생체자기계측을 위한 자기차폐실의 설치 및 특성

Construction and Performance of Magnetically Shielded Room for Biomagnetic Applications

  • 이용호 (한국표준과학연구원 초전도연구그룹) ;
  • 권혁찬 (한국표준과학연구원 초전도연구그룹) ;
  • 김진목 (한국표준과학연구원 초전도연구그룹) ;
  • 임청무 (한국표준과학연구원 초전도연구그룹) ;
  • 이상길 (한국표준과학연구원 초전도연구그룹) ;
  • 박용기 (한국표준과학연구원 초전도연구그룹) ;
  • 박종철 (한국표준과학연구원 초전도연구그룹)
  • 발행 : 1996.08.01

초록

본 연구에서는 SQUID를 이용한 생체자기 계측연구에 사용될 자기차폐실의 설치 및 차폐 특성에 대해 소개한다. 차폐실 내부공간의 크기는 $2m(길이){\times}2m(폭){\times}2.5m(높이)$이고 차폐재료는 높은 투자율을 가진 Mumetal과 전기 전도도가 높은 알루미늄으로 구성되어 있다. 직류 지구자장에 대한 차폐율은 차폐실 중심에서 60 dB 이상이며 교류자장에 대한 차폐율은 1 Hz에서는 60 dB, 10 Hz에서는 80~100 dB의 값을 가진다. 차폐실내에서의 자장 잡음은 1 Hz에서 $500\;fT/{\sqrt}Hz$, 10 Hz에서 $100\;fT/{\sqrt}Hz$의 값을 가지며 자장구배잡음은 1 Hz에서 $7\;fT/cm{\sqrt}Hz$ 이하로서 SQUID 자력계에 의한 심자도와 SQUID gradiometer에 의한 뇌자도측정이 가능한 수준이다. 자체 개발된 SQUID 센서를 이용하여 차폐실내에서 심장 및 노로부터 발생하는 자기신호를 검출하였다.

A magnetically shielded room has been constructed for biomagnetic applications. The room has internal dimensions of $2\;m(length){\times}2\;m(width){\times}2.5\;m(height)$ and it consists of high permeability Mumetal and high conductivity alummum, utilizing ferromagnetic shielding and eddy current shielding. The de shielding factor around the center of the room is above 60 dB, and the ac shielding factors at 1 and 10 Hz are larger than 60 and 80 dB, respectively. The internal magnetic field noise at 1 Hz is $500\;fT/{\sqrt}Hz$ and at 10 Hz is $100\;fT/{\sqrt}Hz$, and the field gradient noise at 1 Hz is below $7\;fT/cm{\sqrt}Hz$. Successful measurements of cardiomagnetic fields usmg SQUID magnetometer and neuromagnetic fields using SQUID gradiometer have been done.

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