技術図書 WS No.268

 

  新しい磁気センサとその応用

 

 

 刊  行:2013年9月11日

 体  裁:B5判、197頁

 価  格:49,800円(税別)

 

 

 

監修

 毛利佳年雄


         

執筆

 毛利佳年雄   名古屋大学名誉教授 (公財)名古屋産業科学研究所 上席研究員
 安藤 康夫   東北大学 大学院 工学研究科 応用物理学専攻 教授
 本蔵 義信   愛知製鋼梶@元専務取締役 顧問
 大兼 幹彦   東北大学 大学院 工学研究科 応用物理学専攻 准教授
 内 山  剛   名古屋大学 大学院 工学研究科 電子情報システム専攻 准教授
 野々村 裕   竃L田中央研究所 電子デバイス研究部 MEMSデバイス研究室 担当次長



毛利・本蔵両氏が文部科学大臣賞を受賞
 第10回産学官連携功労者表彰(平成24年度)
受賞対象は本書第1章、3章、5章が対応しています

  

 

 

第1章 新しい磁気センサの基礎 (1) アモルファスワイヤの大バルク
                        ハウゼン効果と磁気インピーダ
                        ンス効果・MIセンサ

 1 アモルファス磁性合金
 2 アモルファス合金ワイヤ
 3 アモルファス磁性合金ワイヤの大バルクハウゼン効果
 4 その他の応用例
 5 零磁歪単結晶ワイヤの大バルクハウゼン効果
 6 アモルファスワイヤの磁気インダクタンス効果
 7 アモルファスワイヤの磁気インピーダンス効果

    7.1 交流通電磁気インピーダンス効果
    7.2 パルス通電磁気インピーダンス効果
    7.3 CMOS ICインバータマルチバイブレータ回路による
      パルス磁気インピーダンス効果線形磁気センサ〈MIセンサ)

 

第2章 新しい磁気センサの基礎(2) 磁気抵抗効果

 1 はじめに
 2 磁気抵抗効果(MR)

    2.1 異方性磁気抵抗効果(AMR)
    2.2 巨大磁気抵抗効果(GMR)
    2.3 トンネル磁気抵抗効果(TMR)

 3 磁気抵抗素子のセンサへの応用
    3.1 はじめに
    3.2 磁気抵抗センサの市場における位置づけ
    3.3 磁気抵抗素子のセンサ動作の原理
    3.4 磁気抵抗素子を用いたセンサ動作の実際

 4 磁気抵抗センサの将来展望 〜TMRを中心にして〜

    4.1 磁気抵抗センサの感度の位置づけ
    4.2 TMRの高感度化

 5 おわりに

 

第3章 MIセンサによる電子コンパスおよびモーションセンサ

 1 電子コンパスとMIセンサとの出会い
    1.1 電子コンパスとの出会い
    1.2 MIセンサの原理
    1.3 自動車用電子コンパスの開発と技術進歩

 2 MIセンサの要素技術の進化 (1998年から2012年)

    2.1 携帯電話向け仕様
    2.2 超小型電子コンパスに向けての技術進歩

 3 携帯電話用電子コンパスの開発 (第一世代・2000年から)
    3.1 製品の特徴
    3.2 方位精度と校正プログラムの役割
    3.3 主な用途

 4 第二世代電子コンパスと6軸モーションセンサ (2005年から)

    4.1 主な第二世代電子コンパス市販品
    4.2 3次元方位計
    4.3 6軸モーションセンサの小型化  
    4.4 主な用途
 5 第三世代電子コンパスとジャイロ融合センサ
    5.1 電子コンパスAMI307の性能
    5.2 動的3次元方位について
    5.3 磁気ジャイロ開発の夢  
    5.4 主な用途

 6 今後の展望

 

第4章 TMR・CPP-GMR磁気ヘッド

 1 磁気抵抗ヘッド
    2.1 磁気抵抗効果とハードディスクドライブ
    2.2 磁気抵抗ヘッドの歴史

 2 トンネル磁気抵抗ヘッド
    2.1 トンネル磁気抵抗 (TMR) 効果
    2.2 TMRヘッドの高性能化を実現した技術

 3 面直通電型巨大磁気抵抗ヘッド
    3.1 面直通電型巨大磁気抵抗 (CPP-GMR) 効果
    3.2 ハーフメタルホイスラー合金
    3.3 ホイスラー合金電極を用いたCPP-GMRヘッド

 

第5章 ピコテスラMIセンサと医用生体磁気計測

 1 ピコテスラMIセンサ
    1.1 MIセンサの構成原理
    1.2 ピコテスラMIセンサとGMI効果
    1.3 ピコテスラMIセンサ回路

 2 微小磁場計測技術

    2.1 環境ノイズとグラジオメータ
    2.2 電磁シールドレス環境による微小磁場計測

 3 生体磁気計測
    3.1 細胞組織磁場計測
    3.2 ピコテスラMIセンサによる心磁場計測
    3.3 ピコテスラMIセンサによる脳磁場計測

 

第6章 TMRセンサと医用生体計側

 1 医用応用としてのTMRセンサ
    1.1 はじめに
    1.2 磁気抵抗素子を用いた生体磁場センサの可能性
    1.3 磁気抵抗素子を用いたセンサの生体磁場検出能力

 2 生体磁場センサへのアプローチ
    2.1 ソフト材料使用による低保磁力化
    2.2 TMR素子の高磁気抵抗化

    2.3 TMR素子における磁場感度の高感度化
    2.4 アレイ化による1/fノイズ低減
    2.5 生体磁場センシングのアプローチ

 3 TMR生体磁場センサの将来展望

 4 おわりに

 

第7章 自動車用磁気セン

 1 自動車用センサ一般
 2 トルクセンサ

    2.1 エンジン用トルクセンサ
    2.2 パワーステアリング用トルクセンサ

 3 回転角度、回転速度センサ
    3.1 電磁ピックアップ式回転角度、回転速度センサ
    3.2 MR式回転速度センサ
    3.3
レゾルバ式回転角度センサ
    3.4 自動車用Hall効果センサ
    3.5
電流センサ

 4 自動車用位置検知センサ

    4.1 車両検知用MIセンサ
    4.2 ITS応用
 5 自動車用磁気センサのまとめ

 

第8章 車両居眠り運転防止技術

 1 居眠り運転防止技術の特許申請状況
 2 覚醒・睡眠中枢の生理
 3 覚醒中枢の生理的磁気刺激     
 4 運転者の脊柱へのELF磁気刺激による覚醒効果
 5 脊柱部磁気刺激と運転特性
 6 脊柱部磁界による磁気刺激覚醒効果の評価

 

 

 


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