(57)【要約】【課題】酸化物超電導線材の各層の機能を損なわず、接合部の抵抗を抑制できる酸化物超電導線材の接続構造体の製造方法の提供。【解決手段】テープ状の基材上に中間層と酸化物超電導層とＡｇ又はＡｇ合金を含む主保護層を有する第１、第２の酸化物超電導線材を用意する工程と、前記第１、第２の酸化物超電導線材の先端の主保護層を除去し、酸化物超電導層の露出部を形成する工程と、前記第１、第２の酸化物超電導線材の前記露出部同士を互いに向い合せて当接させ、酸化物超電導線材の基材側からレーザー光を照射することで、前記露出部同士の重なり部を局所加熱し前記酸化物超電導層同士を拡散接合させる拡散接合工程と、を有する酸化物超電導線材の接続構造体の製造方法。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
テープ状の基材上に中間層と酸化物超電導層とＡｇ又はＡｇ合金を含む主保護層を有する第１、第２の酸化物超電導線材を用意する工程と、
前記第１、第２の酸化物超電導線材の先端の主保護層を除去し、酸化物超電導層の露出部を形成する工程と、
前記第１、第２の酸化物超電導線材の前記露出部同士を互いに向い合せて当接させ、酸化物超電導線材の基材側からレーザー光を照射することで、前記露出部同士の重なり部を局所加熱し前記酸化物超電導層同士を拡散接合させる拡散接合工程と、を有する酸化物超電導線材の接続構造体の製造方法。
【請求項２】
前記拡散接合工程において、前記第１の酸化物超電導線材における前記主保護層の前記露出部に面する先端面と、前記第２の酸化物超電導線材の先端との間に隙間を有する状態で接合を行い、
前記隙間に露出する前記第１の酸化物超電導線材の前記酸化物超電導層上に、Ａｇ又はＡｇ合金を含む副保護層を成膜する工程をさらに有する、請求項１に記載の酸化物超電導線材の接続構造体の製造方法。
【請求項３】
前記拡散接合工程において、前記第２の酸化物超電導線材における前記主保護層の前記露出部に面する先端面と、前記第１の酸化物超電導線材の先端とを当接させた状態で接合を行う、請求項２に記載の酸化物超電導線材の接続構造体の製造方法。
【請求項４】
前記拡散接合工程において、前記第１の酸化物超電導線材における前記主保護層の前記露出部に面する先端面と、前記第２の酸化物超電導線材の先端との間に第１の隙間を有し、かつ、前記第２の酸化物超電導線材における前記主保護層の前記露出部に面する先端面と、前記第１の酸化物超電導線材の先端との間に第２の隙間を有する状態で接合を行い、
前記第１及び第２の隙間に露出する前記酸化物超電導層上に、Ａｇ又はＡｇ合金を含む副保護層をそれぞれ成膜する工程をさらに有する、請求項１に記載の酸化物超電導線材の接続構造体の製造方法。
【請求項５】
テープ状の基材上に中間層と酸化物超電導層とＡｇ又はＡｇ合金を含む主保護層を有する第１及び第２の酸化物超電導線材と、テープ状の基材上に中間層と酸化物超電導層とを有し前記第１及び第２の酸化物超電導線材を中継する第３の酸化物超電導線材とを用意する工程と、
前記第１及び第２の酸化物超電導線材の先端の主保護層を除去し、酸化物超電導層の露出部を形成する工程と、
前記第１及び第２の酸化物超電導線材の前記露出部が形成された側の先端面同士を対向させて配置し、前記第３の酸化物超電導線材の前記酸化物超電導層を、前記露出部の前記酸化物超電導層と互いに向かい合わせて当接させる工程と、
前記第１及び第２の酸化物超電導線材の前記基材側、又は前記第３の酸化物超電導線材の前記基材側からレーザー光を照射することで、重なり合った前記酸化物超電導層同士を拡散接合させる工程と、を有する酸化物超電導線材の接続構造体の製造方法。
【請求項６】
前記第１の酸化物超電導線材の前記主保護層と前記第３の酸化物超電導線材との間の隙間に露出する前記第１の酸化物超電導線材の酸化物超電導層、前記第２の酸化物超電導線材の前記主保護層と前記第３の酸化物超電導線材との間の隙間に露出する前記第２の酸化物超電導線材の酸化物超電導層、及び前記第１の酸化物超電導線材と前記第２の酸化物超電導線材との間に露出する前記第３の酸化物超電導線材の酸化物超電導層のうち少なくとも１つの前記酸化物超電導層上に、Ａｇ又はＡｇ合金を含む副保護層を形成する工程を有する、請求項５に記載の酸化物超電導線材の接続構造体の製造方法。
【請求項７】
テープ状の基材に中間層と酸化物超電導層とが積層されてなる第１、第２の酸化物超電導線材を接続した接続構造体であって、
前記第１、第２の酸化物超電導線材は、互いの先端近傍の酸化物超電導層同士を向い合せて拡散接合させた接合部を形成し、
前記接合部から長手方向に沿って、前記第１、第２の酸化物超電導線材の前記酸化物超電導層上にＡｇ又はＡｇ合金を含む保護層が形成され、
前記第１、第２の酸化物超電導線材のうち何れか一方、又は両方の前記保護層は、第１膜厚部と、前記第１膜厚部より薄く、前記第１膜厚部と前記接合部との間に形成された第２膜厚部とを含む、酸化物超電導線材の接続構造体。
【請求項８】
テープ状の基材に中間層と酸化物超電導層とを有する第１、第２、第３の酸化物超電導線材からなり、第１、第２の酸化物超電導線材を第３の酸化物超電導線材で中継して接続した接続構造体であって、
前記第１及び第２の酸化物超電導線材の先端面同士が対向させて配置され、
前記第３の酸化物超電導線材の前記酸化物超電導層が、前記第１、第２の酸化物超電導線材の前記酸化物超電導層と向い合せて拡散接合させた接合部をそれぞれ形成し、
前記接合部から長手方向に沿って、前記第１、第２の酸化物超電導線材の前記酸化物超電導層上にＡｇ又はＡｇ合金を含む保護層が形成され、
前記保護層は、第１膜厚部と、前記第１膜厚部より薄く、前記第１膜厚部と前記接合部との間に形成された第２膜厚部とを含む、酸化物超電導線材の接続構造体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、酸化物超電導線材の接続構造体の製造方法、及び酸化物超電導線材の接続構造体に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年のエネルギー問題を解決できる電気機器の一つに低損失の導電材料として酸化物超電導体を用いたケーブル、コイル、モータ、マグネットなどの超電導機器が挙げられる。酸化物超電導体をこれらの機器に使用するためには、酸化物超電導体を線材に加工して用いるのが一般的である。
酸化物超電導線材としては、テープ状の金属基材上に中間層を介し酸化物超電導層を積層し、さらに前記超電導層上に、良導電性金属材料からなる保護層及び安定化層を設けた構造が知られている。
【０００３】
このような酸化物超電導線材は、多層構造であることにより多くの工程を経て製造されるが、超電導機器に使用する際に必要な長さを一本の酸化物超電導線材として形成には至っていない。したがって、酸化物超電導線材を接続する技術が要望されている。
【０００４】
酸化物超電導線材の接続方法としては、半田による接続方法が知られている。しかしながら、半田は超電導特性を有さないため接合部で抵抗を生じてしまうという課題があった。
接合部で抵抗値を生じない接続方法として、特許文献１には、超電導線材の端部近傍の保護層を除去して露出させた超電導層同士を当接させ、加熱炉に収容することで超電導層同士を溶融拡散させる技術が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特表２０１１−５１５７９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に記載の技術においては、加熱炉を用いて接続する為に、超電導層以外の層に加熱の影響が及びやすい。例えば保護層が溶解するなどして、超電導線材の機能を損なう虞があるという問題があった。
【０００７】
本発明は、酸化物超電導線材の各層の機能を損なわず、接合部の抵抗を抑制できる酸化物超電導線材の接続構造体の製造方法の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記課題を解決するため本発明の酸化物超電導線材の接続構造体の製造方法は、テープ状の基材上に中間層と酸化物超電導層とＡｇ又はＡｇ合金を含む主保護層を有する第１、第２の酸化物超電導線材を用意する工程と、前記第１、第２の酸化物超電導線材の先端の主保護層を除去し、酸化物超電導層の露出部を形成する工程と、前記第１、第２の酸化物超電導線材の前記露出部同士を互いに向い合せて当接させ、酸化物超電導線材の基材側からレーザー光を照射することで、前記露出部同士の重なり部を局所加熱し前記酸化物超電導層同士を拡散接合させる拡散接合工程と、を有する。
この構成によれば、酸化物超電導線材の酸化物超電導層同士を、拡散接合させることにより、接合部に常電導物質が介在せず、接合部の抵抗が生じない接続構造体を構成できる。また、酸化物超電導線材の重なり部をレーザー光により局所加熱するため、酸化物超電導線材を構成する他の層に熱の影響が及びにくく、他の層が劣化することを抑制できる。
【０００９】
上記の接続構造体の製造方法において、前記拡散接合工程において、前記第１の酸化物超電導線材における前記主保護層の前記露出部に面する先端面と、前記第２の酸化物超電導線材の先端との間に隙間を有する状態で接合を行い、前記隙間に露出する前記第１の酸化物超電導線材の前記酸化物超電導層上に、Ａｇ又はＡｇ合金を含む副保護層を成膜する工程をさらに有していても良い。
この構成によれば、主保護層の先端面と酸化物超電導線材の先端とを隙間を設けて酸化物超電導線材同士を重ね合わせることで、酸化物超電導線材の先端が、主保護層に乗り上げることがない。したがって、酸化物超電導層同士が、面同士で確実に当接し確実に拡散接合が行われ、接合部の抵抗を抑制できる。また、隙間に副保護層を成膜することで、露出する酸化物超電導層を覆い保護できる。
【００１０】
上記の接続構造体の製造方法において、前記拡散接合工程において、前記第２の酸化物超電導線材における前記主保護層の前記露出部に面する先端面と、前記第１の酸化物超電導線材の先端とを当接させた状態で接合を行っても良い。
この構成によれば、第２の酸化物超電導線材の酸化物超電導層が全面覆われているため、酸化物超電導層を覆い保護するための副保護層を成膜する必要がなく、製造工程を簡素化できる。
【００１１】
上記の接続構造体の製造方法において、前記拡散接合工程において、前記第１の酸化物超電導線材における前記主保護層の前記露出部に面する先端面と、前記第２の酸化物超電導線材の先端との間に第１の隙間を有し、かつ、前記第２の酸化物超電導線材における前記主保護層の前記露出部に面する先端面と、前記第１の酸化物超電導線材の先端との間に第２の隙間を有する状態で接合を行い、前記第１及び第２の隙間に露出する前記酸化物超電導層上に、Ａｇ又はＡｇ合金を含む副保護層をそれぞれ成膜する工程をさらに有していても良い。
この構成によれば、第１、第２の酸化物超電導線材ともに、先端に隙間を設けて重ね合わせることで、酸化物超電導線材の先端が、主保護層に乗り上げることを確実に防ぐことができる。したがって、酸化物超電導層同士が、面同士で確実に当接し確実に拡散接合が行われ、接合部の抵抗を抑制できる。また、隙間に副保護層を成膜することで、露出する酸化物超電導層を覆い保護できる。
【００１２】
また、酸化物超電導線材の接続構造体の製造方法の一実施形態は、テープ状の基材上に中間層と酸化物超電導層とＡｇ又はＡｇ合金を含む主保護層を有する第１及び第２の酸化物超電導線材と、テープ状の基材上に中間層と酸化物超電導層とを有し前記第１及び第２の酸化物超電導線材を中継する第３の酸化物超電導線材とを用意する工程と、前記第１及び第２の酸化物超電導線材の先端の主保護層を除去し、酸化物超電導層の露出部を形成する工程と、前記第１及び第２の酸化物超電導線材の前記露出部が形成された側の先端面同士を対向させて配置し、前記第３の酸化物超電導線材の前記酸化物超電導層を、前記露出部の前記酸化物超電導層と互いに向かい合わせて当接させる工程と、前記第１及び第２の酸化物超電導線材の前記基材側、又は前記第３の酸化物超電導線材の前記基材側からレーザー光を照射することで、重なり合った前記酸化物超電導層同士を拡散接合させる工程と、を有している。
この構成によれば、酸化物超電導線材の酸化物超電導層同士を、拡散接合させることにより、接合部に常電導物質が介在せず、接合部の抵抗が生じない接続構造体を構成できる。また、酸化物超電導線材の重なり部をレーザー光により局所加熱するため、酸化物超電導線材を構成する他の層に熱の影響が及びにくく、他の層が劣化することを抑制できる。加えて、接続部で酸化物超電導線材の表裏の逆転がない接続構造体を提供することができる。
【００１３】
上記の接続構造体の製造方法において、前記第１の酸化物超電導線材の前記主保護層と前記第３の酸化物超電導線材との間の隙間に露出する前記第１の酸化物超電導線材の酸化物超電導層、前記第２の酸化物超電導線材の前記主保護層と前記第３の酸化物超電導線材との間の隙間に露出する前記第２の酸化物超電導線材の酸化物超電導層、及び前記第１の酸化物超電導線材と前記第２の酸化物超電導線材との間に露出する前記第３の酸化物超電導線材の酸化物超電導層のうち少なくとも１つの前記酸化物超電導層上に、Ａｇ又はＡｇ合金を含む副保護層を形成する工程を有していても良い。
この構成によれば、隙間に副保護層を成膜することで、露出する酸化物超電導層を覆い保護できる。
【００１４】
また、一実施形態の酸化物超電導線材の接続構造体は、テープ状の基材に中間層と酸化物超電導層とが積層されてなる第１、第２の酸化物超電導線材を接続した接続構造体であって、前記第１、第２の酸化物超電導線材は、互いの先端近傍の酸化物超電導層同士を向い合せて拡散接合させた接合部を形成し、前記接合部から長手方向に沿って、前記第１、第２の酸化物超電導線材の前記酸化物超電導層上にＡｇ又はＡｇ合金を含む保護層が形成され、前記第１の酸化物超電導線材の前記保護層は、第１膜厚部と、前記第１膜厚部より薄く、前記第１膜厚部と前記接合部との間に形成された第２膜厚部とを含む。
この構成によれば、酸化物超電導線材の酸化物超電導層同士を、拡散接合させることにより、接合部に常電導物質が介在せず、接合部の抵抗が生じない。
また、第１膜厚部より薄い第２膜厚部を形成することで、第１、第２の酸化物超電導線材同士を重ね合わせる際に形成された酸化物超電導層の露出部を、第２膜厚部で保護できる。第２膜厚部は、露出部を覆い保護できる範囲及び厚さに形成できるため、Ａｇの使用を抑制してコストを削減できる。
【００１５】
また、一実施形態の酸化物超電導線材の接続構造体は、テープ状の基材に中間層と酸化物超電導層とを有する第１、第２、第３の酸化物超電導線材からなり、第１、第２の酸化物超電導線材を第３の酸化物超電導線材で中継して接続した接続構造体であって、前記第１及び第２の酸化物超電導線材の先端面同士が対向させて配置され、前記第３の酸化物超電導線材の前記酸化物超電導層が、前記第１、第２の酸化物超電導線材の前記酸化物超電導層と向い合せて拡散接合させた接合部をそれぞれ形成し、前記接合部から長手方向に沿って、前記第１、第２の酸化物超電導線材の前記酸化物超電導層上にＡｇ又はＡｇ合金を含む保護層が形成され、前記保護層は、第１膜厚部と、前記第１膜厚部より薄く、前記第１膜厚部と前記接合部との間に形成された第２膜厚部とを含む。
この構成によれば、酸化物超電導線材の酸化物超電導層同士を、拡散接合させることにより、接合部に常電導物質が介在せず、接合部の抵抗が生じない接続構造体を構成できる。加えて、接続部で酸化物超電導線材の表裏の逆転がない接続構造体を提供することができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、酸化物超電導線材の酸化物超電導層同士を、拡散接合させることにより、接合部に常電導物質が介在せず、接合部の抵抗を抑制できる。また、酸化物超電導線材の重なり部をレーザー光により局所加熱するため、酸化物超電導線材を構成する他の層に熱の影響が及びにくく、他の層が劣化することを抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】接続構造体に用いられる酸化物超電導線材の先端を示す斜視図である。
【図２】接続構造体の第１実施形態を示す断面模式図である。
【図３】本発明に係る接続構造体の製造方法を示す模式図であり、図３（ａ）は、一対の酸化物超電導線材の露出部同士を重ねた状態を示し、図３（ｂ）は、レーザー光を照射する拡散接合工程を示す。
【図４】接続構造体の変形例１を示す断面模式図である。
【図５】接続構造体の変形例２を示す断面模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明に係る酸化物超電導線材の実施形態について図面に基づいて説明する。なお、以下の説明で用いる図面は、特徴をわかりやすくするために、便宜上特徴となる部分を拡大して示している場合があり、各構成要素の寸法比率などが実際と同じであるとは限らない。また、各図に、線材の幅方向をＸ方向、長手方向をＹ方向、厚み方向をＺ方向とするＸ−Ｙ−Ｚ座標系を記載した。
【００１９】
（酸化物超電導線材）
図１は、本発明に係る酸化物超電導線材１の先端１ａを模式的に示す斜視図である。酸化物超電導線材１は、テープ状の基材１０に中間層１１、酸化物超電導層１２、主保護層１３が順に積層された構造を有する。
【００２０】
基材１０は、ハステロイ（米国ヘインズ社製商品名）に代表されるニッケル合金やステンレス鋼、ニッケル合金に集合組織を導入した配向Ｎｉ−Ｗ合金が適用される。
基材１０の厚みは、目的に応じて適宜調整すれば良く、１０〜５００μｍの範囲とすることができる。
【００２１】
中間層１１は、基材１０上に形成される。中間層１１は、一例として、基材側から順に拡散防止層と配向層とキャップ層の積層構造とすることができるが、拡散防止層とベッド層の一方あるいは両方を略して構成しても良い。
拡散防止層は、Ｓｉ３Ｎ４、Ａｌ２Ｏ３、ＧＺＯ（Ｇｄ２Ｚｒ２Ｏ７）等から構成され、例えば厚み１０〜４００ｎｍに形成される。
ベッド層は、界面反応性を低減し、その上に形成される膜の配向性を得るため層であり、Ｙ２Ｏ３、Ｅｒ２Ｏ３、ＣｅＯ２、Ｄｙ２Ｏ３、Ｅｒ２Ｏ３、Ｅｕ２Ｏ３、Ｈｏ２Ｏ３、Ｌａ２Ｏ３等からなり、その厚みは例えば１０〜１００ｎｍである。
配向層は、その上のキャップ層の結晶配向性を制御するために２軸配向する物質から形成される。配向層の材質としては、Ｇｄ２Ｚｒ２Ｏ７、ＭｇＯ、ＺｒＯ２−Ｙ２Ｏ３（ＹＳＺ）、ＳｒＴｉＯ３、ＣｅＯ２、Ｙ２Ｏ３、Ａｌ２Ｏ３、Ｇｄ２Ｏ３、Ｚｒ２Ｏ３、Ｈｏ２Ｏ３、Ｎｄ２Ｏ３等の金属酸化物を例示することができる。この配向層はＩＢＡＤ（Ion-Beam-Assisted Deposition）法で形成することが好ましい。
キャップ層は、上述の配向層の表面に成膜されて結晶粒が面内方向に自己配向し得る材料からなり、具体的には、ＣｅＯ２、Ｙ２Ｏ３、Ａｌ２Ｏ３、Ｇｄ２Ｏ３、ＺｒＯ２、ＹＳＺ、Ｈｏ２Ｏ３、Ｎｄ２Ｏ３、ＬａＭｎＯ３等からなる。キャップ層の膜厚は５０〜５０００ｎｍの範囲に形成できる。
【００２２】
酸化物超電導層１２は酸化物超電導体として公知のもので良く、具体的には、ＲＥ−１２３系と呼ばれるＲＥＢａ２Ｃｕ３Ｏ７−Ｘ（ＲＥは希土類元素であるＹ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｐｍ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ、Ｌｕのうちの１種又は２種以上を表す）を例示できる。この酸化物超電導層１２として、Ｙ１２３（ＹＢａ２Ｃｕ３Ｏ７−Ｘ）又はＧｄ１２３（ＧｄＢａ２Ｃｕ３Ｏ７−Ｘ）などを例示できる。この銅酸化物超電導体は、母物質が絶縁体であるが、後述する接続方法において説明する酸素アニール処理により酸素を取り込むことで結晶構造の整った酸化物超電導体となり、超電導特性を示す性質を持っている。
酸化物超電導層１２の厚みは、０．５〜５μｍ程度であって、均一な厚みであることが好ましい。
【００２３】
主保護層１３は、酸化物超電導層１２の上面１２ａに形成されるＡｇ又はＡｇ合金からなる層である。主保護層１３は、酸化物超電導層１２を保護する役割を果たす。また、事故時に発生する過電流をバイパスする。加えて、酸化物超電導層１２とこの層よりも上面側に設ける層との間で起こる化学反応を抑制し、一方の層の元素の一部が他方の層側に侵入して組成がくずれることによる超電導特性の低下を防ぐなどの機能を有する。主保護層１３は、常温下でスパッタ法等の成膜法により形成できる。
主保護層１３は、酸化物超電導層１２の上面１２ａにおいて、例えば、厚み１μｍ以上３０μｍ以下で形成される。
なお、スパッタ法により主保護層１３を形成した場合、酸化物超電導層１２の上面１２ａ以外に基材１０、中間層１１、酸化物超電導層１２の側面側にもＡｇ粒子が回り込んでＡｇの薄い層が形成される。
【００２４】
酸化物超電導線材１の先端近傍は、主保護層１３が除去されている。これにより、酸化物超電導線材１の先端近傍には、酸化物超電導層１２の上面１２ａが露出する露出部１８が形成されている。主保護層１３の除去は、例えばアンモニアと過酸化水素の混合溶液や硝酸等のエッチング液によりエッチングすることで行うことができる。
露出部１８は、酸化物超電導線材１の先端１ａから距離Ｈ１の領域に形成されている。即ち、主保護層１３は、除去されずに残留した主保護層１３の先端面１３ａと酸化物超電導線材１の先端１ａとが、距離Ｈ１となるように、先端１ａ近傍で除去されている。
露出部１８には、後段において説明する接続構造体３０（図２参照）において、酸化物超電導層１２が拡散接合されて接合部４を形成する。
距離Ｈ１は、例えば５ｍｍ以上５０ｍｍ以下とすることができる。これにより、十分な長さの接合部４を形成するとともに、接合部４が長くなりすぎることがない。
【００２５】
また、主保護層１３は、上述したＡｇ又はＡｇ合金からなる層（Ａｇ層）の上にさらに半田層を介して金属テープ（図示略）を積層したものであっても良い。この場合、金属テープとしては、銅、Ｃｕ−Ｚｎ合金、Ｃｕ−Ｎｉ合金等の銅合金、アルミニウム又はその合金、ステンレス等の比較的安価な導電性の金属材料を用いることができる。金属テープの厚さは例えば１０〜３００μｍとすることができる。
その他に、主保護層１３は、上述したＡｇ又Ａｇ合金からなる層（Ａｇ層）の上にさらにめっき被覆層を積層したものであっても良い。この場合、めっき被覆層は、Ａｇ層上のみならず、線材全周を覆うものであっても良い。めっき被覆層に使用する金属としては、銅、ニッケル、金、銀、クロム、錫などを挙げることができ、これ等の金属のうち一種又は二種以上を組み合わせて用いる事ができる。めっき被覆層の厚さとしては、１０μｍ以上１００μｍ以下とすることができる。
積層された金属テープ、又はめっき被覆層は、酸化物超電導層３が超電導状態から常電導状態に遷移しようとした時、Ａｇ層とともに、酸化物超電導層１２の電流を転流するバイパスとして機能する。
【００２６】
（接続構造体）
次に上述した酸化物超電導線材１と同等の構造を有する酸化物超電導線材を一対用意し、これらを接続した接続構造体３０について、図２を基に説明する。
以下の説明において一対の酸化物超電導線材のうち一方を第１の酸化物超電導線材１とし、他方を第２の酸化物超電導線材２とする。
第２の酸化物超電導線材２は、第１の酸化物超電導線材１と同等の構造を有し、基材２０に中間層２１、酸化物超電導層２２、主保護層２３が順に積層された構造を有する。また、第２の酸化物超電導線材２の先端２ａから距離Ｈ２の領域には、主保護層２３が除去された露出部２８が形成されている。
【００２７】
図２に示すように、第１実施形態の接続構造体３０は、第１の酸化物超電導線材１及び第２の酸化物超電導線材２を接続する構造体である。
第１及び第２の酸化物超電導線材１、２は、共に先端１ａ、２ａの近傍の主保護層１３、２３が除去されて露出部１８、２８が形成されている。接続構造体３０において、露出部１８、２８同士は、対向して重ね合わされて配置されており、互いの酸化物超電導層１２同士が拡散接合して接合部４を形成している。
【００２８】
第１の酸化物超電導線材１の先端１ａと、第２の酸化物超電導線材２の主保護層２３の先端面２３ａとの間には、第１の隙間２５が設けられている。同様に、第２の酸化物超電導線材２の先端２ａと、第１の酸化物超電導線材１の主保護層１３の先端面１３ａの間には、第２の隙間１５が設けられている。
上述したように、露出部１８、２８は、主保護層１３、２３をエッチング除去して形成される。したがって、第１の酸化物超電導線材１の露出部１８の長手方向に沿った長さＨ１と、第２の酸化物超電導線材２の露出部２８の長手方向に沿った長さＨ２と、を同じ長さとすることは困難であり若干の長さの違いが生じる。第１、第２の隙間２５、１５を設けることで、長さＨ１と長さＨ２とが異なる長さである場合であっても、一方の酸化物超電導線材の先端が他方の主保護層に乗り上げることがない。したがって、第１、第２の酸化物超電導線材１、２の露出部１８、２８同士が確実に面同士で当接する。
【００２９】
接続構造体３０において、第２の酸化物超電導線材２が配置されている側の面（＋Ｚ側）には、第１の副保護層１４が成膜されている。同様に、第１の酸化物超電導線材１が配置されている側の面（−Ｚ側の面）には、第２の副保護層２４が成膜されている。
【００３０】
第１の副保護層１４は、第２の隙間１５から露出する酸化物超電導層１２を保護する為に設けられており、第２の副保護層２４は、第１の隙間２５から露出する酸化物超電導層２２を保護する為に設けられている。
第１の副保護層１４は、第２の隙間１５の酸化物超電導層１２上に形成される隙間部１４ａと、接合部４の近傍において、第１の酸化物超電導線材１の主保護層１３上に形成される表面部１４ｂ、並びに第２の酸化物超電導線材２の基材２０上に形成される裏面部１４ｃとを有している。表面部１４ｂと裏面部１４ｃは、隙間部１４ａの形成時に不可避的に形成される部位である。
同様に、第２の副保護層２４は、第１の隙間２５に成膜される隙間部２４ａと、第２の酸化物超電導線材２の主保護層２３上に成膜される表面部２４ｂと、第１の酸化物超電導線材１の基材１０に成膜される裏面部２４ｃとを有している。
【００３１】
第１、第２の副保護層１４、２４は、Ａｇ又はＡｇ合金からなる層である。したがって、主保護層１３、２３が、Ａｇ又はＡｇ合金からなる層（Ａｇ層）のみから構成される場合には、主保護層１３上に形成される第１の副保護層１４の表面部１４ｂは、主保護層１３と一体化してその境界がなくなる。同様に、主保護層２３上に形成される第２の副保護層２４の表面部２４ｂは、主保護層２３と一体化してその境界がなくなる。
【００３２】
第１、第２の副保護層１４、２４は、酸化物超電導層１２、２２の露出部１８、２８を保護する役割を果たす。第１、第２の副保護層１４、２４は、常温下でスパッタ法等の成膜法により形成できる。
第１、第２の副保護層１４、２４をスパッタ法により成膜することで、第１、第２の酸化物超電導線材１、２の先端１ａ、２ａの表面にもＡｇ粒子が回り込んでＡｇの薄い層が形成される。
【００３３】
第１の副保護層１４は、主保護層１３と一体化し保護層３１を構成する。また、第２の副保護層２４は、主保護層２３と一体化し保護層３２を構成する。
保護層３１は、第１の酸化物超電導線材１の酸化物超電導層１２上において、接合部４から長手方向に沿って形成されている。保護層３１は、主保護層１３と第１の副保護層１４の表面部１４ｂとから構成された第１膜厚部１６と、第１膜厚部１６と接合部４との間に位置し、第１の副保護層１４の隙間部１４ａのみから構成された第２膜厚部１７とを有している。第１膜厚部１６は、第２膜厚部１７より主保護層１３の膜厚分だけ厚く形成されている。
なお、主保護層１３が、Ａｇ層の上に半田層を介して金属テープを積層した層である場合には、第１膜厚部１６は、酸化物超電導層１２側から順にＡｇ層、半田層、金属テープ、第１の副保護層１４が順に積層された構成となる。また、主保護層１３が、Ａｇ層の上にめっき被覆層を積層した層である場合には、第１膜厚部１６は、酸化物超電導層１２側から順にＡｇ層、めっき被覆層、第１の副保護層１４が順に積層された構成となる。
【００３４】
同様に、保護層３２は、第２の酸化物超電導線材２の酸化物超電導層２２上において、接合部４から長手方向に沿って形成されている。保護層３２は、主保護層２３と第２の副保護層２４の表面部２４ｂとから構成された第１膜厚部２６と、第１膜厚部２６と接合部４との間に位置し、第２の副保護層２４の隙間部２４ａのみから構成された第２膜厚部２７とを有している。
主保護層２３が、Ａｇ層の上に半田層を介して金属テープを積層した層である場合には、第１膜厚部２６は、酸化物超電導層２２側から順にＡｇ層、半田層、金属テープ、第２の副保護層２４が順に積層された構成となる。また、主保護層２３が、Ａｇ層の上にめっき被覆層を積層した層である場合には、第１膜厚部２６は、酸化物超電導層２２側から順にＡｇ層、めっき被覆層、第２の副保護層２４が順に積層された構成となる。
【００３５】
（酸化物超電導線材の接続方法）
次に第１及び第２の酸化物超電導線材１、２を接続し、接続構造体３０を構成する接続方法について説明する。
【００３６】
まず、第１の酸化物超電導線材１及び第２の酸化物超電導線材２を用意する。この時、エッチング液により、第１、第２の酸化物超電導線材１、２の先端１ａ、２ａの近傍の主保護層１３、２３を除去しておく。
【００３７】
次に、図３（ａ）に示すように、第１の酸化物超電導線材１の露出部１８と、第２の酸化物超電導線材２の露出部２８とを重ね合わせて重なり部３を形成する。重なり部３の両側であり、第１、第２の酸化物超電導線材１、２の先端１ａ、２ａと主保護層１３、２３の先端面１３ａ、２３ａの間には、第１、第２の隙間２５、１５を形成する。この状態で固定し、互いの酸化物超電導層１２、２２同士を面同士で当接させる。
【００３８】
第１、第２の酸化物超電導線材１、２は、重なり部３を加圧した状態で固定しても良い。この場合重なり部３を厚み方向から、バイス（万力）等によって挟み込むことによって、露出部１８、２８同士を３０ＭＰａで加圧させる。３０ＭＰａを超えた圧力で加圧すると、酸化物超電導層１２、２２の結晶構造に亀裂が生じ超電導特性が劣化する虞がある。
このように、バイスにより重なり部３を加圧しながら後段のレーザー光照射を行う場合は、第２の酸化物超電導線材２の基材２０側を把持する部材にレーザー光を照射することになる。したがって、この部材として伝熱性の高い薄板を用いるか、又はレーザー光を透過する部材からなるものを用いることが好ましい。
【００３９】
次に図３（ｂ）に示すように、第２の酸化物超電導線材２の基材２０側から重なり部３にレーザー光Ｌを照射する。これによって、重なり部３の酸化物超電導層１２、２２同士が加熱され、酸化物超電導層１２、２２が拡散接合させる（拡散接合工程）。
酸化物超電導層１２、２２を構成するＲＥ−１２３系の酸化物超電導体は、融点付近までは安定した層を持つ一方で、融点を超えると分解しやすくなる。したがって、レーザー光Ｌは、重なり部３の酸化物超電導層１２、２２が融点以下、かつ融点に近い温度となるように加熱することが好ましい。これによって、重なり部３の酸化物超電導層１２、２２同士が拡散接合する。酸化物超電導体の融点温度は、構成する材料によって異なるが、例えば超電導導体の融点温度が９８０℃程度である場合には、９００℃付近に加熱する。
【００４０】
レーザー光Ｌは、波長が７５０ｎｍ以上（赤外線レーザー）を用いることが好ましい。波長を７５０ｎｍ以上とすることで、レーザー光Ｌは、基材２０の表面のみを加熱することなく、熱が内部にまで侵入し重なり部３の酸化物超電導層１２、２２を直接加熱できる。これにより、酸化物超電導層１２、２２を効率よく加熱できる。
【００４１】
レーザー光Ｌは、スポットＳにおいてパワー密度を５×１０６Ｗ／ｍ２未満とすることが好ましい。５×１０６Ｗ／ｍ２以上のパワー密度のレーザー光Ｌを基材２０に照射すると、重なり部３の温度が瞬時に上昇して、酸化物超電導層１２、２２同士が溶融し、拡散接合が行われない場合がある。
【００４２】
なお、本実施形態では、第２の酸化物超電導線材２の基材２０側からのみレーザー光を照射させているが、同時に第１の酸化物超電導線材１の基材１０側からもレーザー光を照射しても良い。
【００４３】
次に、第２の酸化物超電導線材２が配置される側からスパッタ法により第１の副保護層１４を成膜する。また、同様に第１の酸化物超電導線材１が配置される側からスパッタ法により、第２の副保護層２４を成膜する。これによって、図２に示す接続構造体３０が形成される。
【００４４】
第２の酸化物超電導線材２の先端２ａと主保護層１３の先端面１３ａとの間には、第２の隙間１５が設けられている。第２の隙間１５において、第１の酸化物超電導線材１の酸化物超電導層１２が露出している。第１の副保護層１４を形成することで、露出している酸化物超電導層１２を覆い、保護することができる。同様に、第２の副保護層２４は、第１の隙間２５における酸化物超電導層２２の露出部２８を覆い保護する。
第１、第２の副保護層１４、２４は、第１、第２の隙間２５、１５において露出する酸化物超電導層１２、２２を保護するためのものであるため、接合部４の近傍のみに成膜すればよい。
【００４５】
次に、このように構成された接続構造体３０に対して、酸素アニール処理を行う。
酸素アニール処理は、第１、第２の酸化物超電導線材１、２を含む接続構造体３０を酸素雰囲気化で３００℃〜５００℃に加熱することで行われる。このアニール処理によって、接続構造体３０の近傍の酸化物超電導層１２、２２に酸素を供給して結晶構造を整え、超電導特性を向上させることができる。
【００４６】
酸素アニール処理は、第１、第２の副保護層１４、２４を成膜後に行うことが好ましいが、第１、第２の副保護層１４、２４の成膜前に行っても良い。この場合には、第１、第２の副保護層１４、２４を成膜する工程において生じる熱で、酸素アニール処理によって供給した酸素が抜けてしまう虞がある。したがって、成膜する膜厚を制御するなどして、加熱を抑制し酸素抜けを防止する。
以上の工程を経ることによって、接続構造体３０を形成することができる。
【００４７】
接続構造体３０は、第１、第２の酸化物超電導線材１、２の酸化物超電導層１２、２２同士を、拡散接合により接合し接合部４を形成している。したがって、接合部４に常電導物質が介在せず、接合部４の抵抗を抑制できる。
【００４８】
また、接続構造体３０の製造方法において、第１、第２の酸化物超電導線材１、２の重なり部３をレーザー光Ｌにより局所加熱することで、酸化物超電導層１２、２２同士を拡散接合させている。レーザー光Ｌによる局所加熱によって、第１、第２の酸化物超電導線材１、２を構成する他の層に熱の影響が及びにくく、他の層が劣化することを抑制できる。
【００４９】
また、接続構造体３０の製造方法において、第１の酸化物超電導線材１の先端１ａと第２の酸化物超電導線材２の主保護層２３の先端面２３ａと間に第１の隙間２５を設けることで、第１の酸化物超電導線材１の先端１ａが主保護層２３に乗り上げてしまうことがない。同様に、第２の酸化物超電導線材２の先端２ａと主保護層１３の間にも第２の隙間１５が設けられ、先端２ａが主保護層１３に乗り上げることがない。したがって、酸化物超電導層１２、２２同士が、面同士で確実に当接して確実に拡散接合が行われる。これにより、接合部４の抵抗を抑制できる。
また、接続構造体３０は、第１、第２の隙間２５、１５において露出する酸化物超電導層１２、２２に第１、第２の副保護層１４、２４が形成されているため、酸化物超電導層１２、２２を保護できる。
【００５０】
さらに、接続構造体３０の製造方法において、拡散接合工程の後段で、酸素アニール処理を行うため、接合部４近傍の酸化物超電導層１２、２２に酸素を供給して、その結晶構造を整えることができる。これによって、接合部４近傍の超電導特性を向上させることができる。
【００５１】
＜変形例１＞
上述の第１の実施形態の接続構造体３０は、第１の酸化物超電導線材１の先端１ａの先に第１の隙間２５が設けられ、第２の酸化物超電導線材２の先端２ａの先に第２の隙間１５が設けられている。しかしながら、これらはいずれか一方のみに隙間が設けられた構成としても良い。
このような例として、変形例１の接続構造体４０として図４を基に説明する。
【００５２】
接続構造体４０は、第１の酸化物超電導線材５、第２の酸化物超電導線材６を有している。第１、第２の酸化物超電導線材５、６は、酸化物超電導線材１（図１参照）と同等の構造を有している。
即ち、第１の酸化物超電導線材５は、基材５０に中間層５１、酸化物超電導層５２、主保護層５３が順に積層された構造を有する。また、第１の酸化物超電導線材５の先端５ａから距離Ｈ５の領域には、主保護層５３が除去された露出部５８が形成されている。
同様に、第２の酸化物超電導線材６は、基材６０に中間層６１、酸化物超電導層６２、主保護層６３が順に積層された構造を有する。また、第２の酸化物超電導線材６の先端６ａから距離Ｈ６の領域には、主保護層６３が除去された露出部６８が形成されている。
なお、本実施形態において、第１の酸化物超電導線材５の露出部５８の長手方向に沿う長さＨ５は、第２の酸化物超電導線材６の露出部６８の長手方向に沿う長さＨ６より長い。
【００５３】
この接続構造体４０は、第１の酸化物超電導線材５の先端５ａが、主保護層６３の先端面６３ａと当接するように、露出部５８、６８同士を重ね合わせている。また、第２の酸化物超電導線材６の先端６ａと、第１の酸化物超電導線材５の主保護層５３の先端面５３ａとの間には、隙間５５が設けられている。
第１の酸化物超電導線材５の露出部５８の長手方向に沿った長さＨ５と、第２の酸化物超電導線材６の露出部６８の長手方向に沿った長さＨ６と、を同じ長さとすることは困難である。本実施形態においては、第１の酸化物超電導線材５の露出部５８の長さＨ５を第２の酸化物超電導線材６の露出部６８の長さＨ６より長くしている。さらに、短く形成された露出部６８の全面を対向する露出部５８に当接させることで、第１、第２の酸化物超電導線材５、６のうち、何れの先端５ａ、６ａも主保護層５３、６３に乗り上げることを防止している。したがって、第１、第２の酸化物超電導線材５、６の露出部５８、６８同士が確実に面同士で当接することができる。
【００５４】
接続構造体４０において、第２の酸化物超電導線材６が配置されている側の面（＋Ｚ側）には、副保護層５４が成膜されている。一方、第１の酸化物超電導線材５が配置されている側の面（−Ｚ側の面）には、副保護層は成膜されていない。
副保護層５４は、隙間５５に成膜される隙間部５４ａと、第１の酸化物超電導線材５の主保護層５３上に成膜される表面部５４ｂと、第２の酸化物超電導線材６の基材６０に成膜される裏面部５４ｃとを有している。
【００５５】
副保護層５４は、主保護層５３と一体化し保護層３３を構成する。
保護層３３は、第１の酸化物超電導線材５の酸化物超電導層５２上において、接合部４４から長手方向に沿って形成されている。保護層３３は、接合部４４の近傍において、主保護層５３と副保護層５４の表面部５４ｂとから構成された第１膜厚部５６と、第１膜厚部５６と接合部４４との間に位置し、副保護層５４の隙間部５４ａのみから構成された第２膜厚部５７とを有している。
【００５６】
変形例１の接続構造体４０は、第１実施形態の接続構造体３０と同様の効果を得ることができる。
また、接続構造体４０は、第２の酸化物超電導線材６の露出部６８が対向する露出部５８に覆われて露出していないため、第１の酸化物超電導線材５が配置される側に副保護層を形成する必要がない。したがって、製造工程を簡略化することができる。
【００５７】
＜変形例２＞
次に、変形例２の接続構造体１００について、図５を基に説明する。
接続構造体１００は、酸化物超電導線材１（図１参照）と同等の構造を有する第１の酸化物超電導線材７、第２の酸化物超電導線材８、第３の酸化物超電導線材９を用意し、これらを接続した構造を有する。
【００５８】
第１の酸化物超電導線材７は、基材７０に中間層７１、酸化物超電導層７２、主保護層７３を有し、先端７ａ近傍には、主保護層７３が除去された露出部７８が形成されている。第２の酸化物超電導線材８は、基材８０に中間層８１、酸化物超電導層８２、主保護層８３を有し、先端８ａ近傍には、主保護層８３が除去された露出部８８が形成されている。第３の酸化物超電導線材９は、基材９０に中間層９１、酸化物超電導層９２、主保護層９３を有し、両側の先端９ａ、９ｂ近傍には、主保護層９３が除去された露出部９８がそれぞれ形成されている。また、第３の酸化物超電導線材９は、短尺に形成されている。
【００５９】
接続構造体１００は、第１の酸化物超電導線材７と第２の酸化物超電導線材８とを、第３の酸化物超電導線材９を介して接続する構成を有する。
接続構造体１００において、第１の酸化物超電導線材７及び第２の酸化物超電導線材８は、互いの先端７ａ、８ａ同士を所定の間隙１０１を設けて隣接させて配置されている。なお、第１及び第２の酸化物超電導線材７、８の積層方向は一致している。
第３の酸化物超電導線材９は、第１、第２の酸化物超電導線材７、８の先端７ａ、８ａを跨るように、配置されている。また、第３の酸化物超電導線材９の露出部９８は、第１、第２の酸化物超電導線材７、８の露出部７８、８８と対向して、拡散接合により接合され、接合部１０４を形成している。
【００６０】
第１、第２、第３の酸化物超電導線材７、８、９の各先端７ａ、８ａ、９ａ、９ｂの先には、それぞれ隙間１０５が設けられている。
第３の酸化物超電導線材９が配置されている側の面（＋Ｚ側）には、第１の副保護層１０２が成膜されている。第１、第２の酸化物超電導線材７、８が配置されている側の面（−Ｚ側の面）には、第２の副保護層１０３が成膜されている。これにより、隙間１０５における露出部７８、８８、９８が覆われて保護されている。
【００６１】
接続構造体１００は、上述した第１実施形態の接続構造体３０を連続して並べた構造であると説明できる。このような構造とすることで、第１実施形態の種々の効果を奏するのみならず、接続部で酸化物超電導線材の表裏の逆転がない接続構造体を提供することができる。
【００６２】
そのほかに、第３の酸化物超電導線材９として、主保護層９３を有していない構成としても良い。この場合には、第１、第２の酸化物超電導線材７、８の先端７ａ、８ａの間であって、第３の酸化物超電導線材９の酸化物超電導層９２上には、一つの第２の副保護層１０３が配置される。これによって、酸化物超電導層９２が露出することなく保護される。
また、第１、第２の酸化物超電導線材７、８の先端７ａ、８ａ同士を突き合わせて（当接させて）配置しても良く、この場合には、第３の酸化物超電導線材９の酸化物超電導層９２が露出しないため、第２の副保護層１０３を形成しなくても良い。
【実施例】
【００６３】
以下、実施例を示して本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
（試料の作製）
まず、ハステロイＣ−２７６（米国ヘインズ社商品名）からなる幅１０ｍｍ、厚み０．１ｍｍ、長さ５０００ｍｍのテープ状の基材の表面を平均粒径３μｍのアルミナを使用し研磨した。次に、前記基材の表面をアセトンにより脱脂、洗浄した。
この基材の主面上にイオンビームスパッタ法によりＡｌ２Ｏ３（拡散防止層；膜厚１００ｎｍ）を成膜し、その上に、イオンビームスパッタ法によりＹ２Ｏ３（ベッド層；膜厚３０ｎｍ）を成膜した。
次いで、このベッド層上に、イオンビームアシスト蒸着法（ＩＢＡＤ法）によりＭｇＯ（金属酸化物層；膜厚５〜１０ｎｍ）を形成し、その上にパルスレーザー蒸着法（ＰＬＤ法）により５００ｎｍ厚のＣｅＯ２（キャップ層）を成膜した。次いでＣｅＯ２層上にＰＬＤ法により２．０μｍ厚のＧｄＢａ２Ｃｕ３Ｏ７−ｘ（酸化物超電導層）を形成した。
次いで、酸化物超電導層上にＤＣスパッタ法により２μｍ厚のＡｇ層（主保護層）を形成した。
次いで、５００℃で１０時間の酸素アニール処理を行い、２６時間の炉冷却後に取り出した。
次いで、この試料をレーザー光線で切断して３ｍｍ幅の線材を得た。
このように作製した試料Ａの酸化物超電導線材を液体窒素により冷却し、臨界電流値を測定したところ１５０Ａであった。
試料Ａの酸化物超電導線材を以下のサンプル作製で共通して使用する。
【００６４】
「実施例１、比較例１」
図２に示す接続構造体を構成する実施例１、比較例１の作製方法について説明する。
上記の試料Ａの酸化物超電導線材を複数本用意し、端部近傍の主保護層をアンモニアと過酸化水素の混合溶液を用いてエッチングして、露出部を形成した。なお、露出部の長手方向に沿った長さ（図２におけるＨ１、Ｈ２）は、２０ｍｍとした。次に、この酸化物超電導線材の露出部同士を１５ｍｍだけ重ね合わせ、一方の基材側からレーザー光を照射させて、酸化物超電導層を拡散接合させた（拡散接合工程）。
このサンプルのそれぞれの酸化物超電導線が配置される側からスパッタによりＡｇ層（副保護層）を１μｍ成膜した。さらに、５００℃で１０時間の酸素アニール処理を行い、２６時間の炉冷却後に取り出した。
拡散接合工程において、レーザー光を波長１０６４ｎｍ、パワー密度３×１０５Ｗ／ｃｍ２とし、照射時間１０秒としたものを、実施例１のサンプルとする。
また、拡散接合工程において、レーザー光を波長１０６４ｎｍ、パワー密度５×１０６Ｗ／ｃｍ２とし、照射時間１秒としたものを、比較例１のサンプルとする。
【００６５】
「実施例２」
図４に示す接続構造体を構成する実施例２の作製方法について説明する。
上記の試料Ａの酸化物超電導線材を一対用意しこれらを、第１の酸化物超電導線材、第２の酸化物超電導線材とした。それぞれの端部近傍の主保護層をアンモニアと過酸化水素の混合溶液を用いてエッチングして、露出部を形成した。第１の酸化物超電導線材の露出部の長手方向に沿った長さ（図４におけるＨ５）は、２０ｍｍとした。また、第２の酸化物超電導線材の露出部の長手方向に沿った長さ（図４におけるＨ６）は、１５ｍｍとした。
次に、露出部同士を重ね合わせ、一方の基材側からレーザー光を照射させて、酸化物超電導層を拡散接合させた。このとき、図４に示すように第２の酸化物超電導線材の露出部の全域を第１の酸化物超電導線材の露出部で覆うように各線材を配置した。また、レーザー光を波長１０６４ｎｍ、パワー密度３×１０５Ｗ／ｃｍ２とし、照射時間１０秒とした。
このサンプルの第２の酸化物超電導線が配置される側からスパッタによりＡｇ層（副保護層）を１μｍ成膜した。さらに、５００℃で１０時間の酸素アニール処理を行い、２６時間の炉冷却後に取り出した。これを実施例２とする。
【００６６】
「比較例２」
半田接合により接続構造体を構成する比較例２の作製方法について説明する。
上記の試料Ａの酸化物超電導線材を一対用意し、５００℃で１０時間の酸素アニール処理を行い、２６時間の炉冷却後に取り出した。
次に、これらの線材の主保護層上に、半田により銅テープを接合した。さらに、体外の銅テープ同士を半田を介して接続した。半田としてはＳｎ−Ｐｂ半田を用いた。これを比較例２とする。
【００６７】
（評価方法及び結果）
実施例１、２並びに比較例１、２の接続構造体について、接続抵抗と、臨界電流値の測定を行った。接続抵抗、臨界電流値の測定は、各試料を液体窒素中で接続構造体を介して電流を流すことによって測定した。
表１に各試料の接続抵抗、接続前後の臨界電流値をまとめて示す。
【００６８】
【表１】
2015230875.tif 000003
【００６９】
表１によれば、実施例１、２の接続構造体は、接続前後で臨界電流値に変化はなく、接続抵抗が測定可能な１．０ｎΩ未満であった。
これに対して、比較例１のサンプルは、接続後に超電導特性を有しておらず、電流が流れなかった。接合部を観察したところ、酸化物超電導層が溶解した様子が観察された。このことから、レーザー光照射による加熱で、酸化物超電導導体が熱分解したと考えられる。
また、比較例２のサンプルは、接続前後で臨界電流値に変化はなかった。しかしながら、接続抵抗が１０ｎΩと、実施例１、２と比較して大きくなった。
これらの結果から、実施例１、２の接続構造体の優位性が確認された。
【００７０】
以上に、本発明の様々な実施形態を説明したが、各実施形態における各構成及びそれらの組み合わせ等は一例であり、本発明の趣旨から逸脱しない範囲内で、構成の付加、省略、置換、及びその他の変更が可能である。また、本発明は実施形態によって限定されることはない。
【符号の説明】
【００７１】
１、５、７…酸化物超電導線材（第１の酸化物超電導線材）、１ａ、２ａ、５ａ、６ａ、７ａ、８ａ、９ａ、９ｂ…先端、２、６、８…第２の酸化物超電導線材、２ａ…先端、３…重なり部、４、４４、１０４…接合部、９…第３の酸化物超電導線材、１０、２０、５０、６０、７０、８０、９０…基材、１１、２１、５１、６１、７１、８１、９１…中間層、１２、２２、５２、６２、７２、８２、９２…酸化物超電導層、１３、２３、５３、６３、７３、８３、９３…主保護層、１３ａ、２３ａ、５３ａ、６３ａ…先端面、１４、２４、５４、１０２、１０３…副保護層、１５、２５、５５、１０５…隙間、１８、２８、５８、６８、７８、８８、９８…露出部、３０、４０、１００…接続構造体、３１、３２、３３…保護層、Ｈ１、Ｈ２、Ｈ５、Ｈ６…距離、Ｌ…レーザー光、Ｓ…スポット
【図１】
2015230875.tif 000004
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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