磁场测量装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及利用了光的磁场测量装置。
【背景技术】
[0002]在利用了光的磁场测量装置中，例如有对来自心脏的磁场(心磁)或来自大脑的磁场(脑磁)等微弱的磁场进行测量的装置，期待医疗图像诊断装置等中的应用。为了对微弱的磁场进行测量，需要去除地磁等磁噪声的影响。在专利文献I中记载了将基于测量位置的不同而不同的微弱的磁场强度之差置换为直线偏振光探头用激光的偏振光旋转角之差来进行测量，从而进行高灵敏度的磁场梯度的测量的原子磁传感器。
[0003]专利文献1:JP特开2009-162554号公报
[0004]但是，专利文献I记载的原子磁传感器不能去除由于声音或热量等而光受到的光学噪声。
【发明内容】
[0005]本发明提供一种去除光学噪声的影响的磁场测量装置。
[0006]为了解决上述课题，本发明的磁场测量装置的特征在于，具有:第I介质，使来自第I光源的光透射，并使直线偏振光的第I偏振面根据磁场的强度而旋转；第2介质，使来自第2光源的光透射，并使直线偏振光的第2偏振面根据磁场的强度而旋转；第I检测部，检测透射了上述第I介质的上述直线偏振光的上述第I偏振面；第2检测部，检测透射了上述第2介质的上述直线偏振光的上述第2偏振面；第3检测部，检测未透射上述第I介质的来自上述第I光源的上述直线偏振光的第3偏振面；第4检测部，检测未透射上述第2介质的来自上述第2光源的上述直线偏振光的第4偏振面；和测量部，利用上述第3检测部的检测结果，从上述第I检测部的检测结果中去除光学噪声，并且利用上述第4检测部的检测结果，从上述第2检测部的检测结果中去除光学噪声，利用分别去除了上述光学噪声的上述第I检测部以及上述第2检测部的检测结果，测量上述第I介质中的磁场与上述第2介质中的磁场之差。
[0007]根据该结构，能够去除光学噪声的影响。
[0008]优选在上述的方式中，上述第I介质的数目为多个，上述第3检测部的数目少于上述第I介质的数目。
[0009]根据该结构，能够提高第I介质中的磁场的测量精度。
[0010]优选在上述的方式中，来自上述第I光源的光被分支后分别透射多个上述第I介质，也可以与分支前的上述光的光路相对应地设置上述第3检测部。
[0011]根据该结构，能够抑制第3检测部的数目。
[0012]优选在上述的方式中，上述测量部测量上述差作为测量对象产生的磁场，上述第I介质配置在与上述第2介质相比更靠近上述测量对象的位置上，上述第2介质的数目也可以少于上述第I介质的数目。
[0013]根据该结构，能够提高与第2介质相比更容易受到测量对象产生的磁场的影响的第I介质中的磁场的测量精度。
[0014]优选在上述的方式中，上述第2介质的数目为多个，上述第4检测部的数目也可以少于上述第2介质的数目。
[0015]根据该结构，能够抑制第4检测部的数目。
[0016]优选在上述的方式中，来自上述第2光源的光被分支后分别透射多个上述第2介质，也可以与分支前的上述光的光路对应地设置上述第4检测部。
[0017]根据该结构，能够提高第2介质中的磁场的测量精度。
【附图说明】
[0018]图1为表示实施方式的磁场测量装置的整体结构的图。
[0019]图2为表示变形例的磁场测量装置的整体结构的图。
【具体实施方式】
[0020]1.实施方式
[0021]图1为表示本发明的实施方式的磁场测量装置9的整体结构的图。磁场测量装置9具有与测量对象3的距离为LI的气室(gas cell) I和与测量对象3的距离为L2的气室2。两个距离的关系为LI <L2。即，气室2与气室I相比配置在更加远离了测量对象3的位置处。
[0022]此外，磁场测量装置9具有光源51、光源52、第I检测部41、第2检测部42、第3检测部43、第4检测部44以及测量部6。光源51以及光源52是向气室I或者气室2照射所谓的探测光的装置，例如输出激光的激光输出装置。
[0023]第I检测部41、第2检测部42、第3检测部43以及第4检测部44通过偏振光束分离器或渥拉斯顿棱镜与光检波器的组合等，将光分离为沿着α轴的分量和沿着β轴的分量后，对各自的光强度进行测量，输出与它们的和与差相对应的信号，从而检测该光所包含的直线偏振光的偏振面。
[0024]测量部6 具备 CPU (Central Processing Unit)等运算处理装置、ROM (Read OnlyMemory)、RAM (Random Access Memory)等存储装置，执行这些存储装置所存储的程序。测量部6对由各检测部分别输出的信号进行预先决定的运算。
[0025]气室I以及气室2均为封入了包括被光激励的多个气体原子的原子群的玻璃制部件(元件)。在此所谓气体原子为例如钾⑷、铷(Rb)或铯(Cs)等碱金属原子。这些气体原子具有作为使投射的光的偏振面根据磁场强度而旋转的介质的性质。此外，气室的材质不限于玻璃，只要是使光投射的材质即可，也可以是树脂等。此外，图1所示的气室I以及气室2分别封入的气体原子均被未图示的泵浦光激励，产生了极化。
[0026]光源51 (第I光源)照射包括直线偏振光的检测光(以下称作第I检测光)。该第I检测光被至少分支为两部分，一部分经由气室I照射第I检测部41，另一部分直接照射第3检测部43。气室I使第I检测光透射，使在该第I检测光包含的直线偏振光的偏振面根据磁场的强度而旋转。以下，将透射了气室I的第I检测光所包含的直线偏振光的偏振面称作第I偏振面，将没有透射气室I的第I检测光所包含的直线偏振光的偏振面称作第3偏振面。
[0027]此外，以在气室I中与上述的泵浦光相交叉的方式照射第I检测光。
[0028]光源52 (第2光源)照射包括直线偏振光的检测光(以下称作第2检测光)。该第2检测光被至少分支为两部分，一部分经由气室2照射第2检测部42，另一部分直接照射第4检测部44。气室2使第2检测光透射，使该第2检测光所包含的直线偏振光的偏振面根据磁场的强度而旋转。以下，将透射了气室2的第2检测光所包含的直线偏振光的偏振面称作第2偏振面，将没有透射气室2的第2检测光所包含的直线偏振光的偏振面称作第4偏振面。
[0029]此外，以在气室2中与上述的泵浦光相交叉的方式照射第2检测光。此外，光源51与光源52也可从公共的光源被分支。
[0030]第I检测部41检测第I偏振面。第2检测部42检测第2偏振面。第3检测部43检测第3偏振面。第4检测部44检测第4偏振面。
[0031]测量对象3产生成为测量的对象的磁性，例如，是人的心脏。由于测量对象3产生的磁性比较微弱，因此气室I与气室2相对于测量对象3的距离之差影响检测光的偏振面的旋转。具体而言，与气室2相比更靠近测量对象3的气室I中的磁场的强度的测量结果是强度比气室2中的磁场的强度强。即，如果将来自气室I中的测量对象3的磁性作为“磁性M1”，将来自气室2中的测量对象3的磁性作为“磁性M2”，则M2 < Ml。此外，所测量的磁场的强度与距离的平方成反比。例如，在测量对象3到气室2的距离为测量对象3到气室I的距离的2倍的情况下，测量对象3的磁场在气室2中的强度是测量对象3的磁场在气室I中的强度的四分之一。
[0032]气室I以及气室2暴露在来自外部环境的磁噪声Nm中。来自外部环境的磁噪声Nm例如是地磁，不会受到气室I以及气室2的配置的影响，认为影响几乎是相同的。
[0033]由于第I检测光、第2检测光以及未图示的泵浦光的光路例如因声音而引起振动，或者传递这些光的介质因热而发生膨胀，因此光学噪声被赋予到这些光中。光学噪声有时会在各个光路中不同。此外，磁噪声Nm不会影响没有透射气室的光，但光学噪声会影响没有透射气室的光。以下，将分别赋予到第I检测光以及第2检测光的光学噪声分别设为光学噪声NI以及光学噪声N2。
[0034]因此，各检测部所检测的直线偏振光的偏振面处于以下所示的影响之中。
[0035]即，第I检测部41根据来自测量对象3的强磁性Ml、磁噪声Nm和赋予到第I检测光的光学噪声NI，检测受到了各因