(57)【要約】      （修正有）【課題】テープ状超電導線材を用いても高い磁気シールド性を実現できる超電導磁気シールド装置を提供する。【解決手段】テープ状超電導材をリング状に成形した第１の軸方向用テープ状超電導材１５Ａを有する第１の軸方向磁気シールド１２Ａと、テープ状超電導材をリング状に成形すると共に第１の軸方向用テープ状超電導材１５Ａの外周を包むよう配設される第２の軸方向用テープ状超電導材１５Ｂを有する第２の軸方向磁気シールド１２Ｂと、軸方向に対して直交或いは傾いて配設され１２Ａ，１２Ｂと電気的に接続される横方向用テープ状超電導材１６を有する横方向磁気シールド１３と、１２Ａ，１２Ｂ及び１３を支持する支持体１１とを有し、１５Ａの第１端部と１５Ｂの第２端部とを異ならせると共に、１５Ａの外周面と１５Ｂの内周面をはんだで接合する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
テープ状超電導材をリング状に成形した第１の軸方向用超電導材を有する第１の軸方向磁気シールドと、
テープ状超電導材をリング状に成形すると共に、前記第１の軸方向用超電導材の外周を包むよう配設される第２の軸方向用超電導材を有する第２の軸方向磁気シールドと、
前記第１の軸方向磁気シールド及び第２の軸方向磁気シールドの軸方向に対して直交或いは傾いて配設され、前記第１の軸方向磁気シールド及び第２の軸方向磁気シールドと電気的に接続される横方向用超電導材を有する横方向磁気シールドと、
前記第１の軸方向磁気シールド、第２の軸方向磁気シールド、及び前記横方向磁気シールドを支持する支持体とを有し、
前記第１の軸方向用超電導材の端部位置と前記第２の軸方向用超電導材の端部位置とを異ならせると共に、前記第１の軸方向用超電導材の外周面と前記第２の軸方向用超電導材の内周面を導電性接合材で接合したことを特徴とする超電導磁気シールド装置。
【請求項２】
前記第１の軸方向用超電導材と前記第２の軸方向用超電導材は、前記端部位置を除く全面においてはんだ接合されていることを特徴とする請求項１記載の超電導磁気シールド装置。
【請求項３】
前記第１の軸方向用超電導材及び前記第２の軸方向用超電導材は、１ターンコイルを構成することを特徴とする請求項１又は２記載の超電導磁気シールド装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高温超電導体を用いて磁気シールドを行う超電導磁気シールド装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、脳磁計や心磁計のような微弱磁場を計測する微弱磁場計測装置は、地磁気等の外部磁場が印加された場合、これを外乱として計測してしまう。このため、外乱が微弱磁場計測装置に悪影響を及ぼさないように微弱磁場計測装置を外乱となる外部磁場から遮蔽する磁気シールド装置でシールドし、これにより微弱磁場を計測することが行われている。
【０００３】
従来、この磁気シールド装置としては、微弱磁場計測装置を設置する部屋の内壁全体を磁気シールド材で構成し、この磁気シールドルームにより外部磁場の影響を防止するものがあった（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−２９１７１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、磁気シールドルームは部屋全体を磁気シールドする構成であるため、大掛かりな設備となってしまうという問題点がある。
【０００６】
一方、近年ではテープ状の超電導線材が提供され始めている。このテープ状超電導線材を用いて磁気シールド装置を構成することにより、磁気シールド装置の小型化及び構造の簡素化を図ることが望まれている。
【０００７】
しかしながら、テープ状超電導線材で外部磁場のシールドを行う場合には、シールド全体に超電導線材を配置し、超電導線材同士で電気的な閉回路を形成するように接続をする必要がある。超電導線材の接合にははんだが一般的に用いられるが、はんだ付け部分は有意な抵抗がある。
【０００８】
一方、超電導磁気シールドは外部から磁場を印加された際、その磁場を遮蔽するように超電導体に電流発生することにより機能を発揮するため、はんだ付け部分における抵抗値が大きくなれば、その抵抗によって超電導体に生じる電流が減衰し、磁気シールド効果が低下してしまう問題が生じる。
【０００９】
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、テープ状超電導線材を用いても高い磁気シールド性を実現できる超電導磁気シールド装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の課題は、ある観点からは、
テープ状超電導材をリング状に成形した第１の軸方向用超電導材を有する第１の軸方向磁気シールドと、
テープ状超電導材をリング状に成形すると共に、前記第１の軸方向用超電導材の外周を包むよう配設される第２の軸方向用超電導材を有する第２の軸方向磁気シールドと、
前記第１の軸方向磁気シールド及び第２の軸方向磁気シールドの軸方向に対して直交或いは傾いて配設され、前記第１の軸方向磁気シールド及び第２の軸方向磁気シールドと電気的に接続される横方向用超電導材を有する横方向磁気シールドと、
前記第１の軸方向磁気シールド、第２の軸方向磁気シールド、及び前記横方向磁気シールドを支持する支持体とを有し、
前記第１の軸方向用超電導材の端部位置と前記第２の軸方向用超電導材の端部位置とを異ならせると共に、前記第１の軸方向用超電導材の外周面と前記第２の軸方向用超電導材の内周面を導電性接合材で接合したことを特徴とする超電導磁気シールド装置により解決することができる。
【発明の効果】
【００１１】
開示の発明によれば、第１の軸方向用超電導材の端部位置と第２の軸方向用超電導材の端部位置とを異ならせると共に各軸方向用超電導材を導電性接合材で接合したことにより、端部位置における接続抵抗の低減を図ることができるため、テープ状超電導材を用いても高い磁気シールド効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】図１は、本発明の一実施形態である超電導磁気シールド装置の斜視図である。
【図２】図２は、本発明の一実施形態である超電導磁気シールド装置の平面図である。
【図３】図３は、本発明の一実施形態である超電導磁気シールド装置の分解斜視図である。
【図４】図４は、第１及び第２の軸方向用テープ状超電導材を拡大して示す斜視図である。
【図５】図５は、第１及び第２の軸方向用テープ状超電導材と横方向用テープ状超電導材との接合位置を拡大して示す断面図である。
【図６】図６は、軸方向磁場が印加された時に軸方向用テープ状超電導材に発生する超電導電流を示す図である。
【図７】図７は、横方向磁場が印加された時に軸方向用テープ状超電導材と横方向用テープ状超電導材との間に発生する超電導電流を示す図である。
【図８】図８は、軸方向用テープ状超電導材の接続位置における接続抵抗を説明するための図である（その１）。
【図９】図９は、軸方向用テープ状超電導材の接続位置における接続抵抗を説明するための図である（その２）。
【図１０】図１０は、軸方向用テープ状超電導材の接続距離と磁気シールド率との関係を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
次に、本発明の実施の形態について図面と共に説明する。
【００１４】
図１乃至図３は、本発明の第１実施形態である超電導磁気シールド装置１０を示している。図１は超電導磁気シールド装置１０の斜視図、図２は平面図、図３は分解斜視図である。この超電導磁気シールド装置１０は、例えば脳磁計や心磁計のような微弱磁場を計測する微弱磁場計測装置に適用される。
【００１５】
超電導磁気シールド装置１０は、支持体１１、第１の軸方向磁気シールド１２Ａ、第２の軸方向磁気シールド１２Ｂ、及び横方向磁気シールド１３等を有している。本実施形態では、最内周から順に支持体１１、第１の軸方向磁気シールド１２Ａ、第２の軸方向磁気シールド１２Ｂ、及び横方向磁気シールド１３が配設された構成とされている。よって、超電導磁気シールド装置１０は、支持体１１、各軸方向磁気シールド１２Ａ，１２Ｂ、及び横方向磁気シールド１３が四重に重なった構成とされている。
【００１６】
また、超電導磁気シールド装置１０は、全体として円筒形状を有している。よって、その中央部分には空間部１４が形成されており、超電導磁気シールド装置１０を脳磁計に適用した場合には、この空間部１４の内部に脳磁計が配設され、また被測定体となる人の頭部が挿入される。
【００１７】
以下、超電導磁気シールド装置１０を構成する各構成要素について説明する。
【００１８】
先ず、支持体１１について説明する。支持体１１は円筒形状を有しており、各軸方向磁気シールド１２Ａ，１２Ｂ及び横方向磁気シールド１３を支持するものである。この支持体１１は、特にその材質を限定されるものではないが、本実施形態では非磁性で成形性の良好な樹脂或いは金属を用いている。また、この支持体１１の内周には、後述する各磁気シールド１２Ａ，１２Ｂ，１３を冷却する冷媒が流れる冷却管（図示を省略）が配設されている。
【００１９】
第１の軸方向磁気シールド１２Ａ及び第２の軸方向磁気シールド１２Ｂは、軸方向磁場に対するシールドを行うものである。
【００２０】
なお、本明細書において、円筒の軸方向（図中矢印Ｚ１，Ｚ２で示す方向）の磁場を軸方向磁場と呼び、円筒の軸方向に直交する方向の磁場を横方向磁場と呼ぶものとする。また、軸方向磁場に対する磁気シールドを軸方向磁気シールドといい、横方向磁場に対する磁気シールドを横方向磁気シールドというものとする。また、軸方向又は横方向以外の方向から印加される磁場は、軸方向磁場と横方向磁場に分解することができる。このため、以下の説明においては軸方向磁場と横方向磁場についてのみ説明するものとする。
【００２１】
第１の軸方向磁気シールド１２Ａは複数の第１の軸方向用テープ状超電導材１５Ａにより構成され、第２の軸方向磁気シールド１２Ｂは複数の第２の軸方向用テープ状超電導材１５Ｂにより構成されている（第１及び第２の軸方向用テープ状超電導材１５Ａ，１５Ｂは、請求項に記載の軸方向用超電導材に相当する）。図４は、対応する一対の第１及び第２の軸方向用テープ状超電導材１５Ａ，１５Ｂを拡大して示している。
【００２２】
第１及び第２の軸方向用テープ状超電導材１５Ａ，１５Ｂは、いずれもテープ状超電導材２１を曲げてリング状（環状）に成形した構成とされている。よって、各軸方向磁気シールド１２Ａ，１２Ｂを構成する各軸方向用テープ状超電導材１５Ａ，１５Ｂは、１ターンコイルを構成する。
【００２３】
また、第１及び第２の軸方向用テープ状超電導材１５Ａ，１５Ｂは、テープ状超電導材２１をリング状に成形したものであるため、その両端部は互いに近接した状態となる。以下、第１の軸方向用テープ状超電導材１５Ａの両端部が対向離間した部位を第１端部１７Ａといい、第２の軸方向用テープ状超電導材１５Ｂの両端部が対向離間した部位を第２端部１７Ｂというものとする（図４参照）。
【００２４】
この第１及び第２の軸方向用テープ状超電導材１５Ａ，１５Ｂを構成するテープ状超電導材２１は、超電導材の外周を金属で覆った構成とされている。また、超電導材としては、臨界温度が高い高温超電導材を用いている。このテープ状超電導材２１としては、例えば住友電気工業株式会社製のDI-BSCCO（製品名）を用いることができる。
【００２５】
ここで、第１の軸方向磁気シールド１２Ａと第２の軸方向磁気シールド１２Ｂの大きさに注目する。第１の軸方向磁気シールド１２Ａを構成する第１の軸方向用テープ状超電導材１５Ａに対し、第２の軸方向磁気シールド１２Ｂを構成する第２の軸方向用テープ状超電導材１５Ｂはその直径が大きく設定されている。
【００２６】
具体的には、第１の軸方向用テープ状超電導材１５Ａと第２の軸方向用テープ状超電導材１５Ｂは径方向に重ねられた構成とされており、第２の軸方向用テープ状超電導材１５Ｂが第１の軸方向用テープ状超電導材１５Ａの外周を包むよう配設されている。
【００２７】
この第１の軸方向用テープ状超電導材１５Ａと第２の軸方向用テープ状超電導材１５Ｂは、導電性接合材であるはんだ１８により接合されている。具体的には、第１の軸方向用テープ状超電導材１５Ａの第１端部１７Ａを除く外周面と、第２の軸方向用テープ状超電導材１５Ｂの第２端部１７Ｂを除く内周面ははんだ１８を用いてはんだ接合されている。
【００２８】
この際、第１端部１７Ａの位置と、第２端部１７Ｂとの位置が異なるよう、第１の軸方向用テープ状超電導材１５Ａ及び第２の軸方向用テープ状超電導材１５Ｂの位置が設定されている（この理由については、後述するものとする）。
【００２９】
上記のようにはんだ付け接合されることにより、第１の軸方向用テープ状超電導材１５Ａと第２の軸方向用テープ状超電導材１５Ｂは電気的かつ機械的に接合された構成となる。
【００３０】
第１の軸方向磁気シールド１２Ａ及び第２の軸方向磁気シールド１２Ｂは、この第１及び第２の軸方向用テープ状超電導材１５Ａ，１５Ｂが、支持体１１の軸方向に複数積層された（積み重ねられた）構成とされている。
【００３１】
なお、第１及び第２の軸方向磁気シールド１２Ａ，１２Ｂの支持体１１への取り付け方法は特に限定されるものではない。例えば、先ず第１の軸方向磁気シールド１２Ａを構成する第１の軸方向用テープ状超電導材１５Ａを接着剤等を用いて支持体１１に固定し、その後に第１の軸方向用テープ状超電導材１５Ａに第２の軸方向用テープ状超電導材１５Ｂをはんだ接合する方法を用いてもよい。また、先に第１の軸方向用テープ状超電導材１５Ａと第２の軸方向用テープ状超電導材１５Ｂをはんだ接合しておき、その後にこの一体化した軸方向用テープ状超電導材１５Ａ，１５Ｂを支持体１１に接着剤等を用いて固定する方法を用いても良い。これらの取り付け方法を用いることにより、第１の軸方向磁気シールド１２Ａ及び第２の軸方向磁気シールド１２Ｂは、支持体１１に支持された構成となる。
【００３２】
次に、横方向磁気シールド１３について説明する。
【００３３】
横方向磁気シールド１３は、横方向用テープ状超電導材１６（請求項に記載の横方向用超電導材）を支持体１１の周方向に複数並設した（平行に並べた）構成を有している。この横方向用テープ状超電導材１６は、上記したテープ状超電導材２１と同様に、高温超電導材の外周を金属で覆った構成とされている。
【００３４】
横方向磁気シールド１３は、軸方向磁気シールド１２Ａ，１２Ｂと異なり直線状とされている。よって、軸方向磁気シールド１２Ａ，１２Ｂと横方向磁気シールド１３は、図１及び図７に示すように、互いに直交する方向に延在した構成となっている。
【００３５】
また本実施形態では、各々の横方向用テープ状超電導材１６の長手方向が軸方向と平行なるよう構成されている。更に横方向用テープ状超電導材１６は、筒状とされた第２の軸方向磁気シールド１２Ｂの外周位置を囲うように配設される。
【００３６】
各横方向用テープ状超電導材１６は、図５に拡大して示すように、外側に位置する第２の軸方向磁気シールド１２Ｂを構成する第２の軸方向用テープ状超電導材１５Ｂにはんだ１９を用いて接合される。これにより、第２の軸方向用テープ状超電導材１５Ｂと横方向用テープ状超電導材１６は、換言すると第２の軸方向磁気シールド１２Ｂと横方向磁気シールド１３は、電気的に接続された構成となる。
【００３７】
次に図６及び図７を用いて、上記構成とされた超電導磁気シールド装置１０において外部から磁場が印加された時の動作について説明する。
【００３８】
なお、第１の軸方向磁気シールド１２Ａ及び第２の軸方向磁気シールド１２Ｂは、外部から磁場が印加された場合に同一の動作を行う。このため、説明及び図示の便宜上、図６及び図７には第２の軸方向磁気シールド１２Ｂ（第２の軸方向用テープ状超電導材１５Ｂ）のみを図示して説明するものとする。
【００３９】
図６に示すように超電導磁気シールド装置１０に対して軸方向磁場（ＢＡ）が印加された場合は、軸方向磁気シールド１２Ｂ（１２Ａ）が機能する。即ち、軸方向磁場（ＢＡ）が印加された場合は、軸方向磁気シールド１２Ｂ（１２Ａ）を構成する各軸方向用テープ状超電導材１５Ｂ（１５Ａ）に周方向に超電導電流Ａが発生し、これにより軸方向磁場（ＢＡ）が空間部１４内に影響することを防止できる。
【００４０】
これに対し、図７に示すように超電導磁気シールド装置１０に対して横方向磁場（ＢＳ）が印加された場合は、横方向磁気シールド１３が機能する。即ち、横方向磁場（ＢＳ）が印加された場合は、軸方向用テープ状超電導材１５Ｂ（１５Ａ）及び横方向用テープ状超電導材１６内に、横方向磁場（ＢＳ）の印加位置を中心として円方向に流れる超電導電流Ａが発生する。
【００４１】
前記のように、軸方向用テープ状超電導材１５Ｂと横方向用テープ状超電導材１６ははんだ１９により接合することにより電気的に接続している（図５参照）。よって、横方向磁場（ＢＳ）で発生する超電導電流Ａは各テープ状超電導材１５Ｂ（１５Ａ），１６の内部或いは各テープ状超電導材１５Ｂ（１５Ａ），１６を跨いで流れ、これにより横方向磁場（ＢＳ）が空間部１４内に影響することを防止できる。
【００４２】
ここで、第１の軸方向磁気シールド１２Ａを構成する第１の軸方向用テープ状超電導材１５Ａ、及び第２の軸方向磁気シールド１２Ｂを構成する第２の軸方向用テープ状超電導材１５Ｂに形成される第１端部１７Ａ及び第２端部１７Ｂに注目し、以下説明する。
【００４３】
第１及び第２の軸方向用テープ状超電導材１５Ａ，１５Ｂは、テープ状超電導材２１のリング状に成形した構成であるため、必然的にテープ端部が対向した第１及び第２端部１７Ａ，１７Ｂが形成される。
【００４４】
一方、図６を用いて説明したように、超電導磁気シールド装置１０に対して軸方向磁場（ＢＡ）が印加された場合は、各軸方向用テープ状超電導材１５Ｂ（１５Ａ）に発生する超電導電流を周方向に流す必要がある。このため、第１端部１７Ａ及び第２端部１７Ｂを電気的に接続する必要がある。
【００４５】
この第１及び第２端部１７Ａ，１７Ｂを電気的に接続する方法としては、例えば第１及び第２端部１７Ａ，１７Ｂにはんだを配設することにより電気的に接続する方法が考えられる。しかしながら、超電導磁気シールド装置１０の使用状態においては第１及び第２の軸方向用テープ状超電導材１５Ａ，１５Ｂを構成するテープ状超電導材２１は超電導状態となっており、超電導状態のテープ状超電導材２１の電気抵抗に対してはんだの電気抵抗は大きくなる。
【００４６】
このため、はんだが配設された第１及び第２端部１７Ａ，１７Ｂにおいて超電導電流の流れが妨げられ、よって超電導磁気シールド装置１０の磁気シールドが低下してしまうことが考えられる。
【００４７】
そこで本実施形態では、図２及び図４に示すように、第１端部１７Ａの位置と第２端部１７Ｂの位置を異ならせた構成とした。本実施形態では、第１端部１７Ａの配設位置と第２端部１７Ｂの配設位置が、約１８０度離間するよう設定している。
【００４８】
このように第１端部１７Ａと第２端部１７Ｂを離間して配置した場合、第１端部１７Ａは第２の軸方向用テープ状超電導材１５Ｂの内周と接した状態となり、第２端部１７Ｂは第１の軸方向用テープ状超電導材１５Ａの外周と接した状態となる。
【００４９】
いま仮に、超電導磁気シールド装置１０に対して軸方向磁場（ＢＡ）が印加され、これにより第１の軸方向用テープ状超電導材１５Ａに図４に矢印Ａ１で示す超電導電流が発生したとする。この超電導電流Ａ１は電気抵抗が高い第１端部１７Ａに至ると、図４に矢印Ａ２で示す流れを形成する。
【００５０】
即ち、第１の軸方向用テープ状超電導材１５Ａと第２の軸方向用テープ状超電導材１５Ｂがはんだ１８により電気的に接続されており、かつ第２の軸方向用テープ状超電導材１５Ｂの電気抵抗は第１端部１７Ａの電気抵抗に比べて小さいため、第１の軸方向用テープ状超電導材１５Ａを流れる超電導電流Ａ１は電気抵抗が小さい第２の軸方向用テープ状超電導材１５Ｂに流れ込む。
【００５１】
これにより超電導電流は、図４に矢印Ａ２で示す流れを形成する。その後、超電導電流Ａ２はそのまま第２の軸方向用テープ状超電導材１５Ｂを流れるか、或いは再び第１の軸方向用テープ状超電導材１５Ａに戻る流れを形成する。
【００５２】
また軸方向磁場（ＢＡ）が印加されることにより、第２の軸方向用テープ状超電導材１５Ｂに図４に矢印Ｂ１で示す超電導電流が発生したとすると、この超電導電流Ｂ１は電気抵抗が高い第２端部１７Ｂに至ると同図に矢印Ｂ２で示す流れを形成する。
【００５３】
即ち、上記した第１の軸方向用テープ状超電導材１５Ａに発生した超電導電流Ａ１と同様に，第２の軸方向用テープ状超電導材１５Ｂを流れる超電導電流Ｂ１は第２端部１７Ｂよりも電気抵抗が小さい第１の軸方向用テープ状超電導材１５Ａに流れ込む。その後、超電導電流Ｂ２はそのまま第１の軸方向用テープ状超電導材１５Ａを流れるか、或いは再び第２の軸方向用テープ状超電導材１５Ｂに戻る流れを形成する。
【００５４】
特に、本実施形態では第１及び第２の軸方向用テープ状超電導材１５Ａ，１５Ｂが第１及び第２端部１７Ａ，１７Ｂを除く全面においてはんだ１８ではんだ接合されているため、第１の軸方向用テープ状超電導材１５Ａと第２の軸方向用テープ状超電導材１５Ｂとの間の電気抵抗は小さくなっている。よって、超電導電流は第１の軸方向用テープ状超電導材１５Ａと第２の軸方向用テープ状超電導材１５Ｂとの間で流れ易い状態となっており、上記した矢印Ａ２，Ｂ２で示した超電導電流の流れを確保することができる。
【００５５】
このように本実施形態に係る超電導磁気シールド装置１０によれば、第１端部１７Ａと第２端部１７Ｂの配設位置を異ならせることにより、また第１及び第２の軸方向用テープ状超電導材１５Ａ，１５Ｂが広い面積ではんだ接合される構成としたことにより、各軸方向用テープ状超電導材１５Ａ，１５Ｂに端部１７Ａ．１７Ｂが形成されていても、超電導磁気シールド装置１０に印加される軸方向磁場（ＢＡ）の変化速度を緩和する超電導電流を良好に流すことができ、よって超電導磁気シールド装置１０のシールド効果の低下を防止することが可能となる。
【００５６】
ここで、各端部１７Ａ，１７Ｂの近傍における第１の軸方向用テープ状超電導材１５Ａと第２の軸方向用テープ状超電導材１５Ｂの接続抵抗に注目する。
【００５７】
上記した実施形態では、軸方向用テープ状超電導材１５Ｂは第１端部１７Ａを除き第１の軸方向用テープ状超電導材１５Ａを覆うように形成した構成とされていた。しかしながら以下の接続抵抗の説明においては、図８及び図９に示すように、第２の軸方向用テープ状超電導材１５Ｂが軸方向用テープ状超電導材１５Ａに対し第１端部１７Ａの近傍においてと長さlsl（以下、この長さを接続距離という）において接続されていたと仮定して説明するものとする。
【００５８】
いま、第１端部１７Ａにおける接続抵抗値をＲslとし、各軸方向用テープ状超電導材１５Ａ，１５Ｂの幅をａとし、はんだ抵抗率とはんだ厚さの積をＲctとすると、Ｒsl＝（Ｒct／ａ×lsl）となる。それは、第１の軸方向用テープ状超電導材１５Ａと第２の軸方向用テープ状超電導材１５Ｂとを接合するはんだ１８のはんだ抵抗率をρslとし、はんだ１８の厚さをδslとすると、Ｒct≒ρsl×δslで表わされる。
【００５９】
ここで上記の各式に基づき、第１の軸方向用テープ状超電導材１５Ａと第２の軸方向用テープ状超電導材１５Ｂの接続距離Ｌslが5mmである場合の接続抵抗Ｒsl５と接続距離Ｌslが2000mmである場合の各接続抵抗Ｒsl2000を求めると、Ｒsl５＝0.24μΩとなりＲsl2000＝0.000675μΩとなる。よって、第１の軸方向用テープ状超電導材１５Ａと第２の軸方向用テープ状超電導材１５Ｂとの接続距離Ｌslが長いほど接続抵抗Ｒslを小さくすることができることが分かる。
【００６０】
次に、上記の如く求められた各軸方向用テープ状超電導材１５Ａ，１５Ｂの接続距離Ｌslと接続抵抗Ｒslとに基づき、接続距離Ｌslと磁気シールド率との関係をシミュレーションにより求めた。その結果を図１０に示す。ここで、シールド率とは、超電導磁気シールド装置１０の空間部１４内の磁場の強さ（ＢＩＮ）に対する外部の磁場ＢＯＵＴの強さの比をいうものとする（磁気シールド率＝ＢＯＵＴ／ＢＩＮ）。
【００６１】
図１０に示されるように、接続距離Ｌslが5mmである場合の磁気シールド率が500程度であるのに対し、接続距離Ｌslが2000mmである場合の磁気シールド率は約10000と大きく向上している。よって、このシミュレーションの結果より、第１の軸方向用テープ状超電導材１５Ａと第２の軸方向用テープ状超電導材１５Ｂとの接続距離は長いほうが超電導磁気シールド装置１０の磁気シールド率を高めることができることが分かった。
【００６２】
上記のように、本実施形態では、第１端部１７Ａ及び第２端部１７Ｂを除き第１の軸方向用テープ状超電導材１５Ａと第２の軸方向用テープ状超電導材１５Ｂははんだ１８で接合された構成としている。よって、超電導磁気シールド装置１０によれば，高い磁気シールド効果を実現することができる。
【００６３】
以上、本発明の好ましい実施形態について詳述したが、本発明は上記した特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能なものである。
【符号の説明】
【００６４】
１０  超電導磁気シールド装置
１１  支持体
１２Ａ  第１の軸方向磁気シールド
１２Ｂ  第２の軸方向磁気シールド
１３  横方向磁気シールド
１４  空間部
１５Ａ  第１の軸方向用テープ状超電導材
１５Ｂ  第２の軸方向用テープ状超電導材
１６  横方向用テープ状超電導材
１７Ａ  第１端部
１７Ｂ  第２端部
１８，１９  はんだ
２１  テープ状超電導材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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