(57)【要約】【課題】超電導コイル層のコイルパターン形状の変形が抑制されながら、平らな表面だけでなく曲面にも取り付けられ得る超電導コイルシートを提供する。【解決手段】超電導コイルシート１は、可撓性を有するシート１０と、シート１０の主面１０ｍ上に形成されている第１の超電導コイル層１２とを備える。シート１０の主面１０ｍの平面視において、第１の超電導コイル層１２の内側領域は、シート１０によって実質的に閉塞されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
可撓性を有するシートと、
前記シートの主面上に形成されている第１の超電導コイル層とを備え、
前記主面の平面視において、前記第１の超電導コイル層の内側領域は、前記シートによって実質的に閉塞されている、超電導コイルシート。
【請求項２】
前記第１の超電導コイル層上に、第１の導電層をさらに備える、請求項１に記載の超電導コイルシート。
【請求項３】
前記主面上に形成されている第２の超電導コイル層をさらに備え、
前記平面視において、前記第２の超電導コイル層は、前記第１の超電導コイル層の前記内側領域に配置されている、請求項１または請求項２に記載の超電導コイルシート。
【請求項４】
前記主面上に形成されている第２の超電導コイル層をさらに備え、
前記主面の平面視において、前記第２の超電導コイル層は、前記第１の超電導コイル層の外側に配置されている、請求項１または請求項２に記載の超電導コイルシート。
【請求項５】
前記第２の超電導コイル層上に、第２の導電層をさらに備える、請求項３または請求項４に記載の超電導コイルシート。
【請求項６】
前記第１の超電導コイル層の第１部分上に設けられているヒータをさらに備え、
前記ヒータは、前記第１の超電導コイル層の前記第１部分の第１の温度を前記第１の超電導コイル層の第１の臨界温度より大きな温度に昇温させ得るように構成されている、請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の超電導コイルシート。
【請求項７】
前記第１の超電導コイル層の第１部分上と前記第２の超電導コイル層の第２部分上とに設けられているヒータをさらに備え、
前記ヒータは、前記第１の超電導コイル層の前記第１部分の第１の温度を前記第１の超電導コイル層の第１の臨界温度より大きな温度に昇温させ得るとともに前記第２の超電導コイル層の前記第２部分の第２の温度を前記第２の超電導コイル層の第２の臨界温度より大きな温度に昇温させ得るように構成されている、請求項３から請求項５のいずれか１項に記載の超電導コイルシート。
【請求項８】
請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の前記超電導コイルシートが複数積層されている、超電導コイルシート積層体。
【請求項９】
前記複数の前記超電導コイルシートのうち互いに隣り合う２つの前記超電導コイルシートに含まれる２つの前記第１の超電導コイル層を接合する超電導材料接合層をさらに備える、請求項８に記載の超電導コイルシート積層体。
【請求項１０】
請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の前記超電導コイルシート及び請求項８または請求項９に記載の前記超電導コイルシート積層体の少なくとも１つと、
前記超電導コイルシート及び前記超電導コイルシート積層体の前記少なくとも１つを支持する支持部材とを備える、超電導コイル部品。
【請求項１１】
前記支持部材は曲面を有しており、
前記超電導コイルシート及び前記超電導コイルシート積層体の前記少なくとも１つは、前記曲面に取り付けられている、請求項１０に記載の超電導コイル部品。
【請求項１２】
請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の前記超電導コイルシート、請求項８または請求項９に記載の前記超電導コイルシート積層体及び請求項１０または請求項１１に記載の前記超電導コイル部品の少なくとも１つと、
前記超電導コイルシート、前記超電導コイルシート積層体及び前記超電導コイル部品の前記少なくとも１つを収容するクライオスタットとを備える、超電導マグネット。
【請求項１３】
請求項１２に記載の前記超電導マグネットを備える、超電導機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、超電導コイルシート、超電導コイルシート積層体、超電導コイル部品、超電導マグネット及び超電導機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１（特開２０１２−２５３１２８号公報）は、リング状の金属製の基材と、リング状の中間層と、リング状の酸化物超電導層とを備える酸化物超電導リング積層体が、複数積層されている酸化物超電導コイルを開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−２５３１２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の一態様の目的は、超電導コイル層のコイルパターン形状の変形が抑制されながら、平らな表面だけでなく曲面にも取り付けられ得る超電導コイルシート及び超電導コイルシート積層体を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の一態様に係る超電導コイルシートは、可撓性を有するシートと、シートの主面上に形成されている第１の超電導コイル層とを備える。シートの主面の平面視において、第１の超電導コイル層の内側領域は、シートによって実質的に閉塞されている。
【０００６】
本発明の一態様に係る超電導コイルシート積層体は、本発明の一態様に係る超電導コイルシートが複数積層されている。
【発明の効果】
【０００７】
上記によれば、第１の超電導コイル層のコイルパターン形状の変形が抑制されながら、超電導コイルシート及び超電導コイルシート積層体は、平らな表面だけでなく曲面にも取り付けられ得る。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】実施の形態１に係る超電導コイルシートの概略平面図である。
【図２】実施の形態１に係る超電導コイルシートの、図１に示される断面線ＩＩ−ＩＩにおける概略断面図である。
【図３】実施の形態１の変形例に係る超電導コイルシートの概略平面図である。
【図４】実施の形態１の変形例に係る超電導コイルシートの概略平面図である。
【図５】実施の形態１の変形例に係る超電導コイルシートの概略平面図である。
【図６】実施の形態１の変形例に係る超電導コイルシートの概略断面図である。
【図７】実施の形態１の変形例に係る超電導コイルシートの概略断面図である。
【図８】実施の形態１に係る超電導コイル部品の概略斜視図である。
【図９】実施の形態１の変形例に係る超電導コイル部品の概略斜視図である。
【図１０】実施の形態２に係る超電導コイルシートの概略平面図である。
【図１１】実施の形態２に係る超電導コイルシートの、図１０に示される断面線ＸＩ−ＸＩにおける概略断面図である。
【図１２】実施の形態３に係る超電導コイルシートの概略平面図である。
【図１３】実施の形態３に係る超電導コイルシートの、図１２に示される断面線ＸＩＩＩ−ＸＩＩＩにおける概略断面図である。
【図１４】実施の形態４に係る超電導コイル部品の概略斜視図である。
【図１５】実施の形態４に係る超電導コイル部品の概略部分拡大断面図である。
【図１６】実施の形態５に係る超電導コイルシート積層体の概略断面図である。
【図１７】実施の形態５に係る超電導コイルシート積層体に含まれる超電導コイルシート１の概略平面図である。
【図１８】実施の形態５に係る超電導コイルシート積層体に含まれる超電導コイルシート１ｄの概略平面図である。
【図１９】実施の形態６に係る超電導コイルシートの概略平面図である。
【図２０】実施の形態６の変形例に係る超電導コイルシートの概略平面図である。
【図２１】実施の形態７に係る超電導機器の概略図である。
【図２２】実施の形態７に係る超電導マグネットの概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
[本発明の実施形態の説明]
最初に本発明の実施態様を列記して説明する。
【００１０】
（１）本発明の一態様に係る超電導コイルシート１，１ｂ，１ｃ，１ｄ，１ｆ，１ｇは、可撓性を有するシート１０，１０ｄと、シート１０，１０ｄの主面１０ｍ上に形成されている第１の超電導コイル層１２，１２ｄとを備える。シート１０，１０ｄの主面１０ｍの平面視において、第１の超電導コイル層１２，１２ｄの内側領域は、シート１０，１０ｄによって実質的に閉塞されている。そのため、第１の超電導コイル層１２，１２ｄのコイルパターン形状の変形が抑制されながら、超電導コイルシート１，１ｂ，１ｃ，１ｆ，１ｇは、平らな表面だけでなく曲面にも取り付けられ得る。
【００１１】
（２）上記（１）に係る超電導コイルシート１，１ｂ，１ｃ，１ｄ，１ｆ，１ｇは、第１の超電導コイル層１２，１２ｄ上に、第１の導電層１３，１３ｄをさらに備える。第１の導電層１３，１３ｄは、第１の超電導コイル層１２，１２ｄにクエンチ（超電導状態から常電導状態に移行する現象）が発生した際に、第１の超電導コイル層１２，１２ｄを流れていた電流が転流するバイパスとして機能して、第１の超電導コイル層１２，１２ｄの焼損を防ぐことができる。
【００１２】
（３）上記（１）または（２）に係る超電導コイルシート１ｂ，１ｇは、主面１０ｍ上に形成されている第２の超電導コイル層２２をさらに備える。主面１０ｍの平面視において、第２の超電導コイル層２２は、第１の超電導コイル層１２の内側領域に配置されている。第１の超電導コイル層１２と第２の超電導コイル層２２とによって、より強い磁場を発生させることができる。
【００１３】
（４）上記（１）または（２）に係る超電導コイルシート１ｃは、主面１０ｍ上に形成されている第２の超電導コイル層２２をさらに備える。主面１０ｍの平面視において、第２の超電導コイル層２２は、第１の超電導コイル層１２の外側に配置されている。第１の超電導コイル層１２と第２の超電導コイル層２２とによって、より広い領域にわたって磁場を発生させることができる。
【００１４】
（５）上記（３）または（４）に係る超電導コイルシート１ｂ，１ｃ，１ｇは、第２の超電導コイル層２２上に、第２の導電層２３をさらに備える。第２の導電層２３は、第２の超電導コイル層２２にクエンチが発生した際に、第２の超電導コイル層２２を流れていた電流が転流するバイパスとして機能して、第２の超電導コイル層２２の焼損を防ぐことができる。
【００１５】
（６）上記（１）から（５）のいずれか１つに係る超電導コイルシート１ｆ，１ｇは、第１の超電導コイル層１２の第１部分１２ｐ上に設けられているヒータ４３をさらに備える。ヒータ４３は、第１の超電導コイル層１２の第１部分１２ｐの第１の温度を第１の超電導コイル層１２の第１の臨界温度より大きな温度に昇温させ得るように構成されている。第１の超電導コイル層１２の第１部分１２ｐは、超電導状態と常電導状態との間で切り替えられ得る。
【００１６】
（７）上記（３）から（５）のいずれか１つに係る超電導コイルシート１ｇは、第１の超電導コイル層１２の第１部分１２ｐ上と第２の超電導コイル層２２の第２部分２２ｐ上とに設けられているヒータ４３をさらに備える。ヒータ４３は、第１の超電導コイル層１２の第１部分１２ｐの第１の温度を第１の超電導コイル層１２の第１の臨界温度より大きな温度に昇温させ得るとともに第２の超電導コイル層２２の第２部分２２ｐの第２の温度を第２の超電導コイル層２２の第２の臨界温度より大きな温度に昇温させ得るように構成されている。第１の超電導コイル層１２の第１部分１２ｐと第２の超電導コイル層２２の第２部分２２ｐとは、超電導状態と常電導状態との間で切り替えられ得る。
【００１７】
（８）本発明の一態様に係る超電導コイルシート積層体３ｄ，３ｅは、上記（１）から（７）のいずれか１つに係る超電導コイルシート１，１ｂ，１ｃ，１ｄ，１ｆ，１ｇが複数積層されている。そのため、複数の第１の超電導コイル層１２，１２ｄのコイルパターン形状の変形が抑制されながら、超電導コイルシート積層体３ｄ，３ｅは、平らな表面だけでなく曲面にも取り付けられ得る。超電導コイルシート積層体３ｄ，３ｅは、複数の第１の超電導コイル層１２，１２ｄによって、より強い磁場を発生させることができる。
【００１８】
（９）上記（８）に係る超電導コイルシート積層体３ｅは、複数の超電導コイルシート１，１ｂ，１ｃ，１ｄ，１ｆ，１ｇのうち互いに隣り合う２つの超電導コイルシート１，１ｂ，１ｃ，１ｄ，１ｆ，１ｇに含まれる２つの第１の超電導コイル層１２，１２ｄを接合する超電導材料接合層４０をさらに備える。超電導コイルシート積層体３ｅは、永久電流モードで使用され得る。
【００１９】
（１０）本発明の一態様に係る超電導コイル部品５，５ｂ，５ｄは、上記（１）から（７）のいずれか１つに係る超電導コイルシート１，１ｂ，１ｃ，１ｄ，１ｆ，１ｇ及び上記（８）または（９）に係る超電導コイルシート積層体３ｄ，３ｅの少なくとも１つと、超電導コイルシート１，１ｂ，１ｃ，１ｄ，１ｆ，１ｇ及び超電導コイルシート積層体３ｄ，３ｅの少なくとも１つを支持する支持部材６とを備える。そのため、支持部材６が曲面を有していても、超電導コイルシート１，１ｂ，１ｃ，１ｄ，１ｆ，１ｇ及び超電導コイルシート積層体３ｄ，３ｅの少なくとも１つは、支持部材６に取り付けられ得る。超電導コイルシート１，１ｂ，１ｃ，１ｄ，１ｆ，１ｇ及び超電導コイルシート積層体３ｄ，３ｅの少なくとも１つが支持部材６に取り付けられる際に、第１の超電導コイル層１２，１２ｄのコイルパターン形状が変形することが抑制され得る。
【００２０】
（１１）上記（１０）に係る超電導コイル部品５，５ｂ，５ｄでは、支持部材６は曲面を有している。超電導コイルシート１，１ｂ，１ｃ，１ｄ，１ｆ，１ｇ及び超電導コイルシート積層体３ｄ，３ｅの少なくとも１つは、曲面に取り付けられている。超電導コイル部品５，５ｂ，５ｄは、設計どおりの磁場を発生させることができる。
【００２１】
（１２）本発明の一態様に係る超電導マグネット５０は、上記（１）から（７）のいずれか１つに係る超電導コイルシート１，１ｂ，１ｃ，１ｄ，１ｆ，１ｇ、上記（８）または（９）に係る超電導コイルシート積層体３ｄ，３ｅ及び上記（１０）または（１１）に係る超電導コイル部品５，５ｂ，５ｄの少なくとも１つと、超電導コイルシート１，１ｂ，１ｃ，１ｄ，１ｆ，１ｇ、超電導コイルシート積層体３ｄ，３ｅ及び超電導コイル部品５，５ｂ，５ｄの少なくとも１つを収容するクライオスタット５４とを備える。超電導マグネット５０は、設計どおりの磁場を発生させることができる。
【００２２】
（１３）本発明の一態様に係る超電導機器６０は、上記（１２）に係る超電導マグネット５０を備える。超電導機器６０は、設計どおりの磁場を発生させることができる。
【００２３】
[本発明の実施形態の詳細]
次に、図面に基づいて本発明の実施の形態の詳細について説明する。なお、以下の図面において同一または相当する部分には同一の参照番号を付し、その説明は繰返さない。以下に記載する実施の形態の少なくとも一部の構成を任意に組み合わせてもよい。
【００２４】
（実施の形態１）
図１及び図２に示されるように、本実施の形態の超電導コイルシート１は、シート１０と、第１の超電導コイル層１２とを備える。超電導コイルシート１は、第１の導電層１３をさらに備えてもよい。超電導コイルシート１は、絶縁層１４をさらに備えてもよい。
【００２５】
シート１０は、可撓性を有する。本明細書において、シート１０が可撓性を有することは、１００ｍｍの曲率半径でシート１０を曲げたときにシート１０にかかる最大ひずみが０．０１％以上０．５％以下であり、かつ、シート１０の材料のヤング率が１００ＧＰａ以上２５０ＧＰａ以下であることを意味する。シート１０は、金属基板１０ａを含む。金属基板１０ａは、例えば、銅、ＳＵＳまたはハステロイ（登録商標）で形成されてもよい。金属基板１０ａは、配向金属基板であってもよい。配向金属基板は、金属基板の表面において、結晶方位が揃っている金属基板を意味する。配向金属基板は、例えば、ＳＵＳまたはハステロイ（登録商標）のベース金属基板上にニッケル層及び銅層などが配置されたクラッドタイプの金属基板であってもよい。
【００２６】
シート１０は、金属基板１０ａ上に設けられた中間層１０ｂをさらに含んでもよい。中間層１０ｂは、第１の超電導コイル層１２との反応性が極めて低く、第１の超電導コイル層１２の超電導特性を低下させないような材料を用いることができる。中間層１０ｂは、例えば、ＹＳＺ（イットリア安定化ジルコニア）、ＣｅＯ２（酸化セリウム）、ＭｇＯ（酸化マグネシウム）、Ｙ２Ｏ３（酸化イットリウム）、Ａｌ２Ｏ３（酸化アルミニウム）、ＬａＭｎＯ３（酸化ランタンマンガン）、Ｇｄ2Ｚｒ2Ｏ7（ジルコン酸ガドリニウム）およびＳｒＴｉＯ３（チタン酸ストロンチウム）の少なくとも一つから構成されてもよい。
【００２７】
中間層１０ｂは、複数の層により構成されてもよい。金属基板１０ａとしてＳＵＳ基板またはハステロイ基板が用いられる場合、中間層１０ｂは、例えば、ＩＢＡＤ（Ion  Beam  Assisted  Deposition）法にて形成された結晶配向層であってもよい。金属基板１０ａがその表面に結晶配向性を有するとき、中間層１０ｂは、金属基板１０ａと第１の超電導コイル層１２との結晶配向性の差を緩和してもよい。
【００２８】
第１の超電導コイル層１２は、シート１０の主面１０ｍ上に形成されている。第１の超電導コイル層１２は、超電導電流が流れる部分である。本明細書において、超電導コイル層は、超電導コイル層が形成されているシートの主面の平面視において、コイルパターン形状を有する超電導材料層を意味する。また、コイルパターン形状は、シートの主面の平面視において、超電導コイル層が、図２から図５に示されるような閉ループの形状、または、図１７及び図１８に示されるような渦巻きの形状を有することを意味する。
【００２９】
図１に示されるように、シート１０の主面１０ｍの平面視において、第１の超電導コイル層１２は、丸い角を有する多角形の形状を有してもよい。図３に示されるように、シート１０の主面１０ｍの平面視において、第１の超電導コイル層１２は、円の形状を有してもよい。図４に示されるように、シート１０の主面１０ｍの平面視において、第１の超電導コイル層１２は、楕円の形状を有してもよい。図５に示されるように、シート１０の主面１０ｍの平面視において、第１の超電導コイル層１２は、多角形の形状を有してもよい。閉ループの形状を有する第１の超電導コイル層１２は、永久電流モードを実現し得る。
【００３０】
シート１０の主面１０ｍの平面視において、第１の超電導コイル層１２の内側領域は、シート１０によって実質的に閉塞されている。そのため、超電導コイルシート１が平らな表面または曲面に取り付けられる際に、第１の超電導コイル層１２のコイルパターン形状が変形することが抑制され得る。本明細書において、超電導コイル層の内側領域がシートによって実質的に閉塞されていることは、超電導コイル層の内側領域がシートによって完全に閉塞されていることと、シートを支持部材６（図８及び図９を参照）に取り付けるための取り付け部品（図示せず）が挿入される孔（図示せず）を除いて、超電導コイル層の内側領域がシートによって完全に閉塞されていることを意味する。取り付け部品が挿入される孔の径は、例えば、１０ｍｍ以下であってもよく、５ｍｍ以下であってもよい。シート１０の主面１０ｍの平面視において、第１の超電導コイル層１２の内側領域の９０％以上は、例えば、シート１０によって閉塞されてもよい。シート１０の主面１０ｍの平面視において、第１の超電導コイル層１２の内側領域の９５％以上は、例えば、シート１０によって閉塞されてもよい。
【００３１】
第１の超電導コイル層１２は、特に限定されないが、酸化物超電導材料で構成されてもよい。特定的には、第１の超電導コイル層１２は、ＲＥ１1Ｂａ2Ｃｕ3Ｏy1（６．０≦ｙ１≦８．０、ＲＥ１は希土類元素を表す）により構成されてもよい。さらに特定的には、ＲＥ１は、各々、イットリウム（Ｙ）、ガドリニウム（Ｇｄ）、ジスプロシウム（Ｄｙ）、ユウロピウム（Ｅｕ）、サマリウム（Ｓｍ）、ランタン（Ｌａ）、ネオジム（Ｎｄ）、エルビウム（Ｅｒ）、ツリウム（Ｔｍ）、イッテルビウム（Ｙｂ）、ルテチウム（Ｌｕ）またはホルミウム（Ｈｏ）であってもよい。さらに特定的には、ｙ１は、６．８以上７．０以下であってもよい。
【００３２】
第１の超電導コイル層１２は、例えば、以下のような方法によって形成されてもよい。第一の例では、パルスレーザ蒸着法（ＰＬＤ法）、スパッタリング法、電子ビーム蒸着法、有機金属化学気相堆積（ＭＯＣＶＤ）法や分子線エピタキシー（ＭＢＥ）法などにより、シート１０の主面１０ｍ上に、超電導材料層を堆積させる。それから、超電導材料層の一部を希硝酸のようなエッチャントを用いてエッチングすることにより、超電導材料層をコイル形状にパターニングする。第二の例では、酸化物超電導材料を構成する金属の有機化合物を含む溶液（例えば、ＭＯＤ溶液）をインクジェット方式またはダイコート方式等により、シート１０の主面１０ｍ上にコイルパターン形状に塗布した後、乾燥させて塗膜を形成する。それから、乾燥した塗膜を熱処理する。
【００３３】
第１の導電層１３は、第１の超電導コイル層１２上に形成されている。第１の導電層１３は、図２に示されるように、第１の超電導コイル層１２の上面（シート１０とは反対側の面）の上のみに形成されてもよい。第１の導電層１３は、図６に示されるように、第１の超電導コイル層１２の上面と、第１の超電導コイル層１２の側面との上に形成されてもよい。第１の導電層１３は、図７に示されるように、第１の超電導コイル層１２の上面と、第１の超電導コイル層１２の側面と、第１の超電導コイル層１２から露出しているシート１０の主面１０ｍとの上に形成されてもよい。第１の導電層１３は、第１の超電導コイル層１２にクエンチ（超電導状態から常電導状態に移行する現象）が発生した際に、第１の超電導コイル層１２を流れていた電流が転流するバイパスとして機能して、第１の超電導コイル層１２の焼損を防ぐことができる。
【００３４】
絶縁層１４は、シート１０の主面１０ｍ上に形成されている。絶縁層１４は、第１の超電導コイル層１２を覆い、第１の超電導コイル層１２を保護する。絶縁層１４は、第１の導電層１３をさらに覆ってもよく、第１の導電層１３を保護してもよい。絶縁層１４は、例えば、エポキシ樹脂またはポリイミド樹脂のような絶縁性樹脂材料で構成されてもよい。
【００３５】
図８に示されるように、本実施の形態の超電導コイル部品５は、超電導コイルシート１と、超電導コイルシート１を支持する支持部材６とを備える。超電導コイルシート１は、支持部材６に取り付けられている。支持部材６は、超電導コイルシート１を支持して、超電導コイルシート１の形状を保持する。支持部材６は曲面を有してもよく、超電導コイルシート１は曲面に取り付けられてもよい。超電導コイルシート１は可撓性を有するため、超電導コイルシート１は、平らな面だけでなく曲面にも取り付けられ得る。特定的には、支持部材６は円筒部材であってもよく、超電導コイルシート１は、円筒部材の外表面上に取り付けられてもよい。
【００３６】
具体的には、超電導コイルシート１は、接着剤を用いて支持部材６に取り付けられてもよい。接着剤は、非磁性を有してもよい。非磁性の接着剤は、第１の超電導コイル層１２によって生成される磁場が、接着剤によって乱されることを防止し得る。超電導コイルシート１は、ねじまたはボルトのような取り付け部品を用いて、支持部材６に取り付けられてもよい。取り付け部品は、非磁性を有してもよい。非磁性の取り付け部品は、第１の超電導コイル層１２によって生成される磁場が、取り付け部品によって乱されることを防止し得る。
【００３７】
図８に示されるように、本実施の形態の超電導コイル部品５では、支持部材６は、ｚ軸に沿って延在しており、超電導コイルシート１は、ｘ軸に沿う磁場を生成し得るように支持部材６に取り付けられてもよい。図９に示されるように、本実施の形態の変形例の超電導コイル部品５ｂでは、支持部材６は、ｚ軸に沿って延在しており、超電導コイルシート１は、ｙ軸に沿う磁場を生成し得るように支持部材６に取り付けられてもよい。
【００３８】
本実施の形態の超電導コイルシート１及び超電導コイル部品５，５ｂの効果について説明する。
【００３９】
本実施の形態の超電導コイルシート１は、可撓性を有するシート１０と、シート１０の主面１０ｍ上に形成されている第１の超電導コイル層１２とを備える。シート１０の主面１０ｍの平面視において、第１の超電導コイル層１２の内側領域は、シート１０によって実質的に閉塞されている。第１の超電導コイル層１２は可撓性を有するシート１０の主面１０ｍ上に形成されているため、超電導コイルシート１は、平らな表面だけでなく曲面にも取り付けられ得る。さらに、第１の超電導コイル層１２の内側領域は、シート１０によって実質的に閉塞されているため、超電導コイルシート１が平らな表面または曲面に取り付けられる際に、第１の超電導コイル層１２のコイルパターン形状が変形することが抑制され得る。そのため、超電導コイルシート１は、設計どおりの磁場を発生させることができる。
【００４０】
本実施の形態の超電導コイル部品５，５ｂは、超電導コイルシート１と、超電導コイルシート１の形状を支持する支持部材６とを備える。超電導コイル部品５，５ｂでは、支持部材６が曲面を有していても、超電導コイルシート１は支持部材６に取り付けられ得る。超電導コイルシート１が支持部材６に取り付けられる際に、第１の超電導コイル層１２のコイルパターン形状が変形することが抑制され得る。そのため、超電導コイル部品５，５ｂは、設計どおりの磁場を発生させることができる。
【００４１】
（実施の形態２）
図１０及び図１１を参照して、実施の形態２の超電導コイルシート１ｂについて説明する。本実施の形態の超電導コイルシート１ｂは、実施の形態１の超電導コイルシート１と同様の構成を備えるが、以下の点で主に異なる。
【００４２】
本実施の形態の超電導コイルシート１ｂは、第２の超電導コイル層２２をさらに備える。第２の超電導コイル層２２は、シート１０の主面１０ｍ上に形成されている。特定的には、シート１０の主面１０ｍの平面視において、第２の超電導コイル層２２は、第１の超電導コイル層１２の内側領域に配置されている。
【００４３】
第２の超電導コイル層２２は、特に限定されないが、酸化物超電導材料で構成されてもよい。特定的には、第２の超電導コイル層２２は、ＲＥ２1Ｂａ2Ｃｕ3Ｏy2（６．０≦ｙ２≦８．０、ＲＥ２は希土類元素を表す）により構成されてもよい。ＲＥ２は、ＲＥ１と同じであってもよいし、異なってもよい。さらに特定的には、ＲＥ２は、各々、イットリウム（Ｙ）、ガドリニウム（Ｇｄ）、ジスプロシウム（Ｄｙ）、ユウロピウム（Ｅｕ）、サマリウム（Ｓｍ）、ランタン（Ｌａ）、ネオジム（Ｎｄ）、エルビウム（Ｅｒ）、ツリウム（Ｔｍ）、イッテルビウム（Ｙｂ）、ルテチウム（Ｌｕ）またはホルミウム（Ｈｏ）であってもよい。さらに特定的には、ｙ２は、６．８以上７．０以下であってもよい。
【００４４】
本実施の形態の超電導コイルシート１ｂは、第２の導電層２３をさらに備えてもよい。第２の導電層２３は、第２の超電導コイル層２２上に形成されている。第２の導電層２３は、図１１に示されるように、第２の超電導コイル層２２の上面（シート１０とは反対側の面）の上のみに形成されてもよい。第２の導電層２３は、第２の超電導コイル層２２の上面と、第２の超電導コイル層２２の側面との上に形成されてもよい。第２の導電層２３は、第２の超電導コイル層２２の上面と、第２の超電導コイル層２２の側面と、第２の超電導コイル層２２から露出しているシート１０の主面１０ｍとの上に形成されてもよい。第２の導電層２３は、第２の超電導コイル層２２にクエンチ（超電導状態から常電導状態に移行する現象）が発生した際に、第２の超電導コイル層２２を流れていた電流が転流するバイパスとして機能して、第２の超電導コイル層２２の焼損を防ぐことができる。
【００４５】
本実施の形態の超電導コイルシート１ｂは、実施の形態１の超電導コイルシート１の効果に加えて、以下の効果を奏する。本実施の形態の超電導コイルシート１ｂは、第１の超電導コイル層１２と第２の超電導コイル層２２とによって、より強い磁場を発生させることができる。超電導コイルシート１ｂが平らな表面または曲面に取り付けられる際に、第２の超電導コイル層２２のコイルパターン形状が変形することが抑制され得る。そのため、超電導コイルシート１ｂは、設計どおりの磁場を発生させることができる。
【００４６】
（実施の形態３）
図１２及び図１３を参照して、実施の形態３の超電導コイルシート１ｃについて説明する。本実施の形態の超電導コイルシート１ｃは、実施の形態２の超電導コイルシート１ｂと同様の構成を備えるが、以下の点で主に異なる。
【００４７】
本実施の形態の超電導コイルシート１ｃでは、主面１０ｍの平面視において、第２の超電導コイル層２２は、第１の超電導コイル層１２の外側に配置されている。言い換えると、第２の超電導コイル層２２は、第１の超電導コイル層１２の外側領域に配置されている。シート１０の主面１０ｍの平面視において、第２の超電導コイル層２２の内側領域は、シート１０によって実質的に閉塞されている。シート１０の主面１０ｍの平面視において、第１の超電導コイル層１２と第２の超電導コイル層２２との間の領域も、シート１０によって実質的に閉塞されている。
【００４８】
本実施の形態の超電導コイルシート１ｃは、実施の形態１の超電導コイルシート１の効果に加えて、以下の効果を奏する。本実施の形態の超電導コイルシート１ｃは、第１の超電導コイル層１２と第２の超電導コイル層２２とによって、より広い領域にわたって磁場を発生させることができる。超電導コイルシート１ｃが平らな表面または曲面に取り付けられる際に、第２の超電導コイル層２２のコイルパターン形状が変形することが抑制され得る。そのため、超電導コイルシート１ｃは、設計どおりの磁場を発生させることができる。
【００４９】
（実施の形態４）
図１４及び図１５を参照して、実施の形態４の超電導コイルシート積層体３ｄと超電導コイル部品５ｄとについて説明する。超電導コイルシート積層体３ｄは、複数の積層された超電導コイルシート１，１ｄを備える。
【００５０】
超電導コイルシート１ｄは、超電導コイルシート１と同様の構成を備えている。具体的には、超電導コイルシート１ｄは、シート１０ｄと、第１の超電導コイル層１２ｄとを備える。シート１０ｄは、金属基板１０ａを含む。シート１０ｄは、金属基板１０ａ上に設けられた中間層１０ｂをさらに含んでもよい。第１の超電導コイル層１２ｄのコイルパターン形状は、第１の超電導コイル層１２のコイルパターン形状と同じであってもよいし、異なってもよい。超電導コイルシート１ｄは、第１の導電層１３ｄをさらに備えてもよい。超電導コイルシート１ｄは、絶縁層１４ｄをさらに備えてもよい。
【００５１】
複数の超電導コイルシート１，１ｄは、ねじまたはボルトのような取り付け部品３０を用いて積層されてもよい。取り付け部品３０は、非磁性を有してもよい。非磁性の取り付け部品３０は、複数の第１の超電導コイル層１２，１２ｄによって生成される磁場が、取り付け部品３０によって乱されることを防止し得る。超電導コイルシート１は、取り付け部品３０が挿入される孔１６を有してもよい。超電導コイルシート１ｄは、取り付け部品３０が挿入される孔１６ｄを有してもよい。あるいは、複数の超電導コイルシート１，１ｄは、接着剤（図示せず）を用いて積層されてもよい。接着剤は、非磁性を有してもよい。非磁性の接着剤は、複数の第１の超電導コイル層１２，１２ｄによって生成される磁場が、接着剤によって乱されることを防止し得る。
【００５２】
本実施の形態の超電導コイル部品５ｄは、実施の形態１の超電導コイル部品５と同様の構成を備えるが、以下の点で主に異なる。超電導コイル部品５ｄは、超電導コイルシート積層体３ｄと、超電導コイルシート積層体３ｄを支持する支持部材６とを備える。超電導コイルシート積層体３ｄは、支持部材６に取り付けられている。支持部材６は、超電導コイルシート積層体３ｄを支持して、超電導コイルシート積層体３ｄの形状を保持する。支持部材６は曲面を有してもよく、超電導コイルシート積層体３ｄは曲面に取り付けられてもよい。超電導コイルシート積層体３ｄは可撓性を有するため、超電導コイルシート積層体３ｄは、曲面にも取り付けられ得る。
【００５３】
具体的には、超電導コイルシート積層体３ｄは、ねじまたはボルトのような取り付け部品３０を用いて、支持部材６に取り付けられてもよい。取り付け部品３０は、非磁性を有してもよい。支持部材６は、取り付け部品３０の先端を受け入れる凹部３６を有してもよい。あるいは、超電導コイルシート積層体３ｄは、接着剤（図示せず）を用いて支持部材６に取り付けられてもよい。接着剤は、非磁性を有してもよい。
【００５４】
本実施の形態の超電導コイルシート積層体３ｄと超電導コイル部品５ｄは、実施の形態１の超電導コイルシート１と超電導コイル部品５の効果に加えて、以下の効果を奏する。
【００５５】
本実施の形態の超電導コイルシート積層体３ｄは、複数の積層された超電導コイルシート１，１ｄを備える。超電導コイルシート積層体３ｄは、平らな表面だけでなく曲面にも取り付けられ得る。超電導コイルシート積層体３ｄが平らな表面または曲面に取り付けられる際に、複数の第１の超電導コイル層１２，１２ｄのコイルパターン形状が変形することが抑制され得る。そのため、超電導コイルシート積層体３ｄは、設計どおりの磁場を発生させることができる。超電導コイルシート積層体３ｄは、複数の第１の超電導コイル層１２，１２ｄによって、より強い磁場を発生させることができる。
【００５６】
本実施の形態の超電導コイル部品５ｄは、超電導コイルシート積層体３ｄと、超電導コイルシート積層体３ｄを支持する支持部材６とを備える。超電導コイル部品５ｄでは、支持部材６が曲面を有していても、超電導コイルシート積層体３ｄは支持部材６に取り付けられ得る。超電導コイルシート積層体３ｄが支持部材６に取り付けられる際に、複数の第１の超電導コイル層１２，１２ｄのコイルパターン形状が変形することが抑制され得る。そのため、超電導コイル部品５ｄは、設計どおりの磁場を発生させることができる。
【００５７】
（実施の形態５）
図１６から図１８を参照して、実施の形態５の超電導コイルシート積層体３ｅについて説明する。本実施の形態の超電導コイルシート積層体３ｅは、実施の形態４の超電導コイルシート積層体３ｄと同様の構成を備えるが、以下の点で主に異なる。
【００５８】
図１７に示されるように、シート１０の主面１０ｍの平面視において、第１の超電導コイル層１２は、渦巻の形状を有している。図１８に示されるように、シート１０ｄの主面１０ｍの平面視において、第１の超電導コイル層１２ｄは、渦巻の形状を有している。
【００５９】
図１６に示されるように、超電導コイルシート積層体３ｅは、超電導材料接合層４０をさらに備える。超電導材料接合層４０は、第１の超電導コイル層１２と第１の超電導コイル層１２ｄとを接合する。超電導材料接合層４０は、第１の超電導コイル層１２の第１端部と第１の超電導コイル層１２ｄの第２端部とを接合してもよい。超電導材料接合層４０は、特に限定されないが、酸化物超電導材料で構成されてもよい。特定的には、超電導材料接合層４０は、ＲＥ３1Ｂａ2Ｃｕ3Ｏy3（６．０≦ｙ３≦８．０、ＲＥ３は希土類元素を表す）により構成されてもよい。ＲＥ３は、ＲＥ１と同じであってもよいし、異なってもよい。ＲＥ３は、ＲＥ２と同じであってもよいし、異なってもよい。さらに特定的には、ＲＥ３は、イットリウム（Ｙ）、ガドリニウム（Ｇｄ）、ジスプロシウム（Ｄｙ）、ユウロピウム（Ｅｕ）、サマリウム（Ｓｍ）、ランタン（Ｌａ）、ネオジム（Ｎｄ）、エルビウム（Ｅｒ）、ツリウム（Ｔｍ）、イッテルビウム（Ｙｂ）、ルテチウム（Ｌｕ）またはホルミウム（Ｈｏ）であってもよい。さらに特定的には、ｙ３は、６．８以上７．０以下であってもよい。
【００６０】
超電導材料接合層４０を介した、第１の超電導コイル層１２と第１の超電導コイル層１２ｄとの間の超電導接合は、例えば、以下の方法によって形成されてもよい。第１の超電導コイル層１２の第１端部上に、超電導材料接合層４０を構成する元素の有機化合物を含む膜を形成する。一例では、超電導材料接合層４０を構成する元素の有機化合物を含む溶液が、第１の超電導コイル層１２の第１端部に塗布される。この溶液として、具体的には、ＭＯＤ法における原料溶液、すなわち、超電導材料接合層４０の材料であるＲＥ３1Ｂａ2Ｃｕ3Ｏy3を構成する元素の有機化合物（例えば、有機金属化合物または有機金属錯体）を有機溶媒に溶解した溶液が用いられる。有機化合物は、フッ素を含まない有機化合物であってもよい。
【００６１】
それから、超電導材料接合層４０を構成する元素の有機化合物を含む膜を焼成する。こうして、超電導材料接合層４０を構成する酸化物超電導材料の微結晶を形成する。微結晶を介して、第１の超電導コイル層１２の第１端部上に第１の超電導コイル層１２ｄの第２端部を載置する。第１の超電導コイル層１２と微結晶と第１の超電導コイル層１２ｄとに圧力を加えながら熱を加える。微結晶が成長して、超電導材料接合層４０が生成される。こうして、超電導材料接合層４０を介して、第１の超電導コイル層１２と第１の超電導コイル層１２ｄとは互いに接合される。
【００６２】
第１の導電層１３と第１の導電層１３ｄとは、超電導材料接合層４０に隣接する部分において、互いに接触している。第１の導電層１３と第１の導電層１３ｄとの接触部分は、超電導材料接合層４０にクエンチが発生した際に、第１の超電導コイル層１２、超電導材料接合層４０および第１の超電導コイル層１２ｄを流れていた電流をバイパスさせて、超電導材料接合層４０が焼損することを防止し得る。
【００６３】
複数の超電導コイルシート１，１ｄは、接着剤４２を用いて積層されてもよい。接着剤４２は、非磁性を有してもよい。非磁性の接着剤４２は、第１の超電導コイル層１２によって生成される磁場が、接着剤４２によって乱されることを防止し得る。あるいは、複数の超電導コイルシート１，１ｄは、ねじまたはボルトのような取り付け部品を用いて積層されてもよい。取り付け部品は、非磁性を有してもよい。
【００６４】
超電導コイルシート積層体３ｅでは、第１の超電導コイル層１２ｄは、第１の超電導コイル層１２に面している。第１の導電層１３ｄは、第１の導電層１３に面している。
【００６５】
超電導コイルシート積層体３ｅは、永久電流モードで使用可能な超電導コイルに適用されてもよい。具体的には、第１の超電導コイル層１２と第１の超電導コイル層１２ｄとにより、超電導閉ループ回路が構成されてもよい。
【００６６】
本実施の形態の超電導コイルシート積層体３ｅは、実施の形態４の超電導コイルシート積層体３ｄの効果に加えて、以下の効果を奏する。
【００６７】
本実施の形態の超電導コイルシート積層体３ｅは、複数の超電導コイルシート１，１ｄのうち互いに隣り合う２つの超電導コイルシート１，１ｄに含まれる２つの第１の超電導コイル層１２，１２ｄを接合する超電導材料接合層４０をさらに備える。超電導コイルシート積層体３ｅは、永久電流モードで使用され得る。
【００６８】
（実施の形態６）
図１９を参照して、実施の形態６の超電導コイルシート１ｆについて説明する。本実施の形態の超電導コイルシート１ｆは、実施の形態１の超電導コイルシート１と同様の構成を備えるが、以下の点で主に異なる。
【００６９】
超電導コイルシート１ｆは、第１の超電導コイル層１２の第１部分１２ｐ上に設けられているヒータ４３をさらに備える。ヒータ４３は、第１の超電導コイル層１２の第１部分１２ｐの第１の温度を第１の超電導コイル層１２の第１の臨界温度より大きな温度に昇温させ得るように構成されている。第１の超電導コイル層１２は、配線４５ａ，４５ｂを介して、外部電源４４に接続されている。外部電源４４は、ヒータ４３に並列に接続されている。配線４５ａは、第１の超電導コイル層１２の第１部分１２ｐの一方側において、第１の超電導コイル層１２に接続されている。配線４５ｂは、第１の超電導コイル層１２の第１部分１２ｐの他方側において、第１の超電導コイル層１２に接続されている。ヒータ４３は、第１の超電導コイル層１２の永久電流スイッチとして機能してもよい。
【００７０】
超電導コイルシート１ｆにおいて、ヒータ４３と外部電源４４とを用いて第１の超電導コイル層１２に永久電流を流す方法を説明する。第１の超電導コイル層１２を冷却するとともに、ヒータ４３により第１の超電導コイル層１２の第１部分１２ｐのみを加熱する。第１の超電導コイル層１２の第１部分１２ｐの温度を第１の超電導コイル層１２の第１の臨界温度より大きくし、第１の超電導コイル層１２の残りの温度を第１の超電導コイル層１２の第１の臨界温度以下とする。配線４５ａ，４５ｂを第１の超電導コイル層１２に接続して、第１の超電導コイル層１２を外部電源４４に接続し、第１の超電導コイル層１２に電流を流す。ヒータ４３による第１の超電導コイル層１２の第１部分１２ｐの加熱を停止して、第１の超電導コイル層１２の第１部分１２ｐの温度を第１の超電導コイル層１２の第１の臨界温度以下とする。配線４５ａ，４５ｂを第１の超電導コイル層１２から外す、または、外部電源４４から第１の超電導コイル層１２への電流の印加を停止する。こうして、超電導電流が、第１の超電導コイル層１２を永久電流モードで流れる。
【００７１】
図２０を参照して、本実施の形態の変形例の超電導コイルシート１ｇについて説明する。超電導コイルシート１ｇは、超電導コイルシート１ｆと同様の構成を備えるが、以下の点で主に異なる。
【００７２】
超電導コイルシート１ｇは、実施の形態２の超電導コイルシート１ｂと同様に、第２の超電導コイル層２２をさらに備えている。ヒータ４３は、第１の超電導コイル層１２の第１部分１２ｐ上と第２の超電導コイル層２２の第２部分２２ｐ上とに設けられている。ヒータ４３は、第１の超電導コイル層１２の第１部分１２ｐの第１の温度を第１の超電導コイル層１２の第１の臨界温度より大きな温度に昇温させ得るとともに第２の超電導コイル層２２の第２部分２２ｐの第２の温度を第２の超電導コイル層２２の第２の臨界温度より大きな温度に昇温させ得るように構成されている。第２の超電導コイル層２２は、配線４６ａ，４６ｂを介して、外部電源４４に接続されている。外部電源４４は、ヒータ４３に並列に接続されている。配線４６ａは、第２の超電導コイル層２２の第２部分２２ｐの一方側において、第２の超電導コイル層２２に接続されている。配線４６ｂは、第２の超電導コイル層２２の第２部分２２ｐの他方側において、第２の超電導コイル層２２に接続されている。ヒータ４３は、第１の超電導コイル層１２及び第２の超電導コイル層２２の永久電流スイッチとして機能してもよい。
【００７３】
超電導コイルシート１ｇにおいて、第１の超電導コイル層１２に永久電流を流す方法は、超電導コイルシート１ｆにおいて、第１の超電導コイル層１２に永久電流を流す方法と同じである。超電導コイルシート１ｇにおいて、ヒータ４３と外部電源４４とを用いて第２の超電導コイル層２２に永久電流を流す方法を説明する。第２の超電導コイル層２２を冷却するとともに、ヒータ４３により第２の超電導コイル層２２の第２部分２２ｐのみを加熱する。第２の超電導コイル層２２の第２部分２２ｐの温度を第２の超電導コイル層２２の第２の臨界温度より大きくし、第２の超電導コイル層２２の残りの温度を第２の超電導コイル層２２の第２の臨界温度以下とする。配線４６ａ，４６ｂを第２の超電導コイル層２２に接続して、第２の超電導コイル層２２を外部電源４４に接続し、第２の超電導コイル層２２に電流を流す。ヒータ４３による第２の超電導コイル層２２の第２部分２２ｐの加熱を停止して、第２の超電導コイル層２２の第２部分２２ｐの温度を第２の超電導コイル層２２の第２の臨界温度以下とする。配線４６ａ，４６ｂを第２の超電導コイル層２２から外す、または、外部電源４４から第２の超電導コイル層２２への電流の印加を停止する。こうして、超電導電流が、第２の超電導コイル層２２を永久電流モードで流れる。
【００７４】
本実施の形態の超電導コイルシート１ｆ，１ｇは、実施の形態１の超電導コイルシート１の効果に加えて、以下の効果を奏する。
【００７５】
超電導コイルシート１ｆは、第１の超電導コイル層１２の第１部分１２ｐ上に設けられているヒータ４３をさらに備える。ヒータ４３は、第１の超電導コイル層１２の第１部分１２ｐの第１の温度を第１の超電導コイル層１２の第１の臨界温度より大きな温度に昇温させ得るように構成されている。第１の超電導コイル層１２の第１部分１２ｐは、超電導状態と常電導状態との間で切り替えられ得る。ヒータ４３は、第１の超電導コイル層１２の永久電流スイッチとして機能し得る。
【００７６】
超電導コイルシート１ｆは、第１の超電導コイル層１２の第１部分１２ｐの上と第２の超電導コイル層２２の第２部分２２ｐの上とに設けられているヒータ４３をさらに備える。ヒータ４３は、第１の超電導コイル層１２の第１部分１２ｐの第１の温度を第１の超電導コイル層１２の第１の臨界温度より大きな温度に昇温させ得るとともに第２の超電導コイル層２２の第２部分２２ｐの第２の温度を第２の超電導コイル層２２の第２の臨界温度より大きな温度に昇温させ得るように構成されている。第１の超電導コイル層１２の第１部分１２ｐと第２の超電導コイル層２２の第２部分２２ｐとは、超電導状態と常電導状態との間で切り替えられ得る。ヒータ４３は、第１の超電導コイル層１２及び第２の超電導コイル層２２の永久電流スイッチとして機能し得る。
【００７７】
（実施の形態７）
図２１及び図２２を参照して、実施の形態７の超電導マグネット５０及び超電導機器６０について説明する。
【００７８】
図２１に示されるように、超電導機器６０は、超電導マグネット５０を主に備える。超電導機器６０は、可動台６２と制御部６８とをさらに備えてもよい。可動台６２は、被検知体７０が載置される天板６５と、天板６５を移動させる駆動部６４とを含む。制御部６８は、超電導マグネット５０と、駆動部６４とに接続されている。超電導機器６０は、例えば、磁気共鳴イメージング（ＭＲＩ）装置であってもよい。
【００７９】
制御部６８は、超電導マグネット５０を駆動して、超電導マグネット５０の空洞部５７内に磁場を発生させる。制御部６８は、可動台６２を移動させて、可動台６２上に載置された被検知体７０を超電導マグネット５０の空洞部５７内に進入させる。被検知体７０の撮像を終えると、制御部６８は可動台６２を移動させて、可動台６２上に載置された被検知体７０を超電導マグネット５０の空洞部５７から退出させる。
【００８０】
図２２に示されるように、超電導マグネット５０は、空洞部５７を有する円筒の形状を有してもよい。超電導マグネット５０は、メインコイル５１と、シムコイル５２と、傾斜磁場コイル５３と、クライオスタット５４とを備える。クライオスタット５４は、メインコイル５１と、シムコイル５２と、傾斜磁場コイル５３とを収容する。メインコイル５１と、シムコイル５２と、傾斜磁場コイル５３とは、冷凍機（図示せず）に接続されてもよい。メインコイル５１と、シムコイル５２と、傾斜磁場コイル５３とは、各々、円筒の形状を有している。メインコイル５１と、傾斜磁場コイル５３と、シムコイル５２とが励磁されると、空洞部５７内に磁場が発生する。
【００８１】
メインコイル５１は、空洞部５７内に空間的および時間的に均一な静磁場を生成するためのコイルである。メインコイル５１で生じる静磁場によって、被検知体７０の検査対象部位の水素原子核の持つ核スピンを一定方向に整列させることができる。
【００８２】
シムコイル５２は、メインコイル５１によって生成される静磁場を補正するための磁場を生成するためのコイルである。傾斜磁場コイル５３は、空間的に線形に変化する勾配磁場を形成するためのコイルである。この傾斜磁場によって、検査対象部位の水素原子核が出す信号の周波数を空間的に線形に変化させることができる。傾斜磁場コイル５３は、超電導機器６０によって得られる信号に対して位置情報を付加することができる。
【００８３】
超電導マグネット５０では、シムコイル５２及び傾斜磁場コイル５３の少なくとも１つは、実施の形態１から実施の形態６に記載の超電導コイルシート１，１ｂ，１ｃ，１ｄ，１ｆ，１ｇ、超電導コイルシート積層体３ｄ，３ｅ及び超電導コイル部品５，５ｂ，５ｄの少なくとも１つを含む。
【００８４】
本実施の形態の超電導マグネット５０及び超電導機器６０の効果を説明する。
本実施の形態の超電導マグネット５０は、超電導コイルシート１，１ｂ，１ｃ，１ｄ，１ｆ，１ｇ、超電導コイルシート積層体３ｄ，３ｅ及び超電導コイル部品５，５ｂ，５ｄの少なくとも１つと、超電導コイルシート１，１ｂ，１ｃ，１ｄ，１ｆ，１ｇ、超電導コイルシート積層体３ｄ，３ｅ及び超電導コイル部品５，５ｂ，５ｄの少なくとも１つを収容するクライオスタット５４とを備える。超電導マグネット５０は、設計どおりの磁場を発生させることができる。
【００８５】
本実施の形態の超電導機器６０は、超電導マグネット５０を備える。超電導機器６０設計どおりの磁場を発生させることができる。
【００８６】
今回開示された実施の形態１−７及びそれらの変形例はすべての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。例えば、超電導コイルシートに含まれる超電導コイル層の数は、３つ以上であってもよい。超電導コイルシート積層体において積層される超電導コイルシートの数は、３つ以上であってもよい。超電導コイル部品に含まれる超電導コイル層の数は、３つ以上であってもよい。超電導コイル部品に含まれる超電導コイルシートの数は、３つ以上であってもよい。矛盾のない限り、実施の形態１−７及びそれらの変形例の少なくとも２つを組み合わせてもよい。本発明の範囲は上記した実施の形態１−７及びそれらの変形例ではなく特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味、および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【００８７】
１，１ｂ，１ｃ，１ｄ，１ｆ，１ｇ  超電導コイルシート
３ｄ，３ｅ  超電導コイルシート積層体
５，５ｂ，５ｄ  超電導コイル部品
６  支持部材
１０，１０ｄ  シート
１０ａ  金属基板
１０ｂ  中間層
１０ｍ  主面
１２，１２ｄ  第１の超電導コイル層
１２ｐ  第１部分
１３，１３ｄ  第１の導電層
１４，１４ｄ  絶縁層
１６，１６ｄ  孔
２２  第２の超電導コイル層
２２ｐ  第２部分
２３  第２の導電層
３０  取り付け部品
３６  凹部
４０  超電導材料接合層
４２  接着剤
４３  ヒータ
４４  外部電源
４５ａ，４５ｂ，４６ａ，４６ｂ  配線
５０  超電導マグネット
５１  メインコイル
５２  シムコイル
５３  傾斜磁場コイル
５４  クライオスタット
５７  空洞部
６０  超電導機器
６２  可動台
６４  駆動部
６５  天板
６８  制御部
７０  被検知体
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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