【CES 2020】
地磁気の1000万分の１を、磁気センサで検知する。
今回は、世界最大の家電技術見本市である「CES 2020」のTDKブースに出展される、開発中の新製品である超高感度磁気センサを紹介します。超高感度磁気センサは、地磁気の1000万分の1程度の超微弱な磁場であるピコテスラレベルの測定を可能にし、なおかつシールドルームの外での測定が可能になりました。これによって、おおがかりな設備が不要で手軽に測定が可能です。これまでになかった、便利で使いやすい超高感度磁気センサは、多種多様な用途で活躍が期待されます。磁性材料のパイオニアであるTDKが磁気センシングの新しい世界を「CES 2020」で提案します。
シールドなしで手軽に測定できる、超高感度磁気センサの幅広い可能性
地磁気の強さは約50マイクロテスラで、ふつうの永久磁石の数千分の1程度で大変微弱です。この地磁気よりもさらに微弱なのが、脳や心臓が発する生体磁気。地磁気の100万分の1から10億分の1程度の磁場（ピコ～フェムトテスラレベル）（※１）を発しています。
これらは、超電導素子を利用したSQUID（※２）と呼ばれる、高感度な磁束計で測定できます。しかし、冷却装置や地磁気を遮断する装置など、大掛かりなシステムが必要となります。
そこで、TDKが開発したのが常温でも計測可能な、超高感度磁気センサです。2016年に東京医科歯科大学との共同研究の成果として、世界で初めて常温の磁気センサによる心磁界分布の可視化に成功、現在では、３ピコテスラという超微弱な測定を可能にしています。さらに2019年3月には、測定の高精度化により、リアルタイムで心磁界分布の計測ができるようになりました。そして今回、これまで必要だった大掛かりな磁気シールドを不要にし、手軽な測定を可能にしました。これは「産業用途やインフラ用途などもっと様々な用途に、超高感度磁気センサを使ってほしい」という、開発者の思いによって実現したものです。
シールドレスでの実験映像
映像解説
光や赤外線を使ったセンサは、測定物の間に、銅や土などの障害物があるとうまく検知できませんが、磁気センサは可能です。こうした特長を生かして、新たな超高感度磁気センサは、様々な産業用途やインフラ用途などの応用が考えられ、これまでにないブレークスルーを生み出す可能性があります。例えば、医薬品・食品などの中に含まれる金属異物を超高感度で検出する装置や、目視では発見できない微細な欠陥を検査する磁気探傷試験(MT)、地中深くに穴をあけること無く資源の探査を行う金属鉱物資源の探査など、微弱な磁場を検知するシステムの応用範囲は広大です。地磁気の1000万分の１、ピコテスラレベルの超微弱な磁場を大掛かりな設備無しで計測できる、超高感度磁気センサのこれからにご注目ください。
『CES 2020』では、新開発した超高感度磁気センサ（製品名：Nivio xMR センサ）のデモや詳細な情報を展示します。超高感度磁気センサに対するご要望やニーズ、課題などを伺います。
各種磁気センサと、およその測定範囲
会期：2020年1月7日～10日
会場：Las Vegas Convention Center. 3150 Paradise Rd, Las Vegas, NV 89109
ブース：Central Hall, TDK Stand #11448
Nivio xMR センサ
用語解説
- 磁場（磁界）：磁場（磁界）とは、空間に磁気の力が働いている状態のことをいう。地球は北極にS極、南極にはN極の磁場(地磁気)があって、一つの大きな磁石となっている。
- SQUID： SQUID磁束計は「超電導量子干渉素子：superconducting quantum interference device」の英略語で、超電導の量子化現象を利用した磁気センサのこと。
