、図3及び図4でのX軸、Y軸を付記し、配線やシールド等は図から省略したものである。
入力磁界がイ、ロ、ハの方向からそれぞれ印加された場合、X軸方向に形成された異方性磁気抵抗素子の抵抗値変化とY軸方向に形成された異方性磁気抵抗素子の抵抗値変化には以下の関係が成り立つ。
イ:X軸方向の抵抗値変化>Y軸方向の抵抗値変化
ロ:X軸方向の抵抗値変化=Y軸方向の抵抗値変化
ハ:X軸方向の抵抗値変化<Y軸方向の抵抗値変化
FIG. 8 is a schematic diagram showing a case where a magnetic field from a generation source is input to the
When the input magnetic field is applied from the directions of A, B, and C, respectively, the change in the resistance value of the anisotropic magnetoresistive element formed in the X axis direction and the resistance of the anisotropic magnetoresistive element formed in the Y axis direction The following relationship holds for the value change.
B: Resistance value change in the X-axis direction> Resistance value change in the Y-axis direction
B: Resistance value change in the X-axis direction = Resistance value change in the Y-axis direction
C: Resistance value change in the X-axis direction <Resistance value change in the Y-axis direction
すなわち、実施例1又は実施例2に示すようにして基板12上に異方性磁気抵抗素子を形成することで、入力磁界の方向が分かる。入力磁界の強さを表す振幅の大小と抵抗値変化の振幅は比例関係にある。実施例2ではホイートストンブリッジ構成になっているため、実施例1に比較して2倍の出力となり、かつ2次高調波成分が打ち消され出力の直線域が広がる。図6(b)から入力磁界の周波数と同じ周波数で抵抗値変化が起こることも理解できる。
That is, by forming an anisotropic magnetoresistive element on the
また、基板12を低透磁率でかつ絶縁体であるセラミック又はガラス材で形成することで、高周波数帯域において磁界プローブ10自身が発生する渦電流等を抑制することができる。
Further, by forming the
以上に示した本発明の磁界プローブによれば、静磁界からMHz単位の周波数帯域まで幅広く対応可能で、かつ小型でありながら磁界の強さと方向を高精度に検出することが可能となる。
本発明の磁界プローブを実際に構成する場合、異方性磁気抵抗素子を形成する基板12は2mm×2mm程度の大きさ、バイアス磁石13としてのフェライト焼結材はΦ1.5mm×0.35mm程度の大きさで構成することが可能となり、前述した従来技術のループコイルの場合と異なり、周波数に依存することなく小型化が可能であるというメリットがある。また、全体を安価に構成できるというメリットもある。
According to the magnetic field probe of the present invention described above, it is possible to cope with a wide range from a static magnetic field to a frequency band of MHz, and it is possible to detect the strength and direction of the magnetic field with high accuracy while being small.
When the magnetic field probe of the present invention is actually constructed, the
10…磁界プローブ、11…センサ、12…基板、13…永久磁石、14…センサ固定基板、15…配線、16…配線端部、17…金線、18…シールド膜、19〜22…異方性磁気抵抗素子、23a〜26a及び23b〜26b…異方性磁気抵抗素子。
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