磁检测传感器以及磁计测装置的制造方法
【专利摘要】本发明提供磁检测传感器，即使更换磁反应部也不用调整光路并能够简便地恢复检测磁的灵敏度。磁传感器(4)具备以与磁矢量(58)的强度对应的方式使通过的激光(43)的偏振光面旋转且具有被填充了气体的气体单元(53)的磁反应部(34)、将激光(43)引导至磁反应部(34)的导光部(38)、以及检测通过了磁反应部(34)的激光(43)的偏振光面的旋转角的光检测部(41)，导光部(38)与光检测部(41)的相对位置固定，磁反应部(34)相对于导光部(38)以及光检测部(41)以能够拆装的方式设置。
【专利说明】
磁检测传感器以及磁计测装置
技术领域
[0001 ]本发明涉及磁检测传感器以及磁计测装置。
【背景技术】
[0002]用于测定比地磁微小的心脏磁场、脑磁场等的生物体磁场计测装置正在被研究。生物体磁场计测装置为非侵入式，能够不对被检体施加负荷地计测脏器的状态。专利文献I公开了检测微小的磁场的磁测定装置。由此，本装置使用光栗式磁检测传感器。该磁检测传感器中在单元内装入有包含碱金属原子的气体。而且，向单元照射激光。此时单元内碱金属原子的磁力矩的方向一致。
[0003]在磁作用于磁检测传感器时磁力矩产生旋进(歳差運動)。在使直线偏振光通过单元时，由于磁力矩的旋进，光的偏振光面旋转。而且，通过检测偏振光面的旋转角，由此计测作用于磁检测传感器的磁的强度。磁检测传感器中具备单元配置为矩阵状的磁反应部。而且，向各单元导入光的导光部与检测通过单元光的偏振光面的旋转角的光检测部重叠。
[0004]专利文献I:日本特开2012-177585号公报
[0005]密封于单元的气体随着时间的经过而漏出。由此，磁检测传感器的灵敏度降低。因此，在从将气体密封于单元开始经过规定的时间时，需要向单元再次填充气体。此时，在专利文献I的磁检测传感器中，将导光部、磁反应部以及光检测部分离。然后，向磁反应部的各单元再次填充气体。接下来，将导光部、磁反应部以及光检测部重叠组装。进行使导光部的光轴与光检测部的光轴一致的调整，并进行光轴的检查。在单元的数量变多的程度上使光轴一致的作业变得很难。因此，期望更换磁反应部而省去光路的调整并能够简便地恢复检测磁的灵敏度的磁检测传感器。
【发明内容】
[0006]本发明是为了解决上述课题而完成的，能够通过以下的方式或者应用例来实现。
[0007]应用例I
[0008]本应用例的磁检测传感器的特征在于，具备:磁反应部，其与磁的强度对应地使在该磁反应部通过的光的偏振光面旋转，并且具有填充有气体的气体室;导光部，其将光引导至上述磁反应部；以及光检测部，其检测在上述磁反应部通过的光的偏振光面的旋转角，上述导光部与上述光检测部的相对位置固定，上述磁反应部相对于上述导光部以及上述光检测部以能够拆装的方式设置。
[0009]根据本应用例，磁检测传感器具备导光部、磁反应部以及光检测部。导光部将光引导至磁反应部。磁反应部具有气体室，在气体室填充有与磁反应而使通过的光的偏振光面旋转的气体。而且，被导光部引导的光通过气体室。通过气体室的光与磁反应而偏振光面旋转。通过了气体室的光向光检测部输入。光检测部检测光的偏振光面的旋转角。光的偏振光面的旋转角与磁的强度对应。因此，能够根据光检测部的输出检测磁的强度。
[0010]磁反应部相对于导光部以及光检测部以能够拆装的方式设置。被填充到气体室的气体会随着时间的经过而漏出。而且，经过了规定的时间时更换由此能够恢复检测磁的灵敏度。导光部与光检测部的相对位置固定。因此，即使磁反应部从导光部以及光检测部被取下并再次设置也不会改变从导光部朝向光检测部的光路。其结果是，即使更换磁反应部也能够省去光路的调整，所以能够简便地恢复检测磁的灵敏度。
[0011]应用例2
[0012]在上述应用例的磁检测传感器中，其特征在于，具备将上述磁反应部收纳为能够拆装的收纳部。
[0013]根据本应用例，磁检测传感器具备收纳部，收纳部将磁反应部收纳为能够拆装。收纳部确保配置磁反应部的空间。因此，在磁反应部被取下时，也能维持配置磁反应部的空间。其结果是，能够在与取下了磁反应部的位置相同的位置容易地设置磁反应部。
[0014]应用例3
[0015]在上述应用例的磁检测传感器中，其特征在于，上述磁反应部具备多个上述气体室，上述光检测部具备多个接收光的受光元件，上述导光部将光引导至多个上述气体室，上述气体室与上述受光元件以同一间隔配置。
[0016]根据本应用例，磁反应部具备多个气体室。并且，光检测部具备多个接收光的受光元件。导光部将光引导至多个气体室，所以光从多个气体室通过。而且，气体室与受光元件以同一间隔配置，所以能够使通过气体室的各光输入至受光元件。
[0017]应用例4
[0018]在上述应用例的磁检测传感器中，其特征在于，以使从上述导光部向上述磁反应部行进的光轴与从上述磁反应部向上述光检测部行进的光轴位于同一直线上的方式配置上述导光部以及上述光检测部。
[0019]根据本应用例，从导光部向磁反应部行进的光轴与从磁反应部向光检测部行进的光轴位于同一直线上。因此，能够使从导光部向磁反应部行进的光可靠地输入至光检测部。
[0020]应用例5
[0021]在上述应用例的磁检测传感器中，其特征在于，在拆装上述磁反应部时上述磁反应部移动的方向即拆装方向与从上述导光部向上述光检测部行进的光轴正交。
[0022]根据本应用例，拆装方向与从导光部向光检测部行进的光轴正交。
[0023]因此，能够不改变导光部与光检测部的距离地使磁反应部沿拆装方向移动。
[0024]应用例6
[0025]在上述应用例的磁检测传感器中，其特征在于，上述收纳部具备沿上述拆装方向引导上述磁反应部的引导部。
[0026]根据本应用例，收纳部具备引导部，引导部沿拆装方向引导磁反应部。因此，能够使用引导部容易地使磁反应部沿拆装方向移动。
[0027]应用例7
[0028]在上述应用例的磁检测传感器中，其特征在于，上述引导部沿上述拆装方向延伸，在与上述拆装方向正交的方向设置于上述磁反应部的两侧。
[0029]根据本应用例，引导部在与拆装方向正交的方向设置于磁反应部的两侧。而且，弓丨导部沿拆装方向延伸。因此，磁反应部在与拆装方向正交的方向的两侧被支承，所以磁反应部能够相对于导光部以及光检测部分离地被支承。其结果是，能够将磁反应部与导光部隔热，并将磁反应部与光检测部隔热。
[0030]应用例8
[0031]在上述应用例的磁检测传感器中，其特征在于，上述磁反应部位于上述导光部与上述光检测部之间。
[0032]根据本应用例，导光部、磁反应部、光检测部按该顺序排列。因此，3个部位沿光的行进方向排列配置，所以不需要控制光的行进的光学元件，因此使磁检测传感器成为生产性良好的构造。
[0033]应用例9
[0034]在上述应用例的磁检测传感器中，其特征在于，具备将从上述导光部行进的光向上述光检测部反射的反射部，上述反射部、上述磁反应部、上述导光部、上述光检测部按该顺序设置。
[0035]根据本应用例，导光部将光引导至磁反应部。而且，通过了磁反应部的光被反射部反射，并再次通过磁反应部。通过了磁反应部的光通过导光部并向光检测部输入。光在磁反应部根据磁的强度而使偏振光面旋转，光检测部检测偏振光面的旋转角。因此，磁检测传感器能够检测磁的强度。并且，光通过磁反应部2次，所以光受到2倍的磁的影响。因此，磁检测传感器能够以高的灵敏度检测磁。
[0036]应用例10
[0037]在上述应用例的磁检测传感器中，其特征在于，上述导光部包含输出直线偏振光的偏振光转换元件，上述气体包含碱金属，上述光检测部包含正交分离元件。
[0038]根据本应用例，导光部包含输出直线偏振光的偏振光转换元件。因此，导光部向磁反应部输出直线偏振光。磁反应部被填充有包含碱金属的气体。因此，磁反应部能够以与磁的强度对应的方式使通过的光的偏振光面旋转。而且，光检测部包含正交分离元件，能够将光分为正交的2个方向的直线偏振光。因此，检测两个直线偏振光的光强度由此能够检测偏振光面的旋转角。偏振光面的旋转角与磁的强度对应，所以磁检测传感器能够检测磁的强度。
[0039]应用例11
[0040]本应用例的磁计测装置的特征在于，具备:检测从被检体出来的磁的磁检测传感器、和显示上述磁检测传感器所检测的磁的状态的显示部，上述磁检测传感器是权利要求1?10中任一项所述的磁检测传感器。
[0041]根据本应用例，磁计测装置具备磁检测传感器以及显示部。磁检测传感器检测磁，显示部显示磁的状态。而且，磁检测传感器使用上述记载的磁检测传感器。因此，即使磁计测装置更换磁反应部也不需要进行光轴的调整，所以能够形成具备能够简便地恢复检测磁的灵敏度的磁检测传感器的装置。
【附图说明】
[0042]图1是表示第一实施方式的生物体磁场计测装置的结构的简要立体图。
[0043]图2中，(a)是用于说明生物体磁场计测装置的构造的示意侧剖视图，(b)是用于说明生物体磁场计测装置的构造的示意侧视图。
[0044]图3中，(a)以及(b)是表示工作台的构造的示意侧剖视图。
[0045]图4中，(a)是表示磁传感器的构造的简要立体图，(b)是表示磁传感器的构造的简要分解立体图。
[0046]图5中，(a)是表示磁传感器的构造的示意侧剖视图，(b)是表示磁传感器的构造的示意侧视图。
[0047]图6中，(a)是表示磁传感器的构造的示意透视侧视图，(b)是表示磁传感器的构造的不意俯视图。
[0048]图7是控制部的电气控制框图。
[0049]图8是用于说明磁反应部的更换方法的示意图。
[0050]图9是表示第二实施方式的磁传感器的构造的主要部位示意透视侧视图。
【具体实施方式】
[0051]以下，结合附图来说明实施方式。另外，各附图的各部件在各附图上是能够识别的大小，所以针对各部件使比例尺不同来图示。
[0052]第一实施方式
[0053]在本实施方式中，结合附图来说明生物体磁场计测装置、和该生物体磁场计测装置的维护方法的特征例。结合图1?图7来说明本实施方式的生物体磁场计测装置的构造。图1是表示生物体磁场计测装置的结构的简要立体图。如图1所示，作为磁计测装置的生物体磁场计测装置I主要由电磁屏蔽装置2、工作台3、作为磁检测传感器的磁传感器4以及激光棒5构成。
[0054]电磁屏蔽装置2具备角筒状的主体部2a，将主体部2a的长边方向设为Y方向。将重力加速度方向设为-Z方向，将与Y方向以及Z方向正交的方向设为X方向。
[0055]电磁屏蔽装置2抑制地磁等外部磁场向配置有磁传感器4的空间流入的情况。即，利用电磁屏蔽装置2抑制外部磁场对磁传感器4的影响，具有磁传感器4的位置被控制为比外部磁场显著低的磁场。主体部2a沿Y方向延伸，其本身作为被动式磁屏蔽发挥功能。主体部2a的内部形成空洞，从X方向以及Z方向通过的面(在XZ剖面中与Y方向正交的平面)的剖面形状大体为四边形。在本实施方式中，主体部2a的剖面形状为正方形。电磁屏蔽装置2在-Y方向侧设置有第一开口部2b，工作台3从第一开口部2b突出。电磁屏蔽装置2的大小没有特别限定，在本实施方式中，例如，Y方向的长度约为200cm，第一开口部2b的一边为90cm左右。而且，设置于工作台3上的被检体6能够与工作台3—起从电磁屏蔽装置2的第一开口部2b出入。
[0056]主体部2a由比透磁率例如为数千以上的强磁性体或者高传导率的导体形成。强磁性体可以使用坡莫合金、铁素体、或者铁、铬或钴系的非晶体等。高传导率的导体例如可以使用铝等通过涡流效果而具有磁场减少效果的材料。另外，也可以将强磁性体与高传导率的导体交替层叠来形成主体部2a。在本实施方式中例如主体部2a是将铝板和坡莫合金板交替各层叠双层，其合计的厚度为20?30mm左右。
[0057]在主体部2a的+Y方向侧以及-Y方向侧的端部设置有第一亥姆霍兹线圈2c。将第一亥姆霍兹线圈2c称为第一修正线圈。第一亥姆霍兹线圈2c是用于修正朝主体部2a的内部空间流入的流入磁场的线圈。流入磁场是外部磁场通过第一开口部2b进入内部空间的磁场。流入磁场相对于第一开口部2b而言在Y方向上最强。第一亥姆霍兹线圈2c产生磁场以便通过电流取消流入磁场。
[0058]工作台3具备台基7。在工作台3的台基7上设置有一对沿Y方向延伸的Y方向导轨8。在Y方向导轨8上设置有沿Y方向导轨8而在Y方向上移动的Y方向工作台9。在两个Y方向导轨8之间设置有使Y方向工作台9移动的Y方向直动机构1。
[0059]在Y方向工作台9上设置有Z方向工作台11，在Y方向工作台9与Z方向工作台11之间设置有未图示的升降装置。升降装置将Z方向工作台11升降。在Z方向工作台11的+Z方向侧的面设置有6条沿X方向延伸的X方向导轨12。而且，在X方向导轨12上设置有沿X方向导轨12而在X方向上移动的X方向工作台13。
[0060]在Z方向工作台11上的-Y方向侧设置有使X方向工作台13沿X方向移动的X方向直动机构H13X方向直动机构14具有一对轴承部14a，轴承部14a在Z方向工作台11上立起设置。在两个轴承部14a之间设置有X方向工作台13。而且，两个轴承部14a将第一螺纹棒14b支承为能够旋转。在X方向工作台13设置有沿X方向贯通的未图示的第一贯通孔，第一螺纹棒14b以贯通X方向工作台13的第一贯通孔的方式设置。而且，在第一贯通孔形成有未图示的内螺纹，第一螺纹棒14b与内螺纹卡合。
[0061 ]在第一螺纹棒14b的-X方向侧的一端设置有脱着部15，脱着部15固定于第一螺纹棒14b。而且，若使脱着部15旋转则第一螺纹棒14b旋转。第一螺纹棒14b与X方向工作台13的内螺纹卡合，所以若第一螺纹棒14b旋转则X方向工作台13沿X方向移动。脱着部15与X方向工作台马达16的旋转轴连接。因此，X方向工作台马达16能够通过使脱着部15旋转而使X方向工作台13沿X方向移动。
[0062]X方向工作台马达16与使X方向工作台马达16沿X方向移动的马达移动部17连接。在马达移动部17使X方向工作台马达16沿-X方向移动时，脱着部15同有槽圆筒15a以及有槽棒15b分离。有槽圆筒15a与X方向工作台马达16的旋转轴连接，有槽棒15b与第一螺纹棒14b连接。而且，在脱着部15同有槽圆筒15a以及有槽棒15b分离时，X方向工作台13能够与X方向工作台马达16分离而沿Y方向移动。X方向直动机构14由轴承部14a、第一螺纹棒14b、脱着部15、X方向工作台马达16以及马达移动部17等构成。
[0063]在电磁屏蔽装置2上，在第一开口部2b的+Z方向侧设置有激光棒5。激光棒5在被检体6的定位时使用。设置于工作台3的被检体6通过第一开口部2b。被检体6通过激光棒5的附近，所以激光棒5能够容易对被检体6照射光线。
[0064]在电磁屏蔽装置2的内部设置有磁传感器4。磁传感器4是检测从被检体6的心脏发出的磁场的传感器。磁传感器4固定于电磁屏蔽装置2。生物体磁场计测装置I所在的位置通过电磁屏蔽装置2调整为几乎没有磁场的状态。因此，磁传感器4能够不受噪声的影响来计测从心脏发出的磁场。磁传感器4检测与Z方向相同的方向即磁场检测方向4a的磁场的强度分量。
[0065]磁场检测方向4a与Y方向是正交的方向。磁场检测方向4a与X方向是正交的方向。而且，Y方向与X方向也是正交的方向。工作台3使被检体6在相互正交的Y方向与X方向移动。因此，工作台3能够使被检体6沿正交的坐标系移动，所以能够容易控制工作台3的移动位置。电磁屏蔽装置2延伸的方向为Y方向。
[0066]在从第一开口部2b离开的位置设置有控制部18。控制部18使电信号流动来控制生物体磁场计测装置I。详细地说，控制部18控制电磁屏蔽装置2、工作台3、磁传感器4以及激光棒5。通过控制部18的电信号产生磁场、残留磁场，在通过磁传感器4检测时成为噪声。控制部18位于从第一开口部2b离开的位置，所以由控制部18产生的磁场、残留的磁场难以到达磁传感器4。其结果是，磁传感器4能够进行噪声少的计测。
[0067]在控制部18设置有作为显示部的显示装置21以及输入装置22。显示装置21是LCD(Liquid Crystal Display;液晶显不器)、0LED(0rganic light-emitting d1de;有机发光二极管)等显示装置。在显示装置21显示测定的状况、测定结果等。输入装置22由键盘、旋钮等构成。操作者操作输入装置22，进行生物体磁场计测装置I的测定开始指示、测定条件等各种指不输入。
[0068]图2的(a)是用于说明生物体磁场计测装置的构造的示意侧剖视图，是沿电磁屏蔽装置2的侧面剖切而得的图。图2的(b)是用于说明生物体磁场计测装置的构造的示意侧视图，是从-Y方向观察生物体磁场计测装置I的图。在图2中，激光棒5设置于第一开口部2b的主体部2a的天井，向-Z方向射出激光5cο激光5c照射被检体6的正面6a。激光5c在正面6a反射的反射点5d为一个点。
[0069]在被检体6的对位时，被检体6在工作台3上仰面设置。
[0070]然后，激光棒5在被检体6的胸部照射激光5c。然后，调整Y方向工作台9以及X方向工作台13的位置以使激光5c照射位于胸部的剑状突起6e。
[0071]首先，操作者驱动Y方向直动机构10使Y方向工作台9移动。然后，向有槽圆筒15a与有槽棒15b对置的位置移动Y方向工作台9。接下来，操作者驱动马达移动部17使有槽圆筒15a与有槽棒15b连结。并且，操作者驱动X方向直动机构14以及X方向工作台马达16使X方向工作台13沿X方向移动。然后，调整X方向工作台13的位置以使激光5c位于在被检体6的剑状突起6e通过的的Y方向的线上。接下来，操作者驱动马达移动部17使有槽圆筒15a与有槽棒15b分离。接着，操作者驱动Y方向直动机构10使Y方向工作台9沿Y方向移动。然后，操作者调整工作台3的X方向以及Y方向的位置以使激光5c照射剑状突起6e。
[0072]图3是表示工作台的构造的示意侧剖视图。图3的(a)示出了工作台3沿-Y方向移动的状态，图3的(b)示出了工作台3向电磁屏蔽装置2的内部移动并计测被检体6的心磁场的状态。如图3的(a)所示，台基7由下台基7a以及上台基7b构成。在下台基7a配置有一对第一亥姆霍兹线圈2c。第一亥姆霍兹线圈2c的形状为框状，以包围主体部2a的方式配置。在下台基7a上设置有主体部2a，在主体部2a的-Z方向侧的部分以及下台基7a上设置有上台基7b。由下台基7a和上台基7b形成夹住主体部2a的一部分的构造。上台基7b配置于主体部2a的内侧的底面上，从主体部2a的内部经由第一开口部2b到第一开口部2b的外侧，沿被检体6能够移动的方向即Y方向延伸。
[0073]下台基7a以及上台基7b的材质为非磁性，具有刚性即可，没有特别限定。下台基7a以及上台基7b的材质由木材、树脂、陶瓷、非磁性金属等非磁性材料形成。在本实施方式中例如下台基7a以及上台基7b的材质使用木材。在上台基7b上设置有第二亥姆霍兹线圈20。在第二亥姆霍兹线圈20的下侧的部分上设置有Y方向导轨8以及Y方向直动机构10。
[0074]Y方向直动机构10具备马达10a。在马达1a的旋转轴设置有第一带轮10b，在Y方向直动机构10的Y方向侧的端部以能够旋转的方式设置有第二带轮10c。而且，在第一带轮1b与第二带轮1c上挂有正时皮带10d。在正时皮带1d上设置有连结部10e，连结部1e将正时皮带1d与Y方向工作台9连结。在马达1a使第一带轮1b旋转时，连结部1e通过马达1a的扭矩而沿Y方向移动。通过连结部1e的移动，Y方向工作台9移动。因此，马达1a能够使Y方向工作台9沿Y方向移动。马达1a改变第一带轮1b的旋转方向，由此能够使Y方向工作台9的移动方向朝+Y方向和-Y方向两个方向移动。
[0075]Y方向导轨8、第二带轮10c、正时皮带1d以及连结部1e的材质为非磁性的材质。正时皮带1d由橡胶以及树脂形成。Y方向导轨8、第二带轮1c以及连结部1e由陶瓷构成。
[0076]因此，Y方向直动机构1中进入电磁屏蔽装置2的内部的部分为非磁性。
[0077]在Y方向工作台9上朝四个Y方向排列设置有升降装置23。各升降装置23是气缸沿X方向排列有三个而成的构造。升降装置23使气缸伸缩由此能够使Z方向工作台11沿磁场检测方向4a升降。在各气缸设置有未图示的测长装置，升降装置23能够检测Z方向工作台11的移动量。而且，各气缸使Z方向工作台11移动相同的距离由此升降装置23能够使Z方向工作台11平行移动。在控制部18的内部设置有未图示的压缩机以及电磁阀等空压机器。而且，升降装置23由控制部18控制。Y方向工作台9、升降装置23以及Z方向工作台11的材质为非磁性，在本实施方式中例如由陶瓷构成。因此，Y方向工作台9、升降装置23以及Z方向工作台11为非磁性。
[0078]在X方向工作台13上以与X方向导轨12接触的方式设置有车轮24。车轮24旋转由此能够使X方向工作台13容易地沿X方向移动。X方向工作台13、X方向导轨12以及车轮24的材质为非磁性的材质，由陶瓷构成。因此，X方向工作台13、X方向导轨12以及车轮24为非磁性。而且，工作台3中向电磁屏蔽装置2的内部移动的部分为非磁性。因此，能够抑制工作台3磁化对磁场测定产生的影响。
[0079]磁传感器4经由支承部件25设置于主体部2a的天井。磁传感器4的中心的Z方向的位置是主体部2a的天井和主体部2a的底面的中央的位置。磁传感器4的中心的X方向的位置是主体部2a的+X方向侧的壁和-X方向侧的壁的中央的位置。在Y方向上磁传感器4的中心与主体部2a的-Y方向侧的端的距离是磁传感器4的中心与主体部2a的+Y方向侧的壁的距离的2倍。在磁传感器4的中心的位置位于该位置时，磁传感器4能够很难受到从电磁屏蔽装置2的外部进入的磁场的影响。
[0080]第二亥姆霍兹线圈20配置于电磁屏蔽装置2的内部，具有立方体的框状的外形。将第二亥姆霍兹线圈20称为第二修正线圈。具体而言，以与X方向、Y方向、Z方向分别正交的方式，设置有至少3对第二修正线圈。与X方向正交的第二亥姆霍兹线圈20的一对线圈从X方向(左右方向)夹住在被检体6计测时被配置的计测空间和磁传感器4。与X方向正交的第二亥姆霍兹线圈2 O能够在X方向产生磁场而取消X方向的外部磁场，以使计测空间和配置有磁传感器4的空间的磁场的X分量减小到不对计测产生负面影响的程度以下。与Y方向正交的第二亥姆霍兹线圈20的二对线圈(S卩，四个线圈)从Y方向(前后方向)夹住计测空间和磁传感器4。与Y方向正交的第二亥姆霍兹线圈20能够在Y方向产生磁场而取消Y方向的外部磁场，以使计测空间和配置有磁传感器4的空间的磁场的Y分量减小到不对计测产生负面影响的程度以下。主体部2a是前后方向的筒状，沿Y方向的流入磁场大，所以在Y方向设置2对第二亥姆霍兹线圈20。与Z方向正交的第二亥姆霍兹线圈20的一对线圈从Z方向(上下方向)夹住计测空间和磁传感器4。与Z方向正交的第二亥姆霍兹线圈20能够在Z方向产生磁场而取消Z方向的外部磁场以使计测空间和配置有磁传感器4的空间的磁场的Z分量减小到不对计测产生负面影响的程度以下。第二亥姆霍兹线圈20从分别正交的方向侧观察的形状为正方形的框状，以与正方形的框的中心的位置和磁传感器4的中心的位置重叠的方式配置。正方形的边的长度没有特别限定，在本实施方式中例如一边的长度为75cm以上、85cm以下。另外，图中第二亥姆霍兹线圈20的形状为了便于看图而呈长方形，本来的形状为正方形。
[0081]正方形的框状且与Y方向正交的第二亥姆霍兹线圈20在Y方向上等间隔地配置有4个。而且，从X方向观察时第二亥姆霍兹线圈20的外周为正方形的框状，并且是在正方形的框状中配置有两个线圈的构造。而且，正方形的框的中心的位置与磁传感器4的中心的位置重叠地配置。
[0082]从Z方向观察第二亥姆霍兹线圈20的形状是与从X方向观察的形状相同的形状。而且，正方形的框的中心的位置与磁传感器4的中心的位置以重叠的方式配置。使第二亥姆霍兹线圈20成为该形状，由此能够进一步降低磁传感器4的外乱的磁场。特别是能够降低从电磁屏蔽装置2的-Y方向侧进入的磁的影响。
[0083]在工作台3位于-Y方向侧时，工作台3的一半以上从电磁屏蔽装置2突出。由此，容易将被检体6载置于工作台3上。而且，在工作台3上设置有被检体6时的从床到被检体6的鼻子的高度比从床到磁传感器4的-Z方向侧的面的高度低。因此，在沿Y方向移动Y方向工作台9时，被检体6不与磁传感器4干涉。
[0084]如图3(b)所示，在沿Y方向移动了Y方向工作台9后，使Z方向工作台11上升。将被检体6的胸部6c的表面中磁传感器4所测定的位置设为测定面6d。此时，测定面6d位于与磁传感器4对置的位置，与磁传感器4接近。而且，测定面6d与磁传感器4的距离是接近到不接触的程度的距离。该距离没有特别限定，在本实施方式中，例如，测定面6d与磁传感器4的距离为5mm。而且，磁传感器4测定测定面6d。
[0085]图4的(a)是表示磁传感器的构造的简要立体图，图4的(b)是表示磁传感器的构造的简要分解立体图。如图4的(a)所示，磁传感器4具备立方体的壳体26。壳体26的+Z方向侧的面是与支承部件25连接的面。在壳体26的+Y方向侧设置有第一盖部27。第一盖部27是沿X方向较长的板。在第一盖部27的四角设置有第一螺钉28，通过第一螺钉28将第一盖部27固定于壳体26。
[0086]在第一盖部27的+Y方向侧的面设置有加热器29。加热器29也被设置于壳体26的-Y方向侧的面、+X方向侧的面、-X方向侧的面。加热器29优选为不产生磁场的构造，例如可以使用在流路中通过蒸气、热风来加热的方式的加热器。此外，也可以通过高频电压对作为气体室的气体单元53进行电感应加热。
[0087]在壳体26的-X方向侧的面设置有光连接器30，在光连接器30连接有光纤31的一端。光纤31的另一端与控制部18连接。光连接器30能够相对于磁传感器4拆装。
[0088]如图4的(b)所示，在壳体26设置有第一内螺纹26a。旋转第一螺钉28，由此能够将第一螺钉28从第一内螺纹26a拆下。
[0089]而且，能够使第一盖部27从壳体26脱离。在壳体26设置有朝+Y方向开口的空洞32。空洞3 2的形状为立方体。在空洞32的-Z方向侧的面，且在+X方向侧和-X方向侧设置有作为引导部的导轨33。各导轨33沿Y方向延伸。
[0090]在导轨33上设置有磁反应部34，磁反应部34能够沿导轨33移动。并且，将磁反应部34拉出，由此，能够将磁反应部34从空洞32取出。因此，磁反应部34能够相对于磁传感器4拆装。磁反应部34是与磁反应而改变通过磁反应部34的光的偏振光面的角度的部位。
[0091]在导轨33的+Y方向侧的面设置有第二内螺纹33a。在磁反应部34的+Y方向侧设置有抑制部35，抑制部35通过第二螺钉36固定于导轨33。因此，抑制部35能够相对于导轨33拆装。由空洞32、导轨33、抑制部35以及第一盖部27等构成了收纳部37。在收纳部37中将磁反应部34沿导轨33移动的方向设为拆装方向37a。拆装方向37a为Y方向。而且，能够沿拆装方向37a将磁反应部34收纳于收纳部37，并能够从收纳部37取出。即，收纳部37具备沿拆装方向37a引导磁反应部34的导轨33。使用导轨33能够容易使磁反应部34沿拆装方向37a移动。壳体26以及收纳部37的材质为非磁性，只要是刚性的材质即可。可以使用陶瓷、树脂材料、木材等。在本实施方式中，例如，壳体26以及收纳部37的材质使用陶瓷。
[0092]图5的(a)是表示磁传感器的构造的示意侧剖视图，是从-X方向侧观察沿图4的(a)的A-Y线剖切的切剖面的图。如图5的(a)所示，在壳体26的内部，在-Z方向侧设置有导光部38，在+Z方向侧设置有光检测部41。导光部38是向磁反应部34引导光的部位，光检测部41是检测光的偏振光角的部位。
[0093]在导光部38与光检测部41之间设置有空洞32，在空洞32设置有导轨33以及磁反应部34。通过重力将磁反应部34载置于导轨33上。在导轨33的-Y方向侧设置有突起部33b。通过抑制部35将磁反应部34按压并固定于突起部33b。由此，磁反应部34被设定为Y方向的位置的再现性良好。利用第一盖部27封闭空洞32，防止尘土、灰尘的进入。
[0094]图5的(b)是表示磁传感器的构造的示意侧视图，是从+Y方向侧观察磁传感器4的图。本图是除去第一盖部27以及抑制部35之后的图。如图5的(b)所示，导轨33位于导光部38与磁反应部34之间，沿拆装方向37a延伸。而且，在与拆装方向37a正交的X方向上设置于磁反应部34的两侧。一对导轨33之间形成有空间，所以光能够从导光部38朝向磁反应部34通过。并且，磁反应部34在与拆装方向37a正交的方向的两侧被支承，所以磁反应部34能够相对于导光部38以及光检测部41分离地被支承。其结果是，能够将磁反应部34与导光部38隔热，并将磁反应部34与光检测部41隔热。
[0095]在磁反应部34的+Z方向侧设有光检测部41，磁反应部34与光检测部41之间形成有空间。而且，光能够从磁反应部34朝向光检测部41通过。
[0096]导轨33还与磁反应部34的+X方向侧的面以及-X方向侧的面接触。由此，导轨33也对磁反应部34的X方向的位置进行引导。因此，磁反应部34被设定为通过导轨33而使X方向、Y方向以及Z方向的位置的再现性良好。
[0097]图6的(a)是表示磁传感器的构造的示意透视侧视图，图6的(b)是表示磁传感器的构造的示意俯视图。如图6所示，从激光源42向磁传感器4供给作为光的激光43。激光源42设置于控制部18，通过光纤31向磁传感器4供给。磁传感器4与光纤31经由光连接器30连接。
[0098]激光源42输出与铯的吸收线对应的波长的激光43。激光43的波长没有特别限定，在本实施方式中，例如设定为与Dl线相当的894nm的波长。激光源42是可调谐激光器，从激光源42输出的激光43是具有一定光量的连续光。
[0099]经由光连接器30供给的激光43向导光部38行进。在导光部38，激光43朝+X方向行进，照射作为偏振光转换元件的偏光板44。通过偏光板44的激光43成为直线偏振光。接下来，激光43依次照射第一半透半反镜45、第二半透半反镜46、第三半透半反镜47、第一反射反射镜48。第一半透半反镜45、第二半透半反镜46以及第三半透半反镜47反射激光43的一部分并使其朝-Y方向行进。而且，使一部分的激光43通过并朝+X方向行进。第一反射反射镜48将入射的激光43全部朝-Y方向反射。利用第一半透半反镜45、第二半透半反镜46、第三半透半反镜47、第一反射反射镜48，激光43被分割为4个光路。以使各光路的激光43成为光强度相同的光强度的方式设定各反射镜的反射率。
[0100]接下来，激光43依次照射第四半透半反镜49、第五半透半反镜50、第六半透半反镜51、第二反射反射镜52。第四半透半反镜49、第五半透半反镜50以及第六半透半反镜51反射激光43的一部分并使其朝+Z方向行进。而且，使一部分的激光43通过并朝-Y方向行进。第二反射反射镜52将入射的激光43全部朝+Z方向反射。利用第四半透半反镜49、第五半透半反镜50、第六半透半反镜51、第二反射反射镜52，一个光路的激光43被分割为4个光路。以使各光路的激光43成为光强度相同的光强度的方式设定各反射镜的反射率。因此，激光43被分为16个光路。而且，以使各光路的激光43的光强度成为相同的强度的方式设定各反射镜的反射率。
[0101]在第四半透半反镜49、第五半透半反镜50、第六半透半反镜51、第二反射反射镜52的+Z方向侧设有磁反应部34。在磁反应部34，在激光43的各光路设置有气体单元53。气体单元53是内部具有空洞的箱，该空洞装入有碱金属的气体。碱金属没有特别限定，可以使用钾、铷或者铯。在本实施方式中例如碱金属使用铯。气体单元53的个数为4行4列的16个。而且，被第四半透半反镜49、第五半透半反镜50、第六半透半反镜51、第二反射反射镜52反射的激光43通过气体单元53。
[0102]在各气体单元53的+Z方向侧设有光检测部41。在光检测部41设置有作为正交分离元件的偏振光分离器54。偏振光分离器54是将入射的激光43分离为相互正交的两个偏振光分量的激光43的元件。偏振光分离器54例如可以使用沃拉斯顿棱镜或者偏振光偏振光分光器。
[0?03] 在偏振光分离器54的+Z方向侧设置有第一光检测器55，在偏振光分离器54的-Y方向侧设置有第二光检测器56。由偏振光分离器54、第一光检测器55以及第二光检测器56等构成了受光元件57。通过了偏振光分离器54的激光43照射第一光检测器55，被偏振光分离器54反射的激光43照射第二光检测器56。第一光检测器55以及第二光检测器56将与入射的激光43的光量对应的电流输出至控制部18。若第一光检测器55以及第二光检测器56产生磁场则存在对测定产生影响的可能性，所以第一光检测器55以及第二光检测器56优选由非磁性的材料构成。
[0104]磁传感器4配置于被检体6的+Z侧。而且，作为被检体6产生的磁的磁矢量58从-Z方向侧向磁传感器4输入。磁矢量58通过导光部38，接下来通过磁反应部34的气体单元53。然后，通过光检测部41并从磁传感器4出来。
[0105]磁传感器4是被称为光栗磁力计、光栗原子磁传感器的传感器。在气体单元53内碱金属的铯被加热而成为气体状态。而且，向铯气体照射成为直线偏振光的激光4 3，由此将铯原子激发，磁力矩的方向一致。在该状态下磁矢量58向气体单元53通过时，铯原子的磁力矩由于磁矢量58的磁场而旋进。将该旋进称为拉莫尔旋进。拉莫尔旋进的大小相对于磁矢量58的强度具有正的相关性。拉莫尔旋进使激光43的偏振光面旋转。拉莫尔旋进的大小与激光43的偏振光面的旋转角的变化量具有正的相关性。因此，磁矢量58的强度与激光43的偏振光面的旋转角的变化量具有正的相关性。磁传感器4的磁矢量58的磁场检测方向4a的灵敏度高，与磁场检测方向4a正交的分量的灵敏度低。[Ο?Ο?] 偏振光分离器54将激光43分为正交的2个分量的直线偏振光。而且，第一光检测器55以及第二光检测器56检测正交的2个分量的直线偏振光的强度。由此，第一光检测器55以及第二光检测器56能够检测激光43的偏振光面的旋转角。而且，根据激光43的偏振光面的旋转角的变化，磁传感器4检测磁矢量58的强度。
[0?07] 导光部38包含输出直线偏振光的偏光板44。因此，导光部38向磁反应部34输出直线偏振光。磁反应部34被填充铯气体。因此，磁反应部34能够以与磁的强度对应的方式使通过的光的偏振光面旋转。而且，光检测部41包含偏振光分离器54，能够将激光43分为正交的2个方向的直线偏振光。因此，检测两个直线偏振光的光强度由此能够检测偏振光面的旋转角。偏振光面的旋转角与磁的强度对应，所以磁传感器4能够检测磁的强度。
[0?08] 将由气体单兀53、偏振光分离器54、第一光检测器55以及第二光检测器56构成的元件称为传感器元件4d。在磁传感器4配置有4行4列的16个传感器元件4d。磁传感器4的传感器元件4d的个数以及配置没有特别限定。传感器元件4d可以是3行以下也可以是5行以上。同样传感器元件4d可以是3列以下也可以是5列以上。传感器元件4d的个数越多则越能够提高空间分辨率。
[0109]将X方向的传感器元件4d的间隔设为第一元件间隔61，将Y方向的传感器元件4d的间隔设为第二元件间隔62。在X方向各元件间的第一元件间隔61是相同的间隔，在Y方向各元件间的第二元件间隔62是相同的间隔。而且，在磁反应部34相邻的气体单元53的X方向的间隔为第一元件间隔61，相邻的气体单元53的Y方向的间隔为第二元件间隔62。在光检测部41相邻的受光元件57的X方向的间隔为第一元件间隔61，相邻的受光元件57的Y方向的间隔为第二元件间隔62。因此，气体单元53与受光元件57以同一间隔配置。因此，能够将通过了气体单元53的各激光43输入至受光元件57。
[0110]以使从导光部38向磁反应部34行进的激光43的光轴与从磁反应部34向光检测部41行进的激光43的光轴位于同一直线上的方式配置第一半透半反镜45?第二反射反射镜52以及受光元件57。由此，能够将从导光部38向磁反应部34行进的光可靠地地输入至光检测部41。
[0111]拆装方向37a与从导光部38向光检测部41行进的激光43的光轴成为正交的配置。因此，不改变导光部38与光检测部41的距离就能够使磁反应部34沿拆装方向37a移动。
[0112]图7是控制部的电气控制框图。如图7所示，生物体磁场计测装置I具备控制生物体磁场计测装置I的动作的控制部18。而且，控制部18具备作为处理器进行各种运算处理的CPU63(Central Processing Unit;中央处理单元)、和存储各种信息的存储器64。激光棒5、工作台驱动装置65、电磁屏蔽装置2、磁传感器驱动装置66、显示装置21以及输入装置22经由输入输出接口 67以及数据总线68连接于CPU63。
[0113]工作台驱动装置65是驱动X方向工作台13、Y方向工作台9、Z方向工作台11以及马达移动部17的装置。工作台驱动装置65从CPU63输入使X方向工作台13的位置移动的指示信号。能够仅在有槽棒15b位于与有槽圆筒15a对置的位置时移动X方向工作台13。因此，首先，移动Y方向工作台9。工作台驱动装置65检测Y方向工作台9的位置。在Y方向工作台9设置有检测自身的位置的测长装置，能够检测Y方向工作台9的位置。而且，移动Y方向工作台9，将Y方向工作台9移动到有槽棒15b与有槽圆筒15a对置的位置。
[0114]接下来，工作台驱动装置65驱动马达移动部17，将有槽圆筒15a与有槽棒15b结合。接着，工作台驱动装置65检测X方向工作台13的位置。在X方向工作台13设置有检测自身的位置的测长装置，能够检测X方向工作台13的位置。然后，运算移动X方向工作台13的预定的位置与X方向工作台13的当前位置的差。然后，工作台驱动装置65驱动X方向工作台马达16并将X方向工作台13移动到移动的预定的位置。由此，工作台驱动装置65能够将X方向工作台13移动到所指示的位置。接着，工作台驱动装置65驱动马达移动部17，将有槽圆筒15a与有槽棒15b分离。
[0115]同样，工作台驱动装置65从CPU63输入移动Y方向工作台9的位置的指示信号。工作台驱动装置65检测Y方向工作台9的位置。然后，运算移动Y方向工作台9的预定的位置与Y方向工作台9的当前位置的差。然后，工作台驱动装置65驱动马达1a并将Y方向工作台9移动到移动的预定的位置。由此，工作台驱动装置65能够使Y方向工作台9移动到电磁屏蔽装置2内的位置与电磁屏蔽装置2外的位置之间。
[0116]同样，工作台驱动装置65从CPU63输入移动Z方向工作台11的位置的指示信号。在将Z方向工作台11升降的升降装置23分别设置有检测Z方向工作台11的位置的测长装置，工作台驱动装置65检测Z方向工作台11的位置。然后，运算移动Z方向工作台11的预定的位置与Z方向工作台11的当前位置的差。升降装置23为气缸，工作台驱动装置65具备驱动升降装置23的压缩机、电磁阀等空压机器。而且，工作台驱动装置65控制向升降装置23供给的空气的量，将Z方向工作台11移动到移动的预定的位置。
[0117]电磁屏蔽装置2具备第一亥姆霍兹线圈2c、第二亥姆霍兹线圈20以及检测内部的磁场的传感器。而且，电磁屏蔽装置2接收CPU63的指示，驱动第一亥姆霍兹线圈2c以及第二亥姆霍兹线圈20使主体部2a的内部的磁场减少。
[0118]磁传感器驱动装置66是驱动磁传感器4以及激光源42的装置。在磁传感器4设置有第一光检测器55、第二光检测器56以及加热器29。磁传感器驱动装置66驱动激光源42、加热器29、第一光检测器55以及第二光检测器56。磁传感器驱动装置66驱动激光源42并向磁传感器4供给激光43。并且，磁传感器驱动装置66驱动加热器29并将磁传感器4的磁反应部34维持为规定的温度。
[0?19] 而且，磁传感器驱动装置66将第一光检测器55、第二光检测器56所输出的电信号转换为数字信号并输出至CPU63。
[0120]显示装置21根据CPU63的指示来显示规定的信息。操作者根据显示内容操作输入装置22并输入指示内容。然后，该指示内容传递至CPU63 ο此外，显示装置21显示磁传感器4检测的磁的状态。
[0121]操作者观察显示装置21并参照被检体6的检查结果。
[0122]存储器64是包含RAM、R0M等半导体存储器、硬盘以及DVD-ROM等外部存储装置在内的概念。在功能上，生物体磁场计测装置I的动作的控制顺序设定上述存储程序软件69的存储区域、用于存储磁传感器4的磁反应部34运转的累积时间的数据即传感器老化数据70的存储区域。传感器老化数据70在更换磁反应部34时被复位。而且，运转磁反应部34的时间在传感器老化数据70中累积。此外，还设定用于存储X方向工作台13、Y方向工作台9以及Z方向工作台11的移动量的数据即工作台移动量数据71的存储区域。
[0123]此外，在存储器64中设定用于存储在驱动磁传感器4时使用的参数等数据即磁传感器相函数据72的存储区域。此外，在存储器64中设定用于存储磁传感器4测定出的数据即磁测定数据73的存储区域。此外，还设定用于CPU63的工件区域、作为临时文件等发挥功能的存储区域、其它各种存储区域。
[0124]CPU63根据存储于存储器64内的程序软件69，进行测定被检体6的心脏所产生的磁场的控制。作为具体的功能实现部，CPU63具有工作台移动控制部74。工作台移动控制部74是控制X方向工作台13、Y方向工作台9以及Z方向工作台11的移动和停止位置的部位。此外，CPU63具有电磁屏蔽控制部75。电磁屏蔽控制部75是驱动电磁屏蔽装置2并进行抑制磁传感器4的周围的磁场的控制的部位。
[0125]此外，CPU63具有磁传感器控制部76。磁传感器控制部76是使磁传感器驱动装置66驱动磁传感器4来进行检测磁矢量58的强度的控制的部位。此外，CPU63具有激光棒控制部77。激光棒控制部77是驱动激光棒5并进行仅向规定的位置的一个位置照射激光5c的控制的部位。
[0126]此外，CPU63具有传感器更换判定部78。传感器更换判定部78是比较传感器老化数据70与判定值，并进行在磁反应部34的运转时间超过判定值时更换磁反应部34的判断的部位。在进行了更换磁反应部34的判断时，传感器更换判定部78指示在显示装置21上显示催促磁反应部34的更换。另外，在本实施方式中，生物体磁场计测装置I的上述各功能是使用CPU63并通过程序软件实现的，但在上述各功能通过不使用CPU63的单独的电子电路(硬件)实现的情况下，也可以使用该电子电路。
[0127]接着，使用图8来说明更换上述生物体磁场计测装置I的磁反应部34的更换方法。图8是用于说明磁反应部的更换方法的示意图。
[0128]如图8的(a)所示，在壳体26的内部设置有磁反应部34。磁反应部34的运转时间超过判定值，操作者进行更换磁反应部34的作业。首先，旋转设置于第一盖部27的4个第一螺钉28。由此，第一螺钉28与壳体26的第一内螺纹26a分离。然后，使第一盖部27从壳体26脱离。由此，空洞32、抑制部35、第二螺钉36以及磁反应部34的一部分朝壳体26的+Y方向侧露出。
[0129]如图8的(b)所示，旋转设置于抑制部35的两个第二螺钉36。由此，第二螺钉36与导轨33的第二内螺纹33a分离。然后，使抑制部35从导轨33脱离。由此，空洞32以及磁反应部34朝壳体26的+Y方向侧露出。磁反应部34设置于导轨33上。
[0130]如图8的(C)所示，沿导轨33朝拆装方向37a中的+Y方向移动磁反应部34。由此，将磁反应部34从壳体26脱离。接着，将未使用的磁反应部34设置于壳体26内的空洞32。沿导轨33朝拆装方向37a中的-Y方向移动未使用的磁反应部34。
[0131]如图8的(b)所示，使抑制部35与导轨33以及磁反应部34抵接。接下来，旋转两个第二螺钉36，使第二螺钉36与第二内螺纹33a旋合。由此，将磁反应部34固定于壳体26。而且，磁反应部34的X方向的侧面被导轨33夹住，所以磁反应部34的X方向的位置由导轨33设定。磁反应部34的Y方向的侧面被导轨33的突起部33b和抑制部35夹住，所以磁反应部34的Y方向的位置由导轨33以及抑制部35设定。磁反应部34设置于导轨33上并由于重力而被导轨33按压，所以磁反应部34的Z方向的位置也由导轨33设定。
[0132]如图8的(a)所示，将第一盖部27与壳体26以及空洞32的开口的周围抵接。接下来，旋转4个第一螺钉28使第一螺钉28与第一内螺纹26a旋合。由此，将第一盖部27固定于壳体26。由此，结束磁反应部34的更换作业。如上述那样，在磁反应部34的更换作业中不使导光部38以及光检测部41从壳体26移动。因此，从导光部38经由磁反应部34进入光检测部41的激光43的光轴的位置不变，所以可以不进行导光部38与光检测部41的光轴调整，能够以良好的生产性进行磁反应部34的更换作业。
[0133]如上所述，根据本实施方式，具有以下的效果。
[0134](I)根据本实施方式，磁反应部34相对于导光部38以及光检测部41以能够拆装的方式设置。填充于气体单元53的铯气体会随着时间的经过而漏出。而且，在经过了规定的时间时更换由此能够恢复检测磁的灵敏度。导光部38与光检测部41的相对位置是固定的。因此，将磁反应部34从导光部38以及光检测部41取下并再次设置，从导光部38朝向光检测部41的光路也不会变。其结果是，即使更换磁反应部34也能够省去光路的调整，所以能够简便地恢复检测磁的灵敏度。
[0135](2)根据本实施方式，磁传感器4具备收纳部37，收纳部37将磁反应部34收纳为能够拆装。收纳部37具备配置磁反应部34的空洞32。因此，在将磁反应部34取下时，也能维持配置磁反应部34的空洞32。其结果是，能够容易地将磁反应部34设置于磁传感器4的规定的位置。
[0136](3)根据本实施方式，磁反应部34具备多个气体单元53。并且，光检测部41具备多个接收激光43的受光元件57。导光部38将激光43引导至磁反应部34，所以激光43从多个气体单元53通过。而且，气体单元53与受光元件57以相同间隔配置，所以能够将通过气体单元53的各激光43输入至受光元件57。
[0137](4)根据本实施方式，从导光部38向磁反应部34行进的光轴与从磁反应部34向光检测部41行进的光轴位于同一直线上。因此，能够将从导光部38向磁反应部34行进的激光43可靠地输入至光检测部41。
[0138](5)根据本实施方式，拆装方向37a与从导光部38向光检测部41行进的光轴正交。因此，能够不改变导光部38与光检测部41的距离地使磁反应部34沿拆装方向37a移动。
[0139](6)根据本实施方式，收纳部37具备导轨33，导轨33沿拆装方向37a引导磁反应部34。因此，使用导轨33能够容易地使磁反应部34沿拆装方向37a移动。
[0140](7)根据本实施方式，导轨33在与拆装方向37a正交的方向上设置于磁反应部34的两侧。而且，导轨33沿拆装方向37a延伸。
[0141]因此，磁反应部34在与拆装方向37a正交的方向的两侧被支承，所以磁反应部34能够以相对于导光部38以及光检测部41分离的方式被支承。其结果是，能够将磁反应部34与导光部38隔热，并能够将磁反应部34与光检测部41隔热。
[0142](8)根据本实施方式，导光部38、磁反应部34、光检测部41该按顺序排列。因此，在激光43的行进方向上3个部位排列配置，所以不需要控制激光43的行进的光学元件，能够以较少的元件数量形成生产性良好的构造。
[OH3] (9)根据本实施方式，导光部38包含输出直线偏振光的偏光板44。因此，导光部38向磁反应部34输出直线偏振光。磁反应部34被填充包含碱金属的气体。因此，磁反应部34能够与磁的强度对应地使通过的光的偏振光面旋转。而且，光检测部41包含偏振光分离器54，能够将激光43分为正交的2个方向的直线偏振光。因此，检测两个直线偏振光的光强度由此能够检测偏振光面的旋转角。偏振光面的旋转角与磁的强度对应，所以磁传感器4能够检测磁的强度。
[0144](10)根据本实施方式，生物体磁场计测装置I具备磁传感器4以及显示装置21。磁传感器4检测磁，显示装置21显示磁的状态。
[0145]而且，磁传感器4能够更换磁反应部34。因此，生物体磁场计测装置I能够成为具备通过更换磁反应部34而能够简便地恢复检测磁的灵敏度的磁传感器4的装置。
[0146]第二实施方式
[0147]接下来，使用图9的磁传感器的主要部位示意透视侧视图来说明将本发明具体化的磁传感器的一实施方式。
[0148]本实施方式与第一实施方式不同之处是按照反射部、磁反应部34、导光部、光检测部41的顺序将它们重叠设置。另外，与第一实施方式相同的地方省略说明。
[0149]S卩，在本实施方式中，如图9所示，设置于生物体磁场计测装置81的磁传感器82具备反射部83。反射部83具备反射板84，反射板84反射激光43。反射板84沿X方向以及Y方向延伸。而且，反射板84将从+Z方向朝-Z方向行进的激光43朝+Z方向反射。
[0150]在反射部83上设置有导轨33，在导轨33上设置有磁反应部34。在磁反应部34的内部配置有4行4列气体单元53。磁反应部34能够沿导轨33在拆装方向37a上移动。而且，磁反应部34能够相对于磁传感器82拆装。
[0151 ] 在磁反应部34的+Z方向侧空开间隙而设置有导光部85。导光部85具备偏光板44、第一半透半反镜45、第二半透半反镜46、第三半透半反镜47以及第一反射反射镜48。此外，导光部85还具备第四半透半反镜86、第五半透半反镜87、第六半透半反镜88、第二反射反射镜89。在导光部85的+Z方向侧设置有光检测部41。导光部85与光检测部41相互被固定。而且，反射部83也通过未图示的壳体而与导光部85以及光检测部41固定。因此，即使反射部83、导光部85以及光检测部41在磁反应部34移动，相对位置也不会变。而且，由设置于光检测部41的受光元件57和气体单元53构成了传感器元件82d。
[0152]经由光连接器30供给的激光43向导光部85行进。在导光部85，激光43朝+X方向行进并照射偏光板44。通过了偏光板44的激光43成为直线偏振光。接下来，激光43依次照射第一半透半反镜45、第二半透半反镜46、第三半透半反镜47、第一反射反射镜48。激光43被第一半透半反镜45、第二半透半反镜46、第三半透半反镜47、第一反射反射镜48分为4个光路而朝-Y方向行进。
[0153]接下来，激光43依次照射第四半透半反镜86、第五半透半反镜87、第六半透半反镜88、第二反射反射镜89 ο第四半透半反镜86、第五半透半反镜87以及第六半透半反镜88反射激光43的一部分并使其朝-Z方向行进。而且，使一部分的激光43通过并朝-Y方向行进。第二反射反射镜89将入射的激光43全部朝-Z方向反射。一个光路的激光43被第四半透半反镜86、第五半透半反镜87、第六半透半反镜88、第二反射反射镜89分为4个光路。因此，激光43被分为16个光路。而且，以使各光路的激光43的光强度为相同的强度的方式设定各反射镜的反射率。
[0154]在第四半透半反镜86、第五半透半反镜87、第六半透半反镜88、第二反射反射镜89的-Z方向侧设有磁反应部34。在磁反应部34，在激光43的各光路设置有气体单元53。而且，被第四半透半反镜86、第五半透半反镜87、第六半透半反镜88、第二反射反射镜89反射的激光43从气体单元53通过。
[0155]在磁反应部34的-Z方向侧设有反射部83。通过了气体单元53的激光43向反射部83输入并被反射板84反射而返回气体单元53。因此，激光43通过气体单元532次，所以通过气体单元53的距离是第一实施方式的磁传感器4的情况的2倍。通过了气体单元53的激光43从导光部85通过并进入光检测部41的受光元件57。光检测部41的构造以及作用与第一实施方式相同而省略说明。
[0156]如上所述，根据本实施方式，具有以下的效果。
[0157](I)根据本实施方式，导光部85将激光43引导至磁反应部34。而且，通过了磁反应部34的激光43被反射部83反射，并再次通过磁反应部34。通过了磁反应部34的激光43从导光部85通过而输入至光检测部41。激光43在磁反应部34根据磁的强度而旋转偏振光面，光检测部41检测偏振光面的旋转角。因此，磁传感器82能够检测磁的强度。并且，激光43通过磁反应部342次，所以激光43受到2倍磁的影响。因此，磁传感器82能够以高灵敏度检测磁。
[0158]另外，本发明不限定于上述实施方式，在本发明的技术思想内，具有本领域常识的人可以进行各种改变、改进。以下说明变形例。
[0159]变形例I
[0160]在上述第一实施方式中，磁传感器4的拆装方向37a为Y方向，将磁反应部34朝+Y方向移动并拆装。也可以改变将磁传感器4设置于支承部件25的方向。而且，也可以是将磁反应部34朝-Y方向移动并拆装的配置。也可以将拆装方向37a设为X方向，将磁反应部34沿X方向移动并拆装。能够容易拆装磁反应部34。
[0161]变形例2
[0162]上述实施方式中，在电磁屏蔽装置2的内部进行磁场的测定。在将生物体磁场计测装置I设置于被电磁屏蔽的房间时也可以省略电磁屏蔽装置2。
[0163]由于减少部件数所以能够以良好的生产性制造生物体磁场计测装置I。
[0164]变形例3
[0165]在上述实施方式中，在电磁屏蔽装置2的-Y方向侧没有壁而是开口的。可以在电磁屏蔽装置2的-Y方向侧的开口的位置设置门。门的材质与主体部2a的材质相同，是遮挡磁的材质。而且，在Y方向工作台9进入电磁屏蔽装置2的内部时将门关闭。由此，能够遮挡从电磁屏蔽装置2的-Y方向侧朝磁传感器4行进的磁。其结果是，磁传感器4能够不受磁场的外乱的影响而能够以更高的精度检测被检体6的磁场。
[0166]优选在电磁屏蔽装置2的-Y方向侧设置门时，改变磁传感器4以及第二亥姆霍兹线圈20的位置。磁传感器4的中心的Y方向的位置在主体部2a的+Y方向侧的壁和-Y方向侧的门的中央的位置。而且，使第二亥姆霍兹线圈20的中心的位置是与磁传感器4的中心的位置相同的位置。磁传感器4的中心的位置在该位置时，磁传感器4能够难以受到从电磁屏蔽装置2的外部进入的磁场的影响。
[0167]变形例4
[0168]在上述实施方式中，在壳体26设置有加热器29。也可以在磁反应部34安装加热器29 ο热源接近气体单元53，所以能够高效地加热气体单元53。
[0169]变形例5
[0170]在上述实施方式中加热器29是采用蒸气、热风、高频电压的方式。加热器29也可以采用陶瓷加热器。此时，在不测定时加热，在测定时停止加热。能够抑制测定受到磁场的影响。
[0171]变形例6
[0172]上述实施方式中，在磁反应部34排列配置有气体单元53。磁反应部34可以是仅将多个气体单元53相互粘合的形态，也可以是在容器内排列气体单元53的形态。容器的材料只要是容器的磁化小到不对测定产生影响的程度并且热传导性高的材料即可。容器的材料例如可以使用黑铅、碳化硅等。使用容器时可以在容器上设置加热器29。也可以在容器上配置用于定位加热器29的凹凸从而能够将加热器29以较高位置精度设置于容器。
[0173]附图标记的说明
[0174]I…作为磁计测装置的生物体磁场计测装置，4…作为磁检测传感器的磁传感器，6…被检体，21...作为显示部的显示装置，33...作为引导部的导轨，34...磁反应部，37...收纳部，37a...拆装方向，38、85...导光部，41...光检测部，43...作为光的激光，44...作为偏振光转换元件的偏光板，53...作为气体室的气体单元，54...作为正交分离元件的偏振光分离器，57...受光元件，58...作为磁的磁矢量，83...反射部。
【主权项】
1.一种磁检测传感器，其特征在于，具备: 磁反应部，其与磁的强度对应地使在该磁反应部通过的光的偏振光面旋转，并具有填充有气体的气体室； 导光部，其将光引导至所述磁反应部；以及 光检测部，其检测在所述磁反应部通过的光的偏振光面的旋转角， 所述导光部与所述光检测部的相对位置固定，所述磁反应部相对于所述导光部以及所述光检测部以能够拆装的方式设置。2.根据权利要求1所述的磁检测传感器，其特征在于， 具备将所述磁反应部收纳为能够拆装的收纳部。3.根据权利要求1或2所述的磁检测传感器，其特征在于， 所述磁反应部具备多个所述气体室， 所述光检测部具备多个接收光的受光元件， 所述导光部将光引导至多个所述气体室， 所述气体室与所述受光元件以同一间隔配置。4.根据权利要求1?3中任一项所述的磁检测传感器，其特征在于， 所述导光部以及所述光检测部配置成:从所述导光部向所述磁反应部行进的光轴与从所述磁反应部向所述光检测部行进的光轴位于同一直线上。5.根据权利要求4所述的磁检测传感器，其特征在于， 拆装所述磁反应部时所述磁反应部移动的方向即拆装方向与从所述导光部向所述光检测部行进的光轴正交。6.根据权利要求5所述的磁检测传感器，其特征在于， 所述收纳部具备沿所述拆装方向引导所述磁反应部的引导部。7.根据权利要求6所述的磁检测传感器，其特征在于， 所述引导部沿所述拆装方向延伸，并且在与所述拆装方向正交的方向设置于所述磁反应部的两侧。8.根据权利要求1?7中任一项所述的磁检测传感器，其特征在于， 所述磁反应部位于所述导光部与所述光检测部之间。9.根据权利要求1?7中任一项所述的磁检测传感器，其特征在于， 具备将从所述导光部行进的光向所述光检测部反射的反射部， 所述反射部、所述磁反应部、所述导光部、所述光检测部按该顺序设置。10.根据权利要求1?7中任一项所述的磁检测传感器，其特征在于， 所述导光部包含输出直线偏振光的偏振光转换元件，所述气体包含碱金属，所述光检测部包含正交分离元件。11.一种磁计测装置，其特征在于，具备: 检测从被检体发出的磁的磁检测传感器；以及 显示所述磁检测传感器所检测的磁的状态的显示部， 所述磁检测传感器是权利要求1?10中任一项所述的磁检测传感器。
【文档编号】G01R33/032GK106054089SQ201610197279
【公开日】2016年10月26日
【申请日】2016年3月31日 公开号201610197279.6, CN 106054089 A, CN 106054089A, CN 201610197279, CN-A-106054089, CN106054089 A, CN106054089A, CN201610197279, CN201610197279.6
【发明人】上野仁
【申请人】精工爱普生株式会社