1A-a01

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― 1 ―

第80回

2009年度春季低温工学・超電導学会

1A-a02

交流応用 (1)YBCO 䊙䊦䉼䊐䉞䊤䊜䊮䊃ᮨᡆ✢᧚䈮䈍䈔䉎੤ᵹㅢ㔚ᤨ៊ᄬಽᏓ䈱นⷞൻ
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NAKAO Koichi, YAMADA Yutaka, IZUMI Teruo (SRL)
E-mail: kohei@super.ees.kyushu-u.ac.jp
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Hz 䈪䈱ㅢ㔚䉕ⴕ䈦䈢㓙䈱㔚ᵹኒᐲಽᏓ䊶㔚⇇ಽᏓ䊶៊ᄬಽᏓ䉕 Fig. 1 䈮␜䈜䇯䊐䉞䊤䊜䊮䊃䈮ᰳ㒱䉇⚿ว䈏䈅䉎႐ว䈱ⶄ㔀䈭㔚ᵹಽᏓ䈱⹏ଔ䈏น⢻䈪䈅䉎䈫౒䈮䋬ห㔚ᵹಽᏓ䈱䉂䈎䉌䈲⹏ଔ࿎㔍䈭៊ᄬಽᏓ䉕฽䉄䈢㔚⏛⃻⽎䉕นⷞൻ䈜䉎䈖䈫䈮ᚑഞ䈚䈩䈇䉎䇯䉁䈢䋬೎ㅜ 50 Hz 䈪䈱ㅢ㔚䉅ⴕ䈦䈩䈍䉍䋬㔚⇇㗔ၞ䈏⇣䈭䉎䈖䈫䈪㔚ᵹಽᏓ䉇៊ᄬಽᏓ䈏ᄌൻ䈜䉎᭽ሶ䈭䈬䉅ᓧ䉌䉏䈩䈇䉎䇯䈖䈱䉋䈉䈮䋬ᧄ⹏ଔᚻᴺ䈮䉋䉏䈳䋬Ყセ⊛ⶄ㔀䈭᭴ㅧ䉕᦭䈜䉎⚦✢ൻ✢᧚䉇✢᧚ធ⛯ㇱ䈮䈍䈔䉎㔚⏛⃻⽎䈱ᛠី䈏䋬૶↪䈘䉏䉎ⅣႺ䈮ㄭ䈇⁁ᘒ䈪น⢻䈫䈭䉍䋬㔚ജᯏེ䈻䈱ㆡ↪䈮ะ䈔䈢ห✢᧚䈱ടᎿᛛⴚ䈱㐿⊒䈮᦭ല䈭⍮⷗䉕䉅䈢䉌䈜䈖䈫䈏ᦼᓙ䈘䉏䉎䇯⻢ㄉ㩷ᧄ⎇ⓥ䈲䋬䉟䉾䊃䊥䉡䊛♽⿥㔚ዉ㔚ജᯏེᛛⴚ㐿⊒䈱৻Ⅳ
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[1] Y. Honda et al.: presented at this conference, 1A-a01.
[2] K. Abiru et al.: Abstracts of CSJ Conference, Vol. 78 (2008) p. 162.
[3] B. J. Roth et al.: J. Appl. Phys., Vol. 65 (1989) pp. 361-372.
[4] R. B. Dinner et al.: Phys. Rev. B, Vol. 75 (2007) pp. 144503-1-12.
[5] K. Higashikawa et al.: The 2009 Annual Meeting Record
I.E.E. Japan, No. 5 (2009) p. 202.
[6] K. Abiru et al.: Abstracts of CSJ Conference, Vol. 79 (2008) p. 18.

40
30
20
10
0
-10
-20
-30
-40

125

250

375

500

Time t (ms)Current
density
J (kA/m)
0.0

18.0
Electric
field
E (mV/m)

0.00

0.16
Heat
generationq (W/m2)

0.0

1.4
Fig. 1. Time-dependent distributions of current density, electric field and heat generation
in a multifilamentary model sample of YBCO coated conductor with AC transport current of 30 A and 2 Hz.

㩷
― 2 ―

第80回

2009年度春季低温工学・超電導学会

1A-a03

交流応用 (1)‴᭤䛧䛯㉸ఏᑟ䝔䞊䝥⥺ᮦ䛾஺ὶ㏻㟁ᦆኻ㻌㻭㼘㼠㼑㼞㼚㼍㼠㼕㼚㼓㻌㼏㼡㼞㼞㼑㼚㼠㻌㼘㼛㼟㼟㼑㼟㻌㼛㼒㻌㼎㼑㼚㼠㻌㼟㼡㼜㼑㼞㼏㼛㼚㼐㼡㼏㼠㼕㼚㼓㻌㼠㼍㼜㼑㼟㻌㼏㼍㼞㼞㼥㼕㼚㼓㻌㼠㼞㼍㼚㼟㼜㼛㼞㼠㻌㼏㼡㼞㼞㼑㼚㼠㼟㻌㻌㤿Ώ㻌ᗣᚨ䠄⏘⥲◊䠅㻌
MAWATARI Yasunori (AIST)
E-mail: y.mawatari@aist.go.jp㻌↓㝈䛻ᑠ䛥䛔ᴟ㝈 dao0 䜢⪃䛘䠈bent tape 䛾᩿㠃䛿༙ᚄ R

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㻟䠊‴᭤䛧䛯㉸ఏᑟ䝔䞊䝥⥺ᮦ䛾㟁☢ᛂ⟅㻌䛴䛷䛒䜛[1]䠊㉸ఏᑟ䝔䞊䝥⥺ᮦ䛾஺ὶᦆኻ䛻㛵䛧䛶䠈㍺㏦
㟁ὶ䜢༳ຍ䛧䛯ሙྜ[2]䠈䛚䜘䜃ᆶ┤☢ሙ䜢༳ຍ䛧䛯ሙྜ[3]䛸䜒ゎᯒⓗ䛻ゎ䛛䜜䛶䛚䜚䠈䛣䜜䜙䛾⌮ㄽ⤖ᯝ䛿䝔䞊䝥⥺ᮦ‴᭤䛧䛯䝔䞊䝥⥺ᮦ䛾ୖ⾲㠃(‴᭤䛧䛯ෆഃ䛾㠃)䛸ୗ⾲䛾ᇶ♏≉ᛶホ౯䛻ᗈ䛟⏝䛔䜙䜜䛶䛔䜛䠊䛯䛰䛧䠈ᩥ⊩[2, 3]䜢

㠃(‴᭤䛧䛯እഃ䛾㠃)䛿ᑐ↷ⓗ䛷䛿䛺䛔䛾䛷䠈㍺㏦㟁ὶ䛻䜘ึ䜑䛸䛩䜛䛣䜜䜎䛷䛾ゎᯒ䛿䠈Fig. 1(a)䛾䜘䛖䛻ᖹᆠ䛺(ᖜᗈ䜛⮬ᕫ☢ሙ䛿䝔䞊䝥㠃䛻ᑐ䛧䛶ഴᩳ䛧䛯☢ሙ䜢䛴䛟䜛䠊䛭䛾㠃䛜 xz 㠃䛻ᖹ⾜䛺)ᙧ≧䛾䝔䞊䝥⥺ᮦ䜢ᑐ㇟䛸䛧䛶䛔䜛䠊⤖ᯝ䠈bent tape 䛾ሙྜ䛾ᆶ┤☢ሙᡂศ䛿 flat tape 䛾ሙྜ䛻୍᪉䠈㉸ఏᑟ㟁ຊ䜿䞊䝤䝹䛾䜘䛖䛻෇⟄䝣䜷䞊䝬䛾࿘䜚䛻ẚ䜉䛶ᑠ䛥䛟䠈஺ὶ㍺㏦㟁ὶ䛻䜘䜛ᦆኻ䜒ᑠ䛥䛔䠊䝔䞊䝥⥺ᮦ䜢୪ิ䛻㓄⨨䛩䜛ሙྜ䠈䝔䞊䝥⥺ᮦ䛿䝣䜷䞊䝬Ꮩ❧ࡋࡓ୍ᯛࡢࢸ࣮ࣉ⥺ᮦ࡟᣺ᖜ I0 ࡢ஺ὶ㍺㏦㟁ὶࢆ䛻ἢ䛖䜘䛖ᖜ᪉ྥ䛻‴᭤䛩䜛ྍ⬟ᛶ䛜䛒䜚䠈䛭䛾䜘䛖䛺‴᭤䛾ὶࡋࡓ࡜ࡁࡢ㸪⥺ᮦ༢఩㛗࠶ࡓࡾࡢᦆኻ Q ࡢ⌮ㄽゎᯒ⤖ຠᯝ䛜஺ὶᦆኻ䛺䛹䛾㟁☢ᛂ⟅䛻䛹䛾䜘䛖䛺ᙳ㡪䜢ཬ䜌䛩䛛᫂䜙䛛䛻䛩䜛ᚲせ䛜䛒䜛䠊䛭䛣䛷ᮏ◊✲䛷䛿䠈Fig. 1(b)䛾䜘
䛖䛻෇⟄䛻ἢ䛳䛶ᖜ᪉ྥ䛻‴᭤䛧䛯䝔䞊䝥⥺ᮦ䛻㍺㏦㟁ὶᯝࢆ Fig. 2 ࡟♧ࡋࡓ㸬ᐇ⥺ࡣ bent tape (0 < aR < S) ࡢᦆኻ࡛࠶ࡾ㸪◚⥺ࡣ flat tape ࡢᦆኻ[2] (ࡍ࡞ࢃࡕ bent tape ࡟࠾ࡅࡿ aRo0 ࡢᴟ㝈) ࡛࠶ࡿ㸬aR ࡀ኱ࡁࡃ࡞ࡿ(኱ࡁࡃ‴᭤ࡍࡿ)࡜࡜ࡶ࡟ᦆኻࡀᑠࡉࡃ࡞ࡿࡇ࡜ࡀࢃ࠿ࡿ㸬Bent䜢༳ຍ䛧䛯ሙྜ䛾஺ὶᦆኻ䛻䛴䛔䛶⌮ㄽゎᯒ䜢⾜䛳䛯䠊㻌
㻞䠊‴᭤䛧䛯㉸ఏᑟ䝔䞊䝥⥺ᮦ㻌

tape ࡢᦆኻࡢ flat tape ࡢᦆኻ࡟ᑐࡍࡿẚࡣ㸪I0 ~ Ic ㏆ഐࢆ㝖ࡃప㟁ὶ㡿ᇦ࡛ࡣ࠶ࡲࡾ I0 ࡟ࡼࡽࡎ࡯ࡰ୍ᐃ࡛࠶ࡾ㸪㛗ᡭ᪉ྥ(z ᪉ྥ)䛻䛿┤⥺≧䛷↓㝈䛻㛗䛟䠈㉸ఏᑟᒙ䛾ཌ䛥 d 䛷ᖜ 2a 䛾㉸ఏᑟ䝔䞊䝥⥺ᮦ䛻䛴䛔䛶⪃䛘䜛䠊㉸ఏᑟaR = 0.3S, 0.5S, 0.7S, ࠾ࡼࡧ 0.9Sࡢሙྜࡢẚࡣ㸪ࡑࢀࡒࢀ
0.86, 0.62, 0.31, ࠾ࡼࡧ 0.05 ⛬ᗘ࡛࠶ࡿ㸬ᒙ䛾⮫⏺㟁ὶᐦᗘ jc 䛿୍ᐃ䛸䛩䜛⮫⏺≧ែ䝰䝕䝹䛻ᇶ䛵䛔䛶ゎᯒ䜢⾜䛔䠈⥺ᮦ୍ᯛ䛾⮫⏺㟁ὶ䛿 Ic = 2 jc ad 䛷䛒䜛䠊ᮏ✏䛷䛿䠈Fig. 1(a)䛾䜘䛖䛻▴ᙧ᩿㠃䜢䜒䛴ᖹᆠ䛺䜒䛾䜢 flat
tape 䛸࿧䜃䠈Fig. 1(b)䛾䜘䛖䛻ᖜ᪉ྥ䛻‴᭤䛧䛯䜒䛾䜢 bent
tape 䛸࿧䜆䠊ᖜ 2a䠈ཌ䛥 d䠈䛚䜘䜃⮫⏺㟁ὶᐦᗘ jc 䛿䠈flat tapeᮏ◊✲䛿䠈ISTEC 䜢㏻䛨䛶 NEDO 䛛䜙䛾ጤク䜢ཷ䛡䛶ᐇ᪋䛧䛯䜒䛾䛷䛒䜛䠊㻌ཧ⪃ᩥ⊩㻌[1] Y. Mawatari, TEION KOGAKU 1 (2009) 2 (in Japanese)䛸 bent tape 䛸䜒䛻ྠ୍䛷䛒䜛䛸䛧䠈䛭䜜䛮䜜Ꮩ❧䛧䛯୍ᯛ䛾䝔㤿Ώᗣᚨ䠈ప ᕤᏛ 1 (2009) 2䞊䝥⥺ᮦ䛻䛴䛔䛶䠈୧⪅䛾㟁☢ᛂ⟅䜢ẚ㍑䛧䛶‴᭤䛾ᗄఱ

[2] W.T. Norris, J. Phys. D 3 (1970) 489

Ꮫⓗຠᯝ䛻䛴䛔䛶⪃ᐹ䛩䜛䠊㉸ఏᑟᒙ䛾ཌ䛥䛿ᖜ䛻ẚ䜉䛶

[3] M.R. Halse, J. Phys. D 3 (1970) 717

flat tape (aR = 0)
bent tape (0 < aR < S)aR = 0.3 S
2a(a) flat tape zx

QP0Ic2yaR = 0.5 S

aR = 0
aR =
0.3S
0.5S
0.7S
0.9S

aR = 0.7 S

2a(b) bent tapeaR = 0.9 S

I0  Ic(c) bent tapeFig. 1: Schematic of superconducting tapes: (a) a flat tapeand (b) a bent tape. Cross sections of bent tapes in the xy
plane are shown in (c).

Fig. 2: Alternating current losses Q of bent superconducting
tapes as the function of the amplitude I0 of the ac transport
currents. The R is radius of the curvature and aR is the central
angle of the arc for the bent tape. 

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第80回

2009年度春季低温工学・超電導学会

1A-a04

交流応用 (1)㪰㪙㪚㪦 Ⓧጀዉ૕䈱⚿ว៊ᄬ․ᕈ㩷㩷Coupling loss properties of assembled YBCO coated conductors㩷੗ญ㩷 㕏᣿㪃㩷 ἑየ㩷 ␭੺㪃㩷 Ꮉ⿧㩷 ᣿ผ㪃㩷 Ꮉ⇌㩷 ⑺㚍㪃㩷 ૑ศ㩷 ᢥᄦ㩿㣮ఽፉᄢቇ㪀㩷ᑼ↸㩷 ᶈੑ㪃㩷 ᐔ㊁㩷 ⋥᮸㪃㩷 㐳ደ㩷 ㊀ᄦ㩿ਛㇱ㔚ജ㪀㩷㩷

INOKUCHI Yasuaki, SEO Yusuke, KAWAGOE Akifumi, KAWABATA Shuma, SUMIYOSHI Fumio (Kagoshima University);
SHIKIMACHI Koji, HIRANO Naoki, NAGAYA Shigeo (Chubu Electric Power Co)
E-mail: k1490587@kadai.jp
㪈㪅㩷 䈲䈛䉄䈮㩷㜞⏛⇇ਛ䈱⥃⇇㔚ᵹ․ᕈ䈮ఝ䉏䈢 YBCO ✢᧚䉕↪䈇䈢⿥વዉᯏེ䈱㐿⊒䈏ㅴ䉄䉌䉏䈩䈇䉎䇯ᯏེ䈱㐿⊒䈮ᔅⷐ䈭㔚
ᵹኈ㊂䉕⏕଻䈜䉎䈢䉄䈮䈲䇮YBCO ✢᧚䉕ⶄᢙᧄ᧤䈰䈢ዉ૕䈮䈜䉎ᔅⷐ䈏䈅䉎䇯ᧄ⎇ⓥ䈪䈲䇮✢᧚㑆䉕⛘✼䈞䈝䈮ዉ૕ൻ䈚䈢႐ว䈮⊒↢䈜䉎⚿ว៊ᄬ․ᕈ䉕᷹ቯ䈜䉎䈖䈫䈮䉋䈦䈩䇮✢᧚㑆䈱ធ⸅ᛶ᛫෸䈶⍴⛊ㇱ䈱ធ⛯ᛶ᛫䉕᣿䉌䈎䈮䈚䇮ᦨㆡ䈭ዉ૕䈱᭴ㅧ䈮㑐䈜䉎⍮⷗䉕ᓧ䉎䈖䈫䉕⋡⊛䈫䈚䈩䈇䉎䇯㪉㪅㩷㪰㪙㪚㪦 ✢᧚䈱ዉ૕ൻ䈫᷹ቯ᧦ઙ㩷⚿ว៊ᄬ䉕᷹ቯ䈚䈢ዉ૕䈱⻉ర䉕 Table. 1 䈮␜䈜䇯⹜૞䈚䈢ዉ૕䈲䇮✢᧚᏷ 10mm䇮✢᧚㐳 300mm䇮ෘ䉂 0.14mm 䈱⛘✼䈭䈚 YBCO ✢᧚ 2 ᧄ䉅䈚䈒䈲 4 ᧄ䈪᭴ᚑ䈘䉏⍴ዤ⋥✢⁁ዉ૕䈪䈅䉎䇯੹࿁䈲䊊䉴䊁䊨䉟ၮ᧼㕙ห჻䇮Ag 㕙ห჻䇮䊊䉴䊁䊨䉟ၮ᧼㕙䈫 Ag 㕙䉕ធ⸅䈘䈞䈢ዉ૕䉕⹜૞䈚䈢䇯䈘䉌䈮ዉ૕䈱ਔ┵ㇱ䉕⍴⛊䈚䈢䉰䊮䊒䊦䉅䈠䉏䈡䉏૞⵾䈚䈢䇯䈭䈍䇮䈜䈼䈩䈱ዉ૕䈲ዉ૕ෘ䉂ᣇะ䈮ኻ䈚䈩⚂ 7.6MPa 䈱㕙࿶䈏ട䈋䉌䉏䈩䈇䉎䇯⚿ว៊ᄬ䈱᷹ቯ䈲䇮๟ᵄᢙ 1䌾200Hz䇮⏛⇇ᝄ᏷ 0.01mT䌾10mT 䈱੤ᵹᮮ⏛⇇䉕ශട䈚䇮䊏䉾䉪䉝䉾䊒䉮䉟䊦ᴺ䉕↪䈇䈩ᶧ૕䊓䊥䉡䊛ਛ䈪ⴕ䈦䈢䇯㩷 㪊㪅㩷 ⚿ว៊ᄬ䈫ធ⸅ᛶ᛫෸䈶ធ⛯ᛶ᛫㩷᷹ቯ䈚䈢៊ᄬ䈱๟ᵄᢙଐሽᕈ䉕 Fig. 1 䈮␜䈜䇯ᮮゲ䈲๟ᵄᢙ䇮❑ゲ䈲᷹ቯ䈚䈢න૏૕Ⓧ䈅䈢䉍䈱੤ᵹ៊ᄬ䉕ශട⏛⇇䈱 2 ਸ਼䈪ⷙᩰൻ䈚䈢ⷙᩰൻ៊ᄬ䈪䈅䉎䇯ಠ଀䈱 Ag-Ha 䈲㌁㕙䈫䊊䉴䊁䊨䉟ၮ᧼㕙䉕ะ䈐ว䉒䈞䈢ዉ૕䈱᷹ቯ⚿ᨐ䉕䇮
Ag-Ag 䈲㌁㕙ห჻䉕ะ䈐ว䉒䈞䈢ዉ૕䈱᷹ቯ⚿ᨐ䉕␜䈚䈩䈇䉎䇯᷹ቯ୯䈲䈇䈝䉏䉅ශട⏛⇇䈱 2 ਸ਼䈮Ყ଀䈚䈩䈇䈢䇯䉁䈢䇮⍴⛊䈅䉍䈱ዉ૕䈲䇮ౖဳ⊛䈭䊂䊋䉟ᦛ✢䈱․ᕈ䈮䈭䈦䈩䈍䉍䇮⚿ว៊ᄬ䈏᷹ቯ䈘䉏䈩䈇䉎䈖䈫䈏䉒䈎䉎䇯⍴⛊䈭䈚ዉ૕䈪䈲䇮䈇䈝䉏䈱ዉ૕䈪䉅ⵝ⟎䈱⺋Ꮕ䊧䊔䊦䈱᷹ቯ୯䈫䈭䈦䈩䈍䉍䇮᷹ቯ䈪䈐䈭䈇䈾䈬ዊ䈘䈭៊ᄬ䈪䈅䉎䈖䈫䈏䉒䈎䈦䈢䇯䈚䈢䈏䈦䈩੹࿁䈱ዉ૕䈪䈲䇮✢᧚㑆䈱ធ⸅㕙䈱ᛶ᛫䈏㕖Ᏹ䈮ᄢ䈐䈇䈫⠨䈋䉌䉏䉎䇯䈚䈢䈏䈦䈩䇮⍴⛊䈅䉍ዉ૕䈱⚿ว៊ᄬ䈲䇮⍴⛊ㇱ䈪䈱䉂⊒↢䈚䈩䈇䉎䈖䈫䈮䈭䉎䇯㌁㕙䈫䊊䉴䊁䊨䉟ၮ᧼㕙䉕ะ䈐ว䉒䈞䈢ዉ૕䈱⍴⛊䈅䉍ዉ૕䈱᷹ቯ⚿ᨐ䈮䈧䈇䈩⺑᣿䈜䉎䇯2 ᨎ㊀䈰ዉ૕䈫 4 ᨎ㊀䈰ዉ૕䈱․ᕈ䈲䇮䊏䊷䉪๟ᵄᢙ䈏䈠䉏䈡䉏 70Hz 䈫 30Hz 䈫䈭䈦䈩䈇䉎䇯䈖䈱䈖䈫䈎䉌䇮⚿วᤨቯᢙ䈲䈠䉏䈡䉏 2.3msec䇮5.3msec
䈫䈭䉎䈖䈫䈏䉒䈎䉎䇯䉁䈢䊏䊷䉪୯䈲䇮4 ᨎ㊀䈰ዉ૕䈱ᣇ䈏 2 ᨎ㊀䈰ዉ૕䉋䉍䉅ᄢ䈐䈒䈭䈦䈩䈇䉎䇯䈖䉏䉌䈱䊂䊷䉺䈲䇮⚿ว㔚ᵹ䈏⺃⿠䈘䉏䉎㐽䊦䊷䊒䈱㕙Ⓧ䈫ធ⛯ᛶ᛫䈪⺑᣿䈪䈐䉎䇯੹࿁䈲䇮ធ⛯ᛶ᛫䈏䉰䊮䊒䊦ห჻䈪ᄌ䉒䉌䈭䈇䉋䈉䈮䉰䊮䊒䊦䉕૞⵾䈚䈩䈇䉎䈱䈪䇮䊂䊷䉺䈱Ꮕ䈲㐽䊦䊷䊒䈱㕙Ⓧ䈱Ꮕ䈪⺑᣿䈪䈐䈢䇯㌁㕙ห჻䉕ะ䈐ว䉒䈞䈢ዉ૕䈱⍴⛊䈅䉍ዉ૕䈱᷹ቯ⚿ᨐ䈮䈧䈇䈩⺑᣿䈜䉎䇯䊏䊷䉪๟ᵄᢙ䈲 35Hz 䈫䈭䈦䈩䈇䉎䇯䈖䈱䈖䈫䈎䉌䇮⚿วᤨቯᢙ䈲 4.5msec 䈫䈭䉎䈖䈫䈏䉒䈎䉎䇯䈖䉏䈲䇮㌁㕙䈫䊊䉴䊁䊨䉟㕙䉕ะ䈐ว䉒䈞䈢ዉ૕䈱⍴⛊䈅䉍ዉ૕䈫

ห⒟ᐲ䈪䈅䉎䇯䈖䉏䈲䇮䈖䉏䉌䈱ዉ૕䈱㐽䊦䊷䊒䈱㕙Ⓧ䈮䈾䈫䉖䈬Ꮕ䈏䈭䈇䈢䉄䈪䈅䉎䈫⠨䈋䉌䉏䉎䇯㪋㪅㩷 䉁䈫䉄㩷
᭽䇱䈭 YBCO ዉ૕䈱⚿ว៊ᄬ᷹ቯ䉕ⴕ䈦䈢䇯䈠䈱⚿ᨐ䇮㌁㕙䈫䊊䉴䊁䊨䉟ၮ᧼㕙䉕ะ䈐ว䉒䈞䈢ዉ૕䇮෸䈶 Ag 㕙ห჻䉕ะ䈐ว䉒䈞䈢ዉ૕䈪䈲ធ⸅㕙䈮䈍䈔䉎ᛶ᛫䈏㕖Ᏹ䈮ᄢ䈐䈒䇮⚿ว៊ᄬ䈲ዉ૕┵ㇱ䈱⍴⛊ㇱಽ䈪⊒↢䈜䉎䈖䈫䈏䉒䈎䈦䈢䇯⍴⛊䈅䉍ዉ૕䈱⚿ว៊ᄬ䈲䇮৻⥸⊛䈭ℂ⺰䈫⍦⋫䈚䈭䈇⚿ᨐ䈪䈅䈦䈢䇯䈚䈢䈏䈦䈩䇮4 ᨎ㊀䈰䈱ዉ૕䈪䉅䇮⍴⛊ㇱ䈱ᛶ᛫䈫㐽䊦䊷䊒䈱䉟䊮䉻䉪䉺䊮䉴䉕ቯ㊂⊛䈮⹏ଔ䈜䉎䈖䈫䈮䉋
䈦䈩䇮Ⓧጀዉ૕䈱⚿ว៊ᄬ䉕⹏ଔ䈪䈐䉎䈖䈫䈏䉒䈎䈦䈢䇯⻢ㄉ㩷ᧄ⎇ⓥ䈱৻ㇱ䈲䇸䉟䉾䊃䊥䉡䊛♽⿥㔚ዉ㔚ജᯏེᛛⴚ㐿⊒䇹੐ᬺ䈱৻Ⅳ䈫䈚䈩䇮ᣂ䉣䊈䊦䉩䊷䊶↥ᬺᛛⴚ✚ว㐿⊒ᯏ᭴
(NEDO)䈱ᆔ⸤䈮䉋䉍ታᣉ䈚䈢䉅䈱䈪䈅䉎䇯
Table. 1

Specifications of sample conductors

assembled conductor
Number of coated conductors

2 or 4Insulation between strands

nolength (mm)300

Coated conductor
width (mm)10thickness (mm)0.14

Ic (A)

160

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㩷
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㩷
Fig. 1 Frequency dependences of ac losses in assembled
YBCO coated conductors

― 4 ―

第80回

2009年度春季低温工学・超電導学会

1A-a05

交流応用 (1)㩷ࡇ࠶ࠢࠕ࠶ࡊࠦࠗ࡞⟲ߦࠃࠆૐ៊ᄬടᎿߐࠇߚ *65 ✢᧚ߩ㔚ᵹಽᏓ᷹ቯ
Measurement of AC current distributions in low-loss processed HTS tapes by a pickup coil array㩷ችේ㩷๺⍫䋬Ꮉ⇌㩷⑺㚍䋬Ꮉ⿧㩷᣿ผ䋬૑ศ㩷ᢥᄦ㩷 㩿㣮ఽፉᄢ䊶Ꮏ㪀㪒㩷Ⴎේ㩷Ⲣ䋨㪪㪩㪣㧕
MIYAHARA Kazuya, KAWABATA Shuma, KAWAGOE Akifumi,
SUMIYOSHI Fumio (Kagoshima University)㪒 SHIOHARA Yuh (SRL)
E-mail:k2590086@kadai.jp

Fig. 1 Overview of a pickup coil array.

䊏䉾䉪䉝䉾䊒䉮䉟䊦㔚࿶㩿㱘㪭㪀

4䋮᷹ቯ⚿ᨐ㩷᷹ቯ⚿ᨐ䈱৻଀䉕 Fig. 2 䈫 Fig. 3 䈮␜䈜䇯Fig. 2 䈲⹜㛎ዉ૕䈮৻᭽䈮㔚ᵹ䉕ㅢ㔚䈚䈢䈫䈐䈱⏛႐ಽᏓ䈱᷹ቯ⚿ᨐ䈪䈅䉍䇮❑ゲ䈲䊏䉾䉪䉝䉾䊒䉮䉟䊦䈱᷹ቯ㔚࿶䇮ᮮゲ䈲䊏䉾䉪䉝䉾䊒䉮䉟䊦䈱૏⟎䉕␜䈚䈩䈇䉎䇯䊒䊨䉾䊃䈲䇮⵾૞♖ᐲ䈱ᡷༀ䉕࿑䉎೨ᓟ䈪䈱䉮䉟䊦⟲䈱᷹ቯ୯䉕␜䈚䈩䈇䉎䇯䉁䈢䇮Fig. 3 䈲䇮᷹ቯ⏛႐ಽᏓ䈎䉌▚಴䈚䈢⹜㛎ዉ૕䈱㔚ᵹಽᏓ䈪䈅䉍䇮⹜㛎ዉ૕䉕᭴ᚑ䈜䉎 5 ᧄ䈱ฦ Cu ✢䈱㔚ᵹ୯䉕⴫䈚䈩䈇䉎䇯᫔䉫䊤䊐䈲䉲䊞䊮䊃ᛶ᛫䈪䊝䊆䉺䈚䈢㔚ᵹ୯䈪䈅䉎䈏䇮ห࿑䈎䉌䉮䉟䊦⟲䈱⵾૞♖ᐲ䈱ᡷༀ䈮䉋䉍㔚ᵹ▚಴♖ᐲ䈏ᡷༀ䈚䈢䈖䈫䈏䉒䈎䉎䇯䈖䈱 5 ᧄ䈱 Cu ਣ✢䈎䉌ᚑ䉎⹜㛎ዉ૕䉕↪䈇䈩᷹ቯ♖ᐲ䈱⹏ଔ䈚䈢⚿ᨐ䇮10%એౝ䈱⺋Ꮕ䈪㔚ᵹ୯䈏᷹ቯ䈪䈐䉎䈖䈫䈏䉒䈎䈦䈢䇯
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㐿⊒‫ޠ‬੐ᬺߩ৻Ⅳߣߒߡ‫ޔ‬ᣂࠛࡀ࡞ࠡ࡯࡮↥ᬺᛛⴚ✚ว㐿⊒ᯏ᭴(NEDO)ߩᆔ⸤ߦࠃࠅታᣉߒߚ߽ߩߢ޽ࠆ‫ޕ‬ෳ⠨ᢥ₂㩷
1)↰ઍ ઁ䋬2007 ᐕᐲ⑺ቄૐ᷷Ꮏቇ䊶⿥㔚ዉቇળ⻠᭎ⷐ
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Fig. 2 Measured results of field distributions around thetest conductor.

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ಽᏓ․ᕈ䉕⹏ଔ䈜䉎䈖䈫䉕⋡⊛䈫䈚䈩䈇䉎䇯ᧄ᷹ቯᴺ䈪䈲䇮ᭂዊ䉰䉟䉵䈱䊏䉾䉪䉝䉾䊒䉮䉟䊦⟲䉕⹜ᢱ✢᧚䈮⋥ធ⾍䉍ઃ䈔䈩⹜ᢱ✢᧚⴫㕙ઃㄭ䈱⏛⇇ಽᏓ䉕᷹ቯ䈚䇮䈠䈱⚿ᨐ䈎䉌ᢙ୯⸘▚䈮䉋䉍㔚ᵹಽᏓ䉕᳞䉄䉎 㪈㪀䇯੹࿁䈲䊏䉾䉪䉝䉾䊒䉮䉟䊦⟲䈱⵾૞♖ᐲ䈱ᡷༀ䉇䊏䉾䉪䉝䉾䊒䉮䉟䊦⟲䉕᭴ᚑ䈜䉎䉮䉟䊦ᢙ䈱Ⴧട䈮䉋䉎᷹ቯ㗔ၞ䈱᜛ᄢ䈭䈬䈮䉋䈦䈩䇮㔚ᵹಽᏓ᷹ቯ
♖ᐲ䈱ะ਄䉕࿑䈦䈢䇯䉁䈢᷹ቯ⏛႐ಽᏓ䈎䉌䈱ᢙ୯⸘▚䈮䉋䉎㔚ᵹ▚಴♖ᐲ䈮䈧䈇䈩䉅ᬌ⸛䈚䈢䇯㩷
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Fig. 3 Calculated results of current distributions in thetest conductor. 

― 5 ―

第80回

2009年度春季低温工学・超電導学会

1A-a06

輸送電流 (1)ᵝ䚻䛻ഴ䛔䛯ᰕ≧Ḟ㝗䜢ྵ䜐 㼅㻮㻯㻻 ⷧ⭷䛾⮫⏺㟁ὶᐦᗘ䛾☢ሙゅᗘ౫Ꮡᛶ㻌㻭㼚㼓㼡㼘㼍㼞㻌㼐㼑㼜㼑㼚㼐㼑㼚㼏㼑㼟㻌㼛㼒㻌㼏㼞㼕㼠㼕㼏㼍㼘㻌㼏㼡㼞㼞㼑㼚㼠㻌㼐㼑㼚㼟㼕㼠㼥㻌㼕㼚㻌㼅㻮㻯㻻㻌㼠㼔㼕㼚㻌㼒㼕㼘㼙㼟㻌㼣㼕㼠㼔㻌㼢㼍㼞㼕㼛㼡㼟㻌㼍㼘㼕㼓㼚㼑㼐㻌㼏㼛㼘㼡㼙㼚㼍㼞㻌㼐㼑㼒㼑㼏㼠㼟㻌㻌ᮎྜྷ㻌ဴ㑻䠈Ἔ㇂┿࿃䠈⸨ྜྷᏕ๎䠈ගᮌᩥ⛅䠈ụୖ▱㢷㻌㻔⇃ᮏ኱㻕䠗㻌▱ぢᗣᘯ䠈▼ᕝἲே㻌㻔ཎᏊຊᶵᵓ㻕㻌㻿㼁㻱㼅㻻㻿㻴㻵㻌㼀㼑㼠㼟㼡㼞㼛䠈㼅㼁㼀㻭㻺㻵㻌㻿㼔㼕㼚㼓㼛㻘㻌㻲㼁㻶㻵㼅㻻㻿㻴㻵㻌㼀㼍㼗㼍㼚㼛㼞㼕㻘㻌㻹㻵㼀㻿㼁㻳㻵㻌㻲㼡㼙㼕㼍㼗㼕㻘㻌㻵㻷㻱㻳㻭㻹㻵㻌㼀㼛㼙㼛㼍㼗㼕㻌㻔㻷㼡㼙㼍㼙㼛㼠㼛㻌㼁㼚㼕㼢㻚㻕䠗㻌㻯㻴㻵㻹㻵㻌㼅㼍㼟㼡㼔㼕㼞㼛㻘㻌㻵㻿㻴㻵㻷㻭㼃㻭㻌㻺㼛㼞㼕㼠㼛㻌㻔㻶㻭㻱㻭㻕㻌㻱㻙㼙㼍㼕㼘㻦㻌㼠㼑㼠㼟㼡㻬㼏㼟㻚㼗㼡㼙㼍㼙㼛㼠㼛㻙㼡㻚㼍㼏㻚㼖㼜㻌㻌㻝䠊䛿䛨䜑䛻㻌
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1. S. Kang et al.: Physica C 457 (2007) 41.
2. P. Mele et al.: Supercond. Sci. Technol. 21 (2008) 032002.
3. S. Awaji et al.: J. Phys. 97 (2008) 012328.
4. A. Mazilu et al.: Phys. Rev. B 58 (1998) R8909.

― 6 ―

第80回

2009年度春季低温工学・超電導学会

1A-a07

輸送電流 (1)ሬᕸ⇕ศゎἲ䛻䜘䜚స〇䛥䜜䛯ΰᬗ⣔ 㻾㻱㻝㻞㻟 ⥺ᮦ䛾⮫⏺㟁ὶ≉ᛶ㻌
Critical current property of 䠄Y䠈Gd䠅BCO coated conductors fabricated by TFA-MOD processc2

J [A/m ]㻌஭ୖ㻌 ᫀ╬䠈ඤ⋢㻌 㟷ᶞ䠈ᮌ㡲㻌 㝯ᬸ䠄஑኱䠅䠗㻌 වᏊ㻌 ᩔ䠈㟷ᮌ㻌 ⿱἞䠄᫛࿴㟁⥺䠅䠗㻌ᐑ⏣㻌 ᡂ⣖䠈࿴Ἠ㻌 ㍤㑻䠈ᒣ⏣㻌 ✨䠈ሷཎ㻌 ⼥䠄㻿㻾㻸䠅㻌
INOUE Masayoshi, KODAMA Seiju, KISS Takanobu (Kyushu Univ.); KANEKO Atsushi, AOKI Yuji (SWCC);MIYATA Seiki, IZUMI Teruo, YAMADA Yutaka, SHIOHARA Yuh (SRL)
E-mail: inoue@ees.kyushu-u.ac.jp㻌
1110㻝䠊䛿䛨䜑䛻㻌
(Y,Gd)BCOప䝁䝇䝖⥺ᮦ䛸䛧䛶䛾ᐇ⏝໬䛜ᮇᚅ䛥䜜䛶䛔䜛䝞䝑䝏ᘧᮏ
YBCO+Dy
10↝䝥䝻䝉䝇䜢㐺⏝䛧䛯ሬᕸ⇕ศゎἲ䛻䜘䜛ᕼᅵ㢮䠄Rare Earth䚸
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YBCO
10
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10

7

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4

6

8

10

12



B [T]

Fig.1 Jc-B characteristics at 65K and 77K in 90q(B//c).
6 10

9(Y,Gd)BCO
YBCO+Dy‫ یۍ‬YBCO
T= 77K

2

J [A/m ]

3 10

9

1T

c

㻞䠊ᐇ㦂㻌
ᐇ㦂䛻⏝䛔䛯(Y,Gd)BCO ⥺ᮦ䛺䜙䜃䛻 YBCO+Dy ⥺ᮦ䛿䛔䛪䜜䜒 CeO2/IBAD-Gd2Zr2O7/HastelloyTM ᇶᯈୖ䛻ሬᕸ⇕ศゎἲ䛻䜘䛳䛶⭷ཌ 1Pm 䛾㉸ఏᑟᒙ䜢ᙧᡂ䛧䛯䜒䛾䛷䛒䜛䚹ᖜ 4.5mm 䛾⥺ᮦ䜢 2.5cm ⛬ᗘษ䜚ฟ䛧䛶䚸㟁ὶ-㟁ᅽ≉ᛶ䛾ᗘ䚸☢ሙ䚸☢ሙ༳ຍゅᗘ౫Ꮡᛶ䜢ㄪ䜉䛶䛚䜚䚸୧⪅䛾 77K䚸⮬ᕫ☢ሙ䛾 Jc䠄{Jc77K,sf䠅䛿䚸1.46u1010A/m2䚸1.22u1010A/m2 䛷䛒䛳䛯䚹䜎䛯䚸⮫⏺㟁ὶ≉ᛶ➼䛾ẚ㍑䛻⏝䛔䛯 YBCO ⥺ᮦ䛾
Jc77K,sf 䛿䚸1.67u1010A/m2 䛷䛒䛳䛯䚹䛺䛚䚸☢ሙ䛾༳ຍゅᗘ䛿ᇶᯈ㠃䛻ᑐ䛧䛶ᖹ⾜᪉ྥ(B//ab)䜢 0q䚸ᆶ┤᪉ྥ(B//c)䜢 90q䛸ᐃ⩏䛧䛶䛔䜛䚹ཧ⪃ᩥ⊩㻌[1] A. Kaneko, et al.: Abstracts of CSJ Conference, Vol. 79(2008) p.82

― 7 ―

0
-30

0

30

60

T [ o]

90120

Fig.2 Angular dependence of Jc at 77K.
12
10

(Y,Gd)BCO
YBCO+Dy
YBCO

‫ی‬

8

T = 90o6

YBCO+Dy

B

GL

[T]

(Y,Gd)BCO

4
YBCO

2
0
60

65

70

75

80

85

90



T [K]

Fig.3 Temperature dependence of transition field BGL.
6 10

-10

5 10

-10

4 10

-10

3 10

-10

2 10

-10

1 10

-10

T = 90o
T = 77K
B = 3.2T

YBCO

c

ㅰ㎡㻌
ᮏ◊✲䛿䚸䜲䝑䝖䝸䜴䝮⣔㉸㟁ᑟ㟁ຊᶵჾᢏ⾡㛤Ⓨ(M-PACC)䛾୍⎔䛸䛧䛶䚸ISTEC䜢㏻䛨䛶䚸NEDO䛛䜙䛾ጤク䜢ཷ䛡䛶ᐇ᪋䛩䜛䛸䛸䜒䛻᪥ᮏᏛ⾡᣺⯆఍䛾⛉◊㈝䠄20360143䠅䛾ຓᡂ䜢ᚓ䛶⾜䛳䛯䜒䛾䛷䛒䜛䚹

3T

P(J )

㻟䠊ᐇ㦂⤖ᯝཬ䜃⪃ᐹ㻌
Fig.1 䛻䚸77K ཬ䜃 65K 䛻䛚䛡䜛⮫⏺㟁ὶᐦᗘ Jc 䛾☢ሙ౫Ꮡᛶ䜢♧䛩䚹(Y,Gd)BCO ⥺ᮦ䛾☢ሙ୰䛾 Jc ್䛜䚸YBCO ⥺ᮦ䛻ẚ䜉䛶㧗䛟䛺䛳䛶䛔䜛䛣䛸䛜ศ䛛䜛䚹䜎䛯䚸Fig.2 䛻♧䛩䚸Jc 䛾ゅᗘ౫Ꮡᛶ䛻䛴䛔䛶ぢ䛶䜏䜛䛸䚸䠄Y,Gd䠅BCO ⥺ᮦ䛾
90q௜㏆䛾 Jc 䝢䞊䜽䛜䜘䜚኱䛝䛟䛺䛳䛶䛔䜛䛣䛸䛛䜙䚸90q᪉ྥ䜢୰ᚰ䛻䝢䞁䝙䞁䜾≉ᛶ䛜ྥୖ䛧䛶䛔䜛䛸⪃䛘䜙䜜䜛䚹୍᪉䚸0q
䛷䛾 Jc 䝢䞊䜽䛿ᑠ䛥䛟䛺䛳䛶䛔䜛䛯䜑䚸Jc 䛾␗᪉ᛶ䛿ᨵၿ䛥䜜䜛᪉ྥ䛻᥎⛣䛧䛶䛔䜛䚹YBCO+Dy ⥺ᮦ䛷䜒䚸ྠᵝ䛾⤖ᯝ䛜ᚓ䜙䜜䛶䛔䜛䛜䚸Jc77K,sf 䛜௚䛻ẚ䜉䛶ప䛛䛳䛯䛣䛸䜒䛒䜚䚸☢
ሙ୰䛾 Jc ್䛭䛾䜒䛾䛾㢧ⴭ䛺ྥୖ䛿ᚓ䜙䜜䛶䛔䛺䛔䚹䝢䞁䝙䞁䜾≉ᛶ䛾ヲ⣽䛻䛴䛔䛶㆟ㄽ䛩䜛䛯䜑䚸㟁ὶ-㟁ᅽ≉ᛶ䛛䜙 Jc 䛾⤫ィศᕸ䝟䝷䝯䞊䝍ཬ䜃䝢䞁䝙䞁䜾䝟䝷䝯䞊䝍䜢ᢳฟ䛧䛯䚹Fig.3 䛻♧䛩㌿⛣☢ሙ BGL 䛾 ᗘ౫Ꮡᛶ䜘䜚䚸(Y,Gd)BCO ⥺ᮦཬ䜃 YBCO+Dy ⥺ᮦ䛾䝢䞁䝙䞁䜾≉ᛶ䛜ྥୖ䛧䛶䛔䜛䛣䛸䛜☜ㄆ䛥䜜䛯䚹୍᪉䚸Jc 䛾⤫ィศᕸ䜢ぢ䛶䜏䜛䜏䛸䚸Fig.4 ♧䛩䜘䛖䛻䚸(Y,Gd)BCO ⥺ᮦཬ䜃 YBCO+Dy ⥺ᮦ䛾 Jc 䛾⤫ィศᕸ䛜㧗 Jc ഃ䛻ᗈ䛜䛳䛶䛔䜛䚸䛩䛺䜟䛱 Jc 䛾᭱ᑠ್䛾䜏䛺䜙䛪䚸Jc 䛾⤫ィศᕸ䛾᭱ℜ್䜒㢧ⴭ䛻ୖ᪼䛧䛶䛔䜛䛣䛸䛜ศ䛛䜛䚹䛣䛾䛣䛸䛿䚸㉸ఏᑟᒙෆ䛾ᆒ୍ᛶ䜢ྥୖ䛥䛫䜛䛣䛸䛻䜘䜛᭦䛺䜛㧗 Jc ໬䛾ྍ⬟ᛶ䜢♧၀䛧䛶䛔䜛䚹䝢䞁ຊᐦᗘ䜔㌿⛣☢ሙ➼䜢ྵ䜑䛯䝢䞁䝙䞁䜾≉ᛶ䛾ẚ㍑䛾ヲ⣽䛻䛴䛔䛶䛿䚸ᙜ᪥ሗ࿌䛩䜛䚹

YBCO+Dy(Y,Gd)BCO

0
0

1 10

10

2 10

10

2

3 10

10

4 10

J [A/m ]c10

㻌Fig.4 Statistical distribution of Jc. at 77K and 3.2T.㻌
第80回

2009年度春季低温工学・超電導学会

1A-a08

輸送電流 (1)䊌䊦䉴ਛᕈሶ䉕↪䈇䈢㜞᷷⿥વዉ䊁䊷䊒✢᧚䈱䈵䈝䉂᷹ቯ 㩷Stress Measurement of HTS tapes using Pulsed Neutron Source↸ደ ୃᄥ㇢䋨ᄢหᄢ䋩䋻 㐳᧛ శㅧ䋨ᔕ↪⑼ቇ⎇ⓥᚲ䋩䋻 ㋈ᧁ ⵨჻䋨ේሶജᯏ᭴䋩䋻䊊䊦䊣㩷 䉴䊁䊐䉜䊇䉴䋨ේሶജᯏ᭴䋩䋻㩷 દ⮮ፏ⧐䋨ේሶജᯏ᭴䋩䋻㩷 ࿯ደ ૫ೣ䋨‛᧚ᯏ᭴䋩
Shutaro MACHIYA (Daido Univ. ); Kozo OSAMURA (RIAS); Hiroshi SUZUKI(JAEA);HARJO Stefanus䋨JAEA䋩; Takayoshi ITO䋨JAEA䋩; Yoshinori TSUCHIYA(NIMS)
E-mail: machiya@daido-it.ac.jp

2.⹜ᢱ䈍䉋䈶ታ㛎ᣇᴺ
↪䈇䈢 Bi-2223 䈱⹜ᢱ䈲 50 P m 䈱 Brass 䉕䉟䊮䉰䊷䊃᧚䈱ਔ㕙䈮䊤䊚䊈䊷䊃䈚䈢䉅䈱䈪䈅䉎䋮᏷ 4.5 mm䋬ෘ䈘䈲⚂ 0.36 mm
䈪䈅䉍䋬2 ᨎᒛ䉍ว䉒䈞䈢䉅䈱䉕ᒁᒛ⹜㛎ᯏ䈮ข䉍ઃ䈔䋬ਛᕈሶᢔੂታ㛎䉕ⴕ䈦䈢䋮Bi ⋧䈮䈧䈇䈩䈲䋬ή䈵䈝䉂䈱ᮡḰ⹜ᢱ䈫䈚䈩䊐䉞䊤䊜䊮䊃ข䉍಴䈚䋬䈘䉌䈮☳ᧃ䈮䈚䈢䉅䈱䉕Ḱ஻䈚䈢䋮
YBCO 䈲䋬᏷ 4.0 mm䋬ෘ䈘 95P m 䈱⹜ᢱ䈪䈅䉍⿥વዉ⋧䈱ෘ䈘䈲⚂ 1P m 䈪䈅䉎䋮䈖䈤䉌䉅ห᭽䈮 2 ᨎᒛ䉍ว䉒䈞䈢䉅䈱䉕ᒁᒛ⹜㛎ᯏ䈮ข䉍ઃ䈔ታ㛎䉕ⴕ䈦䈢䋮㩷
3.⚿ᨐ䈍䉋䈶⠨ኤ
࿑ 1 䈮ฦᒁᒛ⩄㊀ਅ䈪䋬Bi-2223 䊁䊷䊒✢᧚䈱䉴䉨䊞䉾䉺䊥䊮䉫䊔䉪䊃䊦䈏⹜ᢱゲᣇะ䈫䈭䉎䉋䈉䈮⺞ᢛ䈘䉏䈢䋬TOF 䈮䉋䉎࿁᛬✢࿑䉕␜䈜䋮࿑ਛ䈪䈲⷗䉇䈜䈇䉋䈉䈮ฦ⽶⩄䈪 200 䉦䉡䊮䊃䋬ᒝᐲ䉕䉥䊐䉶䉾䊃䈚䈩䈇䉎䋮⽶⩄䈮䉋䉍䊏䊷䉪䈏ฝ஥䈮䉲䊐䊃䈚䈩䈇䉎䈱䈏䉒䈎䉎䋮ᓧ䉌䉏䈢䊏䊷䉪䉕ᩰሶ㕙㑆㓒䈮ᄌ឵䈜䉎䈖䈫䈪䋬ฦ⋧䈱䈵䈝䉂䈫䈚䈩⹏ଔ䈜䉎䈖䈫䈏䈪䈐䉎䋮ᮡḰ⹜ᢱ䈱ή䈵䈝䉂䈱ᩰሶ㕙㑆㓒 d 䈎䉌ᓧ䉌䉏䈢䊐䉞䊤䊜䊮䊃䈱ή⽶⩄䈪䈱ᱷ⇐䈵䈝䉂䈲䋬‒0.101 %䈪䈅䉍䋬JRR-3 䈱 RESA 䈪ᓧ䉌䉏
䈢‒0.081 %䈫䈾䈿╬䈚䈇䋮
࿑ 2 䈮 TOF ᴺ䈪ᓧ䉌䉏䈢࿁᛬✢࿑䉕␜䈜䋮⹜ᢱ䈮ኻ䈜䉎䉴䉨 䊞 䉾 䉺 䊥 䊮 䉫 䊔 䉪 䊃 䊦 䈲 䋬 ࿑ਛ਄஥ 䈏 ⹜ᢱ䈱 ෘ 䉂 ᣇ ะ(Transverse)䋬࿑ਛਅ஥䈏ゲᣇะ(Axial)䈮⋧ᒰ䈜䉎䋮Axial ᣇะ䈎䉌䈲ゲᣇะ䈵䈝䉂䋬Transverse ᣇะ䈎䉌䈲⤑ෘᣇะ䈱䈵䈝䉂䈏⹏ଔ䈪䈐䉎䋮࿑ਛ䈪䈲⷗䉇䈜䈇䉋䈉䈮Transverse 䈱୯䉕200 䉦䉡䊮䊃䋬䉥䊐䉶䉾䊃䈚䈩䈇䉎䋮YBCO 䈲 2 ゲ䈱ᒝ㈩ะ䉕ᜬ
䈧䈏䋬180 ᐲ䈱ኻะ䈚䈢ᬌ಴ེ䉕ᜬ䈧අ䈪䈲䋬䊎䊷䊛ゲ䈮ኻ䈚⹜ᢱ䉕㕙ౝ䈪 45 ᐲ䉥䊐䉶䉾䊃䈘䈞䉎䈖䈫䈪䋬c ゲ䈮䉋䉎 00X 㕙䈫䋬a, b ゲ䈮䉋䉎 200, 020 ࿁᛬䉕หᤨ䈮᷹ቯ䈪䈐䉎䋮

4.䉁䈫䉄㩷
ᧄታ㛎䈪䈲䋬ታ↪㜞᷷⿥વዉ✢᧚䈪䈅䉎 BSCCO-Bi-2223
䊁䊷䊒✢᧚䈫 YBCO 䊁䊷䊒✢᧚䈮䈍䈇䈩䋬TOF ᴺ䈮䉋䉎࿁᛬ታ㛎䉕ⴕ䈇䋬ゲᣇะ䈫⤑ෘᣇะ䈱䈵䈝䉂᷹ቯ䉕ⴕ䈦䈢䋮 ฦ⋧䈱䈵䈝䉂䉕᷹ቯ䈜䉎䈖䈫䈪䋬BSCCO 䈪䈲ᱷ⇐䈵䈝䉂䈱᷹ቯ䉕ⴕ䈇䋬䈘䉌䈮⽶⩄᧦ઙਅ䈪䈲ⶄวೣ䈮ၮ䈨䈒ᔕജಽᜂ䈱ផቯ䉕ⴕ䈦䈢䋮

3000

Bronze 111

Intensity

2500

Bronze200 Bi
2000
220

Ag
200

Ag 111
770 N
670 N
568 N
460 N
355 N
249 N
124 N
0N
3
38x10

1500
1000
500
0
28

30

32

34

36

TOF ,usFig. 1 㩷 Change of diffraction profiles along axial direction byincreasing uniaxial load for Brass 3ply Bi-2223 tape.
Hastelloy
Cu
111

Transverse
400
Hastelloy
Cu
200 YBCO
006

300

YBCO
008

200

Axial

Intensity

1. ✜⸒ᧄᐕᐲ䈎䉌䋬ේሶജᯏ᭴䈮䈅䉎 J-PARC 䈱‛⾰䊶↢๮⑼ቇ
ታ㛎ᣉ⸳䋨MLF䋩䈮䈍䈇䈩䋬Ꮏቇᔕ↪䉕⋡⊛䈫䈚䈢 TOF ᴺ䉕↪
䈇䈢ਛᕈሶ࿁᛬ⵝ⟎䋨Ꮏቇ᧚ᢱ࿁᛬ⵝ⟎䇸අ䇹䋩䈱౒↪䈏㐿ᆎ䈘䉏䋬᷹ቯ䈏น⢻䈫䈭䈦䈩䈇䉎䋮අ䈲䈵䈝䉂ಽ⸃⢻䈮ఝ䉏䈩䈇䉎䈱䉂䈭䉌䈝䋬TOF ᴺ䈪䈲䋬ⶄᢙ䈱࿁᛬䊏䊷䉪䈏หᤨ䈮᷹ቯ䈘䉏䉎䊜䊥䉾䊃䈏䈅䉍䋬ⶄว᧚䈪䈅䉎ታ↪⿥વዉ䈱᷹ቯ䈮䈲ᄢᄌ᦭↪䈪䈅䉎䋮
䈠䈖䈪䋬ᚒ䇱䈲අ䈮䈍䈇䈩䋬ታ↪⿥વዉⶄว✢᧚䈱ᔕജ䊶䈵䈝䉂䈱ᓇ㗀䈫䈇䈉䉺䉟䊃䊦䈪䊒䊨䉳䉢䉪䊃⎇ⓥ䈱↳⺧䉕ⴕ䈇䋬ᒁᒛ⩄㊀ਅ䈪䋬䈇䈒䈧䈎䈱⿥વዉ✢᧚䈪䈱੍஻⊛䈭᷹ቯ䉕ⴕ䈦䈢䋮ᧄ⊒⴫䈲䋬䈠䈱ਛ䈪 DI-BSCCO-Bi2223 䊁䊷䊒✢᧚䈫Super Power ␠䈱 SCS 䉲䊥䊷䉵䈱 YBCO 䊁䊷䊒✢᧚䈮㑐䈚䈩䈱⚿ᨐ䉕ႎ๔䈜䉎䋮

YBCO
005

Hastelloy
Cu
200 YBCO
020
200

100

20

22

24

26

28

30

32

34 36x10

3

TOF, usFig. 2 㩷 Diffraction profile using TOF method in YBCO tape.

― 8 ―

第80回

2009年度春季低温工学・超電導学会

1A-a09

輸送電流 (1)㪰 ♽✢᧚䈱 㪠㪺㪄䈵䈝䉂ᦛ✢䈮䈍䈔䉎䊏䊷䉪䈵䈝䉂䈫ᾲᱷ⇐䈵䈝䉂䈱㑐ଥ㩷
Correlation between peak strain of Ic-strain curve and thermal residual strain in YBCO coated conductor㧔੩ᄢ㧕ᑼ↸ᶈੑᐔ㊁⋥᮸㐳ደ㊀ᄦ㧔ਛㇱ㔚ജ㧕⩲㊁ᧂ⍮ᄩ
SUGANO Michinaka (Kyoto Univ.) ;SHIKIMACHI Koji, HIRANO Naoki, NAGAYA Shigeo (Chube Electric Power Co.)
E-mail : sugano@kuee.kyoto-u.ac.jp
1.02
20 K
40 K
60 K
70 K
77.3 K
83 K

1

c c0

0.98

I /I

㪈㪅㩷 䈲䈛䉄䈮㩷㩷 YBCO coated conductor 䈲䇮⏛႐ਛ䈪䈱㜞䈇㔚ᵹャㅍ․ᕈ
䈮ട䈋䈩䇮Hastelloy 䉕ၮ᧼䈫䈚䈩↪䈇䈢႐ว䈮䈲ᒢᕈ㒢䈏 1
GPa 䉕⿧䈋䉎ఝ䉏䈢ᯏ᪾⊛ᒝᐲ䉕᦭䈜䉎䈖䈫䈎䉌⿥㔚ዉ⏛᳇䉣䊈䊦䉩䊷⾂⬿䋨SMES䋩↪䉮䉟䊦䈻䈱ᔕ↪䈏ᬌ⸛䈘䉏䈩䈇䉎䇯Y ♽✢᧚䉕૶↪䈜䉎䈖䈫䈮䉋䉍䇮SMES 䉮䉟䊦䈱ᒝ⏛႐⸳⸘䈏น⢻䈫䈭䉍䇮䉮䉟䊦䉰䉟䉵䈱䉮䊮䊌䉪䊃䈏ᦼᓙ䈪䈐䉎䈫䈱ႎ๔䈏䈭䈘䉏䈩䈇䉎[1]䇯Y ♽✢᧚䈪䈲䇮㊄ዻ♽⿥વዉ૕䈫ห᭽䈮䇮Ic
䈏৻ゲ䈵䈝䉂䈮ኻ䈚䈩䊌䊤䊗䊥䉾䉪䈮ᄌൻ䈜䉎䈖䈫䈏⍮䉌䉏䈩
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0.94
0.92
0.9

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0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

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Fig. 1 Ic-strain curves measured at various temperatures in self
field.
䉋䉍䉅䉋䉍ૐ᷷䈪䇮䈵䈝䉂䈮䉋䉎 Ic 䈱ᛥ೙䈏ዊ䈘䈒䈭䉎䈫䈇䈉⍮⷗䈏ᓧ䉌䉏䈢䇯
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1. Higashikawa et al, IEEE Trans. Appl. Supercond., Vol. 17(2007) 1990.
2. Sugano et al, SUST, Vol. 21 (2008) 115019.
⻢ㄉ㩷ᧄ⎇ⓥ䈲㪃㩷 NEDO 䈱ᆔ⸤੐ᬺ䇸䉟䉾䊃䊥䉡䊛♽⿥㔚ዉ㔚ജᯏེᛛⴚ㐿⊒䇹䈱৻Ⅳ䈫䈚䈩ታᣉ䈚䈢䉅䈱䈪䈅䉎䇯

― 9 ―

第80回

2009年度春季低温工学・超電導学会

1A-a10輸送電流 (1)

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Estimation of in-field axial strain dependence in GdBCO coated conductors fabricated by
IBAD/PLD process੹᧛๺ቁ, ᧲Ꮉ↲ᐔ㧘੗਄᣽⌬, ᧁ㗇㓉ᥰ(਻ᄢ); ⑔ፉᒄਯ, ⴩᢫㗼, ች↰ᚑ♿, ጊ↰ⓛ, ๺ᴰノ㇢(SRL)K. Imamura, K.Higashikawa, M. Inoue, T. Kiss(Kyushu Univ); H.Fukushima, A.Ibi, S.Miyata, Y.Yamada, T.Izumi(SRL)e-mail; imamura@ees.kyushu-u.ac.jp

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Fig.1 Strain effects on the vortex
glass-liquid transition field, BGL.

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Sample is immersed in liq.N2 during measurement.

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Conference Series(158), 1121-1124(1997)
2. J.W.Ekin : Cryogenics 30, 823 (1984)― 10 ―

第80回

2009年度春季低温工学・超電導学会

1A-p01

ピンニング（線材）

RE123 ߦ߅ߌࠆὐᰳ㒱ߩⷐ⚛ࡇ࠾ࡦࠣജߣਇนㅒ⏛႐
Relationship between Irreversible Fields and Elementary Pinning Forces by Point Defects in RE123⍹੗ᖘ⴩⿒ဈ෹ᐘ⩆㊁ᜏਅጊᷕ৻ጯየశੑ ᧲ᄢ㒮Ꮏ ၳ੗ṑ 㜞⍮Ꮏᄢ ᷆〝ᥓ ᧲ർᄢ㊄⎇ 
Yui Ishii, Tomoyuki Akasaka, Hiraku Ogino, Jun-ichi Shimoyama and Kohji Kishio (Univ. Tokyo);
Shigeru Horii (Kochi Univ. of Technol.); Satoshi Awaji (Tohoku Univ.)
E-mail: tt077126@mail.ecc.u-tokyo.ac.jp (Y. Ishii)‫ޤߦ߼ߓߪޣ‬Ꮧ࿯㘃(RE)123 ⿥વዉ᧚ᢱߩ⏛႐ਛࡇ࠾ࡦࠣ

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ᐲߩᄢ߈ߐࠍᜬߟࡇࡦߩዉ౉ߦਥ⌒߇߅߆ࠇߡ߈ߚ‫߆ߒޕ‬ߒߡࡊࡠ࠶࠻ߒߚߣߎࠈ‫ޔ‬Fig. 1 ߦ␜ߒߚࠃ߁ߦ Sr, Co ࠼ߒߥ߇ࠄ‫⚛㉄ޔ‬ᰳ៊߿෺᥏ߥߤ⚿᥏᭴ㅧߦ․᦭ߥࡇ࠾ࡦࠣ

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࠮ࡦ࠲࡯ࠍ฽ߺ‫ޔ‬Tc ߇㜞޿෻㕙㜞᷷ߢߩࠢ࡝࡯ࡊ߇ㅦ޿ߎ

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Y123 ⹜ᢱࠃࠅ߿߿ૐߊߥߞߚ‫ޔߡ޿ߟߦࠇߎޕ‬ಝ❗ࠛࡀᐲଐሽᕈߦਈ߃ࠆᓇ㗀ߪචಽℂ⸃ߐࠇߡ޿ߥ޿‫ᦨߚ߹ޕ‬ㄭ࡞ࠡ࡯⋧੕૞↪ߦၮߠ߈‫ޔ‬Gd/Ba ⟎឵㗔ၞ‫ޔ‬Sr, Co ⟎឵㗔ߢߪ‫㉄ޔ‬ൻ㔓࿐᳇ਛߢߪࠗࠝࡦඨᓘߩචಽዊߐߥ Y ߦ߅ၞߩ‫ߩߡߒߣࡦࡇޔ‬ታല⊛ߥᄢ߈ߐࠍߘࠇߙࠇᢙ 10 nm‫ޔ‬޿ߡ߽ Y1+xBa2-xCu3Oy ߢ⴫ߐࠇࠆ㊄ዻਇቯᲧᕈࠍ␜ߔߎߣ

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500~375°C, 400~300°C ߢ㉄⚛ࠕ࠾࡯࡞ࠍⴕߞߚ‫⿥ޕ‬વዉ․ᕈߪ SQUID ⏛᧤⸘߅ࠃ߮ VSM ߦࠃࠆ⏛ൻ᷹ቯߦࠃࠅ⹏
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޿ Tc ߣ㍈޿⿥વዉォ⒖ࠍ␜ߒ‫ޔ‬undoped Y123, Sr-doped
Y123, Co-doped Y123, Gd123 න⚿᥏ߩ Tc(onset)ߪߘࠇߙࠇ
91.9, 90.6, 91.6, 93.3 K ߛߞߚ‫࡞࡯࠾ࠕߚ߹ޕ‬᷷ᐲߦኻߔࠆ
Tc ߩᄌൻ߆ࠄ‫ ߦ⊛⚳ᦨޔ‬375°C ߅ࠃ߮ 300°C ߢࠕ࠾࡯࡞
ߒߚ Y123‫ޔ‬Gd123 න⚿᥏ߪࠠࡖ࡝ࠕߩᒙ޿ࠝ࡯ࡃ࡯࠼࡯
ࡊ⁁ᘒߦ⺞▵ߐࠇߡ޿ࠆߎߣ߇ࠊ߆ࠅ‫ޔ‬Jc-H ․ᕈ߆ࠄߪߎ
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ߎࠇࠄߩ⹜ᢱߦߟ޿ߡ‫ޔ‬ฦ᷹ቯ᷷ᐲߢߩ 30 kOe ߦ߅ߌࠆ Jc ࠍᲧセߒߚߣߎࠈ‫ޔ‬Sr-, Co-doped Y123 න⚿᥏ߢߪ᷷ᐲߩૐਅߦ઻޿ᕆỗߦ Jc ߇Ⴧടߒߚ৻ᣇߢ‫ޔ‬Gd123 න⚿

Fig. 1 Hirr for the undoped, Sr-doped and Co-doped Y123 single
crystals and Gd123 single crystal plotted against the normalized
temperature t (=T/Tc).

‫ޣ‬ෳ⠨ᢥ₂‫ޤ‬[1] ਅጊ߶߆‫ ╙ޔ‬56 ࿁ᤐቄᔕ↪‛ℂቇ㑐ㅪㅪว⻠Ṷળ
(2009), [2] T. Egi et al., Appl. Phys. Lett. 67, 2406 (1995), [3] Y.
Ishii et al., Appl. Phys. Lett. 89, 202514 (2006)― 11 ―

第80回

2009年度春季低温工学・超電導学会

1A-p02

ピンニング（線材）㊀䉟䉥䊮ᾖ኿䈚䈢 RE123⤑䈱㜞⏛႐⥃⇇㔚ᵹኒᐲ․ᕈ
J c properties in high magnetic fields for the heavy-ion-irradiated RE123 films㔍ᵄ 㓷ผ䋬᷆〝 ᥓ䋬ᷰㄝ ๺㓶 䋨᧲ർᄢ䋩䋻 ↲᢫ ⧷᮸, ะ↰ ᣽ᔒ 䋨਻ᄢ䋩; ጟ቟ ᖗ 䋨ේሶജᯏ᭴䋩
NAMBA Masafumi, AWAJI Satoshi, WATANABE Kazuo (Tohoku Univ.) ;KAI Hideki, MUKAIDA Masashi (Kyushu Univ.) ; OKAYASU Satoru (JAEA)
E-mail : baji@imr.tohoku.ac.jp䇼䈲䈛䉄䈮䇽

REBa2Cu3Oy (RE123) ⭯ ⤑ ✢ ᧚ 䋨 coatedற䈱 70 K 䈎䉌⚂ 10 K 䈱ૐ᷷㗔ၞ䈮䉒䈢䉍䋬᦭ല䈮௛䈒䈖䈫䈏

conductor䋩䈪䈲⥃⇇㔚ᵹኒᐲ Jc ะ਄䈱䈢䉄䋬ੱᎿ䊏䊮䈏Ⓧᭂಽ䈎䈦䈢䋮⊛䈮ዉ౉䈘䉏䈩䈇䉎䋮․䈮 BaZrO3 䊅䊉䊨䉾䊄䈮ઍ⴫䈘䉏䉎 B//c⻢ㄉ㩷ゲᣇะ䈱 Jc 䉕ะ਄䈘䈞䉎ᩇ⁁ᰳ㒱䈮ኻ䈜䉎㑐ᔃ䈏㜞䉁䈦䈩䈇㩷 ᧄ⎇ⓥ䈲⑼⎇⾌䋨20-6749䋩䈱ഥᚑ䉕ฃ䈔䈢䉅䈱䈪䈅䉎䋮䉎䋮ᩇ⁁ᰳ㒱䉕ዉ౉䈚䈢න⚿᥏䋬⭯⤑䈱 Jc ․ᕈ䈲䋬ᩇ⁁ᰳ㒱䈱ኒᐲ⋧ᒰ䈱⏛႐䋨䊙䉾䉼䊮䉫⏛႐䋩એਅ䈪᦭ല䈮௛䈒䈖䈫䈏䈖䉏䉁䈪ಽ䈎䈦䈩䈇䉎䋮䈚䈎䈚䈭䈏䉌䋬RE123 ⭯⤑✢᧚䈲䋬䊙䉾䉼䊮䉫⏛႐䉋䉍㜞䈇㜞⏛႐㗔ၞ䈪䈱ᔕ↪䈏ᦼᓙ䈘䉏䈩䈇䉎

6 10

5

5 10

5

4 10

5

3 10

5

2 10

5

1 10

5

䈢䉄䋬㜞⏛႐㗔ၞ䈮䈍䈔䉎 Jc ․ᕈ䉕⹦⚦䈮⺞䈼䉎ᔅⷐ䈏䈅䉎䋮ᧄ⎇ⓥ䈪䈲䋬㊀䉟䉥䊮ᾖ኿䈮䉋䉍ᩇ⁁ᰳ㒱䉕ዉ౉䈚䈢 Er123
ᕈ䉕⺞䈼䈢䋮
䇼ታ㛎ᣇᴺ䇽

⹜ᢱ䈲䋬PLD ᴺ䈮䉋䉍ᚑ⤑䈚䈢 Er123 ⤑䋨Tc

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Jc (A/cm2)⤑䈮䈧䈇䈩䋬⥃⇇㔚ᵹኒᐲ䈱᷷ᐲ䋬⏛႐䋬⏛႐䈱ⷺᐲଐሽ㊀䉟䉥䊮ᾖ኿䉕 c ゲ䈮ᐔⴕᣇะ䋨CD1T Er123 film, Tc = 88.1
K䋩䋬෸䈶 c ゲ䈎䉌 23o ௑䈇䈢ᣇะ䋨CD1T-tilt Er123 film, Tc =88.4 K䋩䈮ᾖ኿䈚䈢䋮䈖䉏䉌䈱⭯⤑䉕䊑䊥䉾䉳⁁䈮ᚑᒻ䈚䋬⋥ᵹ

0

4 ┵ሶᴺ䉕↪䈇䋬⥃⇇㔚ᵹኒᐲ䈱᷷ᐲ䋬⏛႐䋬⏛႐䈱ⷺᐲଐ

CD1T Er123 film
CD1T-tilt Er123 film

T = 60.0 K
B=9T

B = 17 T-90-45ሽᕈ䉕ቯ㊂⊛䈮⹏ଔ䈚䈢䋮⥃⇇㔚ᵹኒᐲ䈲 1 PV/cm 䈱㔚⇇ၮḰ䈪᳿ቯ䈚䈢䋮ශട⏛႐䈲ᦨᄢ 17 T 䈪䋬⏛႐䈱ශടⷺᐲ䈲 B//c ゲᣇะ䉕T = 0 䈫䈚䈢䋮o䇼ታ㛎⚿ᨐ䈫⠨ኤ䇽0T (deg.)45

90

Fig. 1㩷 Field angular dependence of Jc at 60.0 K and 9, 17 T
for the CD1T Er123 film and the CD1T-tilt Er123 film.

Fig. 1 䈮 CD1T Er123 film 䈫 CD1T-tilt

Er123 film 䈱 60 K, 9 T䋬෸䈶 17 T 䈮䈍䈔䉎 Jc 䈱⏛႐ශടⷺ6

2.5 10ᐲଐሽᕈ䉕␜䈜䋮ਔ⹜ᢱ䈱 B//ab 㕙ᣇะ䋨T = 90 䋩ઃㄭ䈱 JcoCD1T-tilt Er123 film䈲⏛႐䈮䉋䉌䈝䈾䈿৻⥌䈚䈢䋮䈜䈭䉒䈤䋬ਔ⹜ᢱ䈲䊤䊮䉻䊛䊏

2 10ゲᣇะ䋨T = 0o䋩ઃㄭ䈮䈲䋬㊀䉟䉥䊮ᾖ኿䈱ᾖ኿ᣇะ䈮ଐሽ䈚䈢㍈䈇䊏䊷䉪䈏ሽ࿷䈚䈢䋮䈖䉏䈲䋬ᩇ⁁ᰳ㒱䈏⋧㑐䊏䊮䈫䈚䈩᦭ല䈮௛䈐䋬Jc 䉕ะ਄䈘䈞䈢䈢䉄䈪䈅䉎䋮ᾖ኿ᣇะ䈱䊏䊷䉪㜞䈘䈲䋬⏛႐䈱Ⴧട䈮઻䈇ᷫዋ䈚䈢䈏䋬17 T 䈮䈍䈇䈩䉅䊏䊷䉪

Jc (A/cm2)

䊮䊆䊮䉫․ᕈ䈏䈾䈿ห䈛⹜ᢱ䈫૏⟎ઃ䈔䉌䉏䉎䋮ട䈋䈩䋬B//c

B = 17 T

6

1.5 10
1 10

6

5 10

5

䈲ሽ࿷䈚䈢䋮
ᰴ䈮䋬Fig. 1 䉋䉍 60 K䋬17 T 䈮䈍䈇䈩䉅 Jc 䉕ะ਄䈘䈞䉎ᩇ⁁ᰳ㒱䈱᷷ᐲ䈮䉋䉎ᓇ㗀䉕 Fig. 2 䈮␜䈜䋮Fig. 2 䈲 CD1T-tilt

T = 23oT = -23o010Er123 film 䈱ᩇ⁁ᰳ㒱䉕ዉ౉䈚䈢ᣇะ䋨23o䋩䋬෸䈶෻ኻᣇะ䋨-23o䋩䈱 17 T 䈮䈍䈔䉎 Jc 䈱᷷ᐲଐሽᕈ䈪䈅䉎䋮䈖䈱Ꮕ䈏ᩇ⁁ᰳ㒱䈮䉋䉎 Jc ะ਄䈮ኻᔕ䈚䈩䈇䉎䋮Fig. 2 䉋䉍䋬䊙䉾䉼䊮䉫⏛႐

6

20

30

40

50

60

70

T (K)
Fig. 2䉋䉍䈲䉎䈎䈮㜞䈇 17 T 䈮䈍䈇䈩䉅ᩇ⁁ᰳ㒱䈏ਇนㅒ⏛႐ㄭ― 12 ―

Temperature dependence of Jc at 17 T and 23, -23ofor the CD1T-tilt Er123 film.
第80回

2009年度春季低温工学・超電導学会

1A-p03

ピンニング（線材）

㻼㻸㻰㻙㼅㻝㻞㻟 ཬ䜃 㻳㼐㻝㻞㻟 ⥺ᮦ䛾䝢䞁Ṇ䜑≉ᛶ䠖㻌㔜䜲䜸䞁↷ᑕḞ㝗䛸 㻮㼍㼆㼞㻻㻟 䝘䝜䝻䝑䝗䛾ẚ㍑㻌
㻼㼕㼚㼚㼕㼚㼓㻌㼜㼞㼛㼜㼑㼞㼠㼕㼑㼟㻌㼛㼒㻌㻼㻸㻰㻙㼅㻝㻞㻟㻌㼍㼚㼐㻌㻳㼐㻝㻞㻟㻌㼏㼛㼍㼠㼑㼐㻌㼏㼛㼚㼐㼡㼏㼠㼛㼞㼟㻦㻌 㻌㼏㼛㼙㼜㼍㼞㼍㼠㼕㼢㼑㻌㼟㼠㼡㼐㼥㻌㼛㼒㻌㼕㼞㼞㼍㼐㼕㼍㼠㼕㼛㼚㻙㼕㼚㼐㼡㼏㼑㼐㻌㼏㼛㼘㼡㼙㼚㼍㼞㻌㼐㼑㼒㼑㼏㼠㼟㻌㼍㼚㼐㻌㻮㼍㼆㼞㻻㻟㻌㼚㼍㼚㼛㻙㼞㼛㼐㼟㻌2

Jc (A/cm )e

S (keV/nm)㻌⟃ᮏ㻌 ▱Ꮚ䠈䝉䝹䝀䜲㻌 䝸䞊䠈⾰ᩫ㻌 㢧㻘㻌 ⏣㎶㻌 ᆂ୍䠄㉸㟁ᑟᕤᏛ◊✲ᡤ䠅䠗Ᏹᩜ㻌 ὒ䚸ᑎ஭㻌 㝯ᖾ䠄ᮾி኱Ꮫ䠅㻌㻯㻴㻵㻷㼁㻹㻻㼀㻻㻌㻺㼛㼞㼕㼗㼛㻘㻌㻸㻱㻱㻌㻿㼑㼞㼓㼑㼥㻘㻌㻵㻮㻵㻌㻭㼗㼕㼞㼍㻘㻌㼀㻭㻺㻭㻮㻱㻌㻷㼑㼕㼕㼏㼔㼕㻌㻔㻵㻿㼀㻱㻯㻙㻿㻾㻸㻕䠗㼁㻿㻴㻵㻷㻵㻌㻴㼕㼞㼛㼟㼔㼕㻘㻌㼀㻱㻾㻭㻵㻌㼀㼍㼗㼍㼥㼡㼗㼕㻌㻔㼁㼚㼕㼢㻚㻌㼛㼒㻌㼀㼛㼗㼥㼛㻕㻌㻱㻙㼙㼍㼕㼘㻦㻌㼏㼔㼕㼗㼡㻬㼕㼟㼠㼑㼏㻚㼛㼞㻚㼖㼜㻌 㻌㻌ࢸࣥࢩࣕࣝࡀῶᑡࡋࡓࡇ࡜ࡀ⪃࠼ࡽࢀࡿࠋ
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第80回

2009年度春季低温工学・超電導学会

1A-p04

ピンニング（線材）

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YOSHIDA Yutaka, ICHINO Yusuke, TAKIZAWA Tomoo, TAKAI Yoshiaki (Nagoya Univ.)䋻
ICHINOSE Ataru (CRIEPI); MATSUMOTO Kaname (Kyushu Inst. Tech.); HORII Shigeru (Kochi Univ. of Tech.)䋻
MUKAIDA Masashi (Kyushu Univ.)
E-mail: yoshida@nuee.nagoya-u.ac.jp䈲䈛䉄䈮㩷
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ᧄ⎇ⓥ䈱৻ㇱ䈲䇮⑼ቇ⎇ⓥ⾌⵬ഥ㊄(19676005)䈱ഥᚑ䉕ฃ䈔䈩ታᣉ䈘䉏䈢䉅䈱䈪䈅䉎䇯㩷⚿ᨐ෸䈶⠨ኤ
SmBCO+SBZO ⭯⤑䈲䇮SBZO ᷝട㊂䈮઻䈇 Jc 䈲 2.8
MA/cm2 䈎䉌 1MA/cm2䋨77K,䌳.䌦.䋩䇮Tc 䈲 92.4 K 䈎䉌 89.6 K 䈮ᄌൻ䈚䈢䇯ᰴ䈮⥄Ꮖ⏛႐ਛߩ Jc(Jcs.f.)ߢⷙᩰൻߒߚ Jc ୯ࠍ↪
޿ߡ‫⏛ޔ‬႐ශടᣇะߦኻߔࠆࡇࡦ࠾ࡦࠣജߩ⇣ᣇᕈߦߟ޿ߡᬌ⸛ߒߚ‫ޕ‬࿑ 1 ߦ SBZO(z)ࠍᷝടߒߚ SmBCO ⭯⤑ߩ

0.45

B//a,b

B//c

㩷PLD-SmBCO㩷PLD-SmBCO+SBZO(0.0)
㩷PLD-SmBCO+SBZO(0.5)
㩷PLD-SmBCO+SBZO(1.0)

s.f.

0.40
0.35

Jc(T )/Jc

(b)

(a)

@ 77 K,1 T

0.30

Fig. 2 Cross-sectional TEM image of
PLD-SmBCO+(Ba/Sm)-Zr-O film.

0.25☸⁁䈱ᨆ಴‛

BZO䊨䉾䊄

☸⁁䈱ᨆ಴‛

0.20
a

0.10

c

c

c

0.15

b

a

b

a

b

BZO 䊨䉾䊄

0

20

40

60 80 100 120
Angle [deg.]

5$<1 

5$<1  

5$<1 

Fig. 3 The schematic drawing model of the
PLD-SmBCO+(Ba/Sm)-Zr-O
film.

Fig.1 Magnetic field angular dependence of Jc in
PLD-SmBCO+(Ba/Sm)-Zr-O film.

― 14 ―

第80回

2009年度春季低温工学・超電導学会

1A-p05

ピンニング（線材）⇣䈭䉎ᚑ⤑᷷ᐲ䈪૞⵾䈚䈢 BaZrO3 ᷝട Sm1+xBa2-xCu3Oy ⭯⤑䈱⏛᧤䊏䊮䊆䊮䉫․ᕈ䈫ᓸ⚦᭴ㅧⷰኤ㩷
Flux pinning properties and microstructures of BZO-doped Sm1+xBa2䋭xCu3Oy thin films
prepared at various deposition temperatures㩷

― 15 ―㩷2

Jc [MA/cm ]Magnetic Field [T]㩷የፒ㩷 ᄈ♿䋬ศ↰㩷 㓉㪃㩷 ৻㊁㩷 ␭੫㪃㩷 㜞੗㩷 ศ᣿䋨ฬᄢᎿ䋩䋻㩷 ৻ἑ㩷 ਛ䋨㔚ਛ⎇䋩䋻㩷᧻ᧄ㩷 ⷐ䋨਻ᎿᄢᎿ䋩䋻㩷 ะ↰㩷 ᣽ᔒ䋨਻ᄢᎿ䋩䋻㩷 ၳ੗㩷 ṑ䋨㜞⍮Ꮏᄢ䋩䋻㩷OZAKI Toshinori䋬YOSHIDA Yutaka, ICHINO Yusuke, TAKAI Yoshiaki (Nagoya Univ.);
ICHINOSE Ataru (CRIEPI); MATSUMOTO Kaname (Kyushu Inst. Tech.);HORII Shigeru (Kochi Univ. of Tech.); MUKAIDA Masashi (Kyushu Univ.)
E-mail: ozaki_t@nuee.nagoya-u.ac.jp㩷㩷␜ߔࠃ߁ߦ‫ ߡ޿߅ߦ⤑ߩߡߴߔޔ‬Jc ߩࡉࡠ࡯࠼ߥࡇ࡯ࠢ
1. 䈲䈛䉄䈮㩷
߇⏕⹺ߢ߈‫ޔ‬ᚑ⤑᷷ᐲߩૐਅߦ઻޿ B = 0.5 T ߆ࠄ 2.5 T
REBa2Cu3Oy (REBCO)⤑䈮䈍䈇䈩䇮⏛႐ਛ䈪䈱⥃⇇㔚ᵹ߹ߢࡇ࡯ࠢ߇㜞⏛႐ߦࠪࡈ࠻ߒߡ޿ࠆߎߣ߇ࠊ߆ࠆ‫ߎޕ‬ኒᐲ(Jc)䉕ะ਄䈘䈞䉎䈢䉄䈮䇮䊅䊉⚵❱೙ᓮ䈮䉋䉍⤑ਛ䈮ੱᎿࠇߪ‫ޔ‬ᚑ⤑᷷ᐲ߇ૐਅߔࠆߎߣߦࠃࠅ BZO ࠽ࡁࡠ࠶࠼
䊏䊮䊆䊮䉫䉶䊮䉺䊷(APC)䉕ዉ౉䈜䉎⎇ⓥ䈏਎⇇ਛ䈪ⴕ䉒䉏ߩኒᐲ߇Ⴧടߒߚߚ߼ߣ⠨߃ࠄࠇࠆ‫⚿ߩߎޔߚ߹ޕ‬ᨐ߆䈩䈇䉎䇯䈠䈱ਛ䈪䉅 REBCO ⤑䈮䈍䈔䉎 B//c ᣇะ䈱⏛᧤䊏䊮ࠄ BZO ߩᷝട㊂ࠍᄌൻߐߖߥߊߣ߽ᚑ⤑᷷ᐲࠍ೙ᓮߔ
䊆䊮䉫․ᕈ䉕⪺䈚䈒ะ਄䈘䈞䉎 BaZrO3 (BZO)䊅䊉䊨䉾䊄䈲䇮㕖ࠆߎߣߦࠃࠅ BZO ࠽ࡁࡠ࠶࠼ߩኒᐲࠍ೙ᓮߔࠆߎߣߢ‫ޔ‬Ᏹ䈮᦭ല䈭 c ゲ⋧㑐䊏䊮䈪䈅䉎䈖䈫䈏⍮䉌䉏䈩䈇䉎䇯䈖䉏䉁䈪⏛᧤ࡇࡦ࠾ࡦࠣ․ᕈࠍ೙ᓮߢ߈ࠆߎߣ߇␜ໂߐࠇࠆ‫ޕ‬ᚒ 䇱 䈲 䇮 ૐ ᷷ ᚑ ⤑ (LTG) 䊒 䊨 䉶 䉴 䉕 ↪ 䈇 䈩 ૞ ⵾ 䈚 䈢
LTG-SmBCO ⭯ ⤑ 䈮 BZO 䊅 䊉 䊨 䉾 䊄 䉕 ዉ ౉ 䈚 䈢
10Ts(upper) = 800 ºC
LTG-SmBCO+BZO ⭯ ⤑ 䉕 ૞ ⵾ 䈚 䈩 䈐 䈢 䇯 LTG-㩷
Ts(upper) = 860 ºC
SmBCO+BZO ⭯⤑䈮䈍䈔䉎 BZO 䊅䊉䊨䉾䊄䈲ㅢᏱ䈱 PLD ᴺ
8
Ts(upper) = 920 ºC䈪૞⵾䈚䈢 BZO 䊅䊉䊨䉾䊄䉋䉍䇮⋥ᓘ䈏ዊ䈘䈒䇮㐳䈘䈏⍴䈒䈭䉍䇮ᦝ䈮 SmBCO ⭯⤑䈱 c ゲᣇะ䈮ኻ䈚䈩ᢳ䉄䈮ᚑ㐳䈜䉎䈖䈫䈏6
ಽ䈎䈦䈢[1]䇯ᧄ⎇ⓥ䈪䈲䇮ૐ䈇ᚑ⤑᷷ᐲ䈪䉅 c ゲ㈩ะ䈜䉎LTG 䊒 䊨 䉶 䉴 䉕 ↪ 䈇 䉎 䈖 䈫 䈮 䉋 䉍 ⇣ 䈭 䉎 ᚑ ⤑ ᷷ ᐲ 䈪
4
SmBCO+BZO ⭯⤑䉕૞⵾䈚䇮ᚑ⤑᷷ᐲ䈏 SmBCO+BZO ⭯⤑䈱⿥વዉ․ᕈ䉇 BZO 䈱ᚑ㐳䈮෸䈿䈜ᓇ㗀䉕⺞䈼䈢䇯2㩷
@ B//c2. ታ㛎ᣇᴺ㩷
0⹜ᢱ䈲 PLD ᴺ(KrF, Ȝ=243 nm)䉕↪䈇䈩䇮MgO(100)ၮ᧼
74 76 78 80 82 84 86 88 90 92਄䈮૞⵾䈚䈢䇯BZO 䉕ᷝട䈚䈢 SmBCO (SmBCO+BZO)⭯⤑
Temperature [K]䈲䇮ၮ᧼᷷ᐲ(Ts) 890°C 䈪䉲䊷䊄ጀ(Sm1.04Ba1.96Cu3Oy)䉕૞⵾Fig.
1
Irreversibility
line
SmBCO including BZO nanorods䈚 䇮 䈠 䈱 ਄ 䈮 Ts = 800-920°C 䈪 BZO 䉕 ᷝ ട 䈚 䈢films prepared at various deposited temperature for B//c.
Sm1.04Ba1.96Cu3 Oy 䈱⿥વዉጀ䉕૞⵾䈚䈢䇯䈭䈍䇮ᧄ⎇ⓥ䈪
Sm1.04Ba1.96Cu3Oy 䉺䊷䉭䉾䊃䈮ᷝട䈚䈢 BZO 䈱ᷙว㊂䈲 2
Ts(upper) = 800 ºC
vol.%䈫䈚䈢䇯Ts(upper) = 860 ºC
6⹏ଔᣇᴺ䈲䇮ᓧ䉌䉏䈢⭯⤑䈱⚿᥏᭴ㅧ䉕 X ✢࿁᛬ᴺ
10
Ts(upper) = 920 ºC(XRD)䇮⿥વዉ․ᕈ䈲⋥ᵹ྾┵ሶᴺ䉕↪䈇䈢䇯⿥વዉ⭯⤑䈱ᓸ⚦⚵❱ⷰኤ䈲ㅘㆊဳ㔚ሶ㗼ᓸ㏜(TEM)䉕↪䈇䈩ᢿ㕙
5
10
TEM ⷰኤ䉕ⴕ䈦䈢䇯㩷㩷
3. ⚿ᨐ෸䈶⠨ኤ㩷
4
10
XRD ߩ⚿ᨐ߆ࠄߔߴߡߩ SmBCO+BZO ⭯⤑ߪ‫ޔ‬c ゲ㈩ะߒ‫(ޔ‬005)㕙ࡠ࠶ࠠࡦࠣࠞ࡯ࡉ߆ࠄߪ BZO ࠍᷝടߒ@77 K, B//c3ߚߎߣߦࠃࠆ⚿᥏ᕈߩᄢ߈ߥૐਅߪߺࠄࠇߥ߆ߞߚ‫߹ޕ‬
10
0
2
4
6
8
ߚ‫ޔ‬ᚑ⤑᷷ᐲߩૐਅߦ઻޿ Tc ߪ 91.5 K ߆ࠄ 90.5 K ߹ߢ
Magnetic
Field
[T]
2
2
ૐਅߒ‫⥄ޔ‬Ꮖ⏛႐ Jc ߪ 2.9 MA/cm ߆ࠄ 1.5 MA/cm ߹ߢ
Fig. 2 Magnetic field dependence of Jc for SmBCO includingૐਅߒߚ‫ޕ‬BZO nanorods films prepared at various deposited temperature
Fig.1 ߦਇนㅒ⏛႐(Birr)ߩ᷷ᐲଐሽᕈࠍ␜ߔ‫ޕ‬B = 3 T
at 77 K.
એ਄ߩ㜞⏛႐ߦ߅޿ߡߪ‫ޔ‬Birr ߩჇᄢ₸ߪ߶ߣࠎߤหߓ
㩷ߢ޽ࠆߎߣ߆ࠄ‫ޔ‬B = 3 T એ਄ߦ߅ߌࠆ c ゲ⋧㑐ࡇࡦߩᝄ
4. ⻢ㄉ㩷
ࠆ⥰޿ߦᄢ߈ߥᄌൻߪߥ޿ߣ⠨߃ࠆߎߣ߇ߢ߈ࠆ‫৻ޕ‬ᣇ‫ޔ‬ᧄ ⎇ ⓥ 䈱 ৻ ㇱ 䈲 䇮 ⑼ ቇ ⎇ ⓥ ⾌ ⵬ ഥ ㊄ (19676005,
B = 2 T એਅߩ⏛႐ߦ߅޿ߡߪ‫ޔ‬B = 1-2 T ߦ߅ߌࠆ Birr
20686065)䈱ഥᚑ䉕ฃ䈔䈩ታᣉ䈘䉏䈢䉅䈱䈪䈅䉎䇯䉁䈢䇮ᧄ⎇ߩჇᄢ₸߇ᚑ⤑᷷ᐲߩૐਅߦߣ߽ߥ޿Ⴧടߒߡ޿ࠆ‫ߎޕ‬ⓥ䈱৻ㇱ䈲(⁛)ᣣᧄቇⴚᝄ⥝ળ䈱․೎⎇ⓥຬᅑബ⾌(20䊶ࠇߪ‫ޔ‬ᚑ⤑᷷ᐲߩૐਅߦ઻޿ BZO ࠽ࡁࡠ࠶࠼ߩኒᐲ߇
1311)䈱ഥᚑ䉕ฃ䈔䈩ታᣉ䈘䉏䈢䉅䈱䈪䈅䉎䇯㩷Ⴧടߒߚߎߣߦࠃࠅ B = 2 T ઃㄭߩ⏛᧤ࡇࡦ࠾ࡦࠣ․ᕈ
䇼ෳ⠨ᢥ₂䇽㩷
߇ะ਄ߒߚߚ߼ߣផኤߐࠇࠆ‫ޕ‬
1. T. Ozaki, et al.: Abstracts of CSJ Conference, Vol. 77
Fig.2 ߦᚑ⤑᷷ᐲࠍᄌൻߐߖߚߣ߈ߩ SmBCO+BZO(2007) p.16⭯⤑ߦ߅ߌࠆ Jc ߩ⏛႐ଐሽᕈ(77 K, B//c)ࠍ␜ߔ‫ޕ‬⍫ශߢ
第80回

2009年度春季低温工学・超電導学会

1A-p06

ピンニング（バルク）ᭂ⭯ 㪯䋨㪯㪑㪥㫀㪃㪙䋩ጀ䉕ੱᎿ䊏䊮䈫䈚䈩ዉ౉䈚䈢 㪤㪾㪙㪉 ⭯⤑䈱䊙䉾䉼䊮䉫⏛႐䈫 㪯 ጀ㑆㓒㩷
Relationship between the interlayer distance and matching fields for very thin X-layer inserted
MgB2 thin films (X: Ni, B) as artificial pinning layers࿯੗㩷 ବ຦䋬⊕ᮔ㩷 ༀೣ䋨㣮ఽፉᄢ䋩㪒㩷 ർญ㩷 ੳ䋬㜞ᯅ㩷 ஜ৻㇢䋨‛᧚ᯏ᭴䋩㩷
DOI Toshiya䋬HAKURAKU Yoshinori (Kagoshima Univ.); KITAGUCHI Hitoshi, TAKAHASHI Kenichiro䋨NIMS䋩
E-mail: doi@eee.kagoshima-u.ac.jp㩷㩷䋱䋮䈲䈛䉄䈮㩷

䈩䋬ᝌ౉䈚䈢 㪥㫀 ጀ䈲ᒝ䈇䊏䊮䊆䊮䉫䉶䊮䉺䊷䈫䈚䈩௛䈇䈩䈇䉎㩷 ੑ䊖䉡ൻ䊙䉫䊈䉲䉡䊛䋨㪤㪾㪙㪉 䋩䈲䋬㊄ዻ♽⿥વዉ૕䈱ਛ䈪䈖䈫䈏ಽ䈎䉎䇯䈖䈖䈪 㪥㫀 ጀ㑆㓒 㪉㪊㫅㫄 䈱⚿ᨐ䈮ᵈ⋡䈜䉎䇯㪉㪈㫅㫄ᦨ㜞䈱⿥વዉォ⒖᷷ᐲ䋨㪫㪺䋽㪊㪐㩷 㪢䋩䉕᦭䈚䈩䈇䉎䇯䉁䈢䋬᭴ᚑ䈱ඨಽ䈱 㪈㪈㪅㪌㫅㫄 ෸䈶䋲୚䈱 㪋㪉㫅㫄 䈱㊂ሶൻ⏛᧤✢ᩰሶ䈮⋧ర⚛䈏 㪉 ⒳㘃䈫ዋ䈭䈇䈖䈫䈎䉌⚵ᚑ೙ᓮ䈏Ყセ⊛ኈᤃ䈪䈅䉎ᒰ䈜䉎䊙䉾䉼䊮䉫⏛႐䈲䋬㪈㪋 ෸䈶 㪈㪫 䈪䈅䉎䇯䈚䈎䈚䈭䈏䉌ශ䈫⠨䈋䉌䉏䋬ᦝ䈮᭴ᚑర⚛䈪䈅䉎 㪤㪾 䈫 㪙 䈲䈇䈝䉏䉅⾗Ḯ⊛䈮ട⏛႐䈏 㪈㪫 䈱૏⟎䈮䉅䋬㪈㪋㪫 䈱૏⟎䈮䉅䊏䊷䉪䈲᷹ⷰ䈘䉏䈩⼾ን䈪቟ଔ䈪䈅䉍䋬ⅣႺ䈮䉅ఝ䈚䈇䇯䈖䈱䉋䈉䈭䈖䈫䈎䉌䋬ታ↪

䈇䈭䈇䇯䈖䉏䈲䋬㪈㪫 એ਄䈫䈇䈦䈢㕖Ᏹ䈮ᄢ䈐䈭⏛႐䈏ශട䈘ൻ䈮ะ䈔䈩♖ജ⊛䈮⎇ⓥ㐿⊒䈏ⴕ䉒䉏䈩䈇䉎䇯㩷䉏䈢႐ว䈪䉅䋬හ䈤䋬⏛႐ଚ౉㐳䉕⠨ᘦ䈚䈢႐ว䈮㓞ធ䈜䉎㩷 ᚒ䇱䈲䋬㪤㪾㪙㪉 ਛ䈱䊏䊮䊆䊮䉫䉶䊮䉺䊷䈮䈧䈇䈩䈱⎇ⓥ䉕♽㊂ሶൻ⏛᧤✢ห჻䈏䈾䈿㊀䈭䈦䈩䈚䉁䈉䉋䈉䈭⁁ᘒ䈮䈍䈇䈩⛔⊛䈮ㅴ䉄䈩䈐䈩䈍䉍䋬䈖䉏䉁䈪䈮ᩇ⁁⚿᥏䈱☸⇇㪲㪈㪴䋬㪙 䊥䉾

䉅䋬㊂ሶൻ⏛᧤✢䈲න⁛䈪ሽ࿷䈚䋬ਃⷺᩰሶ䉕⚵䉖䈪䈇䉎䈖䉼⚵ᚑ䈮䉋䈦䈩ዉ౉䈘䉏䈢ᰳ㒱㪲㪉㪴䋬㪤㪾㪦㪲㪊㪃㪋㪴㪃㩷 ⭯䈇 㪥㫀 ጀ䈫䉕␜ໂ䈚䈩䈇䉎䉅䈱䈫⠨䈋䉌䉏䉎䇯㩷㪲㪌㪃㪍㪴䉇 㪙 ጀ㪲㪎㪴䈏᦭ല䈭䊏䊮䊆䊮䉫䉶䊮䉺䊷䈫䈚䈩௛䈒䈖䈫䉕ႎ๔䈚䈩䈐䈢䇯੹࿁䋬㪤㪾㪙㪉 ⭯⤑ਛ䈮⇣䈭䉎㑆㓒䈪ዉ౉䈚䈢ᭂ⭯100

㪥㫀 ጀ䋬㪙 ጀ䈱ᝌ౉㑆㓒䈫䊙䉾䉼䊮䉫⏛႐䈱ᄢ䈐䈘䈱㑐ଥ䈮䈧

90

32nm

80
Fp (GN / m3)䈇䈩ႎ๔䈜䉎䇯䋲䋮㪤㪾㪙㪉㪆㪯 ᄙጀ⤑䈱૞⵾ᣇᴺ㩷㪤㪾㪙㪉㪆㪯㩿㪯㪑㪥㫀㪃㪙㪀ᄙጀ⤑䈲䋬㪚㫆㪸㫏㫀㪸㫃㩷㪭㪸㪺㫌㫌㫄㩷㪘㫉㪺㩷㪛㪼㫇㫆㫊㫀㫋㫀㫆㫅㩷at 4.2K
B // Surface

23nm

70

16nm

60
50
40
30

㩿㪚㪭㪘㪛㪀㌂䉕஻䈋䈢㔚ሶ䊎䊷䊛⫳⌕ⵝ⟎䈮䉋䈦䈩૞⵾䈚䈢䇯ၮ

20᧼᷷ᐲ䈲⋧੕䈱᜛ᢔ䉇෻ᔕ䉕ㆱ䈔䉎䈢䉄 㪉㪌㪇㷄䈫䈚 䈢䇯10㪤㪾㪙㪉㪆㪥㫀 ᄙጀ⤑䈲䋬㪤㪾㪙㪉 ጀ䉕 㪈㪌 ෶䈲 㪉㪉䋬㪊㪈㫅㫄 ᒻᚑ䈚䈢ᓟ䋬

0no Ni-layer024㪥㫀 ጀ䉕 㪈㫅㫄 ᒻᚑ䈚䈢䇯䈖䉏䉕➅䉍㄰䈚䋬䊃䊷䉺䊦ෘ䈘⚂ 㪊㪇㪇㫅㫄

6
B (T)

8

10

12

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㩷[2] K. Nagatomoet.al., Physica C 426-431(2005)1459.

䋳䋮⚿ᨐ䈫⠨ኤ㩷

[3] M. Okuzono et.al., IEEE Trans. Appl. Supercond.

࿑䋱䈮䋬㪥㫀 ጀᝌ౉㑆㓒䉕 㪊㪉䋬㪉㪊䋬㪈㪍㫅㫄 䈪䈅䉎 㪤㪾㪙㪉㪆㪥㫀 ᄙጀ⤑䈱 㪥㫀 ጀ䈮ᐔⴕ䈮⏛႐䉕ශട䈚䈩 㪋㪅㪉㪢 䈪᷹ቯ䈚䈢 㪡㪺 䈎䉌᳞䉄䈢૕Ⓧ䊏䊮ജ 㪝㫇 䈱⏛႐ଐሽᕈ䉕␜䈜䇯㪥㫀 ጀ㑆㓒 㪊㪉㫅㫄 䈱⹜ᢱ䈪䈲 㪉㪫䋬㪉㪊㫅㫄 䈱⹜ᢱ䈪䈲 㪊㪅㪌㪫䋬㪈㪍㫅㫄 䈱⹜ᢱ䈪䈲 㪍㪫 䈮᣿⏕䈭䊏䊷䉪䈏ሽ࿷䈜䉎䇯䈖䈱ශട⏛႐䈲⿥વዉ⭯⤑ౝㇱ䈮ଚ౉䈚䈢㊂ሶൻ⏛᧤✢ᩰሶ䈱㑆㓒䈫䉋䈒৻⥌䈚䈩䈇䉎䇯ᓥ䈦

15(2005)3253.
[4] M. Harutaet.al., JAP 102(2007)076114-1[5] K. Takahashi et al., Appl. Phys. Lett.92(2008)102510.
[6] K. Takahashi et al., SuST. 22(2009)025008.
[7] ጊਅࠄ㧘ૐ᷷Ꮏቇ 44(2009)126.

― 16 ―

第80回

2009年度春季低温工学・超電導学会

1A-p07

ピンニング（バルク）ᒝ䈇䊏䊮ᱛ䉄ജ䉕᦭䈜䉎⿥વዉ䊋䊦䉪૕䉕↪䈇䈢䊌䊦䉴⌕⏛䈮䈍䈔䉎᝝ᝒ⏛႐․ᕈ㩷Trapped Field Properties for Superconducting Bulks with Strong Pinning Force by Pulse
Field Magnetizationਃᶆ㩷 ፏ㪃㩷 ⮮ઍ㩷 ඳਯ㪃㩷 ౝ⮮㩷 ᥓਯ㩷 㩿ጤᚻᄢᎿ㪀
MIURA Takashi, FUJISHIRO Hiroyuki, and NAITO Tomoyuki (Iwate Univ.)(E-mail:fujishiro@iwate-u.ac.jp)
䈲䈛䉄䈮㩷

ෳ⠨ᢥ₂㩷

㩷 ৻ቯ᷷ᐲߢⴕ߁⏛႐ਛ಄ළ⌕⏛ (%/ ߦ߅޿ߡߪ‫⿥ޔ‬વዉ䊋䊦㪲㪈㪴ᣣጊ䈾䈎䇮㪉㪇㪇㪎 ᐕᐲ⑺ቄ㩷 ૐ᷷Ꮏቇ䊶⿥㔚ዉቇળ⻠Ṷ᭎ⷐ㓸䉪ౝ䈱䊏䊮ᱛ䉄ജ 㪝㫇䋨䉁䈢䈲⥃⇇㔚ᵹኒᐲ 㪡㪺䋩䈱Ⴧട䈮䉋䉍᝝ᝒ⏛㪲㪊㪚㪄㪸㪇㪍㪴႐ 㪙㪫 䈱ะ਄䈏ᦼᓙ䈘䉏䉎䇯ห᭽䈱ലᨐ䈲䊌䊦䉴⌕⏛㩿㪧㪝㪤㪀䈮䈍䈇(T)(a) Bex=3.51T(b) Bex=4.68T(c) Bex=5.27T(d) Bex=6.37T䈩䉅ᦼᓙ䈪䈐䉎䈏䇮䊏䊮ᱛ䉄ജ䈱ᄢ䈐䈭䊋䊦䉪䈪䈲䇮䊏䊮ᱛ䉄៊ᄬ䈮䉋䉎ᄢ䈐䈭⊒ᾲ䉅⠨䈋䉌䉏䇮䊏䊮ᱛ䉄ജ䈫᝝ᝒ⏛႐䈱㑐ଥ䈮䈲ᬌ⸛䈜䈼䈐ὐ䈏ᄙ䈇䇯䈖䉏䉁䈪ᚒ䇱䈲䇮ᒝ䈇䊏䊮ᱛ䉄ജ䉕᦭䈜䉎㱢㪋㪌㩷㫄㫄 䈱 㪞㪻 ♽⿥વዉ䊋䊦䉪㩷 㩿㪙㪫㩿㪝㪚㪤㪀㪔㪈㪅㪏㩷㪫㩷㪸㫋㩷㪎㪎㩷㪢㪑㩷㪪㪩㪣㪄㪠㪪㪫㪜㪚⵾㪀䉕↪䈇䈩䊌䊦䉴⌕⏛䉕ⴕ䈇䇮㪙㪫㪔㪋㩷 㪫 䉕⿥䈋䉎᝝ᝒ⏛႐䉕ታ⃻䈚

BMAX=2.39T(T)䈩䈇䉎㪲㪈㪴䇯ᧄ⎇ⓥ䈪䈲䇮䈘䉌䈮䊏䊮ᱛ䉄ജ䈱ᒝ䈇㱢㪊㪍㩷㫄㫄 䈱 㪞㪻 ♽⿥વዉ䊋䊦䉪㩿㪙㪫㩿㪝㪚㪤㪀㪔㪈㪅㪎㪐㩷㪫㩷㪸㫋㩷㪎㪎㩷㪢㩷㪪㪩㪣㪄㪠㪪㪫㪜㪚 ⵾㪀䉕↪䈇䈩䊌䊦䉴⌕⏛䉕ⴕ䈦䈢䇯㪝㪚㪤 䈱⚿ᨐ䈫䈱Ყセ䉇䇮᷷ᐲ਄᣹⚿ᨐ䉕ෳ⠨䈮䇮䊏䊮ᱛ䉄ജ䈱ᒝ䈇䊋䊦䉪䈱 㪧㪝㪤 ․ᕈ䈮䈧䈇䈩⠨ኤ䈚䈢䇯㩷ታ㛎䈫ᬌ⸛㩷

BMAX=2.04T

BMAX=3.00T㩷 㪧㪝㪤 䈲䇮㪫㪪㪔㪉㪇㩷㪢䌾㪋㪇㩷㪢 䈮વዉ಄ළ䈚䈢㱢㪊㪍㩷㫄㫄 䈱 㪞㪻 ♽䊋䊦䉪䈮䇮䉸䊧䊉䉟䊄ဳ䊌䊦䉴䉮䉟䊦䉕↪䈇䈩䇮න৻෶䈲ⶄᢙ࿁䈱ห৻䊌䊦䉴⏛႐㩿㪙㪼㫏㪔㪋㪅㪇䌾㪍㪅㪇㩷 㪫㪀䉕ශട䈚䈩ⴕ䈦䈢䇯䉁䈢䇮㪝㪚㪤 䈲⿥વዉ䊙䉫䊈䉾䊃䉕↪䈇䈩䇮⿥વዉォ⒖᷷ᐲ 㪫㪺 એ਄䈱᷷ᐲ䈪䊋䊦䉪䈮

Fig. 1. Trapped field profiles at Ts=20 K on the GdBaCuO bulk
36 mm in diameter after applying the pulse field of (a)Bex=3.51 T, (b) Bex=4.68 T, (c) Bex=5.27 T and (d) Bex=6.37 T.
4㕒⏛႐㩿㪙㪼㫏㪔㪊㪅㪇㩷㪫㪀䉕ශട䈚䈩 㪫㪪㪔㪋㪇䌾㪏㪇㩷㪢 䉁䈪વዉ಄ළ䈚䈩ⴕ䈦䈢䇯㪧㪝㪤䈪䈲䊋䊦䉪⴫㕙䈎䉌㪇㪅㪌㩷㫄㫄䇮㪋㪅㪇㩷㫄㫄਄ᣇ䈱⏛႐ಽᏓ䉕䇮㪝㪚㪤

3
BT(0.5mm)(T)䈪䈲 㪋㪅㪇㩷㫄㫄 ਄ᣇ䈱᝝ᝒ⏛႐ಽᏓ䉕᷹ቯ䈚䈢䇯㩷࿑ 㪈 䈮䇮㪫㫊㪔㪉㪇㩷㪢 䈪 㪙㪼㫏㪔㪊㪅㪌㪈㪃㩷㪋㪅㪍㪏㪃㩷㪌㪅㪉㪎㪃㩷㪍㪅㪊㪎㩷㪫 䈱䊌䊦䉴⏛႐䉕ශട䈚䈢ᤨ䈱䊋䊦䉪⴫㕙䈎䉌 㪇㪅㪌㩷㫄㫄 ਄ᣇ䈱᝝ᝒ⏛႐ಽᏓ䉕␜䈜䇯ශട⏛႐䈱㆑䈇䈮䉋䈦䈩᝝ᝒ⏛႐䈏ᦨᄢ䈫䈭䉎႐ᚲ䈏⇣䈭䉎䇯䈖䉏

Bex=3.51T No1 Pulse
Bex=4.68T No1 Pulse
Bex=5.27T No1 Pulse
Bex=6.37T No1 Pulse
Bex=6.37T No3 Pulse

21䈲䇮䊋䊦䉪ౝ䈱᷷ᐲଐሽᕈ䉕฽䉄䈢䊏䊮ᱛ䉄ജ䈱ਇဋ৻ᕈ䉕⴫䈚䈩䈇䉎䇯ශട⏛႐㪙㪼㫏㪔㪊㪅㪌㪈㩷㪫 䈱ᤨ䇮⏛᧤䈲䊋䊦䉪ਛᔃ䉁䈪ଚ౉䈜䉎䈖䈫䈏಴᧪䈭䈇䈏䇮㪙㪼㫏㪔㪋㪅㪍㪏㩷 㪫 䉕⿥䈋䉎䈫⏛᧤䈲䊋䊦䉪ਛᔃ䉁䈪ଚ౉䈚᝝ᝒ䈜䉎䇯㪙㪼㫏㪔㪌㪅㪉㪎㩷㪫 䈱ᤨ䇮ᦨᄢ᝝ᝒ⏛႐䈲 㪙㪤㪘㪯㪔㪊㪅㪇㪇㩷㪫 䈪䈅䈦䈢䇯㪙㪼㫏㪔㪍㪅㪊㪎㩷㪫 䈱ᤨ䇮ᄢ䈐䈭᷷ᐲ਄᣹䈱䈢䉄䊋䊦䉪ౝ䈪᝝ᝒ⏛႐

0
-20

-15

-10

-5

0
x(cm)

5

10

15

20

Fig. 2. The cross sections of the trapped field profiles on thebulk at 20 K for various pulse field applications.
70䈏ㅏ䈕䇮᝝ᝒ⏛႐ಽᏓ䈲ઁ䈫䈲⇣䈭䉎⚿ᨐ䈫䈭䈦䈢䇯࿑ 㪉 䈮࿑䋱䈱

Ts=20K᝝ᝒ⏛႐ಽᏓ䈱❑ᣇะ䈱ᢿ㕙䉕␜䈚䈢䇯ශട⏛႐ 㪙㪼㫏 䈱Ⴧട䈮઻

60

(K)

50

MAX

ห৻䊌䊦䉴䉕ශട䈚䈢䋳⊒⋡䈪䈲䇮᷷ᐲ਄᣹䈱ૐਅ䈮䉋䉍᝝ᝒ⏛႐

T䈦䈩ਇဋ৻䈏㗼⪺䈮䈭䉍䇮᝝ᝒ⏛႐ 㪙㪫 䉅Ⴧട䈜䉎䇯䈚䈎䈚䇮ශട⏛႐ 㪙㪼㫏㪔㪍㪅㪊㪎㩷㪫 䈱ᤨ䇮᝝ᝒ⏛႐ 㪙㪫 䈏ᷫዋ䈚䈩䈇䉎䈖䈫䈏䉒䈎䉎䇯䉁䈢䇮40䈲ᄢ䈐䈒Ⴧᄢ䈚䈢䈖䈫䈏ಽ䈎䉎䇯㩷

Center(T1)Middle(T2)Middle(T3)30㩷 㩷 ࿑㪊 䈮 㪫㫊㪔㪉㪇㩷㪢 䈪䈱 㪧㪝㪤 䈱᷷ᐲ਄᣹䈱ශട⏛႐ଐሽᕈ䉕␜䈜䇯ශട⏛႐䈱Ⴧട䈮઻䈇ᦨ㜞᷷ᐲ䉅Ⴧട䈚䇮㪍㩷㪫 䈱ශട䈪 㪍㪇㩷㪢 䉁䈪

20
3.5

䊋䊦䉪᷷ᐲ䈲਄᣹䈜䉎䇯㪙㪼㫏㻍㪋㪅㪇㪫 䈱ᤨ䇮࿑ 㪈㩿㪸㪀䈎䉌䊋䊦䉪ਛᔃ䈮

4

4.5

5
B (T)

5.5

6

6.5

ex

⏛᧤䈏ଚ౉䈚䈩䈇䈭䈇䈏䇮䊋䊦䉪ਛᔃ䈪䈱᷷ᐲ਄᣹䈏ᄢ䈐䈒䈭䈦

Fig. 3. The maximum temperature Tmax during PFM at䈢䇯ᒰᣣ䈲䇮㪝㪚㪤 䈱᝝ᝒ⏛႐ಽᏓ䈱⚿ᨐ䈫Ყセ䈜䉎䈖䈫䈮䉋䈦䈩䇮

Ts=20 K, as a function of applied pulsed field Bex.

䊌䊦䉴⌕⏛䈮䉋䈦䈩᣿䉌䈎䈮䈭䉎䊋䊦䉪ౝ䈱ਇဋ৻ᕈ䉕ႎ๔䈜䉎䇯㩷― 17 ―

第80回

2009年度春季低温工学・超電導学会

1A-p08

ピンニング（バルク）ⶄᢙࡄ࡞ࠬ⏛႐ශടߦࠃࠆᄢဳ⿥વዉࡃ࡞ࠢߩ✚⏛᧤㊂ߩჇᄢലᨐ
Enhancement of total trapped flux on large HTSC bulk magnetized by multi pulse technique⮮ઍඳਯ㧘ᰳ┵ᶈ੺㧘ౝ⮮ᥓਯ ጤᚻᄢᎿ 㧘ᩉ 㓁੺㧘દ⮮૫ቁ㧔ࠗࡓ࡜᧚⎇㧕
FUJISHIRO Hiroyuki, KAKEHATA Kousuke, NAITO Tomoyuki (Iwate Univ.),
YANAGI Yousuke and ITOH Yoshitaka (IMRA Material R&D)
(E-mail: fujishiro@iwate-u.ac.jp)
[1] H. Fujishiro et al., Physica C 468 (2008) 1477.

[2] H. Fujishiro et al., Jpn. J. Appl. Phys. 46 (2007) 4108.

3(0.5mm) (T)

Ts=40K, B1=6.6T

No.5 (6.1T)
No.9 (4.9T)
No.13 (3.5T)

B

T

P

2

1
No.1 (6.6T)
No.3 (6.7T)

0
-40

-30

-20

-10

0

10

20

30

40

Distance (mm)Fig. 1. The B TP(0.5mm) vs. the pulse number for the
SPA+IMRA method (Ts=40 K, B1=6.6 T).

3
Ts=40K, B1=6.6T(4mm) (T)

No.3
No.5
No.9
No.13

60K
77K 70K

48K

B

T

P

2

1
85K

0
-40

-30

-20

-10

0

10

20

30

40

Distance (mm)Fig. 2. The B TP(4mm) vs. the pulse number for the
SPA+IMRA method (Ts=40 K, B1=6.6 T). The slopes of theBTFC(4mm) profiles are indicated for various Ts in FCM.

6
SPA+IMRA (Ts=40K, B1=6.6T)
SPA+IMRA (Ts=60K, B1=6.6T)

5) T(z) (mWb)ߪߓ߼ߦ Bean ߩ⥃⇇⁁ᘒࡕ࠺࡞ߦࠃࠆߣ‫⿥ޔ‬વዉࡃ࡞ࠢߩ⥃⇇㔚ᵹኒᐲ Jc ߇╬ߒ޿ߥࠄ߫‫⏛ޔ‬႐ਛ಄ළ⌕⏛(FCM)ߦࠃ
ࠆࡃ࡞ࠢਛᔃߢߩ᝝ᝒ⏛႐B TFC ߪ⋥ᓘ d ߦᲧ଀ߒ‫⏛✚ޔ‬᧤㊂) TFC ߪ⋥ᓘ d ߩਃਸ਼ߦᲧ଀ߔࠆߚ߼‫ޔ‬ᄢဳ⿥વዉࡃ
࡞ࠢ߳ߩᦼᓙߪᄢ߈޿‫⋥ޔߒ߆ߒޕ‬ᓘ 60 mm ࠍ⿧߃ࠆᄢ
ဳࡃ࡞ࠢࠍࡄ࡞ࠬ⌕⏛(PFM)ߔࠆ႐ว‫ޔ‬᝝ᝒ⏛႐B TP ߩะ਄ߩߚ߼ߦߪᄢ߈ߥ⏛႐ࡄ࡞ࠬࠍශടߒߥߌࠇ߫ߥࠄߕ‫ޔ‬ⵝ⟎ߩ೙⚂਄㔍ߒ޿ߣ޿߁໧㗴߇޽ߞߚ‫⎇ᧄޕ‬ⓥߢߪ‫ޔ‬ᄢဳࡃ࡞ࠢߩ㐳ᚲࠍ↢߆ߒߡ⋥ᓘ 65 mm ߩ⿥વዉࡃ࡞ࠢ߳
ⶄᢙࡄ࡞ࠬ⏛႐ශട(SPA+IMRA ᴺ)ߦࠃࠆ✚⏛᧤㊂) TPߩะ਄ࠍᬌ⸛ߒ‫ޔ‬FCM ߦࠃࠆ✚⏛᧤㊂) TFC ߣߩᲧセࠍⴕߞߚ‫ޔߦࠄߐޕ‬ห৻ࡃ࡞ࠢࠍ↪޿ߡ PFM ߦ߅ߌࠆ᷷ᐲ਄
᣹ࠍ᷹ቯߒ‫ޔ‬ᓧࠄࠇߚ᝝ᝒ⏛႐߿✚⏛᧤㊂ߩ⚿ᨐߦኻߒߡ
᷷ᐲ਄᣹ߩⷰὐ߆ࠄ⠨ኤߒߚ‫ޕ‬ታ㛎ߣᬌ⸛ ⋥ᓘ 65 mm ߩ Gd ♽⿥વዉࡃ࡞ࠢ(B TFC=1.92 T at 77
K‫ޔ‬B TP=3.0 T at 40 K by MMPSC ᴺ[1])ߪ‫ޔ‬಄ಓᯏࠍ↪
ห৻ࡄ࡞ࠬ⏛႐ B1=
޿ߡ Ts=40 K ߹ߚߪ 60 K ߦ಄ළߒ‫ޔ‬
6.6 T ࠍ㧟࿁ශടᓟ(SPA ᴺ)‫ޔ‬ශട⏛႐ࠍᓢ‫ߦޘ‬ૐᷫߒߥ߇ࠄว⸘ 13 ࿁ߩࡄ࡞ࠬ⏛႐ࠍශടߔࠆ SPA+IMRA ᴺߦࠃࠅ⌕⏛ߒߚ‫ޕ‬࿑㧝ߦ Ts=40 K‫ޔ‬B1=6.6 T ߢⴕߞߚ႐ว
ߩ‫⴫ࠢ࡞ࡃޔ‬㕙߆ࠄ 0.5 mm ਄ㇱߦ߅ߌࠆ᝝ᝒ⏛႐ಽᏓ
B TP(0.5mm)ߩශടࡄ࡞ࠬ࿁ᢙଐሽᕈࠍ␜ߔ‫ޕ‬Ts=40 K ߢߪࡇࡦജ߇ᒝ޿ߚ߼‫ޔ‬B1=6.6 T ߩ⏛႐ශടߢߪਛᔃ߹ߢ
චಽߦ⏛᧤߇ㅴ౉ߢ߈ߕ‫ޔ‬ಳဳߩ⏛႐ಽᏓߣߥࠆ‫ߩߘޕ‬ᓟ
IMRA ᴺࠍㆡ↪ߔࠆߎߣߢ๟ㄝㇱߦᄙߊߩ⏛᧤߇᝝ᝒߐ
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3

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FCM (77K)

0

5
10
15
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K (B1=6.6 T). ) TFC(z) by FCM under the static magnetic fieldof 3 T at T=48, 60, 70 and 77 K and ) T(5 mm) by the
MMPSC+IMRA method for the I 45 mm GdBaCuO bulk at
Ts=30 K [2] are also indicated.

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第80回

2009年度春季低温工学・超電導学会

1A-p09

ピンニング（バルク）㜞᷷⿥વዉ䊋䊦䉪⏛⍹䈱䊌䊦䉴⌕⏛䈫᝝ᝒ⏛႐ᕈ⢻䈱⎇ⓥ㩷
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第80回

2009年度春季低温工学・超電導学会

1B-a01NMR

YBCO ⭯⤑⿥㔚ዉ૕䉕↪䈇䈢ዊဳ NMR ↪䊙䉫䊈䉾䊃䈱㐿⊒㩷
Development of compact NMR magnet using YBCO thin films㊄ ㍯▸㧔ጟጊᄢቇ㧕, S.Y. Hahn, M.C. Ahn, ጤ૒ᐘ๺(MIT), V. John (AMSC)
S.B. Kim (Okayama University), S.Y. Hahn, M.C. Ahn, Y. Iwasa (MIT), V. John (AMSC)
kim@elec.okayama-u.ac.jp

Fig.1 Conceptual drawing of a compact NMR magnet using
HTS thin films.

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40 mm




25 mm
40 mm
Thickness: 80Pm
X position [mm]45-97.3840-62.00-44.31

Y position [mm]35-26.63-8.938

30

8.750
26.44

25

44.13
61.81

20

79.50
97.19

15

114.9
132.6

10

150.3
167.9

5

185.6

0

221.0

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

Fig.2 Schematic scaled drawing for a single YBCO thin film andtrapped field distribution by 0.1T.

Magnetic flux density (G)㪈㪅㩷 䈲䈛䉄䈮㩷࠲ࡦࡄࠢ⾰ߥߤߩᯏ⢻߿᭴ㅧ⸃ᨆߦ᦭ലߥ࠷࡯࡞ߣߒ
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Resonance ⸻ᢿⵝ⟎ߪ‫ߛ߹ޔ‬㕖Ᏹߦ㜞ଔ࡮ᄢဳߢ޽ࠆߚ߼
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NMR ⵝ⟎ߩ㐿⊒ࠍ⋡⊛ߣߒߡⴕߞߡ޿ࠆ‫੹ޕ‬࿁ߪ‫ޔ‬਎⇇ߢೋ߼ߡ YBCO ⭯⤑⿥㔚ዉ૕ࠍⓍጀߔࠆߎߣߦࠃߞߡ਄⸥ߩ NMR ↪ࡑࠣࡀ࠶࠻ࠍ㐿⊒ߒࠃ߁ߣ⹜ߺߚߩߢ‫ߩߘޔ‬⚿ᨐߦߟ޿ߡႎ๔ߔࠆ‫ޕ‬䋲䋮ዊဳ 㪥㪤㪩 ↪䊙䉫䊈䉾䊃䈱᭎ⷐ㩷 㐿⊒ߔࠆዊဳ NMR ⵝ⟎ߩၮ␆᭎ᔨ࿑ࠍ Fig.1 ߦ␜ߔ‫ޕ‬ᧄ⎇ⓥߢ㐿⊒ߔࠆ NMR ⵝ⟎ߪ‫㉄ޔ‬ൻ‛⿥㔚ዉ૕ߩᒝജߥ
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߮಄ළᣇᴺߥߤߩᦨㆡൻ߇ᔅⷐߦߥࠆߣᕁࠊࠇࠆ‫ޕ‬
Room Temperature Bore
Energizing Magnet
Trapped magnetic field
on HTS thin films







Coolant
Coolant
Stacked HTS thin films

20mm Sphere & 4.7 T












1600

8

1550

7

1500

6

1450

5

1400

4

1350

3

1300

2

1250

1

1200

0
-20

-15

-10

-5

0

5

10

Z-axis (mm)

15

20

0

1

2

3

4

5

6

7

8

640.0
640.5
641.0
641.5
642.0
642.5
643.0
643.5
644.0
644.5
645.0
645.5
646.0
646.5
647.0
647.5
648.0

X-position [mm]Fig.3 Measured axial magnetic field (Bz) profiles and magnetic field― 20 ―

distribution at the center of z-axis.

第80回

2009年度春季低温工学・超電導学会

1B-a02

NMR㪌㪇㪇㪤㪟㫑 ෸䈶 㪈㪅㪇㪌㪞㪟㫑㪥㪤㪩 ↪ᬌ಴䉮䉟䊦䈱ᦨㆡᒻ⁁䈮㑐䈜䉎ᬌ⸛㩷
Examination of optimal shape of pick up coil for 500MHz and 1.05GHzNMR

Magnetic Field [A/m]Magnetic Field [A/m]㩷౷ጊ㩷 ⑲⾆㪃㩷 ᱞ↰㩷 ๺ᐘ㪃㩷 ⋧Ỉ㩷 ᘮੑ㪃㩷 㥱⮮㩷 ᢕ㪃㩷 ᄢ᎑㩷 ㊀೑㩷 㩿ጊᒻᄢቇ㪀㪒㩷 㜞ᯅ㩷 㓷ੱ㪃㩷 ೨↰㩷 ⑲᣿㩷 㩿ℂൻቇ⎇ⓥᚲ㪀㩷㩷
HIDEKI Tomiyama, KAZUYUKI Takeda, KEIJI Aizawa , ATSUSHI Saito, SHIGETOSHI Ohshima (Yamagata UNIV);MASATO Takahasi, HIDEAKI Maeda (RIKEN)
E-mail: ohshima@yz.yamagata-u.ac.jp㩷㪈㪅㩷 䈲䈛䉄䈮㩷㩷㩷 㪥㪤㪩䋨ᩭ⏛᳇౒㡆ⵝ⟎䋩䈲↢૕‛⾰䈱ಽሶᖱႎ╬䉕㕖⎕㩷უ䈎䈧ήଚⷅ䈪᷹ቯน⢻䈪䈅䉍䇮䈠䈱ᐢ䈇᳢↪ᕈ䈎䉌䇸䊒䊨㩷䊁䉥䊚䉪䉴ಽ㊁䇹䉇䇸䊜䉺䊗䊨䊚䉪䉴ಽ㊁䇹╬䈮೑↪䈘䉏䈩䈇䉎䇯㫋㩷㪺㫆㫀㫃㩷㪲㫄㫄㪴㩷䈚䈎䈚䇮⃻࿷䈱 㪥㪤㪩 䈲ઁ䈱ಽᨆᯏེ䈮Ყ䈼ේℂ⊛䈭ᗵᐲ䈱㩷ૐ䈘䈏ᄢ䈐䈭⺖㗴䈫䈭䈦䈩䈇䉎䇯䈠䉏᡿ 㪥㪤㪩 ↪䊙䉫䊈䉾䊃䈱㜞㫃㩷㪺㫆㫀㫃㩷㪲㫄㫄㪴㩷㩷⏛႐ൻ䇮䉁䈢㜞⏛႐ൻ䈮ኻᔕ䈚䈢ᬌ಴䉮䉟䊦䈱ᡷ⦟䈮䉋䉎ᗵ㫎㩷㫉㪼㪺㩷㪾㪸㫇㪲㫄㫄㪴㩷ᐲะ਄䈏࿑䉌䉏䈩䈇䉎㪲㪈㪴䇯㩷 㩷㫃㩷㫉㪼㪺㩷㪾㪸㫇㩷㪲㫄㫄㪴⃻࿷㜞⏛႐ൻ䈮䈧䈇䈩䈲 㪈㪅㪇㪌㪞㪟㫑㪥㪤㪩 ↪㜞᷷⿥㔚ዉ䊙䉫㩷䊈䉾䊃䈱⎇ⓥ䈏䈭䈘䉏䈩䈇䉎䇯䈠䈖䈪䈖䈱䊙䉫䊈䉾䊃䈮ኻᔕ䈚䈢㪻㩷㪾㪸㫇㩷㪲㫄㫄㪴㩷㩷㪈㪅㪇㪌㪞㪟㫑㪥㪤㪩 ↪ᬌ಴䉮䉟䊦䇮䉁䈢⹜૞䉮䉟䊦䈱ᕈ⢻⹏ଔ䈏น㫃㩷㫊㫃㫀㫋㩷㪲㫄㫄㪴㩷㩷⢻䈪䈅䉍᳢↪ᕈ䈏㜞䈇 㪌㪇㪇㪤㪟㫑㪥㪤㪩 ↪ᬌ಴䉮䉟䊦䈱ᒻ⁁䈱㫃㩷㫋㪸㫇㪼㫉㩷㪲㫄㫄㪴㩷ᦨㆡൻ䉕ⴕ䈦䈢䈱䈪ႎ๔䈜䉎䇯㩷㩷㪻㩷㪽㪼㪼㪻㩷㪲㫄㫄㪴㩷㩷㩷㪉㪅㩷 ᬌ಴䉮䉟䊦㩷㩷㪥㪤㪩 䈪૶↪䈘䉏䉎ᬌ಴䉮䉟䊦䈱ᒻ⁁䈲᷹ቯኻ⽎䈱‛⾰⁁ᘒ㩷䈮䉋䉍࿕૕↪ 㪥㪤㪩 䈫ṁᶧ↪ 㪥㪤㪩 䈮ಽ㘃䈘䉏䉎䇯ᧄᬌ⸛䈪䈲㩷ṁᶧ↪䉕ᗐቯ䈚ᬌ಴䉮䉟䊦䈲䉰䊄䊦ဳ䉕ㆬᛯ䈚䈢䇯᧚⾰䈲㌃㩷䉕઒ቯ䈚䈩䉲䊚䊠䊧䊷䉲䊢䊮䉕ⴕ䈦䈢䇯㩷㪝㫀㪾㪅㩷㪈㩷㪜㪸㪺㪿㩷㫇㪸㫉㪸㫄㪼㫋㪼㫉㩷㫆㪽㩷㪺㫆㫀㫃㩷㫊㪿㪸㫇㪼㩷㩷㩷
10
㪊㪅㩷 䉲䊚䊠䊧䊷䉲䊢䊮㩷㩷㩷 㪊 ᰴర㔚⏛⇇䉲䊚䊠䊧䊷䉺 㪤㪮㪄㫊㫋㫌㪻㫀㫆 䉕↪䈇䈩ᬌ಴䉮䉟䊦䈱㩷
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after investigationⓍಽᴺ෸䈶ቢోႺ⇇ㄭૃᴺ䉕↪䈇䈩䈇䉎䇯㪝㫀㪾㪅㩷 㪈 䈮䉮䉟䊦ᒻ㩷6⁁䈫ฦ䊌䊤䊜䊷䉺䉕␜䈜䇯䉮䉟䊦䈱ᦨㆡൻᴺ䈲䉁䈝৻䈧䈱䊌䊤㩷䊜䊷䉺䈱䉂䉕ᄌൻ䈘䈞䇮ᓧ䉌䉏䈢䉮䉟䊦ౝ䈱⏛႐ಽᏓ䈎䉌ᮡ㩷
4Ḱ஍Ꮕ㱟䉕▚಴䈜䉎䇯㩷㩷▚಴䈚䈢୯䉋䉍⏛႐䈱ဋ৻ᕈ䈱ᬌ⸛䉕ⴕ䈇䇮ဋ৻ᕈ䈱ᦨ䉅㜞㩷2䈇ᢙ୯䉕࿕ቯ䈚䇮㗅ᰴ䊌䊤䊜䊷䉺䉕ᄌൻ䈘䈞䈢䇯䉁䈢࿁〝䉕᭴㩷ᚑ䈚䈢㓙䈮๟ᵄᢙ⺞ᢛ䉕ኈᤃ䈮ⴕ䈉䈢䉄䇮䉮䉟䊦䈱⥄Ꮖ౒ᝄ
0
㩷
18
20
22
24
26
28
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Z-axis [mm]䉟䊦䈱ౝඨᓘ䈲 㪊㪅㪇㪌㪲㫄㫄㪴৻ቯ䈫䈚䈢䇯㩷㩿㪸㪀㩷㪱㪄㪸㫏㫀㫊㩷10㩷㩷㪋㪅㩷 ⚿ᨐ෸䈶⠨ኤ㩷
before investigation㩷8㩷 ᦨㆡൻ䈚䈢䉮䉟䊦䈱ฦ䊌䊤䊜䊷䉺୯䉕 㪫㪸㪹㫃㪼㪅㩷㪈 䈮␜䈜䇯㩷
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2䊠䊧䊷䉲䊢䊮⚿ᨐ䈫䈱⋧㆑䈮䈧䈇䈩ᬌ⸛䉕ⴕ䈉䇯㩷
㩷
㩷
0
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-2
-1
0
1
2
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第80回

2009年度春季低温工学・超電導学会

1B-a03

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第80回

2009年度春季低温工学・超電導学会

1B-a04

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Table 1. Specifications of superconducting coil
Number of turns
Number of double-pancakes
Coil height
Inner diameter
Outer diameter
Critical current
n value

1500
15
147.3 mm
66 mm
96 mm
49.4 A
12

Experiment

1

Analysis by percolation de-pinning model

0

0

20

40
60
Time (s)

80

100

4

(b)
Residual magnetic field (10 -3 T )3䠊⤖ᯝཬ䜃⪃ᐹ㻌
Fig. 2 (a) 䛻㟁ὶ䜢㐽᩿䛧䛯ሙྜ䛾ᐇ㦂⤖ᯝ䛸䛭䜜䛻ᑐᛂ䛩䜛䝟䞊䝁䝺䞊䝅䝵䞁㑄⛣䝰䝕䝹䛻䜘䜛ゎᯒ⤖ᯝ䜢♧䛩[1]䚹
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䜎䛯䠈Fig. 2 (b) 䛻䛿䠈ᐇ㦂⤖ᯝ䜢ᑐᩘῶ⾶ᘧ䛷䝣䜱䝑䝔䜱䞁䜾䛧䛯⤖ᯝ䜢♧䛩䛜䠈≉ᛶ䛿Ⰻ䛟୍⮴䛧䛶䛔䜛䚹ୖグ⤖ᯝ䜘䜚䠈
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Residual magnetic field (10-3 T)㻌┒㔜㻌 ᙲோ㻘㻌 ୰ᮧ㻌 Ṋᜏ㻘㻌 㞵ᐑ㻌 ᑦஅ䠄ி኱䠅䠗㻌 ㉥ᆅ㻌 ೺䠄ᶓ὾ᅜ኱䠅䠗㻌 ᑿᒣ㻌 ோ㻔ఫ཭㟁ᕤ㻕㻌㻹㻻㻾㻵㻿㻴㻵㻳㻱㻌㻭㼗㼕㼔㼕㼠㼛㻘㻌㻺㻭㻷㻭㻹㼁㻾㻭㻌㼀㼍㼗㼑㼠㼟㼡㼚㼑㻘㻌㻭㻹㻱㻹㻵㼅㻭㻌㻺㼍㼛㼥㼡㼗㼕㻌㻔㻷㼥㼛㼠㼛㻌㼁㼚㼕㼢㼑㼞㼟㼕㼠㼥㻕㻧㻌 㻌㻭㻷㻭㻯㻴㻵㻌㻷㼑㼚㻌㻔㼅㼛㼗㼛㼔㼍㼙㼍㻌㻺㼍㼠㼕㼛㼚㼍㼘㻌㼁㼚㼕㼢㼑㼞㼟㼕㼠㼥㻕㻧㻌㻻㼅㻭㻹㻭㻌㻴㼕㼠㼛㼟㼔㼕㻌㻔㻿㼡㼙㼕㼠㼛㼙㼛㻌㻱㼘㼑㼏㼠㼞㼛㼚㼕㼏㻌㻵㼚㼐㼡㼟㼠㼞㼕㼑㼟㻘㻌㻸㼠㼐㻚㻕㻌㻱㻙㼙㼍㼕㼘㻦㻌㼍㼗㼕㼔㼕㼠㼛㻬㼍㼟㼘㻚㼗㼡㼑㼑㻚㼗㼥㼛㼠㼛㻙㼡㻚㼍㼏㻚㼖㼜㻌㻌
1䠊䛿䛨䜑䛻㻌ཧ⪃ᩥ⊩㻌෭༷䝁䝇䝖䛾పῶཬ䜃㧗☢⏺Ⓨ⏕➼䛾ほⅬ䛛䜙䠈㧗 ㉸㼇㻝㼉ᮌ㡲㝯ᬸ௚㻦㻌 ప ᕤᏛ㻘㻌㼢㼛㼘㻚㻌㻟㻠㻘㻌㼚㼛㻚㻌㻣㻌㻔㻝㻥㻥㻥㻕㻌㼜㼜㻚㻌㻟㻞㻞㻙㻟㻟㻝㻌ఏᑟ䝁䜲䝹䛾 NMR 䝬䜾䝛䝑䝖䜔 MRI 䝬䜾䝛䝑䝖➼䜈䛾ᛂ⏝䛜
B⪃䛘䜙䜜䛶䛔䜛䚹䛧䛛䛧䠈㧗 ㉸ఏᑟ䝁䜲䝹䛾 1 䝍䞊䞁䛾⥺ᮦ
Magnetic field䛻╔┠䛩䜛䛸䠈Fig. 1 䛻♧䛩䜘䛖䛻⮬㌟䛸௚䛾⥺ᮦ䛻ὶ䜜䜛㟁
Hall sensor
ὶ䛻䜘䛳䛶Ⓨ⏕䛩䜛☢⏺䛻᫹䛥䜜䠈䛭䜜䛻ᑐ䛩䜛㐽ⶸ㟁ὶ䠄☢໬㟁ὶ䠅䛜ㄏ㉳䛥䜜䜛䚹䛣䛾㐽ⶸ㟁ὶ䛻䜘䛳䛶௜ຍⓗ☢⏺
䛜Ⓨ⏕䛩䜛䚹䛧䛯䛜䛳䛶䠈㐽ⶸ㟁ὶ䛾᫬㛫ⓗ䛺ኚ໬䛻క䛔䠈Superconducting tape䝁䜲䝹䛾Ⓨ⏕☢⏺䛿ኚ໬䛩䜛䛣䛸䛻䛺䜛䚹䛥䜙䛻䠈䝁䜲䝹ෆ䛾
30 mm☢⏺ศᕸ䛸 Bi-2223 ⥺ᮦ䛾」㞧䛺㟁ὶ㍺㏦≉ᛶ䛻㉳ᅉ䛧䛶䠈
10 mm䛭䛾᣺䜛⯙䛔䜢ᐃ㔞ⓗ䛻♧䛩䛾䛿ᐜ᫆䛷䛺䛔䚹
HTS coilᮏ◊✲䛷䛿䠈Bi-2223 䝎䝤䝹䝟䞁䜿䞊䜻䝁䜲䝹䜢ᑐ㇟䛸䛧䠈㻌䛭䛾⥺ᮦෆ䛾㠀⥺ᙧ㟁☢⌧㇟䛻క䛖☢⏺䛾᫬㛫ኚ໬䜢ᐇ㦂
Fig. 1㻌 Cross section of HTS coil and magnetic fieldsⓗ䛻᳨ウ䛧䛯䚹㻌
42䠊ᐇ㦂᪉ἲ㻌ᐇ㦂䛻౑⏝䛧䛯 Bi-2223 䝎䝤䝹䝟䞁䜿䞊䜻䝁䜲䝹䛾ㅖඖ䜢(a)
Table 1 䛻♧䛩䚹ᮏ◊✲䛷䛿䠈ᾮయ❅⣲୰ (77 K) 䛻䛚䛔䛶䠈
Fig. 1 䛻♧䛩䜘䛖䛻䝩䞊䝹䝉䞁䝃䜢⏝䛔䛶䠈୕Ⅼ䛷䝁䜲䝹䛜Ⓨ⏕䛥䛫䜛☢⏺䜢 ᐃ䛧䛯䚹㏻㟁㟁ὶ䛾ບᾘ☢䛻క䛖Ⓨ⏕☢⏺
3
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2ಖᣢ䛩䜛䚹䛭䛾ᚋ䠈㟁ὶ䜢▐᫬䛻㐽᩿䛧䠈㟁ὶ䛜 0 䛻䛺䛳䛯᫬Ⅼ䜢 ᐃ䛾㛤ጞ᫬้䛸䛧䛯䚹(2) 䝁䜲䝹䜢୍ᐃ䛾㟁ὶ್䜎䛷▐᫬䛻ບ☢䛧䠈㏻㟁䛧䛯≧ែ䜢ಖᣢ䛩䜛䚹ບ☢┤ᚋ䜢 ᐃ䛾㛤ጞ᫬้䛸䛧䛯䚹

3.5

Experiment

B0 = 3.125

Fitting

A = 0.049397
C = 0.75583
B = B0{1-Alog(Ct+1)}

3

2.5

2

0

2000

4000
6000
Time (s)

8000

10000

㻌
Fig. 2㻌 Temporal evolution of measured field: (a) comparison
to analysis, (b) fitting by logarithmic decay expression― 23 ―

第80回

2009年度春季低温工学・超電導学会

1B-a05

NMR㜞᷷⿥વዉ䉻䉟䊘䊷䊦䊙䉫䊈䉾䊃䈮䈍䈔䉎㩷ᄙᭂ⏛⇇ᚑಽ䈱᷹ቯ䈫ᱷ⇐⏛ൻ䈱ᓇ㗀㩷㪤㪼㪸㫊㫌㫉㪼㫄㪼㫅㫋㩷㫆㪽㩷㫄㫌㫃㫋㫀㪄㫇㫆㫃㪼㩷㫄㪸㪾㫅㪼㫋㫀㪺㩷㪽㫀㪼㫃㪻㩷㪺㫆㫄㫇㫆㫅㪼㫅㫋㫊㩷㫀㫅㩷㪟㪫㪪㩷㪻㫀㫇㫆㫃㪼㩷㫄㪸㪾㫅㪼㫋㩷㪸㫅㪻㩷㫀㫅㪽㫃㫌㪼㫅㪺㪼㩷㫆㪽㩷㫉㪼㫊㫀㪻㫌㪸㫃㩷㫄㪸㪾㫅㪼㫋㫀㫑㪸㫋㫀㫆㫅㩷㩷ጟ↰㩷 ᄹ䇱䋬㔎ች㩷 ዏਯ䋬⮮੗㩷 㓁੺䋬ਛ᧛㩷 ᱞᕡ䋨੩ᄢ䊶Ꮏ䋩䋻⩆ᵤ㩷 ㅘ䋨㪢㪜㪢䋩䋻㩷ዊᐔ㩷 ᡽ት䋬ዊ㊁㩷 ㅢ㓉䋬᛬═㩷 ᦺᢥ䋨᧲⦼䋩䋻㊁↰㩷 ⠹ม䋨᡼ක⎇䋩㩷㪦㪢㪘㪛㪘㩷㪥㪸㫅㪸㪃㩷㪘㪤㪜㪤㪠㪰㪘㩷㪥㪸㫆㫐㫌㫂㫀㪃㩷㪝㪬㪡㪠㪠㩷㪰㫆㫊㫌㫂㪼㪃㩷㪥㪘㪢㪘㪤㪬㪩㪘㩷㪫㪸㫂㪼㫋㫊㫌㫅㪼㩷㩿㪢㫐㫆㫋㫆㩷㪬㫅㫀㫍㪼㫉㫊㫀㫋㫐㪀㪒㩷㪦㪞㪠㪫㪪㪬㩷㪫㫆㫉㫌㩷㩿㪢㪜㪢㪀㪒㩷㪢㪦㪛㪘㪠㪩㪘㩷㪤㪸㫊㪸㫅㫆㪹㫌㪃㩷㪦㪥㪦㩷㪤㫀㪺㪿㫀㫋㪸㫂㪸㪃㩷㪦㪩㪠㪢㪘㪪㪘㩷㪫㫆㫄㫆㪽㫌㫄㫀㩷㩿㪫㫆㫊㪿㫀㪹㪸㪀㪃㩷㪥㪦㪛㪘㩷㪢㫆㫁㫀㩷㩿㪥㪠㪩㪪㪀㩷㪜㪄㫄㪸㫀㫃㪑㩷㫆㫂㪸㪻㪸㪗㪸㫊㫃㪅㫂㫌㪼㪼㪅㫂㫐㫆㫋㫆㪄㫌㪅㪸㪺㪅㫁㫇㩷㩷⻢ㄉ㩷㪈䋮䈲䈛䉄䈮㩷
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― 24 ―

第80回

2009年度春季低温工学・超電導学会

1B-a06

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38K 5.06mT/s

T3
T1
T5
T4
T2
BT

58
56

D

54
52
50

2
1.6
1.2
0.8

T3
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C

Magnetic Flux Density (T)(T

60

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― 25 ―

第80回

2009年度春季低温工学・超電導学会

1B-a07

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第80回

2009年度春季低温工学・超電導学会

1B-a08

HTS 応用㪫㪝㪘㪄㪤㪦㪛ᴺ㪰㪙㪚㪦䊁䊷䊒✢᧚䉕↪䈇䈢㔚ᵹ䊥䊷䊄䈱㐿⊒㽴䋨㪌㪇㪇㩷㪘⚖㔚ᵹ䊥䊷䊄䊡䊆䉾䊃䈱૞⵾䈫䈠䈱․ᕈ䋩
Development of current leads prepared by the TFA-MOD processed YBCO tapes Ԛ(500 A-class current lead units and their properties)Ⴎේ ᢘ‫ޔ‬႓ ᥓ‫ޔ‬⍹੗㓶৻‫ޔ‬ጊ↰ ⼾‫ޔ‬ᄥಷᎹ ᕶᴦ㧔᧲ᶏᄢ㧕‫ޔ‬ዊᴰ ീ‫ޔ‬㕍ᧁ ⵨ᴦ‫ޔ‬㐳⼱Ꮉ 㓉ઍ㧔ᤘ๺㔚✢㧕
Kei SHIOHARA , Satoshi SAKAI, Yuichi ISHII, Yutaka YAMADA, Kyoji TACHIKAWA (Tokai University);
Tsutomu KOIZUMI, Yuji AOKI, Takayo HASEGAWA (SWCC)
E-mail:8aazm017@mail.tokai-u.jp
VCu-Cu㪈䋮㩷 䈲䈛䉄䈮㩷
VCu+

TFA-MOD ᴺߦࠃࠅᣂߚߦ૞⵾ߒߚ YBCO ࠹࡯ࡊ✢᧚ࠍ

VCu-

VYBCO

↪޿ߡ 500 A ⚖㔚ᵹ࡝࡯࠼࡙࠾࠶࠻ࠍ૞⵾ߒ‫ߩߘޔ‬ㅢ㔚․ᕈ෸߮ᾲଚ౉㊂╬ࠍ⹏ଔߒߚߩߢႎ๔ߔࠆ‫ޕ‬㪉䋮㩷 ታ㛎ᣇᴺ㩷
TFA-MOD ᴺߦࠃࠅᣂߚߦ૞⵾ߒߚ YBCO ✢᧚ߪ‫ޔ‬ෘߐ
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5 ᧄࠍ GFRP ᧼ߢ⵬ᒝߒ‫ޔ‬ਔ┵ࠍ Cu 㔚ᭂߦࡂࡦ࠳ធวߒ
ߡ 500 A ⚖㔚ᵹ࡝࡯࠼࡙࠾࠶࠻ࠍ 2 ⚵૞⵾ߒߚ‫ᧄޕ‬ታ㛎ߢ

Fig. 1 500 A-class Current lead unit prepared by the 5 YBCO
tapes on a GFRP board.

↪޿ߚ YBCO ✢᧚ߩ Ic ୯ߪᶧ૕⓸⚛ਛ‫⥄ޔ‬Ꮖ⏛႐ਅ㧔@77
K, s. f. 㧕ߢ 171 A~189 A ߩ▸࿐ߢᐔဋ 178 A ߢ޽ߞߚ‫ޕ‬800

㪊䋮㩷 ታ㛎⚿ᨐ෸䈶⠨ኤ㩷700‫ޔ‬ᱜᭂ஥࡮⽶ᭂ஥ߩ Cu 㔚ᭂߣฦ⚛✢ߩCu 㔚ᭂ㑆㧔VCu-Cu㧕

600

VCu-㧕
෸߮ YBCO ฦ⚛✢ߩ⊒↢㔚࿶
㧔VYBCO㧕ធ⛯ᛶ᛫㧔VCu+‫ޔ‬ߦߟ޿ߡ␜ߔ‫ޕ‬ㅢ㔚㔚ᵹ 800A ߹ߢ 5 ᧄߩ YBCO ✢᧚ోߡߦ㔚࿶ߪ↢ߗߕ‫ޔ‬900 A ߹ߢࠢࠛࡦ࠴ߔࠆߎߣߥߊㅢ㔚಴

Voltage (ȝV)

Fig. 2 ߦ㔚ᵹ࡝࡯࠼࡙࠾࠶࠻ㅢ㔚ᤨ㧔@77 K, s. f. 㧕ߩ

500

VCu-Cu400300᧪ߚ‫ޕ‬Cu 㔚ᭂ㑆ߩ㔚࿶ߪㅢ㔚㔚ᵹߣ౒ߦ߶߷⋥✢⊛ߦჇ

200

VCu+෸߮ VCu-ߪ⚂ 290 ȝVടߒ‫ޔ‬
800 A ߢ VCu-Cu ߪ⚂ 580 ȝV‫ޔ‬100ߢ޽ߞߚ‫ޔߦࠄߐޕ‬500 A ࡙࠾࠶࠻ࠍ 2 ⚵ਗ೉ߦធ⛯ߒ‫ޔ‬01,500 A ࠍ⿥߃ࠆㅢ㔚ߦᚑഞߒߚ‫ޕ‬

VCu+ , VCuVYBCO
0

100

200

300

400

500

600

700

800

900 1000

Fig. 3 ߦᾲવዉ₸ࠃࠅ⸘▚ߒߚ YBCO ✢᧚‫ޔ‬GFRP ᧼෸

Transport Current (A)߮㔚ᵹ࡝࡯࠼(C. L. )࡙࠾࠶࠻ߩ 4.2 K-77 K 㑆ߩᾲଚ౉㊂ߣFig. 2 Transport performance of a current lead unit at 77 K in
self-field.

ฦ㐳ߐߣߩ㑐ଥࠍ␜ߔ‫ᧄޕ‬㔚ᵹ࡝࡯࠼࡙࠾࠶࠻㧔᦭ല㐳
ߐ:150 mm㧕ߩᾲଚ౉㊂ߪ‫ޔ‬5 ᧄߩ YBCO ✢᧚߇ 41 mW‫ޔ‬ࠍ⚵วߖߡ 1,000 A ⚖ߣߒߚ႐วߦߪ 92 mW ߣߥࠆ‫ޕ‬೨ႎߢᧄ⎇ⓥቶ߇ᣥ✢᧚ࠍ↪޿ߡ૞⵾ߒߚ 1000 A ⚖㔚ᵹ࡝࡯࠼㧔⵬ᒝ᧚:SUS ᧼㧕ߩ✚ᾲଚ౉㊂㧔⚂ 191 mW㧕ߣᲧセߒ
ߡ߽ 1/2 એਅߢ޽ࠅ‫ޔ‬ᓥ᧪ߩ Cu ⵾㔚ᵹ࡝࡯࠼㧔1.2 W/kA㧕ࠃࠅ߽ 1 ᩴએ਄ૐᷫߔࠆ߽ߩߣᦼᓙߐࠇࠆ‫ޔߪࠇߎޕ‬GFRPߩ૶↪ߣ YBCO ✢᧚ߩ⥃⇇㔚ᵹ․ᕈะ਄ߩߚ߼ߢ޽ࠆ‫ޕ‬Heat Leakage (mW)GFRP ᧼߇ 5 mW ߢ⸘ 46 mW ߣ▚಴ߐࠇ‫ ࠻࠶࠾࡙ޔ‬2 ⚵㩷⻢ㄉ㩷ᧄ⎇ⓥߪ᧲ᶏᄢቇߣᤘ๺㔚✢ࠤ࡯ࡉ࡞ࠪࠬ࠹ࡓࢃߩ౒ห

240
220
200
180
160
140
120
100
80
60
40
20
0

Previous C. L.
Present C. L.
5 YBCO tapes
GFRP board

0

50

100

150

⎇ⓥߩᚑᨐߢ޽ࠅ‫⿥ޔ‬㔚ዉᔕ↪ၮ⋚ᛛⴚ㐿⊒(NEDO)ࡊࡠ
ࠫࠚࠢ࠻ߩᚑᨐࠍᒁ↪ߒߡ޿ࠆ‫ޕ‬

200

250

300

350

400

Length (mm)Fig. 3 Heat leakage of the current lead between 4.2 K and 77 K.

― 27 ―

第80回

2009年度春季低温工学・超電導学会

1B-a09

HTS 応用ਗ೉ዉ૕䉕↪䈇䈢䉟䉾䊃䊥䉡䊛♽⿥㔚ዉ䉮䉟䊦䈱㐿⊒㩷㪬㫅㫀㪽㫆㫉㫄㫀㫑㪸㫋㫀㫆㫅㩷㫆㪽㩷㪺㫌㫉㫉㪼㫅㫋㩷㪻㫀㫊㫋㫉㫀㪹㫌㫋㫀㫆㫅㩷㫀㫅㩷㪰㪙㪚㪦㩷㪺㫆㫀㫃㩷㫎㫆㫌㫅㪻㩷㫎㫀㫋㪿㩷㫇㪸㫉㪸㫃㫃㪼㫃㩷㪺㫆㫅㪻㫌㪺㫋㫆㫉㫊㩷㪚㫌㫉㫉㪼㫅㫋㪆㪠㫄㪸㫏㪜㫃㪼㪺㫋㫉㫀㪺㩷㪽㫀㪼㫃㪻㩷㩿㪭㪆㪺㫄㪀㩷ች㦮㩷 ኡผ䋬ᚭဈ㩷 ᵏㅧ䋬↰㦮㩷 ⾫ม䋬ਣᎹ㩷 ብᄥ㇢䋬⧎੗㩷 ື䋬ᶆ↰㩷 ᣽り䋬੗ጟ㩷 ⨃䋬⍹੗㩷 ␭੺䋨᧲⦼䋩㩷㪤㪠㪰㪘㪱㪘㪢㪠㩷㪟㫀㫉㫆㫊㪿㫀䋬㩷 㪫㪦㪪㪘㪢㪘㩷㪫㪸㫀㫑㫆䋬㩷 㪫㪘㪪㪘㪢㪠㩷㪢㪼㫅㫁㫀䋬㩷 㪤㪘㪩㪬㪢㪘㪮㪘㩷㪢㫆㫋㪸㫉㫆䋬㩷 㪟㪘㪥㪘㪠㩷㪪㪸㫋㫆㫊㪿㫀䋬㩷 㩷㪬㪩㪘㪫㪘㩷㪤㪸㫊㪸㫄㫀䋬㩷 㪠㪦㪢㪘㩷㪪㪿㫀㪾㪼㫉㫌䋬㩷 㪠㪪㪟㪠㪠㩷㪰㫌㫊㫌㫂㪼㩷㩿㪫㪦㪪㪟㪠㪙㪘㪀㩷㪜㪄㫄㪸㫀㫃㪑㩷㪿㫀㫉㫆㫊㪿㫀㪈㪎㪅㫄㫀㫐㪸㫑㪸㫂㫀㪗㫋㫆㫊㪿㫀㪹㪸㪅㪺㫆㪅㫁㫇㩷㩷㪈䋮䈲䈛䉄䈮㩷
Pancake coil
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YBCO Tape 1
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第80回

2009年度春季低温工学・超電導学会

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HTS 応用⿥㔚ዉ䉮䉟䊦䈱㜞ല₸વዉ಄ළᛛⴚ䈱㐿⊒㩷
Development of highly effective conduction cooling technology of superconducting coilਃᚭ೑ⴕ㪃㩷 ᩉ㐳㐷㪃㩷 ↰᧛ੳ㩷 㩿㪥㪠㪝㪪㪀㪒㩷 ᄐ⋡ᕶᐔ㩷 㩿✚⎇ᄢ㪀㪒㩷 ₹↰ീ㪃㩷 ᑼ↸ᶈੑ㪃㩷 ᐔ㊁⋥᮸㩷 㩿ਛㇱ㔚ജ㪀㩷
MITO Toshiyuki, YANAGI Nagato, TAMURA Hitoshi (NIFS); NATSUME Kyohei㩷 (SOKENDAI䋩;TAMADA Tsutomu, SHIKIMACHI Koji, HIRANO Naoki (CEPCO)
e-mail: mito@LHD.nifs.ac.jp㩷䋳䋮᦭㒢ⷐ⚛ᴺ䈮䉋䉎ᾲવዉ⸃ᨆ㩷㪈䋮䈲䈛䉄䈮㩷
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Fig. 2. FEM model for the conduction cooled HTS coil.㩷
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Fig. 3. Temperature distribution with Al alloy cooling panels.
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Fig. 4. Temperature distribution with heat pipe cooling panels..
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Fig. 1. Conduction cooled HTS coil with heat pipes.㩷

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第80回

2009年度春季低温工学・超電導学会

1B-p01

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E-mail: nishi-a@nifs.ac.jp㻌㻝䠊䛿䛨䜑䛻㻌RTNS-II, Nb3Sn, 14T
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2.5 Nb3Al (Diffusion)
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Nb3Sn
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Nb3Al
1.5
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Nb3Sn
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Fig. 1 Irradiation effect of neutron fluence on Ic.
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Fission reactor
14 MeV neutron irradiation
Arrangement
irradiation
Tc measurement䝦䝸䜴䝮䜺䝇䜔❅⣲䜺䝇䛺䛹䛾᤼ฟ䜢䛷䛝䜛䛰䛡ᢚ䛘䜛䚹㻌䠄㻟䠅㻌 ᶵᲔ෭༷Ỉ䛾౑⏝䜢ᢚ䛘䜛䚹㻌
Oarai center
JAEA FNS
JRR-3
IMR, Tohoku
14 MeV neutron source䠄㻠䠅㻌 ヨᩱ䛾⬺╔᫬䛺䛹䚸⿕᭚䜢ᑡ䛺䛟䛩䜛ᵓ㐀䛸䛩䜛䚹㻌
BR2
Univ.
GM
refrigeration䝯䞁䝔䝘䞁䝇䜢ᐜ᫆䛻䛩䜛᪉ἲ䜢᳨ウ䛩䜉䛝䛷䛒䜛䛜䚸⌧≧䛷䛿䚸సᴗဨ䛾᪉䚻䛻ᨺᑕ⥺ᴗົᚑ஦⪅Ⓩ㘓䛺䛹ᚲせ䛺
15.5T magnet will be
Sample transfer
installed in hot lab.
ᡭ⥆䛝䜢䛧䛶䛔䛯䛰䛔䛶䚸⟶⌮༊ᇦෆ䛷䝯䞁䝔䝘䞁䝇䜢⾜䛳䛶(<100kBq/sample)(2010)
Ic, Bc2
Samples䛔䛯䛰䛟᪉㔪䛷䛒䜛䚹㻌measurement㻌Industries,
HFLSM
Institutions㻟䠊䝬䜾䝛䝑䝖䛚䜘䜃 ᐃᶵჾ䛾௙ᵝ㻌
NIFS, JAEA,
IMR, Tohoku(FRU, Toyobo,
NIMS,䛣䜜䜙䛾≧ἣ䜢⪃៖䛧䛶䚸ఏᑟ෭༷ᆺ䛾㉸ఏᑟ䝬䜾䝛䝑䝖
Univ.
SEI, Toshiba,
Universities䜢᥇⏝䛧䚸ᐊ 䝪䜰✵㛫䜢┤ᚄ 㻡㻜㻌㼙㼙 ௨ୖ䚸᭱኱☢ሙ䜢 㻝㻡㻚㻡㻌
ISTEC, NIMS, etc)
28T hybrid magnet㼀 ௨ୖ䛸䛧䛯䚹䛭䛧䛶䚸₃䜜☢ሙ䜢పῶ䛩䜛䛯䜑䚸㻞㻡㻌 㼙㼙 䛛䜙㻟㻜㻌 㼙㼙 䛾ཌ䛥䛾☢Ẽ䝅䞊䝹䝗䜢᪋䛩ணᐃ䛷䛒䜛䚹෭෾ᶵ䛸䛧
Fig. 2 Collaboration network on neutron effect investigation of䛶䛿✵෭ᘧ䛾 㻳㻹 ෭෾ᶵ䜢᥇⏝䛧䚸䝁䞁䝥䝺䝑䝃䞊㒊ศ䛿✵superconducting magnet materials.

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第80回

2009年度春季低温工学・超電導学会

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LHD / 核融合㻌୰ᛶᏊ↷ᑕヨᩱホ౯⏝ 㻝㻡㼀 䝬䜾䝛䝑䝖䝅䝇䝔䝮䛸ᗘྍኚ䜲䞁䝃䞊䝖䛾ᴫᛕタィ㻌㻰㼑㼟㼕㼓㼚㻌㼛㼒㻌㻝㻡㼀㻌㼟㼡㼜㼑㼞㼏㼛㼚㼐㼡㼏㼠㼕㼚㼓㻌㼙㼍㼓㼚㼑㼠㻌㼟㼥㼟㼠㼑㼙㻌㼍㼚㼐㻌㼢㼍㼞㼕㼍㼎㼘㼑㻌㼠㼑㼙㼜㼑㼞㼍㼠㼡㼞㼑㻌㼕㼚㼟㼑㼞㼠㻌㼒㼛㼞㻌㼕㼚㼢㼑㼟㼠㼕㼓㼍㼠㼕㼛㼚㼟㻌㼛㼚㻌㼠㼔㼑㻌㼜㼞㼛㼜㼑㼞㼠㼕㼑㼟㻌㼛㼒㻌㼚㼑㼡㼠㼞㼛㼚㻌㼕㼞㼞㼍㼐㼕㼍㼠㼑㼐㻌㼟㼡㼜㼑㼞㼏㼛㼚㼐㼡㼏㼠㼛㼞㼟㻚㻌㻌ዟ஭㻌 Ⰻኵ䠈ᗈ℩㻌 㔞୍䠈ఀ⸨㻌 ⪽䠈ᐑ⏣㻌 ᩧ䠄㻶㻭㻿㼀㻱㻯䠅䠗ᑿᓮ㻌 ಟ䠄⚄ᡞ〇㗰䠅䠗すᮧ㻌 ᪂䠄㻺㻵㻲㻿䠅䠗➉ෆ㻌 Ꮥኵ䠄㻺㻵㻹㻿䠅䠗㻌すᔱ㻌 ⱱᏹ䠄㜰኱䠅䠗Ώ㎶㻌 ࿴㞝䠈ᅄ❟㻌 ᶞ⏨䠄ᮾ໭኱䠅㻌㻻㻷㼁㻵㻌㼅㼛㼟㼔㼕㼛䠈㻴㻵㻾㻻㻿㻱㻌㻾㼥㼛㼕㼏㼔㼕䠈㻵㼀㻻㻌㻿㼍㼠㼛㼟㼔㼕䠈㻹㻵㼅㻭㼀㻭㻌㻴㼕㼠㼛㼟㼔㼕㻌㻔㻶㻭㻿㼀㻱㻯㻕㻧㻌㻻㼆㻭㻷㻵㻌㻻㼟㼍㼙㼡㻌㻔㻷㼛㼎㼑㻌㼟㼠㼑㼑㼘㻕㻧㻌㻺㻵㻿㻴㻵㻹㼁㻾㻭㻌㻭㼞㼍㼠㼍㻌㻔㻺㻵㻲㻿㻕㻧㻌㼀㻭㻷㻱㼁㻯㻴㻵㻌㼀㼍㼗㼍㼛㻌㻔㻺㻵㻹㻿㻕㻧㻌㻺㻵㻿㻴㻵㻶㻵㻹㻭㻌㻿㼔㼕㼓㼑㼔㼕㼞㼛㻌㻔㻻㼟㼍㼗㼍㻌㼁㼚㼕㼢㻚㻕㻧㻌㼃㻭㼀㻭㻺㻭㻮㻱㻌㻷㼍㼦㼡㼛㻘㻌㻿㻴㻵㻷㻭㻹㻭㻌㼀㼍㼠㼟㼡㼛㻌㻔㼀㼛㼔㼛㼗㼡㻌㼁㼚㼕㼢㻚㻕㻌㻱㻙㼙㼍㼕㼘㻦㻌㼛㼗㼡㼕㻚㼥㼛㼟㼔㼕㼛㻬㼗㼛㼎㼑㼘㼏㼛㻚㼏㼛㼙㻌㻌㻝䠊䛿䛨䜑䛻㻌
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Fig.2㻌 Temperature Distribution along a Variable Temperature㻌 Insert㻌㻠䠊䜎䛸䜑㻌
㻞㻜㻜㻤ᖺᗘ䛿䝬䜾䝛䝑䝖䝅䝇䝔䝮ཬ䜃 ᗘྍኚ䜲䞁䝃䞊䝖䛾ᴫᛕタィ䛸䛧䛶䚸㻞௳䛾ゎᯒ䞉ホ౯䜢ᐇ᪋䛧䛯䚹㻞㻜㻜㻥ᖺᗘ䛿ᮏゎᯒ䞉ホ౯䛻ᇶ䛵䛔䛶ヲ⣽タィ䜢㐍䜑䜛ィ⏬䛷䛒䜛䚹㻌㻌ཧ⪃ᩥ⊩㻌㻝㻚㻌 㻾㻚㻌㻴㼕㼞㼛㼟㼑㻘㻌㼑㼠㻌㼍㼘㻚㻦㻌㼀㻱㻵㻻㻺㻌㻷㻻㻳㻭㻷㼁㻘㻌㻠㻝㻌㻔㻞㻜㻜㻢㻕㻌㻡㻢㻝㻙㻡㻢㻡㻌㻌
Fig.1 A Result of Magnetic Shield Analysis, Cylindrical Shape― 31 ―

第80回

2009年度春季低温工学・超電導学会

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LHD / 核融合㪣㪟㪛 䊘䊨䉟䉻䊦䉮䉟䊦䈱੤ᵹ៊ᄬ᷹ቯ㩷㪘㪚㩷㪣㫆㫊㫊㪼㫊㩷㫀㫅㩷㪧㫆㫃㫆㫀㪻㪸㫃㩷㪚㫆㫀㫃㫊㩷㫆㪽㩷㫋㪿㪼㩷㪣㪸㫉㪾㪼㩷㪟㪼㫃㫀㪺㪸㫃㩷㪛㪼㫍㫀㪺㪼㩷 䋨㪣㪟㪛䋩㩷㩷㧏⏷㻃 ୌஒ䟾ງ▴ᾀᏏ䟾୔ᡖฺ⾔䟾௑ᕖಘష㻃 䟺㻱㻬㻩㻶䟻㻃㻷㻤㻮㻤㻫㻤㻷㻤㻃㻮㼄㼝㼘㼜㼄㻏㻃㻦㻫㻬㻮㻤㻵㻤㻬㻶㻫㻬㻃㻫㼌㼕㼒㼗㼄㼎㼄㻏㻃㻰㻬㻷㻲㻃㻷㼒㼖㼋㼌㼜㼘㼎㼌㻏㻃㻬㻰㻤㻪㻤㻺㻤㻃㻶㼋㼌㼑㼖㼄㼎㼘㻃㻋㻱㻬㻩㻶㻌㻃㻨㻐㼐㼄㼌㼏㻝㻃㼗㼄㼎㼄㼋㼄㼗㼄㻣㻯㻫㻧㻑㼑㼌㼉㼖㻑㼄㼆㻑㼍㼓㻃㩷㪈䋮䈲䈛䉄䈮㩷
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䛮䛝䛬ず✒䜈䜑䛙䛮䛒䛭䛓䜑䚯䛣䛝䛬ධ᥾኶䛑䜏䝖䜽䝊䝮䜻䜽᥾኶䜘ᕣ䛝ᘤ䛊䛥᥾኶䜘⤎ྙ᥾኶䛮ず✒䜈䛩䛥䚯㻃㪊䋮⚿ว៊ᄬᤨቯᢙ䈱⹏ଔ㩷
㏳㞹ἴᙟ䟾䜷䜨䝯හ㒂䛴☚ሔฦᕱ䜘⩻៎䛝䟾ῼᏽ䛝䛥⤎ྙ᥾኶ Qc 䜘ḗ䛴⾪ᘟ䛭ぜ᰹໩䛝䛥䚯㻃

Q*( P0 / A* Bm2Vm ) Qc 㻃㻋㻔㻌㻃䛙䛙䛭䟾 P 0 䛵┷✭䛴㏩☚⋙䟾 A 䛵ᙟ≟ᅄᏄ䟾 Bm 䛵᭩ኬ☚ሔ䟾 Vm 䛵⣪⥲䛴మ✒䛭䛈䜑䚯ᅒ 㻕 䛴䛟䛿䛬䛴䝋䞀䝃䛑䜏⤎ྙ᥾኶䜘ず✒䜈䜐䟾䛣䜒䜘ᘟ㻋㻔㻌䜘⏕䛊䛬䟾ᑙమධ㛏䛱ῳ䜐ぜ᰹໩䛝䛥䚯䛣䛴⤎ᯕ䜘ᅒ 㻖 䛱♟䛟䚯ぜ᰹໩䛝䛥䛥䜇䛱䟾᭩ኬ㏳㞹㞹Ὦ䛴౪Ꮛᛮ䛒䛰䛕䛰䛩䛬䛊䜑䚯䛙䛙䛭⤎ྙ᥾኶᫤ᏽᩐ
䜘 W 䛮䛟䜑䛮䟾 W / W 0 䛒䠃䜎䜐༎ฦᑚ䛛䛊䟺㻓㻑㻔 ௧ୖ䟻䛴ሔྙ䛵ḗ䛴㛭౿䛒㎾జⓏ䛱୙䛎䜏䜒䜑䚯㻃*Q*

2W / W 0 㻃㻩㼌㼊㻑㻔㻃㻦㼘㼕㼕㼈㼑㼗㻃㼄㼑㼇㻃㼋㼈㼄㼗㻃㼏㼒㼖㼖㻃㼒㼉㻃㼗㼋㼈㻃㻬㻹㻐㻯㻃㼆㼒㼌㼏㻃㼇㼘㼕㼌㼑㼊㻃㼗㼋㼈㻃㻤㻦 㼏㼒㼖㼖 㼐㼈㼄㼖㼘㼕㼈㼐㼈㼑㼗㼖㻩㼌㼊㻑㻕㻃㻷㼒㼗㼄㼏㻃㼐㼈㼄㼖㼘㼕㼈㼇㻃㼏㼒㼖㼖㼈㼖㻃



㻋㻕㻌㻃

䛙䛴ᘟ䜘⏕䛊䛬ビ౮䛝䛥 㻕 ಴䛴 㻬㻹 䜷䜨䝯䛴⤎ྙ᥾኶᫤ᏽᩐ
䛵䟾㻬㻹㻐㻯 䜷䜨䝯䛒 㻛㻓㻃 㼐㼖䟾㻬㻹㻐㻸 䜷䜨䝯䛒 㻕㻓㻓㻃 㼐㼖 䛭䛈䛩䛥䚯㻕಴䛴䜷䜨䝯䛵ධ䛕ྜྷ䛞シ゛䛭ష䜏䜒䛥䛱䜈䛑䛑䜕䜏䛠 㻕㻑㻘 ಶ䛴ᕣ䛒⌟䜒䛥䚯䛙䜒䛵䟾㻬㻹㻐㻯 䜷䜨䝯䛴⿿ష᫤᭿䛒᪡䛊䛙䛮䟾༟
≺㏳㞹ム㥺䜘 㻯㻫㻧 ⤄䜅㎰䜅๑䛱⾔䛩䛬䛊䜑䛙䛮䛰䛯䛴ᒓṌ䛴㐢䛊䛱䜎䜐䟾⣪⥲㛣᥃よᢤᢘ䛱㐢䛊䛒⏍䛞䟾⣪⥲㛣⤎ྙ㞹Ὦ䛴Ⓠ⏍䛱ᙫ㡢䛝䛥䛥䜇䛮⩻䛎䜏䜒䜑䚯≁䛱౐⏕䛛䜒䛬䛊䜑⣪⥲䛴⾪㟻䛵䜷䞀䝊䜧䝷䜴䜘᪃䛝䛬䛊䛰䛊㖙䛴⿼㟻䛭䛈䜐䟾㓗໩⿍⭯䛴ᙫ㡢䜘ུ䛗䛥ྊ⬗ᛮ䜈䛈䜑䚯㻃― 32 ―

㻩㼌㼊㻑㻖㻃㻱㼒㼕㼐㼄㼏㼌㼝㼈㼇㻃㼆㼒㼘㼓㼏㼌㼑㼊㻃㼏㼒㼖㼖㼈㼖㻃

第80回



2009年度春季低温工学・超電導学会

1B-p04

LHD / 核融合䌌䌈䌄䊓䊥䉦䊦䉮䉟䊦䈱ㆊ಄ළ䋨䉰䊑䉪䊷䊦䋩ᡷㅧ䈱ᚑᨐ㩷
Results of lowering temperatures of the LHD helical coils by subcooling system.
੹Ꮉ ା૞䋬የ⧎ ືᶈ䋬ᩉ 㐳㐷䋬ựญ ⌀ม䋬㑐ญ ᷷ᦶ䋬ਃᚭ ೑ⴕ䋨NIFS䋩;ጟ᧛ ື⥋䋨᧲Ꮏᄢ䋩IMAGAWA Shinsaku, OBANA Tetsuhiro, YANAGI Nagato, HAMAGUCHI Shinji, SEKIGUCHI Haruo,
MITO Toshiyuki (NIFS), OKAMURA Tetsuji (Tokyo Institute of Technology)
E-mail: imagawa@LHD.nifs.ac.jp

12.5

LHD
(3rd layer) Model coilIm.p.* of 1 turn sample

12
Current (kA)in subcooled He
11.5@ 3.49 K(0.115 MPa)
@ 3.95 K@ 4.42 K after subcool

11

B//12.5
B//18.0

In saturated He

10.5@4.42 K
before subcool
105(B//18.0)(B//12.5)

5.5
6
Magnetic Field (T)6.5

Fig.1. Minimum currents for dynamic propagation of anormal-zone, I(mp)*. Normal-zones in the LHD helical coil are
estimated to be induced at the third layer.
13

5.4

12

5.3

11

5.2

10

5.1

9

5

8

4.9

7

4.8

㪋㪅㩷 䉁䈫䉄㩷
㩷 LHD䊓䊥䉦䊦䉮䉟䊦䈪䈲䋬಄ළ᷷ᐲ䉕4.4 K㘻๺䈎䉌䉮䉟䊦಴
ญ3.95 K䉁䈪ਅ䈕䉎䈖䈫䈮䉋䉍䋬ᦨዊવ᠞㔚ᵹ䈏11.0 kA䈎䉌
11.4 kA䈮਄᣹䈚䈢䇯䊓䊥䉦䊦䉮䉟䊦䋳䊑䊨䉾䉪䈱㔚ᵹᲧ䉕௑ᢳ䈘䈞 䈢 ബ ⏛ ᴺ 䈫 ⚵ 䉂 ว 䉒 䈞 䉎 䈖 䈫 䈮 䉋 䉍 䋬 ᐔ ဋ 11.6 kA
䋨H-O/M/I=11.4/12.0/11.4 kA䋩䈪䈱䊒䊤䉵䊙ታ㛎䈏น⢻䈫䈭䉍䋬䊒䊤䉵䊙ታ㛎▸࿐䈱᜛ᄢ䈮⽸₂䈚䈢䇯

Propagation Velocity (m/s)

14th (11.30 kA)㪊㪅㩷 વ᠞ㅦᐲ䈱Ყセ㩷
15th (-11.08 kA)
6
4.7
㩷 䊓䊥䉦䊦䉮䉟䊦䈪䈱Ᏹવዉવ᠞ㅦᐲ䈲䋬㐳ᚻᣇะ䈮䊘䊨䉟䉻
16th (-11.11 kA)
䊦30ᐲ䊏䉾䉼䈪ข䉍ઃ䈔䈢䊏䉾䉪䉝䉾䊒䉮䉟䊦䈱ାภ䈎䉌᳞䉄䉎
5
4.6
0
90
180
270
360
䈖䈫䈏䈪䈐䉎䇯䋱䊏䉾䉼એ਄䈱વ᠞䈏䈅䈦䈢䋳䉬䊷䉴䈮䈧䈇䈩વ
Poloidal Angle (deg)᠞ㅦᐲ䈱ಽᏓ䉕࿑2䈮␜䈜䇯ᄖ஥⿒㆏ㇱ䋨0 deg䋩䈪ㆃ䈒䋬ౝ஥
Fig. 2. Propagation velocities of a normal zone in the LHD⿒㆏ㇱ䋨180 deg䋩䈪ㅦ䈒䈭䈦䈩䈍䉍䋬⏛႐ಽᏓ䈫⋧㑐䈏䈅䉎䇯ૐ
helical coil and the transverse magnetic field at 11.2 kA.
⏛႐஥䈫㜞⏛႐஥䈱䋲ὐ䈝䈧䈱ᐔဋ୯䉕ㅢ㔚㔚ᵹ୯䈪ᢛℂ䈚
4.42 K (b) saturated䈢⚿ᨐ䉕䊝䊂䊦䉮䉟䊦䈫Ყセ䈚䈩࿑3䈮␜䈜䇯⚻㛎⏛⇇䈱Ꮕ䉕
15
4.42 K (b) (a) after subcool
4.42 K (a) (b) before subcool⠨ᘦ䈜䉎䈫䋬䊓䊥䉦䊦䉮䉟䊦䈱4.4 K㘻๺䊓䊥䉡䊛಄ළᤨ䈱಄ළ
4.36 K (a)⁁ᘒ䈲䋬䊝䊂䊦䉮䉟䊦䈱ᦨ䉅ᖡ䈇⁁ᘒ䈮ㄭ䈇䈫ផ᷹䈘䉏䉎䇯৻
4.22 K
3.95 Kᣇ䋬䉰䊑䉪䊷䊦ㆇォᤨ䈱䊓䊥䉦䊦䉮䉟䊦䈪䈲䋬11.4 kA䈪䈱વ᠞
H1, 4.4 K
3.82 K(high field)
3.76 Kㅦᐲ䈏6 m/s⒟ᐲ䈪䈅䉍䋬䊝䊂䊦䉮䉟䊦䈪䈱ᦨૐㅦᐲ䉋䉍䉅ㆃ䈇䇯
3.55 K
3.49 K䊝䊂䊦䉮䉟䊦䈪䈲વ᠞䈚䈭䈎䈦䈢㔚ᵹၞ䈪䈅䈦䈢䈖䈫䈏ផ᷹䈘
10䉏䉎䇯䈖䈱䈖䈫䈲䋬䊍䊷䉺䈮䉋䉎ೋᦼᏱવዉㇱ䈏චಽ䈭㐳䈘䈮㆐
H2, 4.4 K(high field)䈚䈩䈇䈭䈎䈦䈢䈖䈫䉕␜ໂ䈚䈩䈇䉎䇯㩷Transverse Magnetic Field (T)㪉㪅㩷 ᦨዊવ᠞㔚ᵹ䈱Ყセ㩷㩷 䉰䊑䉪䊷䊦ㆇォᤨ䈮䈲䋬᷷ᐲૐਅ䈮䉋䈦䈩䊍䉴䊁䊥䉲䉴៊ᄬ䈏Ⴧᄢ䈜䉎ലᨐ䉅ട䉒䉍䋬ബ⏛ᤨ䈱੤ᵹ៊ᄬ䈮䉋䉎䉮䉟䊦ౝㇱ䈱಄ᇦ᷷ᐲ਄᣹䈏ήⷞ䈪䈐䈭䈒䈭䉎䇯ήബ⏛⁁ᘒ䈎䉌ㅢᏱ䈱ඨಽ䈱ബ⏛ㅦᐲ䈪㜞⏛႐䉁䈪ബ⏛䉕ⴕ䈦䈢㓙䈮䋬11.4 kA䉕⿥䈋䈢䈫䈖䉐䈪䋬಄ᇦ಴ญ䈮ㄭ䈇䉮䉟䊦਄ㇱ䈎䉌䈱Ᏹવዉવ᠞䈏䋲࿁᷹ⷰ䈘䉏䈢[2]䇯䈠䈱䈢䉄䋬㜞⏛႐ബ⏛䈱೨䈮䈲11 kAઃㄭ䈪䋲ᤨ㑆䈱಄ළᤨ㑆䉕⏕଻䈜䉎䉋䈉䈮ബ⏛ᣇᴺ䉕ᄌᦝ䈚䈢䈏䋬䈖
䈱ᣇᴺ䈪䉅11.4 kA䉕⿥䈋䈢ᤨὐ䈪䉮䉟䊦ਅㇱ䈎䉌⍴䈇Ᏹવዉવ᠞䈏᷹ⷰ䈘䉏䈢䇯䈠䉏એ㒠䈲ᦨౝጀ䈱H-I䊑䊨䉾䉪䈱㔚ᵹ୯
䉕11.4 kAએਅ䈮೙㒢䈚䈩䊒䊤䉵䊙ታ㛎䈮ଏ䈚䈩䈍䉍䋬Ᏹવዉવ᠞䈲᷹ⷰ䈘䉏䈩䈇䈭䈇䇯䈖䉏䉁䈪䈮䊓䊥䉦䊦䉮䉟䊦䈪᷹ⷰ䈘䉏䈩䈇䉎ᦨዊવ᠞㔚ᵹ䉕䊝䊂䊦䉮䉟䊦䈫Ყセ䈚䈩࿑1䈮␜䈜䇯䊝䊂䊦䉮䉟䊦䈪䈲䋬ጀ㑆䉴䊕䊷䉰䈫ዉ૕䈱㑆䈮ᝌ౉䈚䈢䊁䊷䊒䊍䊷䉺䉕↪䈇䈩䋬20 ms䈱ශടᤨ㑆䈪ᦨᄢ100 W䉁䈪䈱ടᾲ䈮䉋䉍⍴䈇Ᏹવዉㇱ䉕↢ᚑ䈚䋬䈖䈱Ᏹવዉㇱ䈏᜛ᄢવ᠞䈚ᓧ䉎ᦨዊ䈱㔚ᵹ୯䉕⺞䈼䈢䇯ᦨዊવ᠞㔚ᵹ䈮ኻ䈜䉎䉰䊑䉪䊷䊦䈱ലᨐ䈲䋬䊝䊂䊦䉮䉟䊦䉋䉍䉅䊓䊥䉦䊦䉮䉟䊦䈱ᣇ䈏ዊ䈘䈇䈫䈖䉐䈮ᱛ䉁䈦䈩䈇䉎䇯

[2] S. Imagawa, et al., IEEE Trans. Appl. Supercond. 18 (June2008) 455-458.

Propagation Velocity (m/s)

㪈㪅㩷 䈲䈛䉄䈮㩷㩷 ᄢဳ䊓䊥䉦䊦ⵝ⟎䋨LHD䋩䈱䊓䊥䉦䊦䉮䉟䊦䈪䈲䋬䉮䉟䊦౉ญ䈮ᷫ࿶ᾲ੤឵ེ䈏ㅊട䈘䉏䋬䉮䉟䊦౉ญ᷷ᐲ䉕4.4 K㘻๺䈎䉌
3.2 K䉁䈪ਅ䈕䈢ㆇォ䈏น⢻䈫䈭䈦䈩䈇䉎[1]䇯䈖䉏䉁䈪䈮䋬4.4 K㘻๺䊓䊥䉡䊛಄ළ䈱႐ว䈮䈲11.0 kA䈮䈍䈇䈩ᢙ࿁䈱Ᏹવዉવ᠞䈫࿁ᓳ䈏᷹ⷰ䈘䉏䈢䈱䈮ኻ䈚䈩䋬䋳ᐕ㑆䈱䉰䊑䉪䊷䊦ㆇォ䈮䈍䈇䈩䈲䋬䉮䉟䊦಴ญ3.95 Kએਅ䈱႐ว䈮11.4 kAએਅ䈪䈲Ᏹવዉવ᠞䈲᷹ⷰ䈘䉏䈩䈍䉌䈝䋬৻ቯ䈱಄ළ቟ቯᕈ䈱ᡷༀലᨐ䈏⏕⹺䈘䉏䈩䈇䉎䇯

H2, 4.4 K(low field)
H1, subcool (low field)

5

H1, 4.4 K (low field)

10.5

11

11.5
Current (kA)

12

12.5

Fig.3. Comparison of propagation velocities in the LHD helicalcoil and the model coil.

ෳ⠨ᢥ₂[1] S. Imagawa, et al., Nuclear Fusion 47 (2007) 353-360.

― 33 ―

第80回

2009年度春季低温工学・超電導学会

1B-p05

LHD / 核融合⿥ᵹേ䊓䊥䉡䊛಄ළᄢဳ⿥㔚ዉዉ૕䈱ਃᰴర቟ቯᕈ⸃ᨆ㩷㩷㪫㪿㫉㪼㪼㪄㪻㫀㫄㪼㫅㫊㫀㫆㫅㪸㫃㩷㪸㫅㪸㫃㫐㫊㫀㫊㩷㫆㪽㩷㫊㫋㪸㪹㫀㫃㫀㫋㫐㩷㫆㪽㩷㫃㪸㫉㪾㪼㩷㫊㪺㪸㫃㪼㩷㫊㫌㫇㪼㫉㪺㫆㫅㪻㫌㪺㫋㫆㫉㩷㪺㫆㫆㫃㪼㪻㩷㪹㫐㩷㫊㫌㫇㪼㫉㪽㫃㫌㫀㪻㩷㪿㪼㫃㫀㫌㫄㩷㩷ዊᨋ㩷 ໪ੱ䋬㩷 ⊕੗㩷 ᐽਯ㪃㩷 Ⴎᵤ㩷 ᱜඳ䋨੩ᄢ䋩䋻੹Ꮉ㩷 ା૞䋨ᩭⲢว⑼ቇ⎇ⓥᚲ䋩㩷㪢㪦㪙㪘㪰㪘㪪㪟㪠㩷㪟㫀㫉㫆㫋㫆䋬㩷 㪪㪟㪠㪩㪘㪠㩷㪰㪸㫊㫌㫐㫌㫂㫀㩷 䋬㩷 㪪㪟㪠㪦㪫㪪㪬㩷㪤㪸㫊㪸㪿㫀㫉㫆㩿㪢㫐㫆㫋㫆㩷㪬㫅㫀㫍㪅㪀㪒㩷㪠㪤㪘㪞㪘㪮㪘㩷㪪㪿㫀㫅㫊㪸㫂㫌㩷㩿㪥㪠㪝㪪㪀㩷㪜㪄㫄㪸㫀㫃㪑㩷㪿㫀㫉㫆㫋㫆㪄㪼㪗㫋㪇㪌㪅㫄㪹㫆㫏㪅㫄㪼㪻㫀㪸㪅㫂㫐㫆㫋㫆㪄㫌㪅㪸㪺㪅㫁㫇㩷㩷㪈䋮䈲䈛䉄䈮㩷
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第80回

2009年度春季低温工学・超電導学会

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LHD / 核融合

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Design studies of the LHD-type fusion energy reactor with HTS optionᩉ㩷 㐳㐷䋬㜞⇌㩷 ৻਽䋬ਃᚭ㩷 ೑ⴕ䋬⋧⦟㩷 ᣿↵䋬੹Ꮉ㩷 ା૞㩷 㩿NIFS㪀䋻㩷 䊋䊮䉰䊦㩷 䉯䊷䊤䊑㩷 㩿IPR㪀䋻㩷 ጤᾢ㩷 ᚑථ㩷 䋨਻ᄢ䋩㩷YANAGI Nagato, TAKAHATA Kazuya, MITO Toshiyuki, SAGARA Akio, IMAGAWA Shinsaku (NIFS);BANSAL Gourab (Institute for Plasma Research, India); IWAKUMA Masataka (Kyushu Univ.)
E-mail: yanagi@LHD.nifs.ac.jp䋱䋮㩷 ⎇ⓥ䈱⢛᥊䈫⋡⊛㩷䊓䊥䉦䊦䋨㪣㪟㪛䋩ဳᩭⲢว䉣䊈䊦䉩䊷Ἱ䋨FFHR䋩䈱⸳⸘䈏
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Fig. 1 䈮䇮⃻࿷ឭ᩺䈚䈩䈇䉎 100 kA ⚖ HTS ዉ૕䈱⸳⸘଀䉕␜䈜䇯Y ♽䊁䊷䊒✢᧚䉕න⚐䈮Ⓧጀ䈚䈩䉴䊁䊮䊧䉴⵾䉳䊞䉬䉾䊃䈱ਛᔃ䈮㈩⟎䈚䇮࿁䉍䈮䊖䉾䊃䉴䊘䉾䊃᷷ᐲૐᷫ↪䈱቟ቯൻ㌃䉕౉䉏䈢᭴ㅧ䈫䈚䈩䈇䉎䇯㜞䈇⥃⇇㔚ᵹኒᐲ䉕᦭䈚䈢 HTS✢᧚䈲ዉ૕ਛᔃ䈮⭯䈒㈩⟎䈘䉏䉎䈢䉄䇮䊓䊥䉦䊦ᒻ⁁䈱Ꮞ✢䈮઻䈉ᱡ䉂䉕චಽ䈮ዊ䈘䈒ᛥ䈋䉎䈖䈫䈏䈪䈐䉎䇯䉁䈢䇮✢᧚䈲න⚐䈮Ⓧጀ䈘䉏䈩䈇䉎䈢䉄䇮ᯏ᪾⊛䈮䉅ᒝ࿕䈭ዉ૕䈫䈭䉎䇯䈖䈖䈪䇮✢᧚㑆䈮䈲ォ૏䈏䈭䈇䈢䉄䇮ᔅὼ⊛䈮㔚ᵹಽᏓ䈱ਇဋ৻䋨஍ᵹ䋩䈏↢䈛䉎䈖䈫䈮䈭䉎䈏䇮ᄢ䈐䈭᷷ᐲ䊙䊷䉳䊮䈫ᾲኈ㊂䈱䈢䉄䈮቟ቯᕈ䈲໧㗴䈮䈭䉌䈭䈇䈫ᦼᓙ䈪䈐䉎䇯ታ㓙䇮10 kA⚖䈱䊒䊨䊃䉺䉟䊒ዉ૕䉕⹜૞䈚䈩⍴ዤ⹜㛎䉕ⴕ䈦䈢䈫䈖䉐䇮䈖䉏䉌䈱ၮᧄ੐㗄䉕⏕⹺䈜䉎䈖䈫䈮ᚑഞ䈚䈢 [4]䇯৻ᣇ䇮Ⓧጀ䈘䉏䈢䊁䊷䊒✢᧚䈮䈲ᄢ䈐䈭⏛᳇ㆤ⭁㔚ᵹ䈏⺃⿠䈘䉏䇮䊒䊤䉵䊙䈱㐽䈛ㄟ䉄⏛႐䈮ኻ䈚䈩ᓇ㗀䉕ਈ䈋䉎䈖䈫䈏 ᔨ䈘䉏䉎䇯䈖䈱໧㗴䈮䈧䈇䈩䈲䇮ᧄ᧪䇮䊓䊥䉦䊦䊏䉾䉼䈱ኻ⒓ᕈ䈏䈅䉎䈢䉄䇮䊃䊨䉟䉻䊦ᣇะ䈻䈱Ⓧಽ䈫䈚䈩᭴ᚑ䈘䉏䉎⏛᳇㕙䋨⏛ജ✢䈪᭴ᚑ䈘䉏䉎౉䉏ሶ⁁䈱㕙䋻Fig. 2 䈮⸘▚଀䋩䈮ኻ䈚䈩ᄢ䈐䈭ᓇ㗀䉕ਈ䈋䉎䈖䈫䈲䈭䈇䈫⠨䈋䈩䈐䈢䇯੹࿁䇮䈖䈱䈖䈫䈮ኻ䈜䉎ቯ㊂⊛䈭⏕⹺䉕ⴕ䈦䈢䈱䈪䇮એਅ䈮ႎ๔䈜䉎䇯

Fig. 1 Configuration of the 100 kA-class HTS conductor
proposed for FFHR.

䋳䋮㩷 ⏛᳇ㆤ⭁㔚ᵹ䉕⠨ᘦ䈚䈢⏛᳇㕙⸘▚㩷
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Fig. 2 Upper: Magnetic surfaces calculated for FFHR-2m2
Type-A (R = 17.33 m) with (a) and without (b) shielding
currents. Lower: Spatial distributions of the radial componentof the magnetic field inside the helical coil on the plane
perpendicular to the winding direction.
㩷ෳ⠨ᢥ₂㩷
[1] A. Sagara et al., Fusion Eng. Des. 81 (2006) 2703.
[2] S. Imagawa et al., Plasma and Fusion Res. 3 (2008) S1050.
[3] K. Takahata et al., Fusion Eng. Des. 82 (2007) 1487.
[4] G. Bansal et al., IEEE Trans. Appl. SC. 18 (2008) 1151.

― 35 ―

第80回

2009年度春季低温工学・超電導学会

1B-p07加速器䎬䎯䎦 㐿⊒↪ 䎶䎷䎩䙱䎙䏐 䭶䮰䭫䭱䮩䭿䮬䯃䮲ૐ᷷ⷐ⚛⹜㛎䯴䯽䯵䎃㪉㪢㩷㪧㪼㫉㪽㫆㫉㫄㪸㫅㪺㪼㩷㪫㪼㫊㫋㫊㩷㫆㪽㩷㪪㪫㪝㪄㪍㫄㩷㪚㫉㫐㫆㫄㫆㪻㫌㫃㪼㩷㪚㫆㫄㫇㫆㫅㪼㫅㫋㫊㩷㪽㫆㫉㩷㪠㪣㪚㩷㩿㪈㪀㩷㩷ᄢౝᓼੱ䋬ዊፉ⵨ੑ䋬ㄭ⮮⦟਽䋬࿯ደᷡẴ䋬ኹፉᤘ↵䋬ખ੗ᶈቁ䋬ਛ⷏ഞᄥ䋬ᣧ㊁ੳม䋬ේ๺ᢥ䋬᧲ᙗ↵䋬㩷ਭ᧻ᐢ⟤䋬⚦ጊ⻞ੑ䋬ጊᧄ᣿㪃㩷 ჇỈ⟤૫㩷 䋨㜞䉣䊈䊦䉩䊷ടㅦེ⎇ⓥᯏ᭴䋩㩷㪦㪟㪬㪚㪟㪠㩷㪥㫆㫉㫀㪿㫀㫋㫆䋬㪢㪦㪡㪠㪤㪘㩷㪰㫌㫌㫁㫀䋬㪢㪦㪥㪛㪦㩷㪰㫆㫊㪿㫀㫅㪸㫉㫀䋬㪫㪪㪬㪚㪟㪠㪰㪘㩷㪢㫀㫐㫆㫊㫌㫄㫀㪃㩷㪫㪜㪩㪘㪪㪟㪠㪤㪘㩷㪘㫂㫀㫆䋬㪥㪘㪢㪘㪠㩷㪟㫀㫉㫆㫋㪸㫂㪸䋬㩷㪥㪘㪢㪘㪥㪠㪪㪟㪠㩷㪢㫆㫋㪸䋬㪟㪘㪰㪘㪥㪦㩷㪟㫀㫋㫆㫊㪿㫀䋬㪟㪘㪩㪘㩷㪢㪸㫑㫌㪽㫌㫄㫀䋬㪟㪠㪞㪘㪪㪟㪠㩷㪥㫆㫉㫀㫆䋬㪟㪠㪪㪘㪤㪘㪫㪪㪬㩷㪟㫀㫉㫆㫄㫀䋬㪟㪦㪪㪦㪰㪘㪤㪘㩷㪢㪼㫅㫁㫀䋬㩷㪰㪘㪤㪘㪤㪦㪫㪦㩷㪘㫂㫀㫉㪸㪃㩷㪤㪘㪪㪬㪱㪘㪮㪘㩷㪤㫀㫂㪸㩷㩿㪢㪜㪢㪀㩷㪜㪄㫄㪸㫀㫃㪑㩷㫆㪿㫌㪺㪿㫀㪗㫇㫆㫊㫋㪅㫂㪼㫂㪅㫁㫇㩷㩷㧚ߪߓ߼ߦ
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Cavity typeTESLA-like߇‫ޔ‬಄ළᤨߦߪ‫ߩࠄࠇߎޔ‬ᯏེߩᾲᄌᒻߦࠃࠅߘߩ૏⟎Vacuum vessel length (SS400)
5515 mm߇ᄌൻߔࠆ‫ߩߎޕ‬૏⟎ᄌൻࠍ᷹ቯߔࠆ࠮ࡦࠨ࡯ߩ㐿⊒෸
Vac. vessel outer diameter
965.2 mm߮⫳⊒ࠟࠬᚯࠅ㈩▤ߩᄌᒻߩ᷹ቯࠍⴕ߁‫ޕ‬
Gas return pipe length (SUS316L)
5832 mm
Cold mass, kg ⌀ⓨਛ෸߮ᷫ࿶ࡋ࡝࠙ࡓࠟࠬਛߢߩ᷷ᐲ᷹ቯ‫ޕ‬4 cavities
410એਅߦ಄ළߐࠇߚᯏེߩ᷷ᐲ᷹ቯߪ‫ޔ‬ਥߦ %'401: ᷷ᐲ⸘
Gas return pipe
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[1] K. Tsuchiya, et al.: Abstracts of CSJ Conference, Vol. 79(2008), 2B-a01, p.123.
[2] N. Ohuchi, et al.: Abstracts of CSJ Conference, Vol. 79
㩷(2008), 2B-a02, p.124.
㩷[3]K.
Hara, et al.,: Abstracts of CSJ Conference, Vol. 79㪝㫀㪾㪅㩷㪈㩷㪚㫉㫆㫊㫊㩷㪪㪼㪺㫋㫀㫆㫅㩷㫆㪽㩷㪪㪫㪝㩷㪚㫉㫐㫆㫄㫆㪻㫌㫃㪼㩷(2008), 2B-a03, p.125.

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第80回

2009年度春季低温工学・超電導学会

1B-p08

加速器

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第80回

2009年度春季低温工学・超電導学会

1B-p09加速器

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LN2 CE㪈㪌㪇㩷 㪮䉕චಽ಄ළ䈪䈐䉎⢻Cold Box 1.2 kW w/o LN2
Sub-cooler
20000 Lജ䈏䈅䉎䈖䈫䉕⏕⹺䈚䈢䇯੍
Expansion Turbines
T1
T2
to Atm.
಄䈲䇮⺞ᢛ䈮ⷐ䈚䈢ᤨ㑆䉕
Tube Gas
T3
Trailer
1.4MPa150 g/s㒰䈔䈳㪏ᣣ䈮䈭䈦䈢䇯䉪䉣䊮
Oil
JT
SHe
100 m
Pum p
Separators
3 0 0 g /s䉼⹜㛎䈲ടㅦེ㪊㪇㩷 㪞㪼㪭ㆇ
100
100 m
m
Main
100 m
Purifier Vacuumォ䈮ኻᔕ䈚䈢㪋㪋㪇㪇㩷㪘䈪ⴕ䈇䇮Compressor
Pump
1.4M Pa
10 g /s
Quench Buffer࿶ജ਄᣹䈲✕ᕆ᡼಴ᑯ䈏
LHe
Revcovery Tank
Tank
ᯏ⢻䈚䇮㪇㪅㪍㩷 㪤㪧㪸䈮䈫䈬䉁䈦
Currnt Leads
䈢䇯ౣ੍಄ᤨ㑆䉅㪍ᤨ㑆એౝ䈮䈭䈦䈢䇯㩷
Quench Exhausion
Surfaceෳ⠨ᢥ₂㩷㪈㪅㩷 㪰㪅㩷㪤㪸㫂㫀㪻㪸㪃㩷㪤㪅㩷㪠㫀㪻㪸㪃㩷㪟㪅㩷
Subtunnel B (Connection)㪦㪿㪿㪸㫋㪸㪃㩷 㪫㪅㩷㪦㫂㪸㫄㫌㫉㪸㪃㩷 㪫㪅㩷㪦㪾㫀㫋㫊㫌㪃㩷 㪥㪅㩷 㪢㫀㫄㫌㫉㪸㪃㩷 㪢㪅㩷
Beam Line Tunnel㪫㪸㫅㪸㫂㪸㪃㩷㪫㪅㩷㪥㪸㫂㪸㫄㫆㫋㫆㪃㩷㪘㪅㩷Quench Exhausion㪰㪸㫄㪸㫄㫆㫋㫆㪃㩷㪩㪅㩷㪠㪻㪼㫊㪸㫂㫀㩷㪸㫅㪻㩷
End Box㪥㪅㩷 㪤㫆㫉㫀㫊㪿㫀㫋㪸㩷 㪑㩷 㪘㪹㫊㫋㫉㪸㪺㫋㫊㩷
S.C. Magnets
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Radiation Shield
CV-7

CV-㪏

CV-2

3

CV-3

5%

CV-5

CV-10

CV-11

40%

3
3

CV-4

0-25%

3

10%

CV-1

80K-25 0K

10K-80K<1 0K

Raduatui Shield

CV-㪐
65%

CV-6

>250K

CV-12

5%

Shield Cooling Return

Feed Box㪝㫀㪾㪅㪈㩷㪝㫃㫆㫎㩷㪻㫀㪸㪾㫉㪸㫄㩷㫆㪽㩷㫅㪼㫌㫋㫉㫀㫅㫆㩷㪺㫉㫐㫆㪾㪼㫅㫀㪺㫊㪅㩷― 38 ―

第80回

Shield Cooling Supply

Magnet Cooling Return

Magnet Cooling with Bus

Multi Transfer Line

CV-13


2009年度春季低温工学・超電導学会

1C-a01

電力応用 (1)䜲䝑䝖䝸䜴䝮⣔㉸㟁ᑟኚᅽჾ䛾ᕳ⥺ᢏ⾡㛤Ⓨ㻌㼃㼕㼚㼐㼕㼚㼓㻌㼠㼑㼏㼔㼚㼛㼘㼛㼓㼥㻌㼐㼑㼢㼑㼘㼛㼜㼙㼑㼚㼠㻌㼛㼒㻌㼅㻙㼎㼍㼟㼑㼐㻌㻴㼀㻿㻌㼜㼛㼣㼑㼞㻌㼠㼞㼍㼚㼟㼒㼛㼞㼙㼑㼞㼟㻌㻌ᒸඖ㻌 ὒ䠈ᯘ㻌 ⚽⨾䠄஑ᕞ㟁ຊ䠅䠗ᒾ⇃ᡂ༟䠄஑ᕞ኱Ꮫ䠅䠗ྜྷ⏣㻌 ⱱ䠄኱㝧᪥㓟䠅䠗ᩧ⸨㻌 㝯䠄䝣䝆䜽䝷䠅䠗㟷ᮌ⿱἞䠄᫛࿴㟁⥺䠅䠗㻌ఀᮾ㻌 㝯㻘㻌 ⏣㎶ᆂ୍䠈ሷཎ㻌 ⼥䠄㻿㻾㻸䠅㻌
OKAMOTO Hiroshi䠈 HAYASHI Hidemi (Kyushu Electric Power Co.); IWAKUMA Masataka (Kyushu Univ.); YOSHIDA
Shigeru(Taiyo Nissan); SAITO Takashi (Fujikura); AOKI Yuji (SWCC); ITO Takashi, TANABE Keiichi, SHIOHARA Yuh(SRL)㻱㻙㼙㼍㼕㼘㻦㻌㼔㼕㼞㼛㼟㼔㼕㼋㼍㼋㼛㼗㼍㼙㼛㼠㼛㻬㼗㼥㼡㼐㼑㼚㻚㼏㼛㻚㼖㼜㻌㻌㻠䠊㉸㟁ᑟ⥺ᮦ䛾Ᏻᐃ໬ᵓ㐀ヨ㦂㻌㻝䠊䛿䛨䜑䛻㻌
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Table 1 Targets of HTS power transformers
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09$ ⣭ N9 ኚᅽჾ1
Normarized Ic

㝈ὶᶵ⬟

0 .8
0 .6
0 .4

S u b s tr a te sid e

0 .2
0

0

200

400
600
800
I n p u t E n e r g y E (J /m )1000

Fig.1 Degradation property of winding Ic

Current I (A)1000

ICu+ ISC

(1 )

500
0
-5 0 0-1 0 0 0

01000
Current I (A)㻟䠊㛤Ⓨ㡯┠㻌ᮏ䝥䝻䝆䜵䜽䝖䛷䛿䚸ୗグ䛾ᢏ⾡䛸ඹ䛻䚸ኚᅽჾ෭༷䝅䝇䝔䝮䜔⥺ᮦᏳᐃ〇㐀䞉ຍᕤᢏ⾡䛾㛤Ⓨ䜢⾜䛖䚹㻌䠄㻝䠅኱㟁ὶ໬㻌୕ ┦ 㻢㻢㼗 䠲 㻞㻜㻹㼂㻭 ኚ ᅽ ჾ 䛾 ஧ ḟ ᕳ ⥺ ᐃ ᱁ 㟁 ὶ䠄㻝㻘㻢㻣㻢㻭㼞㼙㼟䠅䛻ᑐᛂ䛩䜛ከᒙ୪ิᕳ⥺䛿䚸⣲⥺㟁ὶ䜢ᆒὶ䛻䛩䜛䛯䜑䛻⣲⥺㛫䜲䞁䝎䜽䝍䞁䝇䛾ᆒ୍໬䛜ᚲせ䛷䛒䜛䚹䛣䛾䛯䜑䛻㌿఩ᵓ㐀䜢᥇⏝䛩䜛䚹⣲⥺㟁ὶศᕸ䛾䝞䝷䝒䜻䛾పῶ䛿䚸ከᒙ⣲⥺ᩘῶ䜔ప஺ὶᦆኻ໬䛻䜒ᐤ୚䛩䜛䚹㻝㼗䠝⣭䝰䝕䝹䛾ᡂᯝ䠄㉸㟁ᑟᛂ⏝ᇶ┙ᢏ⾡㛤Ⓨ䠖௨ୗ䚸๓䝥䝻䝆䜵䜽䝖䠅䜢ᇶ䛻䚸㻞㼗㻭 ⣭䝰䝕䝹䜢㛤Ⓨ䛩䜛㼇㻝㼉䚹㻌䠄㻞䠅పᦆኻ໬㻌ኚᅽჾᕳ⥺䛾ప஺ὶᦆኻ໬䛿䚸ኚᅽჾຠ⋡ྥୖ䛸෭༷ჾᐜ㔞䛾పῶ䛾せ⣲䛷䛒䜛䚹㛗ᡭ᪉ྥ䛻⣽⥺ຍᕤ䛥䜜䛯▷ᑻ 㻡 ศ๭䛻䜘䜛ᕳ⥺ᦆኻ䛾 㻝㻛䠑పῶᢏ⾡䛿䚸๓䝥䝻䝆䜵䜽䝖䛷ᐇド䛧䛯㼇㻞㼉䚹㻝㻜㻜㼙 ⣭㛗ᑻ䛾 㼅 ⣔⥺ᮦศ๭ຍᕤᢏ⾡䜢㐺⏝䛧䛯⥺ᮦ䜢⏝䛔䛯䝰䝕䝹䝁䜲䝹䛻䜘䜚䚸పᦆ໬䜢ᐇド䛩䜛䚹㻌䠄㻟䠅⪏▷⤡㟁ὶᙉᗘ㻌㟁ຊ⣔⤫䛻▷⤡஦ᨾ➼䛜Ⓨ⏕᫬䛻䛿䚸஦ᨾ⟠ᡤ䛜ಖㆤ⿦⨨䛷ศ㞳䛥䜜䜛䜎䛷䚸㐣኱㟁ὶ䛜ኚᅽჾᕳ⥺䛻⥅⥆䛧䛶
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㻌

0 .1

0 .2
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0 .3

ICu

(2 )

ISC

500

0 .4

0
-5 0 0-1 0 0 0

0

0 .1

0 .2
T im e (s e c )

0 .3

0 .4

Fig. 2 Current-limiting property of stabilizing Cu.
(1) Ag layer side, (2) Substrate side
ㅰ㎡㻌ᮏ◊✲䛿䚸⤒῭⏘ᴗ┬䝥䝻䝆䜵䜽䝖䛂䜲䝑䝖䝸䜴䝮⣔㉸㟁ᑟ㟁ຊᶵჾᢏ⾡㛤Ⓨ䠄㉸㟁ᑟኚᅽჾᢏ⾡㛤Ⓨ䠅䛃䜢 㻺㻱㻰㻻 ጤク஦ᴗ䛻䜘䜚ᐇ᪋䛧䛯䚹ᐩኈ㟁ᶵ䝅䝇䝔䝮䝈䠄ᰴ䠅㛵ಀ⪅䛾ᨭ᥼䛻ㅰព䜢⾲䛧䜎䛩䚹㻌ཧ⪃ᩥ⊩㻌
1. H. Okamoto, et al.: Abstracts of CSJ Conference, Vol. 79(2008) p.91
2. H. Okamoto, et al.: Abstracts of CSJ Conference, Vol. 76(2007) p.72

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第80回

2009年度春季低温工学・超電導学会

1C-a03

電力応用 (1)ਃ⋧Ꮞ✢⿥㔚ዉ㒢ᵹེ䈱ၮ␆․ᕈ㩷㪪㫋㫌㪻㫐㩷㫆㫅㩷㪫㪿㫉㪼㪼㪄㫇㪿㪸㫊㪼㩷㪪㫌㫇㪼㫉㪺㫆㫅㪻㫌㪺㫋㫀㫅㪾㩷㪝㪸㫌㫃㫋㩷㪚㫌㫉㫉㪼㫅㫋㩷㪣㫀㫄㫀㫋㪼㫉㩷㩷⬰㩷 ᵒ䋬ᅏ↰㩷 ⡡৻㇢䋬ዊ┻㩷 ㆐਽䋬⼱⽴㩷 ೰䋬ᵤ↰㩷 ℂ䋬ựፉ㩷 㜞ᄥ㇢㩷 䋨᧲ർᄢቇ䋩㩷㪪㪘㪠㩷㪰㫆㫅䋬㩷 㪦㪢㪬㪛㪘㩷㪪㫆㫀㪺㪿㫀㫉㫆䋬㪦㪛㪘㪢㪜㩷㪫㪸㫋㫊㫌㫐㪸䋬㪰㪘㪞㪘㪠㩷㪫㫊㫌㫐㫆㫊㪿㫀䋬㪫㪪㪬㪛㪘㩷㪤㪸㫂㫆㫋㫆䋬㪟㪘㪤㪘㪡㪠㪤㪘㩷㪫㪸㫂㪸㫋㪸㫉㫆㩷㩿㪫㫆㪿㫆㫂㫌㩷㪬㫅㫀㫍㪼㫉㫊㫀㫋㫐㪀㩷㪜㪄㫄㪸㫀㫃㪑㩷㪺㪺㪇㪉㪈㪐㪗㫃㫀㫍㪼㪅㪺㫆㫄㩷㩷㪈䋮䈲䈛䉄䈮㩷
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第80回

2009年度春季低温工学・超電導学会

1C-a04

電力応用 (1)㜞᷷⿥㔚ዉ⺃ዉ䋯หᦼᯏ䈱ゞタᔕ↪䈻䈱ㆡ↪น⢻ᕈ䈮㑐䈜䉎ᬌ⸛㩷
Study on applicability of HTS induction/synchronous machine to automobile application㩷ਛ᧛㩷 ᱞᕡ㪃㩷 ᧻᧛㩷 ৻ᒄ㪃㩷 ⷏᧛㩷 ᢅᴦ㪃㩷 㐳የ㩷 ๺᣽㩷 㩿੩ᄢ㪀䋻㩷 દ⮮㩷 ૫ቁ㪃㩷 ኹỈ㩷 ବਭ㩷 㩿䉟䊛䊤᧚⎇㪀䋻㩷ጟ㩷 ᔀ㓶㩷 㩿ᣂẟᄢ㪀䋻㩷 㐳᧛㩷 శㅧ㩷 㩿ᔕ↪⑼ቇ⎇㪀䋻㩷 㔎ች㩷 ዏਯ㩷 㩿੩ᄢ㪀㩷
NAKAMURA Taketsune, MATSUMURA Kazuhiro, NISHIMURA Toshiharu, NAGAO Kazumasa (Kyoto Univ.); ITOH Yoshitaka,
TERAZAWA Toshihisa (IMRA); OKA Tetsuo (Niigata Univ.); OSAMURA Kozo (RIAS); AMEMIYA Naoyuki (Kyoto Univ.)
E-mail: tk_naka@kuee.kyoto-u.ac.jp
㪈㪅㩷 䈲 䈛 䉄 䈮 㩷 ᚒ 䇱 䈲 䋬 㜞 ᷷ ⿥ 㔚 ዉ ⺃ ዉ 䋯 ห ᦼ ᯏ 䋨 High
Temperature Superconductor Induction/Synchronous Machine:
HTS-ISM䋩䉕㔚᳇㚟േᑼ⥄േゞ䈮៞タ䈜䉎䈢䉄䈱♖ജ⊛䈎䈧൮᜝⊛ᬌ⸛䉕ታᣉ䈚䈩䈇䉎䇯HTS-ISM 䈲䋬ᚒ䈏࿖䈱㔚᳇⥄േゞ↪䊝䊷䉺䈫䈚䈩ኾ䉌ᬌ⸛䈘䉏䈩䈇䉎ၒ䉄ㄟ䉂⏛⍹ᒻ䋨Interior
Permanent Magnet: IPM䋩䊝䊷䉺䈮䈲ή䈇ఝ૏ᕈ䉕᦭䈚䈩䈍䉍䋬ᰴ਎ઍ䈱ゞタ↪䊝䊷䉺䈫䈚䈩ᦼᓙ䈚䈩䈇䉎[1]䇯ゞタ㚟േ↪䊝䊷䉺䈮ਥ䈫䈚䈩ⷐ᳞䈘䉏䉎․ᕈ䈲䋬ᐢ▸䈭ㅦᐲ▸࿐䈮ਗ਼䉎㜞ല₸ൻ䈭䉌䈶䈮㜞䊃䊦䉪ኒᐲൻ䈪䈅䉎䇯ᧄႎ๔䈪䈲䋬HTS-ISM 䈱ゞタᔕ↪䈻䈱น⢻ᕈ䈮䈧䈇䈩䋬਄⸥ⷰὐ䈎䉌ᬌ⸛䈚䈢䈱䈪ႎ๔䈜䉎䇯

Fig. 2 Fabricated HTS rotor.

㪉㪅㩷 ⹜૞䈫⹜㛎ᣇᴺ㩷 Fig. 1 䈮䈲䋬㜞಴ജ⹜㛎䈱䈢䉄䈮㐿⊒䈚䈢 HTS 䊨䊷䉺䊋䊷䈱᭎⇛஥㕙࿑䉕␜䈜䇯⥃⇇㔚ᵹ 74 A@77 K䈱䊎䉴䊙䉴♽㜞᷷⿥㔚ዉ䊁䊷䊒᧚䋨䊁䊷䊒᏷: 2.6 mm䋩䉕 10 ᨎ䊋䊮䊄䊦䈚䋬1 ᧄ䈱䊨䊷䉺䊋䊷䈫䈚䈢䋨1 ᧄᒰ䈢䉍䈱⥃⇇㔚ᵹ: 74
A㬍10= 740 A䋩䇯䉁䈢䋬Fig. 2 䈮䈲⹜૞䈚䈢 HTS 䊨䊷䉺䈱ᄖⷰ౮⌀䉕␜䈜䇯⹜૞䈚䈢ห䊨䊷䉺䉕ᣢሽ䋨Ᏹ㔚ዉ䋩䈱࿕ቯሶౝ䈮ᝌ౉䈚䋬ᶧ૕⓸⚛ᶐẃ⁁ᘒ䈮䈩⹜㛎䉕ታᣉ䈚䈢䇯

Torque W / Nm80㪊㪅㩷 㜞䊃䊦䉪ൻ䈱ታ⸽⹜㛎㩷 Fig. 3 䈮䈲䋬Fig. 2 䈱࿁ォሶ䉕ㆡ↪
䈚䈢⽶⩄⹜㛎⚿ᨐ䈱৻଀䉕␜䈜䇯৻ᰴ๟ᵄᢙ 40 Hz䋬౉ജ✢㑆㔚࿶ 250 V 䈮䈍䈇䈩䋬80 Nm 䉕⿥䈋䉎Ḱหᦼ䊃䊦䉪[2]䈏㆐ᚑ䈘䉏䈩䈇䉎䈖䈫䈏ಽ䈎䉎䇯ห৻૕ᩰ䈱䈎䈗ᒻ⺃ዉᯏ䋨䉝䊦䊚䉻䉟䉦䉴䊃䋩䈱ቯᩰ䊃䊦䉪䈏ቶ᷷䈪⚂ 8 Nm ⒟ᐲ䈪䈅䉎䈖䈫䉕⠨䈋䉎䈫䋬㜞ല₸หᦼ࿁ォ⁁ᘒ䈪䈅䉎䈮䉅䈎䈎䉒䉌䈝⚂ 1 ᩴ䊃䊦䉪䈏ะ਄䈚䈩䈇䉎䇯䈖䈱୯䈲䋬਄⸥䉝䊦䊚䉻䉟䉦䉴䊃⺃ዉᯏ䉕ᶧ૕⓸⚛䈮಄ළ䈚䈩䉅೔ᐩᓧ䉌䉏䈭䈇୯䈪䈅䉎䇯

f = 40 Hz, V= 250 V
0

1

0.8

0.6

0.4

0.2

0

-0.2

Slip sFig. 3 An example of torque curve at 77 K.

95 – 96 %96 – 97 %97 – 98 %98 – 99 %HTS tapes (End ring)

HTS tapes (Rotor bar)

Polyimide tape40

20㪋㪅㩷 ല₸䊙䉾䊒㩷 ਄⸥⹜㛎⚿ᨐ䉕䊔䊷䉴䈮䋬䊃䊣䉺⥄േゞ䈱╙ੑ਎ઍ䊒䊥䉡䉴䈮៞タ䈘䉏䈩䈇䉎 50 kW ⚖㚟േ䊝䊷䉺䉕ᗐቯ䈚䋬᭽䇱䈭䊃䊦䉪䈭䉌䈶䈮ゞㅦ䈮䈍䈔䉎ല₸䊙䉾䊒䉕䋬㕖✢ᒻ╬ଔ࿁〝⸃ᨆ⚿ᨐ䈮䉋䈦䈩᳞䉄䈢䇯࿕ቯሶᏎ✢ᛶ᛫䈏䋬ᶧ૕⓸⚛
᷷ᐲ䈱㌃✢䈮Ყセ䈚䈩 1 ᩴૐᷫ䈚䈢႐ว䈮䈧䈇䈩 Fig. 4 䈮␜䈜䇯ห࿑䈎䉌䋬HTS-ISM 䉕ゞタ䈚䈢႐ว䋬䊒䊥䉡䉴៞タ䈱 IPM
䊝䊷䉺[3]䈮Ყセ䈚䈩㕖Ᏹ䈮ᐢ▸䈭ㅦᐲ▸࿐䈪㜞ല₸䈪䈅䉎䈖䈫䈏᣿⏕䈪䈅䉎䇯⹜㛎䉇⸃ᨆᣇᴺ䋬䈅䉎䈇䈲ౕ૕⊛䈭䉲䉴䊁䊛䈱ᬌ⸛⚿ᨐ䈭䈬䋬⹦⚦䈲⻠Ṷᒰᣣ䈮ႎ๔䈜䉎䇯⻢ㄉ㩷 ᧄ⎇ⓥ䈱৻ㇱ䈲䋬⑼ቇ⎇ⓥ⾌⵬ഥ㊄䋨㪥㫆㪅㩷 㪉㪇㪌㪍㪇㪉㪍㪏䋩䈱េഥ䉕ฃ䈔䈩ታᣉ䈚䈢䇯㩷
HTS tapes (End ring)60

Copper bar

Fig. 1 Schematic diagram of a HTS rotor bar.

Fig. 4. An example of efficiency map of HTS-ISM obtained
from electrical equivalent circuit.
ෳ⠨ᢥ₂㩷[1] ਛ᧛ᱞᕡ㩷 ઁ㪑ᐔᚑ 21 ᐕ㔚᳇ቇળో࿖ᄢળ‫ޔ‬ᐔᚑ 21 ᐕ
3 ᦬ 17䌾19 ᣣ㧘ർᶏ㆏ᄢቇ (2009 ᐕ 3 ᦬) 5-116.
[2] 㐳የ๺᣽㩷 ઁ㪑ᐔᚑ 21 ᐕ㔚᳇ቇળో࿖ᄢળ‫ޔ‬ᐔᚑ 21 ᐕ
3 ᦬ 17䌾19 ᣣ㧘ർᶏ㆏ᄢቇ (2009 ᐕ 3 ᦬) 5-117.
[3] R. H. Staunton et al., “Evaluation of 2004 Toyota Prius
Hybrid Electric Drive System”, U.S. Department ofEnergy Report (DE-AC05-00OR22725) (2006) p. 34.

㩷― 42 ―

第80回

2009年度春季低温工学・超電導学会

1C-a05

電力応用 (1)ᶧ૕᳓⚛⒖ㅍ䊘䊮䊒↪ 㪤㪾㪙㪉 ⿥㔚ዉ䊝䊷䉺䈱․ᕈ⹏ଔ
㩷
Characteristic evaluation of MgB2 superconductor motor
for liquid hydrogen circulation pump㩷ਛ᧛㩷 ᱞᕡ㪃㩷 ጊ↰㩷 ⵨ノ㪃㩷 ⩲㊁㩷 ᧂ⍮ᄩ㩷 㩿੩ᄢ㪀䋻㩷 ᨦᎹ㩷 ৻ᒄ㩷 㩿਻ᄢ㪀䋻㩷 㜞ᯅ㩷 㓷਽㪃㩷 ጟ↰㩷 ㆏຦㩷 䋨ᣣ┙䋩㩷
NAKAMURA Taketsune, YAMADA Yuki, SUGANO Michinaka (Kyoto Univ.); KAJIKAWA Kazuhiro (Kyushu Univ.);
TAKAHASHI Masaya, OKADA Michiya (Hitachi, Ltd)E-mail: tk_naka@kuee.kyoto-u.ac.jp
㪈㪅㩷 䈲䈛䉄䈮㩷 ᚒ䇱䈲䋬㜞ല₸䈭ᶧ૕᳓⚛ᓴⅣ䊘䊮䊒䈫䈚䈩䋬
MgB2 ⿥㔚ዉ✢᧚䉕ㆡ↪䈚䈢㜞᷷⿥㔚ዉ⺃ዉ䋯หᦼ䊝䊷䉺(High Temperature Superconductor Induction/Synchronous
Motor: HTS-ISM)䉕⎇ⓥ㐿⊒䈚䈩䈇䉎[1,2]䇯ᧄⓂ䈪䈲䋬⹜૞䈭䉌
䈶䈮․ᕈ⹏ଔ䈱⃻⁁䈮䈧䈇䈩ႎ๔䈜䉎䇯㪉㪅㩷 ⹜૞䈫⹜㛎ᣇᴺ㩷 ࿁ォሶ⹜૞䈮૶↪䈜䉎 MgB2 ✢᧚䋨0.8
mm㱢䋬㌃䉲䊷䉴䋬න⧌䋩䈲䋬ᣣ┙⎇ⓥᚲ䈮䈍䈇䈩 PIT ᴺ䈪૞⵾䈘䉏䈢䇯ታ㛎⚿ᨐ䉕䉅䈫䈮 20 K 䈮䈍䈔䉎ㅢ㔚․ᕈ䉕⹏ଔ䈚䈢䈫䈖䉐䋬䋨⥃⇇㔚ᵹ䋬n ୯䋩㪔䋨336 A䋬180䋩䈪䈅䈦䈢[2]䇯Fig. 1 䈮䈲䋬
MgB2 䈎䈗ᒻ࿁ォሶ⹜૞䈱䈢䉄䈮㐿⊒䈚䈢 HTS 䊨䊷䉺䊋䊷䈫䉣䊮䊄䊥䊮䉫䈱ᄖⷰ౮⌀䉕␜䈜䋨ᣣ┙⎇ⓥᚲ䈮䈍䈇䈩⵾૞䋩䇯䉁䈢䋬
Fig. 2 䈮䈲⹜૞䈚䈢 HTS 䊨䊷䉺䈱ᄖⷰ౮⌀䉕䋬䈘䉌䈮 Fig. 3 䈮䈲⹜㛎↪䉪䊤䉟䉥䉴䉺䉾䊃䈱ᄖⷰ౮⌀䉕䈠䉏䈡䉏␜䈜䇯

Fig. 2 A photograph of MgB2 cage rotor.

㪊㪅㩷 ․ᕈ⹏ଔ㩷 ⹜㛎䈮వ┙䈤䋬䉁䈝㕖✢ᒻ╬ଔ࿁〝⸃ᨆ䈮ၮ䈨䈇䈩䊃䊦䉪․ᕈ䉕⸘▚䈚䈢䇯ㆇォ᷷ᐲ 20 K䋨ᶧ૕᳓⚛ᄢ᳇࿶ᴣὐ䋩䈮䈍䈔䉎⸃ᨆ⚿ᨐ䉕 Fig. 4 䈮␜䈜䇯ห࿑䈎䉌᣿䉌䈎䈭䉋䈉䈮䋬HTS-ISM 䈲 22 Nm ⒟ᐲ䈱Ḱหᦼ䊃䊦䉪[3]䉕᦭䈚䈩䈇䉎䇯䈘䉌䈮ᵈ⋡䈜䈼䈐䈲䋬࿁ォᢙ䈮䉋䉌䈝䈾䈿৻ቯ䈱䈜䈼䉍䊃䊦䉪䉕᦭䈚䈩䈇䉎䈖䈫䈪䈅䉍䋬䈖䈱䈖䈫䈲䋬ⶄ㔀䈭ᵹേ⽶⩄䈏ශട䈘䉏䈢႐ว䈮䉅䊨䊋䉴䊃䈪䈅䉎䈖䈫䉕␜䈚䈩䈇䉎䇯਄⸥ቯ䊃䊦䉪․ᕈ䈲䋬⌀䈮 MgB2 ✢᧚䈱ᭂ䉄䈩ᄢ䈐䈭 n ୯䈏ᯏེ․ᕈ䈫䈚䈩ౕ⃻䈘䉏䈢䉅䈱䈪䈅䉍䋬ห✢᧚䉕 HTS-ISM 䈮ㆡ↪䈜䉎ᄢ䈐䈭䊜䊥䉾䊃䈱৻䈧䈏᣿⏕ൻ䈘䉏䈢䇯⹜㛎䉇⸃ᨆᣇᴺ䈭䈬䋬⹦⚦䈲⻠Ṷᒰᣣ䈮ႎ๔䈜䉎䇯⻢ㄉ㩷 ᧄ⎇ⓥ䈲䋬ᣂ䉣䊈䊦䉩䊷䍃↥ᬺᛛⴚ✚ว㐿⊒ᯏ᭴
㩿NEDO㪀䈱ᐔᚑ 20 ᐕᐲ↥ᬺᛛⴚ⎇ⓥഥᚑ੐ᬺ䋨⺖㗴⇟ภ㪑㩷
08B38006a䋩䈱৻Ⅳ䈫䈚䈩ታᣉ䈚䈢䉅䈱䈪䈅䉎䇯㩷ෳ⠨ᢥ₂㩷
[1] K. Kajikawa et al., IEEE Trans. Applied. Supercond.,
in press.
[2] ጊ↰⵨ノ㩷 ઁ㪑ᐔᚑ 21 ᐕ㔚᳇ቇળో࿖ᄢળ‫ޔ‬ᐔᚑ 21 ᐕ
3 ᦬ 17䌾19 ᣣ㧘ർᶏ㆏ᄢቇ (2009 ᐕ 3 ᦬) 5-120.
[3] 㐳የ๺᣽㩷 ઁ㪑ᐔᚑ 21 ᐕ㔚᳇ቇળో࿖ᄢળ‫ޔ‬ᐔᚑ 21 ᐕ
3 ᦬ 17䌾19 ᣣ㧘ർᶏ㆏ᄢቇ (2009 ᐕ 3 ᦬) 5-117.
㩷

Fig. 3 Photograph of cryostat.
25

Torque W / Nm

20

15

10

5

0

1

0.8

0.6

0.4

0.2

0

Slip s(a) Rotor bars(b) End ring

Fig. 1 Photographs of components for HTS cage windings.

Fig. 4 Analysis result of torque (W ) vs. slip (s) curve at 20 K,
which is obtained from the nonlinear electrical equivalentcircuit.

㩷― 43 ―

第80回

2009年度春季低温工学・超電導学会

1C-a06

超電導応用 (1)㜞᷷⿥વዉ䊋䊦䉪⏛⍹䉕↪䈇䈢᳗ਭ⏛⍹䈱ห㕙⇣ᭂ⌕⏛䈫䈠䈱⏛႐ಽᏓ㩷㪤㪸㪾㫅㪼㫋㫀㫑㫀㫅㪾㩷㫆㪽㩷㪧㪼㫉㫄㪸㫅㪼㫅㫋㩷㪤㪸㪾㫅㪼㫋㩷㪬㫊㫀㫅㪾㩷㪟㪫㪪㩷㪙㫌㫃㫂㩷㪤㪸㪾㫅㪼㫋㩷㪸㫅㪻㩷㫋㪿㪼㩷㪤㪸㪾㫅㪼㫋㫀㪺㩷㪝㫀㪼㫃㪻㩷㪛㫀㫊㫋㫉㫀㪹㫌㫋㫀㫆㫅㩷㪤㪼㪸㫊㫌㫉㪼㫄㪼㫅㫋㩷㩷䋪Ꮉፒ㩷 ା㓉 䋬᧛⼱㩷 ⍮᮸䋬੹੗㩷 㗅䋬ᐢἑ㩷 ⼾䋬ዊᎹ㩷 ⚐䋬⑔੗㩷 ⡡䋬૒⮮㩷 ቁ㓶㪃㩷㩷 ጟ㩷 ᔀ㓶㩷 㩿ᣂẟᄢቇ㪀㩷 䋬દ⮮㩷 ૫ቁ䋬ኹᴛ㩷 ବਭ䋨䉟䊛䊤᧚⎇䋩㩷㪥㫆㪹㫌㫋㪸㫂㪸㩷㫂㪸㫎㪸㫊㪸㫂㫀㪃㪫㫆㫄㫆㫂㫀㩷㪤㫌㫉㪸㫐㪸㪃㪡㫌㫅㩷㪠㫄㪸㫀㪃㪰㫌㫋㪸㫂㪸㩷㪟㫀㫉㫆㫊㪼㪃㪡㫌㫅㩷㪦㪾㪸㫎㪸㪃㪪㪸㫋㫆㫊㪿㫀㩷㪝㫌㫂㫌㫀㪃㪫㪸㫂㪸㫅㫆㩷㪪㪸㫋㫆㪃㩷㪫㪼㫋㫊㫌㫆㩷㪦㫂㪸㩷㩿㪥㫀㫀㪾㪸㫋㪸㩷㪬㫅㫀㫍㪼㫉㫊㫀㫋㫐㪀㩷 㪰㫆㫊㪿㫀㫋㪸㫂㪸㩷㪠㫋㫆㪃㪫㫆㫊㫀㪿㫀㫊㪸㩷㪫㪼㫉㪸㫊㪸㫎㪸㩿㪠㪤㪩㪘㩷㪤㪘㪫㪜㪩㪠㪘㪣㩷㪩㩽㪛㪀㪈㪅䈲䈛䉄䈮㩷

㪉㪅ታ㛎ᣇᴺ㩷 㩷੹࿁䈱⌕⏛ታ㛎䈮䈲 㪝㫀㪾㪅㪈 䈱 㪞㪤 䉰䉟䉪䊦಄ಓᯏ䋨䉝䉟䉲䊮♖ᯏ⵾䇮㪞㪛㪈㪇㪈㪪䋩䉕↪䈇䈢ኻะဳ䈱⏛ᭂⵝ⟎䈪䇮䊋䊦䉪⏛⍹䉕ะ䈎䈇ว䈉╴⁁䈱䉼䊞䊮䊋䊷ౝ䈮ᝪ䈋ઃ䈔䇮䈠䈱⴫㕙䈮䈲 㪥ᭂ䋨ฝ䋩䈮 㪊㪅㪋㪉㪫䇮㪪 ᭂ䋨Ꮐ䋩䈮 㪊㪅㪉㪎㪫 䈱⏛႐䉕᝝ᝒ䈚䈢䇯⹜ᢱ䈮䈲 㪥㪜㪦㪤㪘㪯䋨㪥㪻㪝㪼㪙♽䈱὾⚿⏛⍹㪎㪍㬍㪌㪇㬍㪌㫄㫄㪊䋩䉕↪䈇䈢䇯㩷㩷 ታ㛎ᣇᴺ䈲䇮⹜ᢱ䉕 㪪 ᭂ䈪⿛ᩏ䈚䈩⌕⏛䈚䇮ห㕙䉕 㪥 ᭂ䈪 㪈࿁⋡䈱⿛ᩏ゠〔䈎䉌䉥䊐䉶䉾䊃䈚䈢૏⟎䈪ౣᐲ⿛ᩏ䈜䉎䇯䈠䈱ᓟ䊖䊷䊦䉶䊮䉰䊷䈮䉋䉎⏛႐ಽᏓ᷹ቯⵝ⟎䋨㪝㪅㪮㪅䊔䊦␠⵾䇮㪩㪟㪫㪐㪉㪇䋩䈪⹜ᢱ䈱⏛႐ಽᏓ䉕᷹ቯ䈚䈢䇯㩷㩷

Bulk
Compressor

ThermometerFig.1 View of HTS bulk magnet system by GM cycle refrigerater

㪄㪇㪅㪋
㪄㪇㪅㪊
㪤㪸㪾㫅㪼㫋㫀㪺㩷㪝㫃㫌㫏㩷㪛㪼㫅㫊㫀㫋㫐㩿㪫㪀㔚᳇⥄േゞ䉇Άᢱ㔚ᳰ⥄േゞ䈮䈲䊝䊷䉺䈏៞タ䈘䉏䈩䈍䉍䇮䈠䈱䊝䊷䉺ౝ䈮䈅䉎᳗ਭ⏛⍹䈱⌕⏛ᣇᴺ䈲㋕䈱䊣䊷䉪䉕૶↪
䈜䉎䈱䈪䇮䈠䈱㘻๺⏛᧤ኒᐲ䈱ᓇ㗀䈪㪉㪫એ਄䈱⌕⏛⏛႐䉕⊒↢䈜䉎䈖䈫䈏࿎㔍䈮䈭䈦䈩䈇䉎䇯৻ᣇ䇮㜞ᕈ⢻䈭Ꮧ࿯㘃⏛⍹䈱⌕⏛䈮䈲㪉㪅㪌㪫એ਄䈱⏛႐䈏ᔅⷐ䈫䈜䉎䈢䉄䇮䊝䊷䉺⥄૕䈱⸳⸘⥄↱ᐲ䉕ਅ䈕䉎䈖䈫䈮䈭䉎䇯㜞᷷⿥વዉ䊋䊦䉪⏛⍹䋨એਅ䊋䊦䉪⏛⍹䋩䈲䇮㪊㪫䉅䈱ᒝ⏛႐䉕᝝ᝒ䈜䉎䈖䈫䈏䈪䈐䇮࿷᧪䈱䊌䊦䉴⌕⏛䈪⊒↢䈚䈩䈚䉁䈉ᾲ䉇䇮಄ළ↪䈱ᄢ㊂䈱᳓䈏ᔅⷐ䈭䈇䈢䉄䈮቟ో䈮⌕⏛䉕ቢੌ䈜䉎䈖䈫䈏䈪䈐䉎䇯ᧄႎ๔䈪䈲䊋䊦䉪⏛⍹䈮䉋䉎䇮ᣂ䈢䈭⌕⏛ᣇᴺ䈱ឭ᩺䉕䈰䉌䈉䇯㩷 ੹࿁䈲䊋䊦䉪⏛⍹䉕↪䈇䈢⌕⏛䈪䇮᧼⁁䈱⹜ᢱ䈮⇣ᭂ䈱⏛႐䉕ਈ䈋䈩⌕⏛䈜䉎㓙䈮䇮⏛ᭂ䈱⿛ᩏ䊏䉾䉼䉕ᄌൻ䋨䉥䊐䉶䉾䊃䋩䈘䈞䉎䈫䈇䈉ታ㛎䉕ⴕ䈦䈢䈱䈪䈠䈱ႎ๔䉕䈜䉎䇯㩷㩷㪄㪇㪅㪉㪄㪇㪅㪈 㪈㪇

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     Fig.2 Magnetic field density (offset -20mm)㪇㪅㪈㪇 㪝㫀㪾㪅㪉䈮㪪ᭂ䈫䌎ᭂ⿛ᩏ〒㔌䈫⹜ᢱ⴫㕙䈱⏛႐ಽᏓ䈱㑐ଥ䉕␜䈜䇯Ყセ䈱䈢䉄䈮䇮⿥વዉ䊙䉫䊈䉾䊃䈮䉋䉍ቢో⌕⏛䈘䉏䈢㪉ᨎ䈱᳗ਭ⏛⍹䉕␜䈜䇯䉥䊷䊋䊤䉾䊒㪉㪇㫄㫄䈪䈲㪥㪄㪪䈏⏛⍹⴫㕙䈪Ꮐฝኻ⒓䈮⌕⏛䈘䉏䈩䈇䉎䇯㪝㫀㪾㪅㪊䈮䈲⿛ᩏ〒㔌䈫㪥㪄㪪ᭂ㑆䈱௑䈐䈱㑐ଥ䉕␜䈜䇯ᠲ૞〒㔌㪇㪄㪈㪇㫄㫄䈪䈲㪇㪅㪇㪊㪌㫄㫄䈎䉌ᓢ䇱䈮ᷫዋ䈚 㪇㪅㪇㪉㪊㫄㫄 䉁䈪௑䈐䈏ዊ䈘䈒䈭䈦䈩䈇䈒䈏䇮ᠲ૞〒㔌㪉㪇㫄㫄 䈪䈲 㪇㪅㪇㪌㪇㫄㫄 䈫௑䈐䈏ᄢ䈐䈒䈭䉍䈠䉏એ㒠䈪䈲௑䈐䈲৻ቯ䈫䈭䉎䇯㩷 ௑߈߇ 0.050mm ઃㄭߢ߶߷৻ቯߣߥࠆℂ↱ߣߒߡߪ‫ޔ‬㧝ᐲ⌕⏛ߐࠇߚ⏛ᭂ߇ᦠ߈឵߃ࠄࠇߚߚ߼ߣ⠨߃ࠄࠇࠆ‫ޕ‬㪇㪅㪇㪐㪤㪸㪾㫅㪼㫋㫀㪺㩷㪽㫀㪼㫃㪻㩷㪸㫅㪾㫃㪼㩿㪫㪆㫄㫄㪀㪊㪅ታ㛎⚿ᨐ䈫⠨ኤ㩷㫆㪽㪽㫊㪼㫋㪈㪍㫄㫄㫆㪽㪽㫊㪼㫋㪇㫄㫄㫆㫍㪼㫉㫃㪸㫇㪈㪇㫄㫄㫆㫍㪼㫉㫃㪸㫇㪊㪇㫄㫄㫆㫍㪼㫉㫃㪸㫇㪌㪇㫄㫄

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第80回

2009年度春季低温工学・超電導学会

1C-a07

超電導応用 (1)䝦䝸䜹䝹ᆺᾏὶ 㻹㻴㻰 Ⓨ㟁ᶵ䛾ὶື≉ᛶ㻌㻴㼥㼐㼞㼍㼡㼘㼕㼏㻌㼏㼔㼍㼞㼍㼏㼠㼑㼞㼕㼟㼠㼕㼏㼟㻌㼛㼒㻌㼔㼑㼘㼕㼏㼍㼘㻙㼠㼥㼜㼑㻌㼟㼑㼍㼣㼍㼠㼑㼞㻌㻹㻴㻰㻌㼜㼛㼣㼑㼞㻌㼓㼑㼚㼑㼞㼍㼠㼛㼞㻌㻌㻮㼁㻵㻌㻭㻺㻴㻌㻷㻵㻱㼀䠈Ṋ⏣ᐇ㻔⚄ᡞ኱㻕䠗ᮌྜྷྖ㻔≀㉁䞉ᮦᩱ◊✲ᶵᵓ㻕㻌㻱㻙㼙㼍㼕㼘㻦㻌㼗㼕㼑㼠㼠㼔㼡㼖㼜㻬㼥㼍㼔㼛㼛㻚㼏㼛㻚㼖㼜㻌㻌䛘䜛ᙳ㡪䛜኱䛝䛔䛣䛸䛜ศ䛛䛳䛯䚹㻌㻝䠊䛿䛨䜑䛻㻌
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第80回

2009年度春季低温工学・超電導学会

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超電導応用 (1)☢Ẽᾋୖᆺ㉸㟁ᑟච㟈⿦⨨䛾ᾋୖຊᨵၿ䛻㐺䛧䛯Ọஂ☢▼㓄⨨䛸䝞䝹䜽యᙧ≧㻌㻿㼡㼕㼠㼍㼎㼘㼑㻌㻼㻹㻌㼍㼞㼞㼍㼚㼓㼑㼙㼑㼚㼠㻌㼍㼚㼐㻌㻴㼀㻿㻌㼎㼡㼘㼗㻌㼟㼔㼍㼜㼑㻌㼒㼛㼞㻌㼕㼙㼜㼞㼛㼢㼕㼚㼓㻌㼘㼑㼢㼕㼠㼍㼠㼕㼛㼚㻌㼒㼛㼞㼏㼑㻌 㻌㼕㼚㻌㼍㻌㼙㼍㼓㼚㼑㼠㼕㼏㻌㼘㼑㼢㼕㼠㼍㼠㼕㼛㼚㻌㼠㼥㼜㼑㻌㼟㼑㼕㼟㼙㼕㼏㻌㼕㼟㼛㼘㼍㼠㼕㼛㼚㻌㼐㼑㼢㼕㼏㼑㻌㻌ὠ⏣㻌 ⌮䠈బ䚻ᮌಟᖹ㻘㻌 ᓥ⏣೺స㻘㻌 ㇂㈅㻌 ๛㻘㻌 ℈ᓥ㧗ኴ㑻䠄ᮾ໭኱Ꮫ䠅䠗㻌 ᒣ⏣㧗அ㻘㻌 Ᏻ஭೺἞䠄ዟᮧ⤌䠅㻌㼀㻿㼁㻰㻭㻌㻹㼍㼗㼛㼠㼛䠈㻌 㻿㻭㻿㻭㻷㻵㻌㻿㼔㼡㼔㼑㼕㻘㻌㻿㻴㻵㻹㻭㻰㻭㻌㻷㼑㼚㼟㼍㼗㼡㻘㻌㼅㻭㻳㻭㻵㻌㼀㼟㼡㼥㼛㼟㼔㼕㻘㻌㻴㻭㻹㻭㻶㻵㻹㻭㻌㼀㼍㼗㼍㼠㼍㼞㼛㻌㻔㼀㼛㼔㼛㼗㼡㻌㼁㼚㼕㼢㼑㼞㼟㼕㼠㼥㻕㻧㻌 㻌㼅㻭㻹㻭㻰㻭㻌㼀㼍㼗㼍㼟㼔㼕㻘㻌㼅㻭㻿㼁㻵㻌㻷㼑㼚㼖㼕㻌㻔㻻㼗㼡㼙㼡㼞㼍㻌㻯㼛㼞㼜㼛㼞㼍㼠㼕㼛㼚㻕㻌㻱㻙㼙㼍㼕㼘㻦㻌㼠㼟㼡㼐㼍㻬㼑㼏㼑㼕㻚㼠㼛㼔㼛㼗㼡㻚㼍㼏㻚㼖㼜㻌㻌㻝䠊䛿䛨䜑䛻㻌
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第80回

2009年度春季低温工学・超電導学会

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超電導応用 (1)㪉㪇㫂㪥 ኻᔕ⿥㔚ዉ⏛᳇ゲฃ䈱㐿⊒㩷㪛㪼㫍㪼㫃㫆㫇㫄㪼㫅㫋㩷㫆㪽㩷㫊㫌㫇㪼㫉㪺㫆㫅㪻㫌㪺㫋㫀㫅㪾㩷㫄㪸㪾㫅㪼㫋㫀㪺㩷㪹㪼㪸㫉㫀㫅㪾㩷㫋㪿㪸㫋㩷㪺㪸㫇㪸㪺㫀㫋㪸㫋㪼㪻㩷㪉㪇㫂㪥㪄㫃㪼㫍㫀㫋㪸㫋㫀㫆㫅㩷ᷡ㊁㩷 ኡ䋬㐳᎑㩷 ⾫䋨㋕㆏✚⎇䋩㩷㪪㪜㪠㪥㪦㩷㪟㫀㫉㫆㫊㪿㫀㪃㩷㪥㪘㪞㪘㪪㪟㪠㪤㪘㩷㪢㪼㫅㩷㩿㪩㪸㫀㫃㫎㪸㫐㩷㪫㪼㪺㪿㫅㫀㪺㪸㫃㩷㪩㪼㫊㪼㪸㫉㪺㪿㩷㪠㫅㫊㫋㫀㫋㫌㫋㪼㪀㩷㪜㪄㫄㪸㫀㫃㪑㩷㫊㪼㫀㫅㫆㪗㫉㫋㫉㫀㪅㫆㫉㪅㫁㫇㩷㩷㪫㪸㪹㫃㪼㩷 㪈 䈮 㪉㪇㫂㪥 ኻᔕ䈱⹜㛎↪⿥㔚ዉ⏛᳇ゲฃ䈱઀᭽䉕␜䈜䇯䋱䋮㩷 䈲䈛䉄䈮㩷⿥㔚ዉ⏛⍹䈫⿥㔚ዉ䊋䊦䉪૕䉕⚵䉂ว䉒䈞䈢⏛᳇ゲฃ㩿⿥㔚 ⿥㔚ዉ⏛⍹䈱⏛⇇઀᭽䈲ᄌᦝ䈞䈝䈮䋬⩄㊀ᡰᜬ᧚䉕ᄌᦝ䈚䈩ዉ⏛᳇ゲฃ㪀䈱㐿⊒䉕ㅴ䉄䈩䈇䉎䇯㋕㆏↪䊐䊤䉟䊖䉟䊷䊦⫾㔚ⵝ ⠴⩄㊀䉕 㪉㪇㫂㪥㩿ᦨᄢ⽶⩄⩄㊀ 㪉㪋㫂㪥㪀䈮ᡷ⦟䈚䈢䇯䊨䊷䉺஥䈱⿥㔚⟎䈱ᡰᜬゲฃ䈮ㆡ↪䈜䉎䈖䈫䉕⋡⊛䈫䈚䈩䈇䉎䇯㐿⊒䈱╙৻Ბ㓏 ዉ䊋䊦䉪૕䈮䈧䈇䈩䈲ᄢဳൻ䈚䋬ᢙ㊂䉕୚ട䈜䉎䈖䈫䈪䋬⊒↢䈜䈫䈚䈩䋬ᶧ૕⓸⚛಄ළ䈚䈢⿥㔚ዉ䊋䊦䉪૕䉕࿁ォ૕஥䈮㈩⟎䈚䋬 䉎㔚⏛ജ䉕ะ਄䈚䈢䇯㩷㩷࿕ቯ஥䈮⿥㔚ዉ⏛⍹䉕㈩⟎䈜䉎᭴ᚑ䉕ណ↪䈚䋬䈖䉏䉕䉴䊤䉴䊃ゲฃ䈮ㆡ↪䈚䈢䇯㪉㪇㪇㪌㪄㪉㪇㪇㪎 ᐕᐲ䈲⹜㛎↪⿥㔚ዉ⏛᳇ゲฃ䉕⵾૞ 䋴䋮㕒⩄㊀⹜㛎⚿ᨐ㩷㜞⩄㊀ൻᡷ⦟䈚䈢⹜㛎↪⿥㔚ዉ⏛᳇ゲฃ䈱㕒⩄㊀⹜㛎䉕ⴕ䈚䈩䋬㕒⩄㊀䈪 㪈㪇㫂㪥 䈱ᶋ਄ᡰᜬ⢻ജ䉕⏕⹺䈚 㪈㪀䋬㪌㫂㪥 ⽶⩄䈪ᦨ㜞ㅦᐲ 㪊㪇㪇㪇㫉㫇㫄 䈱࿁ォ⹜㛎䉕ⴕ䈦䈢 㪉㪀䇯㪉㪇㪇㪏 ᐕᐲ䈎䉌䈱 㪉 䉦ᐕ 䈇䋬㪉㪇㫂㪥 䈱቟ቯᶋ਄ᡰᜬ⢻ജ䈏䈅䉎䈖䈫䉕⏕⹺䈚䈢䇯㩷㑆䈪䋬⹜㛎↪⿥㔚ዉ⏛᳇ゲฃ䈱ᡰᜬ⩄㊀䉕 㪉㪇㫂㪥 䈮ะ਄䈚䋬․䈭䈍䋬㕒⩄㊀⹜㛎䈪䈲䋬⏛᧤ଚ౉䈱ᛥ೙䈮ലᨐ䈱䈅䉎੍⩄㊀ᕈ⏕⹺⹜㛎䉕ⴕ䈉੍ቯ䈪䈅䉎䇯㩷ᴺ 㪌㪀䉅⹜ⴕ䈚䈢䇯㕒⩄㊀⹜㛎䈱⚿ᨐ䋬⿥㔚ዉ䉮䉟䊦಴ജ 㪍㪌䋦⒟ᐲ䈪 㪉㪇㫂㪥 䈱ᶋ਄ജ䈏⊒↢䈜䉎䈖䈫䉕⏕⹺䈚䈢䇯䊋䊦䉪૕䉕ቢో㩷෻⏛ᕈ䈫䈚䈩⏛႐⸃ᨆ䈚䈢⚿ᨐ䈪䈲 㪌㪏㩼⒟ᐲ䈪 㪉㪇㫂㪥 䈏⊒↢䈚䈩䋲䋮㋕㆏↪䊐䊤䉟䊖䉟䊷䊦⫾㔚ⵝ⟎䈱ゲฃ⩄㊀ኈ㊂㩷࿁↢ᄬലኻ╷↪䈱⫾㔚ⵝ⟎䈫䈚䈩ᔅⷐ䈭⫾㔚ኈ㊂䈲䋬༡ᬺ㔚 䈇䉎䈖䈫䈎䉌䋬⏛᧤ଚ౉䈱ᓇ㗀䉕ฃ䈔䈩䈇䉎䉅䈱䈫⠨䈋䉌䉏䉎䇯㩷 㩷㪝㫀㪾㪅㩷 㪉 䈮੍⩄㊀ᴺ䈱ㆡ↪᦭ή䈪䈱㔚⏛ജ଻ᜬ․ᕈ䈱Ყセ䉕ゞ䈪䈱࿁↢⛉䉍ㄟ䉂䈱ታᘒ⺞ᩏ䈱⚿ᨐ 㪊㪀䈎䉌䋬㪈㪇㫂㪮㪿㩿㪊㪍㪤㪡㪀⒟ᐲ䈫⷗Ⓧ䉅䉎䈖䈫䈏䈪䈐䉎䇯৻⥸⊛䈭ᘠᕈ䊝䊷䊜䊮䊃䈫ⷺㅦᐲ䈎䉌 ␜䈜䇯੍⩄㊀ᴺ䈪䈲䋬㪉㪇㫂㪥 䈱 㪉㪇㩼Ⴧ䈚䈱 㪉㪋㫂㪥 䉕 㪈㪇 ಽ㑆ઃਈ䈚࿁ォᘠᕈ䉣䊈䊦䉩䉕᳞䉄䉎⸘▚ᑼ 㪋㪀䈮䉋䈦䈩䋬䈖䈱䉣䊈䊦䉩䉕⫾ 䈩䈇䉎䇯੍⩄㊀䈱ઃਈ䈭䈚䈪䈲 㪌 ᤨ㑆䈪 㪉㪇㪅㪌㫂㪥 䈎䉌 㪈㪏㪅㪍㫂㪥 䉁䈪Ⓧ䈪䈐䉎䊐䊤䉟䊖䉟䊷䊦ᒻ⁁䉕⹜▚䈜䉎䈫 㪝㫀㪾㪅㩷 㪈 䈱䉋䈉䈮䈭䉎䇯䈖 㔚⏛ജ䈏ૐਅ䈚䈢䈏䋬੍⩄㊀䉕ઃਈ䈚䈢䉅䈱䈲 㪈㪇 ᤨ㑆଻ᜬ䈚䈩䉏䈲䋬㪊㪇㪇㪇㫉㫇㫄 䈎䉌 㪈㪌㪇㪇㫉㫇㫄 䉁䈪䈱࿁ォᢙᄌൻ䈪᡼಴䈘䉏䉎⫾ 䉅㔚⏛ജ䈲 㪉㪇㪅㪈㫂㪥 䈪䈅䈦䈢䇯䈖䈱㑆䈱㔚⏛ജ䈱ૐਅ₸䈲 㪉㩼⒟Ⓧ䉣䊈䊦䉩䈏 㪊㪍㪤㪡 䈫䈭䉎䊐䊤䉟䊖䉟䊷䊦⾰㊂䉕▚಴䈚䈢䉅䈱䈪䈅 ᐲ䈪䈅䉎䇯䈖䈱䈖䈫䈎䉌䋬㜞⩄㊀䈱ᶋ਄ജ䉕⊒↢䈘䈞䉎ᧄゲฃ䈮䉎䇯⾰㊂ 㪉㪇㪇㪇䌾㪋㪇㪇㪇㫂㪾 ⒟ᐲ䈱䉅䈱䉕 㪊㪇㪇㪇㫉㫇㫄 䈪࿁ォ䈘䈞䉎䈖䈫 䈍䈇䈩䉅䋬੍⩄㊀ᴺ䈏⏛᧤ଚ౉䈮䉋䉎㔚⏛ജૐਅ䉕ᛥ೙䈜䉎䈱䈪䋬㪈㪇㫂㪮㪿㩿㪊㪍㪤㪡㪀䈱䉣䊈䊦䉩⫾Ⓧ䈏น⢻䈪䈅䉎䇯䈖䉏䈏䋬⿥㔚ዉ 䈮ലᨐ⊛䈪䈅䉎䈖䈫䈏⏕⹺䈪䈐䈢䇯㩷⏛᳇ゲฃ䈱⩄㊀ኈ㊂䋬࿁ォㅦᐲ䈱䈵䈫䈧䈱⋡ᮡ䈫䈭䉎䇯䈖䈱䈢30
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With pre-load
Levitation force (kN)

(Rim)

(

Mass of flywheel (kg)Without pre-load

(

8000

6000
Disk

Pre-loading

25

10kWh/3000㸢1500rpm

Rimmed disk

4000

20
15
10
5

2000

0
-1

0

Disk Rimmed Rimmed
㱢1385 㱢1600 㱢1870
Shapes of flyweel

Amount of
HTS bulks

2 disks

Levitation load capacity

2 rings
Maximum
Rated

Ground side: SC-magnet
Magnet propirties: Cusp field, Nb-Ti
coils, Dry magnet
Magnetic flux density(Mz, 100% output)
Position-1
1.6 T
Min. 0Max. 3

Position-2
2.3 T
Min. 1.7
Max. 3.1
24 (kN)20 (kN)

1

2

3

4 5 6
Time (h)

7

8

9

10 11

㩷

㪝㫀㪾㪅㪉㩷㪩㪼㫊㫌㫃㫋㩷㫆㪽㩷㫋㪿㪼㩷㫊㫋㪸㫋㫀㪺㩷㫃㫆㪸㪻㩷㫋㪼㫊㫋㩷 㩷㩿㪜㫏㪸㫄㫇㫃㪼㩷㫆㪽㩷㪸㩷㫊㫋㪸㪹㫃㪼㩷㫃㪼㫍㫀㫋㪸㫋㫀㫆㫅㪀㩷㩷㪝㫀㪾㪅㪈㩷㪜㫏㪸㫄㫇㫃㪼㩷㫆㪽㩷㫋㪿㪼㩷㪈㪇㫂㪮㪿㩷㪼㫅㪼㫉㪾㫐㪄㫊㫋㫆㫉㪸㪾㪼㩷㪽㫃㫐㫎㪿㪼㪼㫃㩷㩷䋳䋮㩷 ⹜㛎↪⿥㔚ዉ⏛᳇ゲฃ䈱ᡷ⦟㩷㩷㪫㪸㪹㫃㪼㩷㪈㩷㪧㫉㫆㫇㪼㫉㫋㫀㪼㫊㩷㫆㪽㩷㪪㪚㪄㪹㪼㪸㫉㫀㫅㪾㩷㪽㫆㫉㩷㪉㪇㫂㪥㪄㫃㪼㫍㫀㫋㪸㫋㫀㫆㫅㩷
Levitation side: HTS-bulk
HTS -bulk roperties
Material: Gd-Ba-Cu-O, LN2 cool
Ring: Din 30/Dout 80, t20, Disk: Dout 80, t20,
Postion-1: Z=-20 / Position-2: Z=190
Position-1
Position-2

0

㩷

㩷
㩷
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㩷
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第80回

2009年度春季低温工学・超電導学会

1C-a10超電導応用 (1)Ꮏቇ᧚ᢱ࿁᛬ⵝ⟎䇸අ䇹䈍䉋䈶ታ↪⿥વዉ䉮䊮䊘䉳䉾䊃䈻䈱ᔕജ䊶䈵䈝䉂䈱ᓇ㗀㩷㪜㫅㪾㫀㫅㪼㪼㫉㫀㫅㪾㩷㪤㪸㫋㪼㫉㫀㪸㫃㫊㩷㪛㫀㪽㪽㫉㪸㪺㫋㫆㫄㪼㫋㪼㫉㩷㩹㪫㪘㪢㪬㪤㪠㩹㩷㪸㫅㪻㩷㪪㫋㫉㪼㫊㫊㪆㪪㫋㫉㪸㫀㫅㩷㪜㪽㪽㪼㪺㫋㫊㩷㫆㫅㩷㪠㫅㪻㫌㫊㫋㫉㫀㪸㫃㩷㪪㫌㫇㪼㫉㪺㫆㫅㪻㫌㪺㫋㫀㫅㪾㩷㪚㫆㫄㫇㫆㫊㫀㫋㪼㫊㩷㩷䊊䊦䊣㩷 䉴䊁䊐䉜䊇䉴䋬⋧Ỉ㩷 ৻਽䋬દ⮮㩷 ፏ⧐䋬ᣂ੗㩷 ᱜᢅ䋬ㄝ⷗㩷 ദ䋬᧻੗㩷 ㇌ᶈ䋬㋈ᧁ㩷 ⵨჻䋨ේሶജᯏ᭴䋩䋻㐳᧛㩷 శㅧ䋨ᔕ↪⑼ቇ⎇䋩䋻↸ደ㩷 ୃᄥ㇢䋨ᄢหᄢቇ䋩䋻࿯ደ㩷 ૫ೣ㩿㪥㪠㪤㪪㪀䋻᷆〝㩷 ᥓ䋬ዊ㤥㩷 ⧷ବ䋬⷏ፉ㩷 ర㩿᧲ർᄢ㪀㩷㪟㪘㪩㪡㪦㩷㪪㫋㪼㪽㪸㫅㫌㫊䋬㪘㪠㪱㪘㪮㪘㩷㪢㪸㫑㫌㫐㪸䋬㪠㪫㪦㩷㪫㪸㫂㪸㫐㫆㫊㪿㫀䋬㪘㪩㪘㪠㩷㪤㪸㫊㪸㫋㫆㫊㪿㫀䋬㪟㪜㪤㪤㪠㩷㪫㫊㫌㫋㫆㫄㫌䋬㪤㪘㪫㪪㪬㪠㩷㪢㫌㫅㫀㪿㫀㫉㫆䋬㪪㪬㪱㪬㪢㪠㩷㪟㫀㫉㫆㫊㪿㫀㩷㩿㪡㪘㪜㪘㪀㪒㩷㪦㪪㪘㪤㪬㪩㪘㩷㪢㫆㫑㫆㩷㩿㪩㪠㪘㪪㪀㪒㩷㪤㪘㪚㪟㪠㪰㪘㩷㪪㪿㫌㫋㪸㫉㫆㩷㩿㪛㪸㫀㪻㫆㩷㪬㫅㫀㫍㪅㪀㪒㩷㪫㪪㪬㪚㪟㪠㪰㪘㩷㪰㫆㫊㪿㫀㫅㫆㫉㫀㩷㩿㪥㪠㪤㪪㪀㪒㩷㪘㪮㪘㪡㪠㩷㪪㪸㫋㫆㫊㪿㫀䋬㪦㪞㪬㪩㪦㩷㪟㫀㪻㪼㫋㫆㫊㪿㫀䋬㪥㪠㪪㪟㪠㪡㪠㪤㪘㩷㪞㪼㫅㩷㩿㪫㫆㪿㫆㫂㫌㩷㪬㫅㫀㫍㪅㪀㩷㪜㪄㫄㪸㫀㫃㪑㩷㪿㪸㫉㫁㫆㪅㫊㫋㪼㪽㪸㫅㫌㫊㪗㫁㪸㪼㪸㪅㪾㫆㪅㫁㫇㩷㩷䈿ቢᚑ䈘䉏䈢⁁ᘒ䈫䈭䉍䇮੹ᓟ䈱᭽䇱䈭ಽ㊁䈪䈱೑↪䈏ᦼᓙ㪈䋮䈲䈛䉄䈮㩷
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第80回

2009年度春季低温工学・超電導学会

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送電ケーブル (1)㻢㻢㼗㼂 ⣔⤫ 㼅㻮㻯㻻 ㉸㟁ᑟ䜿䞊䝤䝹䛾㐣㟁ὶ㏻㟁≉ᛶゎᯒ㻌㻺㼡㼙㼑㼞㼕㼏㼍㼘㻌㻿㼕㼙㼡㼘㼍㼠㼕㼛㼚㻌㼛㼚㻌㻻㼢㼑㼞㻙㼏㼡㼞㼞㼑㼚㼠㻌㼏㼔㼍㼞㼍㼏㼠㼑㼞㼕㼟㼠㼕㼏㼟㻌㼕㼚㻌㻢㻢㻌㼗㼂㻌㼅㻮㻯㻻㻌㻿㼡㼜㼑㼞㼏㼛㼚㼐㼡㼏㼠㼕㼚㼓㻌㻯㼍㼎㼘㼑㻌⋤ ᪫ᮾ, ᳜⏣ ᾈྐ, ▼ᒣ ᩔኈ䠄᪩኱䠅䠗኱ᒇ ṇ⩏, ‫‮‬ᮧ ὒᗣ䠄ఫ཭㟁ᕤ䠅䠗⸨ཎ㻌 ᪼, ሷཎ ⼥䠄ISTEC-SRL䠅㼃㻭㻺㻳㻌㼄㼡㼐㼛㼚㼓㻘㻌㼁㻱㻰㻭㻌㻴㼕㼞㼛㼟㼔㼕㻘㻌㻵㻿㻴㻵㼅㻭㻹㻭㻌㻭㼠㼟㼡㼟㼔㼕㻌㻔㼃㼍㼟㼑㼐㼍㻌㼁㼚㼕㼢㻚㻕㻧㻌 㻌㻻㻴㼅㻭㻌㻹㼍㼟㼍㼥㼛㼟㼔㼕㻘㻌㼅㼡㼙㼡㼞㼍㻌㻴㼕㼞㼛㼥㼍㼟㼡㻌㻔㻿㼡㼙㼕㼠㼛㼙㼛㻌㻱㼘㼑㼏㼠㼞㼕㼏㻕㻧㻌㻲㼁㻶㻵㼃㻭㻾㻭㻌㻺㼛㼎㼛㼞㼡㻘㻌㻿㻴㻵㻻㻴㻭㻾㻭㻌㼅㼡㼔㻌㻔㻵㻿㼀㻱㻯㻙㻿㻾㻸㻕㻌㻱㻙㼙㼍㼕㼘㻦㻌㼣㼍㼚㻙㼤㻙㼐㼛㼚㻬㼞㼡㼞㼕㻚㼣㼍㼟㼑㼐㼍㻚㼖㼜㻝㻚㻌 䛿䛨䜑䛻㻌⌧ᅾ㛤Ⓨ୰䛾 㻢㻢㻌 㼗㼂㻙㻡㻌 㼗㻭 ⣭㉸㟁ᑟ䜿䞊䝤䝹䛿䚸㻟 ᚰ୍ᣓ䛾䜿䞊䝤䝹ᵓ㐀䛜⪃䛘䜙䜜䛶䛚䜚䚸䜿䞊䝤䝹䝁䜰䛿䜿䞊䝤䝹୰ᚰ䛛䜙㖡䝣䜷䞊䝬䚸㻴㼀㻿 ᑟయᒙ䚸⤯⦕ᒙ䚸㻴㼀㻿 䝅䞊䝹䝗ᒙ䚸㖡䝅䞊䝹䝗ᒙ䛷ᵓᡂ䛥䜜䛶䛔䜛䚹㻴㼀㻿 ᑟయᒙ䛸 㻴㼀㻿 䝅䞊䝹䝗ᒙ䛻䛿䚸䛭䜜䛮䜜」ᩘ䛾 㼅㻮㻯㻻 ㉸㟁ᑟ⥺ᮦ䛜୪ิ䛻᥋⥆䛥䜜䛶䛚䜚䚸䛭䜜䜙䛾」ྜᑟయ䛻䛿᭱኱䛷 㻟㻝㻚㻡㻌㼗㻭㼞㼙㼟䚸㻞㻌㼟 䛾▷⤡஦ᨾ㟁ὶ䛜ὶධ䛩䜛ᜍ䜜䛜䛒䜛䚹䛭䜜䜖䛘䚸▷⤡஦ᨾ㟁ὶ䛻䜘䜛✺Ⓨⓗ䛺 ᗘୖ᪼䛻䜘䜚㉸㟁ᑟ⥺ᮦ䛜ຎ໬䞉↝ᦆ䛧䛶䛧䜎䜟䛺䛔䜘䛖䚸㉸㟁ᑟಖㆤᒙ䛸䛧䛶䛾⥺ᮦᏳᐃ໬ᒙ䚸㖡䝣䜷䞊䝬䜔㖡䝅䞊䝹䝗ᒙ䜢タィ䛩䜛䛣䛸䛜ᚲせ䛸䛺䜛䚹䛣䜜䜎䛷䛻 㼅㻮㻯㻻 ㉸㟁ᑟ⥺ᮦ䜔 㼅㻮㻯㻻 ㉸㟁ᑟ䜿䞊䝤䝹䛾㐣㟁ὶ㏻㟁ヨ㦂䜢⾜䛖䛸䛸䜒䛻䚸䛣䜜䜙䛾ᐇ㦂䛸ే䛫䛶ィ⟬ᶵ䝅䝭䝳䝺䞊䝍䛾㛤Ⓨ䜢⾜䛳䛶䛝䛯䚹䛭䛧䛶ᐇ㦂⤖ᯝ䛸ẚ㍑䛩䜛䛣䛸䛷䚸ィ⟬ᶵ䝅䝭䝳䝺䞊䝍䛾ጇᙜᛶ䛾᳨ド䜒⾜䛳䛶䛝䛯㼇㻝㼉㼇㻞㼉䚹௒ᅇ䛿 㻢㻢㻌 㼗㼂㻙㻡㻌 㼗㻭 ⣭㉸㟁ᑟ䜿䞊䝤䝹䛾⪏㐣㟁ὶタィ䜢⾜䛖䛯䜑䛻䚸⥺ᮦᏳᐃ໬ᒙ䛾ཌ䛥䛸㖡䝅䞊䝹䝗ᒙ䛾᩿㠃✚䛸 ᗘୖ᪼䛾㛵ಀ䛻䛴䛔䛶䚸㛤Ⓨ䛧䛯ィ⟬ᶵ䝅䝭䝳䝺䞊䝍䜢⏝䛔䛶ゎᯒホ౯䛧䛯䛾䛷ሗ࿌䛩䜛䚹㻌㼗㻭㼞㼙㼟䚸㻞㻌 㼟 䛾▷⤡㟁ὶ㏻㟁䛻䜘䜛 ᗘୖ᪼䛻䛴䛔䛶ホ౯䛧䛯䚹⥺ᮦᏳᐃ໬ᒙ䛾ཌ䜏䛸䂴㼀 䛾㛵ಀ䜢 㻲㼕㼓㻚㻌 㻞 䛻♧䛩䚹⥺ᮦᏳᐃ໬ᒙ䛾ཌ䜏䛜 㻟㻜㻌 P㼙 ௨ୖ䛷 㻴㼀㻿 ᑟయᒙ䛸㖡䝣䜷䞊䝬䛾 ᗘୖ᪼䛜 㻞㻜㻜㻌㻷 ௨ୗ䛸䛺䛳䛯䚹㻌㻟㻚㻝㻌 㖡䝅䞊䝹䝗ᒙ䛾᳨ウ㻌㻴㼀㻿 䝅䞊䝹䝗ᒙ䛾⪏▷⤡㟁ὶಖㆤ䛸䛧䛶䚸㖡䝅䞊䝹䝗ᒙ䛸⥺ᮦᏳᐃ໬ᒙ䛜タ䛡䜙䜜䛶䛔䜛䚹௒ᅇ䛿䚸⥺ᮦᏳᐃ໬ᒙ䛾ཌ䛥䜢 㻡㻞㻌P㼙 䛸タᐃ䛧䚸㖡䝅䞊䝹䝗ᒙ䛜 㻟 ᒙ䠄᩿㠃✚ 㻤㻤㻌㼙㼙㻞䠅䜒䛧䛟䛿 㻠 ᒙ䠄᩿㠃✚ 㻝㻝㻤㻌㼙㼙㻞䠅䛾ሙྜ䛻䛚䛔䛶䚸㻟㻝㻚㻡㻌㼗㻭䚸㻞㻌㼟㼑㼏 䛾▷⤡㟁ὶ㏻㟁䛻䜘䜛 ᗘୖ᪼䛻䛴䛔䛶ホ౯䛧䛯䚹㖡䝅䞊䝹䝗ᒙ䛾ᒙᩘ䛸䂴㼀 䛾㛵ಀ䜢 㻲㼕㼓㻚㻌 㻟 䛻♧䛩䚹㖡䝅䞊䝹䝗ᒙ䜢 㻠 ᒙ䠄᩿㠃✚ 㻝㻝㻤㻌㼙㼙㻞䠅䛻䛧䛯ሙྜ䚸㻴㼀㻿 䝅䞊䝹䝗ᒙ䛾 ᗘୖ᪼䛜 㻞㻜㻜㻌㻷 ௨ୗ䛸䛺䛳䛯䚹㻌㻠㻚㻌 䜎䛸䜑㻌
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第80回

2009年度春季低温工学・超電導学会

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送電ケーブル (1)ਃ⋧ห৻ゲ䉬䊷䊑䊦䈱੐᡿ᤨ䈱᷷ᐲ਄᣹㩷㪫㪼㫄㫇㪼㫉㪸㫋㫌㫉㪼㩷㪩㫀㫊㪼㩷㫆㪽㩷㪸㩷㪫㫉㫀㪄㪸㫏㫀㪸㫃㩷㪟㪫㪪㩷㪺㪸㪹㫃㪼㩷㪸㫋㩷㪝㪸㫌㫃㫋㩷㪚㫆㫅㪻㫀㫋㫀㫆㫅㩷㩷⢫㩷 ධධ㪃㩷 ᷝ↰㩷 ⺈ม㩷 ᚭ↰ 㓷ਭ 䉥䉵䉳䊋䊮䊶䊇䊥㩷 ⼱⽴㩷 ೰㩷 ᵤ↰㩷 ℂ㩷 ựፉ㩷 㜞ᄥ㇢㩷 䋨᧲ർᄢ䋩㩷㪟㪬㩷㪥㪸㫅㫅㪸㫅㩷 㪪㪦㪜㪛㪘㩷㪪㪼㫀㫁㫀㩷 㪫㪦㪛㪘㩷㪤㪸㫊㪸㪿㫀㫊㪿㪸㩷 㪦㪱㪚㪠㪭㪘㪥㩷㪥㫌㫉㫀㩷 㪰㪘㪞㪘㪠㩷㪫㫊㫌㫐㫆㫊㪿㫀㩷 㪫㪪㪬㪛㪘㩷㪤㪸㫂㫆㫋㫆㩷 㪟㪘㪤㪘㪡㪠㪤㪘㩷㪫㪸㫂㪸㫋㪸㫉㫆㩷䋨㪫㫆㪿㫆㫂㫌㩷 㪬㫅㫀㫍䋩㩷㪜㪄㫄㪸㫀㫃㪑㪿㫌㫅㪸㫅㫅㪸㫅㪗㪼㪺㪼㫀㪅㫋㫆㪿㫆㫂㫌㪅㪸㪺㪅㫁㫇㩷㩷㪈䋮㪠㫅㫋㫉㫆㪻㫌㪺㫋㫀㫆㫅㩷㫊㪼㪺㫆㫅㪻㩷 㪻㫌㫉㪸㫋㫀㫆㫅㩷 㫋㫀㫄㪼㩷 㫎㪸㫊㩷 㪺㪸㫉㫉㫀㪼㪻㩷 㫆㫌㫋㩷 㫀㫅㩷 㪸㩷 㪍㪍㫂㪭㩷 㪺㪸㪹㫃㪼㩷 㫎㫀㫋㪿㩷㪙㫐㩷 㫋㪿㪼㩷 㪸㪻㫍㪸㫅㫋㪸㪾㪼㩷 㫆㪽㩷 㫄㫆㫉㪼㩷 㪺㫆㫄㫇㪸㪺㫋㩷 㫊㫋㫉㫌㪺㫋㫌㫉㪼㪃㩷 㫊㫄㪸㫃㫃㩷 㫃㪼㪸㫂㪸㪾㪼㩷㪻㫀㪽㪽㪼㫉㪼㫅㫋㩷㪺㫆㫄㪹㫀㫅㪸㫋㫀㫆㫅㫊㩷㫆㪽㩷㪺㫆㫆㫃㫀㫅㪾㩷㫇㪼㫉㫀㫄㪼㫋㪼㫉㩷㪸㫅㪻㩷㫊㫋㪸㪹㫀㫃㫀㫑㪼㫉㩷㪸㫉㪼㪸㩷㪽㫀㪼㫃㪻㪃㩷 㪸㫅㪻㩷 㫃㫆㫎㩷 㪿㪼㪸㫋㩷 㫃㫆㫊㫊㪃㩷 㫋㫉㫀㪄㪸㫏㫀㪸㫃㩷 㪺㪸㪹㫃㪼㩷 㪹㪼㪺㫆㫄㪼㩷 㫋㫆㩷 㪹㪼㩷㪫㪿㪼㩷㪺㫆㫆㫃㫀㫅㪾㩷㫇㪼㫉㫀㫄㪼㫋㪼㫉㩷㫀㫊㩷㫍㪸㫉㫀㪼㪻㩷㪽㫉㫆㫄㩷㪇㪅㪉㪌㫄㩷㫋㫆㩷㪇㪅㪊㪌㫄㪒㩷㫋㪿㪼㩷㪸㫉㪼㪸㩷㫄㪸㫀㫅㫊㫋㫉㪼㪸㫄㩷㪻㪼㫊㫀㪾㫅㩷㫀㫅㩷㫉㪼㪺㪼㫅㫋㫃㫐㩷㪟㪫㪪㩷㫇㫉㪸㪺㫋㫀㪺㪸㫃㩷㫇㫉㫆㫁㪼㪺㫋㪅㩷㪟㫆㫎㪼㫍㪼㫉㪃㩷㫆㪽㩷㫊㫋㪸㪹㫀㫃㫀㫑㪼㫉㩷㫀㫊㩷㪺㪿㪸㫅㪾㪼㪻㩷㪽㫉㫆㫄㩷㪉㪇㩷㫄㫄㪉㩷㫋㫆㩷㪉㪇㪇㫄㫄㪉㪅㩷㪫㪿㪼㩷㪺㫉㫀㫋㫀㪺㪸㫃㩷㪹㪼㪽㫆㫉㪼㩷 㫋㪿㪼㩷 㪺㪸㪹㫃㪼㩷 㪺㪸㫅㩷 㪹㪼㩷 㫇㫌㫋㫋㪼㪻㩷 㫀㫅㫋㫆㩷 㫇㫉㪸㪺㫋㫀㪺㪸㫃㩷 㫌㫊㪼㪃㩷 㫋㪿㪼㩷㪺㫌㫉㫉㪼㫅㫋㩷㫆㪽㩷㫋㪿㪼㩷㪺㪸㪹㫃㪼㩷㫀㫊㩷㫅㪼㪸㫉㫃㫐㩷㪈㪇㪅㪊㫂㪘㪅㩷㪫㪿㪼㩷㪺㫉㫀㫋㫀㪺㪸㫃㩷㫋㪼㫄㫇㪼㫉㪸㫋㫌㫉㪼㩷㫉㪼㫃㫀㪸㪹㫀㫃㫀㫋㫐㩷 㫆㪽㩷 㫋㪿㪼㩷 㪺㪸㪹㫃㪼㩷 㫀㫅㩷 㪽㪸㫌㫃㫋㩷 㪺㫆㫅㪻㫀㫋㫀㫆㫅㩷 㫊㪿㫆㫌㫃㪻㩷 㪹㪼㩷 㪼㫅㫊㫌㫉㪼㪻㪅㩷㫀㫊㩷 㪈㪈㪇㪢㪅㩷 㪘㫊㩷 㫋㪿㪼㩷 㫉㪼㫊㫌㫃㫋㩷 㫊㪿㫆㫎㫅㩷 㫀㫅㩷 㪝㫀㪾㪅㩷 㪊㪃㩷 㫋㪿㪼㩷 㪼㫏㫀㫊㫋㫀㫅㪾㩷 㫆㪽㩷㪪㫀㫅㪺㪼㩷㪽㪸㫌㫃㫋㩷㫆㪺㪺㫌㫉㫉㪼㪻㩷㫀㫅㩷㫋㪿㪼㩷㪺㫀㫉㪺㫌㫀㫋㪃㩷㫋㪿㪼㩷㪽㪸㫌㫃㫋㩷㪺㫌㫉㫉㪼㫅㫋㩷㫄㫀㪾㪿㫋㩷㪹㪼㩷㪼㫈㫌㫀㫃㫀㪹㫉㫀㫌㫄㩷 㫋㪼㫄㫇㪼㫉㪸㫋㫌㫉㪼㩷 㪻㪼㫇㪼㫅㪻㫊㩷 㫆㫅㩷 㫋㪿㪼㩷 㪻㪼㫊㫀㪾㫅㩷 㫆㪽㩷 㪺㫆㫆㫃㫀㫅㪾㩷㫊㪼㫍㪼㫉㪸㫃㩷㫋㫀㫄㪼㫊㩷㫃㪸㫉㪾㪼㫉㩷㫋㪿㪸㫅㩷㪺㪸㪹㫃㪼㩷㪺㫉㫀㫋㫀㪺㪸㫃㩷㪺㫌㫉㫉㪼㫅㫋㪅㩷㪘㫊㩷㫊㪿㫆㫎㫅㩷㫀㫅㩷㫇㪼㫉㫀㫄㪼㫋㪼㫉㩷㪸㫅㪻㩷㪸㫉㪼㪸㩷㫆㪽㩷㫊㫋㪸㪹㫀㫃㫀㫑㪼㫉㪅㩷㪫㪿㪼㩷㪺㫆㫇㫇㪼㫉㩷㫊㫋㪸㪹㫀㫃㫀㫑㪼㫉㩷㪸㫉㪼㪸㩷㫀㫊㩷㪝㫀㪾㪅㩷 㪈㪃㩷 㪚㫌㩷 㫊㫋㪸㪹㫀㫃㫀㫑㪼㫉㩷 㫃㪸㫐㪼㫉㩷 㫎㪸㫊㩷 㫊㪼㫋㩷 㫌㫅㪻㪼㫉㩷 㫋㪿㪼㩷 㪟㪫㪪㩷 㫃㪸㫐㪼㫉㩷 㫋㫆㩷㫅㫆㫋㩷 㫊㪼㫉㫀㫆㫌㫊㫃㫐㩷 㪸㪽㪽㪼㪺㫋㫀㫅㪾㩷 㫋㪿㪼㩷 㪺㪸㪹㫃㪼㩷 㫋㪼㫄㫇㪼㫉㪸㫋㫌㫉㪼㩷 㫉㫀㫊㪼㩷 㫀㫅㩷 㫃㫀㫈㫌㫀㪻㩷㫇㫉㪼㫍㪼㫅㫋㩷㪹㫌㫉㫅㩷㫆㫌㫋㪅㩷㪘㫃㫆㫅㪾㩷㫎㫀㫋㪿㩷㫋㪿㪼㩷㫈㫌㪼㫅㪺㪿㩷㫆㪽㩷㪟㪫㪪㩷㫃㪸㫐㪼㫉㪃㩷㫊㫆㫄㪼㩷㫅㫀㫋㫉㫆㪾㪼㫅㩷㫅㫌㪺㫃㪼㪸㫋㪼㩷㪹㫆㫀㫃㫀㫅㪾㩷㫉㪼㪾㫀㫆㫅㪅㩷㪪㫀㫅㪺㪼㩷㫋㪿㪼㩷㫋㪼㫄㫇㪼㫉㪸㫋㫌㫉㪼㩷㫆㫍㪼㫉㩷㫇㪸㫉㫋㩷 㫆㪽㩷 㫋㪿㪼㩷 㪺㫌㫉㫉㪼㫅㫋㩷 㪺㪸㫅㩷 㪽㫃㫆㫎㩷 㫀㫅㫋㫆㩷 㫋㪿㪼㩷 㫇㪸㫉㪸㫃㫃㪼㫃㩷 㪘㪾㩷 㫊㪿㪼㪸㫋㪿㩷 㪸㫅㪻㩷㫋㪿㪼㩷㫉㪼㪾㫀㫆㫅㪃㩷㪺㪸㪹㫃㪼㩷㪿㪸㫊㩷㪸㩷㫉㪸㫇㫀㪻㩷㫋㪼㫄㫇㪼㫉㪸㫋㫌㫉㪼㩷㫉㫀㫊㪼㪅㩷㪠㫅㪺㫉㪼㪸㫊㫀㫅㪾㩷㫋㪿㪼㩷㪺㫆㫇㫇㪼㫉㩷㫊㫋㪸㪹㫀㫃㫀㫑㪼㫉㩷㫃㪸㫐㪼㫉㫊㪒㩷㪺㪸㪹㫃㪼㩷㫋㪼㫄㫇㪼㫉㪸㫋㫌㫉㪼㩷㫄㪸㫐㩷㫀㫅㪺㫉㪼㪸㫊㪼㪅㩷㪫㪿㫀㫊㩷㪸㫉㪼㪸㩷 㫆㪽㩷 㫊㫋㪸㪹㫀㫃㫀㫑㪼㫉㩷 㪺㪸㫅㩷 㪹㪼㩷 㪸㫅㩷 㪼㪽㪽㪼㪺㫋㫀㫍㪼㩷 㫄㪼㫋㪿㫆㪻㩷 㫋㫆㩷 㫃㫀㫄㫀㫋㩷 㪺㪸㪹㫃㪼㩷㫋㪼㫄㫇㪼㫉㪸㫋㫌㫉㪼㩷 㫉㫀㫊㪼㩷 㪺㪸㫅㩷 㪹㪼㩷 㪺㫆㫅㫋㫉㫆㫃㫃㪼㪻㩷 㪹㫐㩷 㫋㪿㪼㩷 㪺㫆㫆㫃㫀㫅㪾㩷 㫇㪼㫉㫀㫄㪼㫋㪼㫉㩷㫋㪼㫄㫇㪼㫉㪸㫋㫌㫉㪼㪅㩷㪸㫅㪻㩷㫊㫋㪸㪹㫀㫃㫀㫑㪼㫉㩷㫃㪸㫐㪼㫉㩷㪻㪼㫊㫀㪾㫅㪅㩷㪙㪸㫊㪼㪻㩷㫆㫅㩷㫋㪿㪼㩷㫋㫎㫆㪄㫊㪼㪺㫋㫀㫆㫅㩷㪹㪸㫃㪸㫅㪺㪼㪻㩷㫋㫉㫀㪄㪸㫏㫀㪸㫃㩷 㪺㪸㪹㫃㪼㩷 㫄㫆㪻㪼㫃㩷 㪲㪈㪴㪃㩷 㪽㪸㫌㫃㫋㩷 㫊㫀㫄㫌㫃㪸㫋㫀㫆㫅㪃㩷 㫀㫅㪺㫃㫌㪻KPI㩷 㫋㪿㪼㩷㪺㫆㫅㫊㫀㪻㪼㫉㪸㫋㫀㫆㫅㩷 㫆㪽㩷 㫋㪿㪼㩷 㪼㪽㪽㪼㪺㫋㩷 㫆㪽㩷 㫄㫌㫋㫌㪸㫃㪄㫀㫅㪻㫌㪺㫋㪸㫅㪺㪼㩷 㫆㫅㩷 㫋㪿㪼㩷㪺㫌㫉㫉㪼㫅㫋㪃㩷 㫎㪸㫊㩷 㪺㪸㫉㫉㫀㪼㪻㩷 㫆㫌㫋㩷 㫋㫆㩷 㫆㪹㫊㪼㫉㫍㪼㩷 㫋㪿㪼㩷 㪺㪸㪹㫃㪼㩷 㫋㪼㫄㫇㪼㫉㪸㫋㫌㫉㪼㩷㫉㫀㫊㪼㩷
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第80回

2009年度春季低温工学・超電導学会

1C-p03

送電ケーブル (1)୕┦ྠ୍㍈ᆺ 㻴㼀㻿 䜿䞊䝤䝹䛾஺ὶᦆኻ䛾᭱㐺໬㻌㻻㼜㼠㼕㼙㼕㼦㼍㼠㼕㼛㼚㻌㼛㼒㻌㻭㻯㻌㻸㼛㼟㼟㼑㼟㻌㼕㼚㻌㼍㻌㼀㼞㼕㻙㼍㼤㼕㼍㼘㻌㻴㼀㻿㻌㻯㼍㼎㼘㼑㻌㻌ᡞ⏣㻌 㞞ஂ䠈⬌㻌 ༡䚻䠈ῧ⏣㻌 ㄔྖ䠈䝚䝸㻌 䜸䝈䝆䝞䞁䠈℈ᓥ㻌 㧗ኴ㑻䠈ὠ⏣㻌 ⌮䠈㇂㈅㻌 ๛䠄ᮾ໭኱䠅㻌㼀㻻㻰㻭㻌㻹㼍㼟㼍㼔㼕㼟㼍䠈㻌 㻴㼁㻌㼚㼍㼚㼚㼍㼚䠈㻌 㻿㻻㻱㻰㻭㻌㻿㼑㼕㼖㼕䠈㻌 㻻㼆㻯㻵㼂㻭㻺㻌㻺㼡㼞㼕㻌㻭䠈㻌 㻴㻭㻹㻭㻶㻵㻹㻭㻌㼀㼍㼗㼍㼠㼍㼞㼛䠈㻌 㼀㻿㼁㻰㻭㻌㻹㼍㼗㼛㼠㼛䠈㻌 㼅㻭㻳㻭㻵㻌㼀㼟㼡㼥㼛㼟㼔㼕㻌㻔㼀㻻㻴㻻㻷㼁㻌㼁㼚㼕㼢㻚㻕㻌㻱㻙㼙㼍㼕㼘㻦㻌㼠㼛㼐㼍㻬㼑㼏㼑㼕㻚㼠㼛㼔㼛㼗㼡㻚㼍㼏㻚㼖㼜㻌㻌㻝䠊䛿䛨䜑䛻㻌
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第80回

2009年度春季低温工学・超電導学会

1C-p04

送電ケーブル (1)⿥વዉ㔚ജ䉬䊷䊑䊦䈱䉌䈞䉖⁁䊁䊷䊒ዉ૕ౝ䈱㔚ᵹಽᏓ䈱⸘▚㩷㪚㫌㫉㫉㪼㫅㫋㩷㪻㫀㫊㫋㫉㫀㪹㫌㫋㫀㫆㫅㫊㩷㫆㪽㩷㪿㪼㫃㫀㪺㪸㫃㩷㫋㪸㫇㪼㩷㪺㫆㫅㪻㫌㪺㫋㫆㫉㫊㩷㫆㪽㩷㪸㩷㫊㫌㫇㪼㫉㪺㫆㫅㪻㫌㪺㫋㫀㫅㪾㩷㫇㫆㫎㪼㫉㩷㫋㫉㪸㫅㫊㫄㫀㫊㫊㫀㫆㫅㩷㪺㪸㪹㫃㪼㩷㩷౷ਛ೑ᴦ㻌 㻔ᩥ⛉┬㻘⌮◊㻕㻌TOMINAKA Toshiharu (MEXT, RIKEN)
E-mail: tominaka@mext.go.jp㻌㻌䜽䝍䞁䝇⾜ิ䛿 㻝㻜u㻝㻜 䛾ᑐ⛠⾜ิ䛻䛺䜛䠊㻝 ⾜ศ䛾 㻝㻜 䛾⾜ิ㻝㻚㻌 䛿䛨䜑䛻㻌せ⣲䛻䛴䛔䛶䠈ᘧ㻔㻝㻕䠈㻔㻟㻕䛻ᇶ䛵䛔䛯ィ⟬ᘧ䛷䛾↓㝈⣭ᩘ䛾䝔䞊䝥ᑟయ䜢䜙䛫䜣≧䛻ᕳ䛔䛯 㻲㼕㼓㻚㻝㻔㼍㻕䛻♧䛩䜘䛖䛺㉸ఏ᭷㝈㡯䛾⣭ᩘ䛻䜘䜛㏆ఝ䛻䛚䛡䜛㡯ᩘ 㻺 䛾౫Ꮡᛶ䜢 㻲㼕㼓㻚㻝㻔㼎㻕
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(a)

(b)

Fig.1. (a) Schematic view of an excitation circuit for a
superconducting power transmission cable of 6 helical tapeconductors, together with a return conductor (a<<l). (b) The
term number dependence on the summation of Eqs.(1) and (3)for the self- and mutual inductances of the circuit equation fora power cable of l=1 m.

(a)

(b)

Fig.2. (a) Current density distributions within a helical tapeconductor. (b) Vector plots of the magnetic field and fieldlines (contour lines of the vector potential) due to a helical tapeconductor for It= I1.

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(a)

(b)

Fig.3. (a) Current density distributions within a helical tapeconductor. (b) Vector plots of the magnetic field and fieldlines (contour lines of the vector potential) due to a power
cable with 12 helical tape conductors for It= I1.
ཧ⪃ᩥ⊩[1] T. Tominaka, Abstracts of CSJ Conference, Vol.79 (2008) p.52.
[2] T. Tominaka, “Self- and mutual inductances of long coaxial helicalconductors”, Supercond. Sci. Technol., vol. 21, 015011(11pp) (2008).

― 52 ―

第80回

2009年度春季低温工学・超電導学会

1C-p05

送電ケーブル (1)⿥㔚ዉ䉬䊷䊑䊦䈱䈐㔚✢䈻䈱ㆡ↪น⢻ᕈ䈮㑐䈜䉎ᬌ⸛㩷㪝㫌㫅㪻㪸㫄㪼㫅㫋㪸㫃㩷㫊㫋㫌㪻㫐㩷㫆㫅㩷㫇㫆㫊㫊㫀㪹㫀㫃㫀㫋㫐㩷㫋㫆㩷㪸㫇㫇㫃㫐㩷㪸㩷㫊㫌㫇㪼㫉㪺㫆㫅㪻㫌㪺㫋㫀㫅㪾㩷㪺㪸㪹㫃㪼㩷㫋㫆㩷㪸㩷 䌦㪼㪼㪻㪼㫉㩷

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Trolley wire (T)Normal conductorsዻ᭴ㅧ‛䈮㔚㘩䉕ᒁ䈐⿠䈖䈜䈭䈬䈱໧㗴䈏䈅䉎䇯䈖䉏䉌䈱໧
Rail (R)㗴䈲䇮᦭㒢ᛶ᛫䈱ዉ૕䈮㔚ᵹ䉕ㅢ㔚䈜䉎䈖䈫䈮䉋䉎⊒↢㔚࿶
Sub station (SS)Sub station (SS)䈏ේ࿃䈪䈅䉍䇮䈐㔚✢䈮⿥㔚ዉ✢䈱䉋䈉䈭㔚᳇ᛶ᛫䈱ή䈇᧚Super conductors
Positive feeder (PF)ᢱ䉕ㆡ↪䈜䉎䈖䈫䈮䉋䉍⸃᳿䈏ᦼᓙ䈪䈐䉎䇯㩷
Negative feeder (NF)㩷(a) Structure㪊䋮⿥㔚ዉ䈐㔚࿁〝䈱᭴ᚑ㩷
Trolleywire(T)⋥ᵹ㔚᳇㋕㆏䈱䈐㔚࿁〝䈮⿥㔚ዉ䉬䊷䊑䊦䉕ㆡ↪䈜䉎႐ว䇮⿥㔚ዉ䉬䊷䊑䊦ዉ౉ᣇᴺ䇮᭴ᚑ䈮䈲䇮૗⒳㘃䈎䈱䉲䉴
Voltage drop in superconducting feeders䋺less than 0.01V/km (Voltage Criterion)䊁䊛䈏⠨䈋䉌䉏䉎㪲㪈㪴䇯䉲䉴䊁䊛䈮䉋䉍䇮⿥㔚ዉ䉬䊷䊑䊦䈱ዉ౉Rail (R)䉋䉎ലᨐ䇮ዉ౉䈮઻䈉⺖㗴䈭䈬䈏⇣䈭䉍䇮୘೎䈮ᬌ⸛䈏ᔅⷐ䈪䈅䉎䇯㩷
Trolley wire (T)⿥㔚ዉ䉬䊷䊑䊦䉕ㆡ↪䈜䉎႐ᚲ䈫䈚䈩䇮㩿㪸㪀㔚ゞ✢㩿䈐㔚✢㪀䈱䉂䇮㩿㪹㪀Ꮻ✢㩿䊧䊷䊦㪀䈱䉂䇮㩿㪺㪀㔚ゞ✢㩿䈐㔚✢㪀䈫Ꮻ✢㩿䊧䊷䊦㪀Rail (R)䈱ਔᣇ䇮䈱ో✢䉅䈚䈒䈲․ቯ䈱৻ㇱ඙㑆䈮ዉ౉䈜䉎䈖䈫䈏⠨䈋䉌䉏䉎䇯䉁䈢䇮⿥㔚ዉ䉬䊷䊑䊦䉕਄ਅ✢䈪⁛┙䈚䈩㈩⟎䈜Positive feeder (PF)䉎䈎䇮৻᜝䈚䈩䉁䈫䉄䉎䈎䈱ㆬᛯ䇮㩿㪺㪀䈱႐ว䈪䈲䉲䊷䊦䊄ጀ䉕Ꮻ✢䈫䈚䈩૶↪䈜䉎䈖䈫䈭䈬䉅ᗐቯ䈪䈐䉎䇯㩷
Negative feeder (NF)㔚᳇ゞ䈱䊌䊮䉺䉫䊤䊐䈏ធ⸅䈚䈩㔚᳇䉕ଏ⛎䈜䉎䊃䊨䊥✢(b) Voltage/current distribution㩷䈍䉋䈶Ꮻ✢䈪䈅䉎䊧䊷䊦䈫ᱜ⽶䈱⿥㔚ዉ✢䉕ធ⛯䈜䉎㑆㓒㪝㫀㪾㪅㪈㩷㪦㫍㪼㫉㫍㫀㪼㫎㩷㫆㪽㩷㫊㫌㫇㪼㫉㪺㫆㫅㪻㫌㪺㫋㫀㫅㪾㩷㪻㪺㪄㪽㪼㪼㪻㫀㫅㪾㩷㫊㫐㫊㫋㪼㫄㪲㪉㪴㩷㩿䈐㔚ಽጘ㑆㓒㪀䈫䈚䈩䇮㩿㪻㪀⃻⁁䈮Ḱ䈛䉎㩿㪉㪌㪇㫄 ⒟ᐲ㪀䇮㩿㪼㪀ᾲଚ㩷౉䈱ᓇ㗀䈭䈬䉕⠨ᘦ䈚䈩ᑧ㐳㩿㪈㫂㫄 ⒟ᐲ䈭䈬㪀䇮㩿㪽㪀ᄌ㔚ᚲ㑆㓒㪫㪸㪹㫃㪼㩷㪈㩷 㩷 㪜㫃㪼㪺㫋㫉㫀㪺㪸㫃㩷㫇㪸㫉㪸㫄㪼㫋㪼㫉㫊㩷㫀㫅㩷㫎㫆㫉㫊㫋㪄㪺㪸㫊㪼㩷㪺㫆㫅㪻㫀㫋㫀㫆㫅㪲㪉㪴㩷㩿㪊䌾㪌㫂㫄 ⒟ᐲ㪀䋽ᄌ㔚ᚲ䈱ઍᦧ䈋䇮䈭䈬䈏⠨䈋䉌䉏䉎䇯㩿㪻㪀䈱႐㪭㫆㫃㫋㪸㪾㪼㩷 㪩㪸㫀㫃㩷㪚㫆㫃㫃㪼㪺㫋㪼㪻㩷 㪝㪼㪼㪻㫀㫅㪾㩷ว䈲ᓥ᧪䈱䈐㔚✢䉕ή䈒䈚䈩⿥㔚ዉ䉬䊷䊑䊦䈱䉂䈪᭴ᚑ䈪䈐㩷㪻㫉㫆㫇㩷㫇㫆㫋㪼㫅㫋㫀㪸㫃㩷 㫍㫆㫃㫋㪸㪾㪼㩷
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― 53 ―

第80回

2009年度春季低温工学・超電導学会

1C-p06

送電ケーブル (2)ᶧ૕⓸⚛ਅ䈮䈍䈔䉎ⶄว㔚᳇⛘✼᧚ᢱ䈱․ᕈ䈮䈧䈇䈩㩷
Characteristics of composite electrical insulator in LN 2㩷ᏒᎹ ⵨჻㧘⮮ේ ᣹㧔+56'%54.㧕 ౎ᧁ ᱜผ㧘ะጊ ᤯৻㧔ฎᴡ㔚Ꮏ㧕ICHIKAWA Hiroshi, FUJIWARA Noboru ( ISTEC-SRL); YAGI Masashi, MUKOYAMA Shinichi (Furukawa Electric );E-mail : ichikawa. hiro@istec.or.jp㪫㪸㪹㫃㪼㩷㪈㩷 㪫㪸㫉㪾㪼㫋㫊㩷㫆㪽㩷㪰㪙㪚㪦㩷㪪㫌㫇㪼㫉㪺㫆㫅㪻㫌㪺㫋㫀㫅㪾㩷㪚㪸㪹㫃㪼㫊㩷㪉㪎㪌㫂㪭㪆㪊㫂㪘㪆㫊㫀㫅㪾㫃㪼㪄㫇㪿㪸㫊㪼㩷㪦㫌㫋㪼㫉㩷㪻㫀㪸㫄㪼㫋㪼㫉㩷㪓㩷㪈㪌㪇㩷㫄㫄㱂㪃㩷㪣㪼㫅㪾㫋㪿㩷㪑㩷㪊㪇㫄㩷㪟㫀㪾㪿㪄㫍㫆㫃㫋㪸㪾㪼㪮㫀㫋㪿㩷㫋㪼㫉㫄㫀㫅㪸㫃㩷㪺㫆㫅㫅㪼㪺㫋㫀㫆㫅㩷㪃㩷㫀㫅㫋㪼㫉㪄㫃㪼㫍㪼㫃㩷㪺㫆㫅㫅㪼㪺㫋㫀㫆㫅㩷㪺㪸㪹㫃㪼㫊㩷

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第80回

2009年度春季低温工学・超電導学会

1C-p07

送電ケーブル (2)㪍㪍㫂㪭㩷㪆㩷㪊㫂㪘 ⚖⭯⤑⿥㔚ዉ䉬䊷䊑䊦䈱੤ᵹ៊ᄬ․ᕈ㩷㪘㪚㩷㫃㫆㫊㫊㩷㪺㪿㪸㫉㪸㪺㫋㪼㫉㫀㫊㫋㫀㪺㫊㩷㫆㪽㩷㪍㪍㫂㪭㩷㪆㩷㪊㫂㪘㩷㪺㫃㪸㫊㫊㩷㪩㪜㪄㪈㪉㪊㩷㫊㫌㫇㪼㫉㪺㫆㫅㪻㫌㪺㫋㫀㫅㪾㩷㪺㪸㪹㫃㪼㩷㩷ᄢደ㩷 ᱜ⟵䋬ḡ᧛㩷 ᵗᐽ䋬Ⴧ↰㩷 ቁੱ䋬᳗⍹㩷 ┥⿠䋬ᣂᶏ㩷 ఝ᮸䋨૑෹㔚Ꮏ䋩䋻㩷 ⮮ේ㩷 ᣹䋨㪠㪪㪫㪜㪚㪄㪪㪩㪣䋩㩷㪦㪟㪰㪘㩷㪤㪸㫊㪸㫐㫆㫊㪿㫀㪃㩷㪰㪬㪤㪬㪩㪘㩷㪟㫀㫉㫆㫐㪸㫊㫌㪃㩷㪤㪘㪪㪬㪛㪘㩷㪫㪸㫂㪸㫋㫆㪃㩷 㩷㪥㪘㪞㪘㪠㪪㪟㪠㩷㪫㪸㫋㫊㫌㫆㫂㫀㪃㩷㪪㪟㪠㪥㪞㪘㪠㩷㪰㫌㫂㫀㩷㩿㪪㫌㫄㫀㫋㫆㫄㫆㩷㪜㫃㪼㪺㫋㫉㫀㪺㩷㪠㫅㪻㫌㫊㫋㫉㫀㪼㫊㪃㩷㪣㫋㪻㪀㪒㩷㪝㪬㪡㪠㪮㪘㪩㪘㩷㪥㫆㪹㫆㫉㫌㩷㩿㪠㪪㪫㪜㪚㪄㪪㪩㪣㪀㩷㪜㪄㫄㪸㫀㫃㪑㩷㫆㪿㫐㪸㪄㫄㪸㫊㪸㫐㫆㫊㪿㫀㪗㫊㪼㫀㪅㪺㫆㪅㫁㫇㩷㩷㪈䋮䈲䈛䉄䈮㩷
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(Gd-Ba-Cu-O)
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Textured clad substrate㩷૶↪䈚䈢⭯⤑✢᧚䈱᭎⇛࿑䈫઀᭽䉕࿑ 㪈 ෸䈶⴫ 㪈 䈮␜䈜䇯㪝㫀㪾㪅㪈㩷㪪㫋㫉㫌㪺㫋㫌㫉㪼㩷㫆㪽㩷㫋㪿㪼㩷㪩㪜㪄㪈㪉㪊㩷㫎㫀㫉㪼㩷✢᧚䈲䇮᏷ 㪈㪇㫄㫄 䈱㈩ะᕈ䉪䊤䉾䊄ၮ᧼਄䈮 㪚㪼㪦㪉㩷 㪆㩷 㪰㪪㪱㩷 㪆㩷㩷㪚㪼㪦㪉 䈱ਛ㑆ጀ䉕Ⓧጀ䈚䇮ᓧ䉌䉏䈢ਛ㑆ጀ䈱਄䈮 㪞㪻㪙㪸㪉㪚㫌㪊㪦㫏㪲㪉㪴䈱⿥㔚ዉጀ䉕 㪧㪣㪛 ᴺ䈮䉋䉍ᚑ⤑䈚䈢䉅䈱䈪䈅䉎 䇯਄⸥✢᧚䈲䇮㪘㪾 ቟ቯൻጀ䉕䉴䊌䉾䉺䊥䊮䉫䈚䈢ᓟ䈮 㪉㫄㫄 ᏷䈮䉴䊥䉾䊃䈘䉏䇮ో๟䈮㌃䊜䉾䉨䉕ᣉ䈚䈩䈅䉎䇯㩷⭯⤑✢᧚䉕↪䈇䈢⿥㔚ዉ䉬䊷䊑䊦䉮䉝䉰䊮䊒䊦䈱⻉ర䉕⴫ 㪉 䈮␜䈜䇯䉮䉝䉰䊮䊒䊦䈲䇮ዉ૕ 㪍 ጀ෸䈶䉲䊷䊦䊄 㪊 ጀ䉕䈠䉏䈡䉏೎䈱 㪝㪩㪧 䊌䉟䊒਄䈮✢᧚䉕Ꮞ䈐ઃ䈔䈩૞⵾䈚䈢ᓟ䈮䇮䉲䊷䊦䊄ጀ䈱ౝㇱ䈮ዉ૕ጀ䉕ᝌ౉䈚䈩᭴ᚑ䈘䉏䈩䈇䉎䇯ฦጀ䈱䉴䊌䉟䊤䊦䊏䉾䉼䈲䇮੤ᵹ㔚ᵹ䈏ဋ╬䈮ಽᵹ䈜䉎䉋䈉䈮⺞ᢛ䉕ⴕ䈦䈢䇯䈭䈍䇮䉮䉝䉰䊮䊒䊦䈱᦭ല㐳䈲 㪈㫄 䈪䈅䉎䇯㩷㩷㩷㩷㪫㪸㪹㫃㪼㪈㪅㩷㪪㫇㪼㪺㫀㪽㫀㪺㪸㫋㫀㫆㫅㫊㩷㫆㪽㩷㫋㪿㪼㩷㪩㪜㪄㪈㪉㪊㩷㫎㫀㫉㪼㩷㪝㫀㪾㪅㪉㩷㪤㪼㪸㫊㫌㫉㪼㪻㩷㪠㪄㪭㩷㪺㪿㪸㫉㪸㪺㫋㪼㫉㫀㫊㫋㫀㪺㫊㩷㫆㪽㩷㫋㪿㪼㩷㫊㪸㫄㫇㫃㪼㩷㪺㪸㪹㫃㪼㩷㪺㫆㫉㪼㩷㩷㪠㫋㪼㫄㫊㩷
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第80回

2009年度春季低温工学・超電導学会

1C-p08

送電ケーブル (2)㻞㻜䡉⣭┤ὶ㉸ఏᑟ㏦㟁䜿䞊䝤䝹ヨ㦂⿦⨨䛻䛚䛡䜛෭༷㐣⛬㻌㻱㼒㼒㼑㼏㼠㻌㼛㼒㻌㻯㼛㼛㼘㼕㼚㼓㻌㻼㼞㼛㼏㼑㼟㼟㻌㼕㼚㻌㻞㻜㻌㼙㻌㼏㼘㼍㼟㼟㻌㻰㻯㻌㻿㼡㼜㼑㼞㼏㼛㼚㼐㼡㼏㼠㼕㼚㼓㻌㻯㼍㼎㼘㼑㻌㼀㼑㼟㼠㻌㻿㼠㼍㼚㼐㻌㻌὾㎶ㄔ䠈⸨஭཭ᏹ䠈ᮡ㔝ៅ䠈బ䚻ᮌ῟䠈ᮡᮏ㐩ᚊ䠈Ώ㑓⿱ᩥ䠈Ἑཎᩄ⏨䠈ᒣཱྀసኴ㑻䠄୰㒊኱Ꮫ䠅䠗㻌▼㯮ᗣⱥ䠄㻶㻲㻱 䝇䝏䞊䝹䠅䠗ᕝᮧ㑥᫂䠄๓ᕝ〇సᡤ䠅㻌㻴㻭㻹㻭㻮㻱㻌㻹㼍㼗㼛㼠㼛㻘㻌㻲㼁㻶㻵㻵㻌㼀㼛㼙㼛㼔㼕㼞㼛㻘㻌㻿㼁㻳㻵㻺㻻㻌㻹㼍㼗㼛㼠㼛㻘㻌㻿㻭㻿㻭㻷㻵㻌㻭㼠㼟㼡㼟㼔㼕㻘㻌㻿㼁㻳㻵㻹㻻㼀㻻㻌㼀㼍㼠㼟㼡㼚㼛㼞㼕㻘㻌 㻌㼃㻭㼀㻭㻺㻭㻮㻱㻌㻴㼕㼞㼛㼒㼡㼙㼕㻘㻌㻷㻭㼃㻭㻴㻭㻾㻭㻌㼀㼛㼟㼔㼕㼛㻘㻌㼅㻭㻹㻭㻳㼁㻯㻴㻵㻌㻿㼍㼠㼍㼞㼛㼡㻌㻔㻯㼔㼡㼎㼡㻌㼁㼚㼕㼢㻚㻕㻧㻌㻌 㻵㻿㻴㻵㻳㼁㻾㻻㻌㼅㼍㼟㼡㼔㼕㼐㼑㻌㻔㻶㻲㻱㻌㻿㼠㼑㼑㼘㻕㻧㻌㻷㻭㼃㻭㻹㼁㻾㻭㻌㻷㼡㼚㼕㼍㼗㼕㻌㻔㻹㼍㼥㼑㼗㼍㼣㼍㻌㻹㻲㻳㻚㻕㻌㻱㻙㼙㼍㼕㼘㻦㻌㼔㼍㼙㼍㼎㼑㻬㼕㼟㼏㻚㼏㼔㼡㼎㼡㻚㼍㼏㻚㼖㼜㻌㻌
Cryostat B

Cryopipe B
LN 2 Flow

Bellows B

Cryopipe U

Cryogen
Circulating
SystemDC Power Supply
VacuumPump

Bellows A

LN2 Flow

Cryopipe A

1m

Cryostat A

Fig.1 Schematic Diagram of 20 m class DC Superconducting
Cable Test Stand
300


㻌
㻌
㻌
㻌
㻌
㻌
㻌
㻌
㻌

(a)
Temperature [K]

250
200
150
Cryostat A
Cryopipe A
Cryopipe U
Cryopipe B
Cryostat B

50
2.0

7
(b)
HTS-Tape@100mA

1.5
1.0
0.5

Cu Former
@1A

6
5
4
3
2
1
0

0.0
5
(c)

0
-5
-10
-15

21:00

20:12

20:00

19:12

19:00

18:00

-25

18:12

Bellows A
Bellows B-20
2008/5/
17:12

Shrinkage of Bellows [mm] Cu Former Voltage [mV]100

HTS Tape Voltage [mV]㻝䠊䛿䛨䜑䛻㻌
㉸ఏᑟ㏦㟁䜿䞊䝤䝹䛿䛷䛝䜛㝈䜚෭༷≧ែ䛻䛒䜛䛣䛸䛜ᮃ䜎䛧䛔䛜䚸Ⅼ᳨䞉ಟ⌮᫬䛺䛹䛷᪼ 䛩䜛ྍ⬟ᛶ䛜䛒䜛䚹䛧䛯䛜䛳䛶䚸㉸ఏᑟ㏦㟁䜿䞊䝤䝹䛾ᐇ⏝໬䛻㝿䛧䛶䛿䚸෭༷䝃䜲䜽䝹䛜䜿䞊䝤䝹䛾≉ᛶ䛻ᙳ㡪䛧䛺䛔䛣䛸䛜ᮃ䜎䜜䜛䚹୰㒊኱Ꮫ䛾 㻞㻜㻌㼙 ⣭┤ὶ㉸ఏᑟ㏦㟁䜿䞊䝤䝹ヨ㦂⿦⨨䛻䛚䛔䛶䚸䛣䜜䜎䛷 㻟 ᅇ䛾෭༷䞉㏻㟁ヨ㦂䜢⾜䛳䛶䛝䛯㼇㻝㼉䚹ᮏ⿦⨨䛾䜿䞊䝤䝹㓄⟶䛻䛿ᇶᮏⓗ䛻┤⟶䜢౑⏝䛧䚸䜿䞊䝤䝹䛾෭༷䛻䜘䜛཰⦰䜢୍㒊䛾䝧䝻䞊䝈䛷྾཰䛧䚸䜿䞊䝤䝹⮬య䜒཰⦰䛻ᑐ䛧䛶⮬⏤䛻ື䛟ᵓ㐀䛸䛧䛶䛔䜛䚹ᮏㅮ₇䛷䛿䚸෭༷㐣⛬䛷䛾䛣䛾䝧䝻䞊䝈䛾ືస䜔㉸ఏᑟ㌿⛣䛾≧ἣ䚸䛚䜘䜃෭༷䝃䜲䜽䝹䛻䜘䜛㉸ఏᑟ≉ᛶ䜈䛾ᙳ㡪䛻䛴䛔䛶ሗ࿌䛩䜛䚹㻌㻌㻞䠊ᐇ㦂⿦⨨䛾ᴫせ㻌┤ὶ㉸ఏᑟ㏦㟁䜿䞊䝤䝹ヨ㦂⿦⨨䛾䝺䜲䜰䜴䝖䜢 㻲㼕㼓㻚㻌㻝 䛻♧䛩䚹ྛ㒊䛾 ᗘ䛿䛩䜉䛶 㻼㼠㻯㼛 ᢬ᢠ ᗘィ䛷ィ 䛧䛶䛔䜛䚹䜎䛯䚸෭༷㐣⛬䛻䛿䚸⣙ 㻞㻜㻌 㼙 䛾㛗䛥䛾㉸ఏᑟ䜿䞊䝤䝹㼇㻞㼉䛻౑⏝䛥䜜䛶䛔䜛 㻟㻥 ᮏ䛾 㻮㼕㻙㻞㻞㻞㻟 䝔䞊䝥⥺ᮦ䛾୍㒊䛻 㻝㻜㻜㻌㼙㻭䚸䜿䞊䝤䝹୰ᚰ㒊䛻䛒䜛㖡䝣䜷䞊䝬䞊䛻䛿 㻝㻌 㻭 䜢㏻㟁䛧䚸෭༷㐣⛬䛻䛚䛡䜛୧➃㟁ᅽ䜢 ᐃ䛩䜛䛣䛸䛷䚸䜿䞊䝤䝹ᮏయ䛾෭༷≧ἣ䜒┘ど䛧䛶䛔䜛䚹෭༷䛻䜘䜛ప 㓄⟶䠄㻿㼁㻿㻟㻜㻠 〇┤⟶䠅䛾཰⦰䛿䚸㓄⟶┤⥺㒊䛻ᤄධ䛧䛯䝧䝻䞊䝈䠄㻲㼕㼓㻚㻝 䛾 㻭㻘㻌㻮䠅䛷྾཰䛧䛶䛔䜛䚹෭༷᫬䛻䛿䛣䛾እ⟶䛾䝧䝻䞊䝈䛾཰⦰䜒ᐃ䛧䛶䛔䜛䚹ྛ ᗘ䞉㟁ᅽ䝕䞊䝍䛿⮬ືィ 䛸䛧䚸䝧䝻䞊䝈㛗䛾䜏᫨㛫 㻟㻜 ศ䛚䛝䛻䝜䜼䝇䛷ィ 䛧䛯䚹㻌㻌㻟䠊෭༷㐣⛬䛻䛚䛡䜛ྛ㒊䛾ኚ໬㻌➨ 㻟 ෭༷䝃䜲䜽䝹䠄㻞㻜㻜㻤 ᖺ 㻡 ᭶䡚㻤 ᭶䠅䛾෭༷㐣⛬㻔㻡 ᭶䠍䠓᪥䡚㻞㻝 ᪥㻕䛻䛚䛡䜛ྛ㒊 ᗘ䞉㻴㼀㻿 䝔䞊䝥䛚䜘䜃㖡䝣䜷䞊䝬
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Date [D:H]

Fig. 2 Time dependence of (a) cryostat and cryopipe
temperature, (b) HTS and former voltage, and (c) shrinkage
of bellows, during the 3rd cooling process.

㻞㻚㻌 㻹㻚㻌 㻴㼍㼙㼍㼎㼑㻘㻌 㼑㼠㻌㼍㼘㻚㻦㻌 㻭㼎㼟㼠㼞㼍㼏㼠㼟㻌 㼛㼒㻌 㻯㻿㻶㻌 㻯㼛㼚㼒㼑㼞㼑㼚㼏㼑㻘㻌㼂㼛㼘㻚㻣㻣㻌 㻌― 56 ―

㻔㻞㻜㻜㻣㻕㻌㼜㻚㻥㻟㻌

第80回

2009年度春季低温工学・超電導学会

1C-p09

送電ケーブル (2)┤ὶ㉸ఏᑟ 㻞㻜㻜㼙 䜿䞊䝤䝹䛾タィ◊✲㻌㻰㼑㼟㼕㼓㼚㻌㼟㼠㼡㼐㼥㻌㼛㼒㻌㻞㻜㻜㻙㼙㼑㼠㼑㼞㻌㻰㻯㻌㻿㼡㼜㼑㼞㼏㼛㼚㼐㼡㼏㼠㼕㼚㼓㻌㻼㼛㼣㼑㼞㻌㻯㼍㼎㼘㼑㻌㻌ᒣཱྀసኴ㑻䠈Ἑཎᩄ⏨㻘㻌 ὾㎶ㄔ㻘㻌 Ώ㑓⿱ᩥ㻘㻌 䝴䞊䝸䞊䞉䜲䝽䝜䝣㻘㻌 Ꮮᘓ㻘㻌 㻌ᮡᮏ㐩ᚊ䠈᭹㒊ᩔ䠈㧗ᶫ㐨㑻㻘㻌 㣤ྜྷཌኵ䠄୰㒊኱Ꮫ䠅䠗㻌㼅㻭㻹㻭㻳㼁㻯㻴㻵㻌㻿㼍㼠㼍㼞㼛㼡㻘㻌㻷㻭㼃㻭㻴㻭㻾㻭㻌㼀㼛㼟㼕㼛㼚㻘㻌㻴㻭㻹㻭㻮㻱㻌㻹㼍㼗㼛㼠㼛㻘㻌㼃㻭㼀㻭㻺㻭㻮㻱㻌㻴㼕㼞㼛㼒㼡㼙㼕㻘㻌㻵㼂㻭㻺㻻㼂㻌㼅㼡㼞㼥㻘㻌㻿㼁㻺㻌㻶㼕㼍㼚㻘㻌 㻌㻿㼁㻳㻵㻹㻻㼀㻻㻌㼀㼍㼠㼟㼡㼚㼛㼞㼕㻘㻌㻴㻭㼀㼀㻻㻾㻵㻌㻭㼠㼟㼡㼟㼔㼕㻘㻌㼀㻭㻷㻭㻴㻭㻿㻴㻵㻌㻹㼕㼏㼔㼕㼛㻘㻌㻵㻵㼅㻻㻿㻴㻵㻌㻭㼠㼟㼡㼛㻌㻔㻯㼔㼡㼎㼡㻌㼁㼚㼕㼢㻚㻕㻧㻌㻱㻙㼙㼍㼕㼘㻦㻌㼥㼍㼙㼍㼤㻬㼕㼟㼏㻚㼏㼔㼡㼎㼡㻚㼍㼏㻚㼖㼜㻌㻌⏝䛾䝨䝹䝏䜵ᮦᩱ䛾ᡭ㓄䜢⾜䛳䛶䛔䜛ẁ㝵䛷䛒䜛䚹䜎䛯䚸㻝䠊䛿䛨䜑䛻㻌
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第80回

2009年度春季低温工学・超電導学会

1D-a01

小型冷凍機 (1)ૐ᷷᷷ᐲᏅᾲ㖸㖸㗀䉴䉺䊷䊥䊮䉫䉣䊮䊮䉳䊮㩷㪣㫆㫎㩷㫋㪼㫄
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第80回

2009年度春季低温工学・超電導学会

1D-a02

小型冷凍機 (1)"#%$#%!&%

Acoustic impedance of double-inlet pulse tube refrigerator|}Æ )RĤFwÆ §RĢe8ģÆ
BIWA TetsushiĤ IWASE Takashi (Tohoku univ.)
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Fig. 1 Double-inlet pulse tube refrigerator prototype.
ÆÆFig. 2 Acoustic impedance of orifice pulse tube refrigerator
and double-inlet pulse tube refrigerator.
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1. W. Gifford and R. Longthworth: Trans. of the ASME, 86(1964) 264.
2. E. Mikulin, et al.: Adv. Cryog. Eng., 29 (1984) 629.
3. K. Kanao, et al.: Proceedings of ICEC 15, Cryogenics 34(1994) 167.
4. S. Zhou, et al.: Cryogenics 30 (1990) 514.
5. @qbĤx¿ÀG<ä3 ĤÅ.ĥ
6. T. Iwase, T. Biwa: Abstracts of CSJ Conference, 78 (2008)140.

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1D-a03

小型冷凍機 (1)ട࿶⓸⚛䉕૞േᵹ૕䈫䈚䈢ㅴⴕᵄဳᾲ㖸㗀಄ಓᯏ䈱㐿⊒ 㩷㪘㩷㫋㫉㪸㫍㪼㫃㫀㫅㪾㪄㫎㪸㫍㪼㩷㫋㪿㪼㫉㫄㫆㪸㪺㫆㫌㫊㫋㫀㪺㩷㫉㪼㪽㫉㫀㪾㪼㫉㪸㫋㫆㫉㩷㪽㫀㫃㫃㪼㪻㩷㫎㫀㫋㪿㩷㫇㫉㪼㫊㫊㫌㫉㫀㫑㪼㪻㩷㫅㫀㫋㫉㫆㪾㪼㫅㩷㪾㪸㫊㩷ਅᎹື䋬਄↰␭᮸䋬⑺Ỉᷕ䋨᧲੩ㄘᎿᄢቇ䋩㩷㪪㪟㪠㪤㪦㪢㪘㪮㪘㩷 㪪㪸㫋㫆㫊㪿㫀㪃㩷 㪬㪜㪛㪘㩷 㪰㫌㫂㫀㪃㩷㪘㪢㪠㪪㪘㪮㪘㩷㪘㫋㫊㫌㫊㪿㫀㩷㩿㪫㪬㪘㪫㪀㩷㪜㪄㫄㪸㫀㫃㪑㩷㫌㪼㪻㪸㫐㫌㫂㫀㪗㪺㪺㪅㫋㫌㪸㫋㪅㪸㪺㪅㫁㫇㩷㧚ߪߓ߼ߦ
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第80回

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1D-a04

小型冷凍機 (1)㪣㪸 ♽⏛ᕈ᧚ᢱ䉕↪䈇䈢ቶ᷷⏛᳇಄ಓᯏ䈱಄ಓ⢻ജ䈱ᢙ୯⸘▚㩷㪧㪼㫉㪽㫆㫉㫄㪸㫅㪺㪼㩷㫊㫀㫄㫌㫃㪸㫋㫀㫆㫅㩷㫆㪽㩷㪩㫆㫆㫄㩷㫋㪼㫄㫇㪼㫉㪸㫋㫌㫉㪼㩷㪤㪸㪾㫅㪼㫋㫀㪺㩷㪩㪼㪽㫉㫀㪾㪼㫉㪸㫋㫆㫉㩷㩷 㫌㫊㫀㫅㪾㩷㪣㪸㫅㫋㪿㪸㫅㫌㫄㪄㪺㫆㫅㫋㪸㫀㫅㫀㫅㪾㩷㪤㪸㪾㫅㪼㫋㫀㪺㩷㫄㪸㫋㪼㫉㫀㪸㫃㫊㩷㩷ዊጊ㩷 ዏੱ䋬ጟ᧛㩷 ື⥋䋨᧲Ꮏᄢ䋩䋻ᐔ㊁㩷 ⋥᮸䇮㐳ደ㩷 ㊀ᄦ䋨ਛㇱ㔚ജ䋩䋻દ⮮㩷 ቁᴦ㩿⬿₺♖ᯏ㪀㪒๺↰㩷 ⵨ᢥ㩿਻ᄢ㪀㩷㪦㪰㪘㪤㪘㩷㪥㪸㫆㫋㫆䋬㩷 㪦㪢㪘㪤㪬㪩㪘㩷㪫㪼㫋㫊㫌㫁㫀㩿㪫㫆㫂㫐㫆㩷㪫㪼㪺㪿㪅㪀㪒㩷 㩷㪟㪠㪩㪘㪥㪦㩷㪥㪸㫆㫂㫀㪃㩷㪥㪘㪞㪘㪰㪘㩷㪝㫌㫄㫀㫆㩷㩿㪚㪿㫌㪹㫌㩷㪜㫃㪼㪺㫋㫉㫀㪺㩷㪧㫆㫎㪼㫉㩷㪚㫆㪅㪀㩷㪠㪫㪦㩷㪢㫆㫁㫀㪒㪮㪘㪛㪘㩷㪟㫀㫉㫆㪽㫌㫄㫀㩷㪜㪄㫄㪸㫀㫃㪑㩷㫆㫐㪸㫄㪸㪅㫅㪅㪸㪸㪗㫄㪅㫋㫀㫋㪼㪺㪿㪅㪸㪺㪅㫁㫇㩷 㩷㪈䋮䈲䈛䉄䈮㩷
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Fig.1. Schematic diagram of the room temperature magnetic
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1

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Fig.2 Adiabatic temperature changes of Magnetic materials

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150
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0

-10

0
10
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第80回

2009年度春季低温工学・超電導学会

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IKEDA Hiroshi, (University of Tsukuba)㧧DOI Kouichirou, AOYAM Yuichi, SHIBUYA Kazuo㧔NIPR㧕
E-mail: ikeda@bk.tsukuba.ac.jp㪈䋮䈲䈛䉄䈮
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Fig.1 Al-coated polyurethane diaphragmFig.2 Superconducting

Gravimeter

Signalෳ⠨ᢥ₂
㧝㧚H.Ikeda et al;― 62 ―TEION KOGAKU 39(2004) 348-353.

第80回

2009年度春季低温工学・超電導学会

1D-a06

冷却システム (1)䉧䉴಄ළ䊕䊦䉼䉢㔚ᵹ䊥䊷䊄䈪䈱ᾲ㔚᧚ᢱ․ᕈ䈱ᾲଚ౉㊂䈻䈱ᓇ㗀㪫㪿㪼㫉㫄㫆㪼㫃㪼㪺㫋㫉㫀㪺㩷㫇㫉㫆㫇㪼㫉㫋㫐㩷㪻㪼㫇㪼㫅㪻㪼㫅㪺㪼㩷㫆㫅㩷㫋㪿㪼㩷㪿㪼㪸㫋㩷㫃㪼㪸㫂㩷㩷㪸㫋㩷㫋㪿㪼㩷㫋㪼㫉㫄㫀㫅㪸㫃㩷㫎㫀㫋㪿㩷㪾㪸㫊㩷㪺㫆㫆㫃㪼㪻㩷㪧㪼㫃㫋㫀㪼㫉㩷㪺㫌㫉㫉㪼㫅㫋㩷㫃㪼㪸㪻㩷ᴡේᢅ↵䚸⸨஭཭ᏹ䚸Ụᮏ㞞ᙪ*䚸὾㎶ㄔ䚸Ώ㑓⿱ᩥ䚸ᒣཱྀసኴ㑻㻌 䠄୰㒊኱䚸*᰾⼥ྜ◊䠅Toshio Kawahara, Tomohiro Fujii, Masahiko Emoto*, Makoto Hamabe, Hirofumi Watanabe, Satarou Yamaguchi,(Chubu Univ., *NIFS)
E-mail: toshi@isc.chubu.ac.jp㸬ࢩ࣑࣮ࣗࣞࢩࣙࣥ᪉ἲ
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Table 1 Thermoelectric parameters for the model samples
Electrical
Seebeck
resistivity
coefficientȡ[ȍm]Į [V/K]
Sample 1
1.22E-05
3.55E-04
Sample 2

1.43E-05

2.82E-04

Sample 3

1.94E-05

2.19E-04

Sample 4

1.13E-05

1.27E-04

35
30
Heat leak (W/kA)

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f=0
f=2

25
20
15
10
5
0
Sample 1 Sample 2 Sample 3 Sample 4

Fig.1 Heat leak for the model samples࡞ࡗ࡚ࡃࡿࡢ࡛ࠊ㧗ᛶ⬟㟁ὶ࣮ࣜࢻ࡜ࡋ࡚ᮇᚅ࡛ࡁࡿࠋ30
W/kA ࡢ⇕౵ධࡣࠊࢹ࣮ࢱ࣮ࢭࣥࢱ࣮ࢆࢱ࣮ࢤࢵࢺ࡟ 30
MW ࢡࣛࢫࢆ᝿ᐃࡋࠊ3 kA ࡢ㟁ὶࢆ 400 m ㏦㟁ࡍࡿ࡜௬ᐃࡍࡿ࡜ࠊ㏦㟁㊥㞳࠶ࡓࡾࡢ⇕౵ධࡣ 0.2 W/m ࡜ぢ✚ࡶࡽࢀࡿࠋࡇࡇ࡛ࠊヨᩱ 2, 3 ࡢࢮ࣮࣋ࢵࢡಀᩘࢆẚ㍑ࡍࡿ࡜ࠊࡑࡢᕪࡣ 6.3x10-5 V/K ࡛࠶ࡿࡀࠊ⇕౵ධ࡜ࡋ࡚ 5 W/kA ࡢᕪࡀ࠶ࡾࠊ⇕㟁≉ᛶࡢ᭱㐺໬ࢆ⾜ࡗ࡚࠸ࡃࡇ࡜ࡀ㔜せ࡛࠶ࡿࡇ࡜ࡀࢃ࠿ࡿࠋ
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1. S. Yamaguchi, et al.: J. Phys.: Conf. Ser., Vol. 97 (2008)
0122902. S. Yamaguchi, et al.: Rev. Sci. Instrum., Vol. 75 (2004)
pp.207
3. H. Okumura, et al.: IEEE Trans. Appl. Supercond., Vol. 7(1997) pp.715― 63 ―

第80回

2009年度春季低温工学・超電導学会

1D-a07

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㊄ዻᄙሹ⾰૕䉕↪䈇䈢ᶧ૕⓸⚛વᾲଦㅴ䈏น⢻䈪䈅䉎䈖䈫ᄙሹ⾰૕䉕⸳⟎䈚䈢಄ළᵹ〝䉕↪䈇䉎䈖䈫䉕ឭ᩺䈚䈩䈇䉎[2]䇯
㊄ዻᄙሹ⾰૕䈮䈲䋬વᾲ㕙Ⓧ䈱᜛ᄢ䈱ലᨐ䋬Ძ⚦▤૞↪䈮䉕␜䈚䈢䇯ᧄ⎇ⓥ䈪䈲ᵹ㊂䉕 2L/min 䈮⛔৻䈚䈢䈏䋬䉋䉍ᄢ䈐䉋䉎⤑ᴣ㛛ㆫ⒖䈱㒐ᱛ䈱ലᨐ䈏䈅䉎䈢䉄䋬㊄ዻᄙሹ⾰૕䉕䈭ᵹ㊂䈮䈍䈔䉎㒰ᾲ․ᕈ䉕⺞ᩏ䈜䉎䈖䈫䈪䋬ᧄ⎇ⓥ䈪ᓧ䉌䉏ᵹ〝䈮⸳⟎䈜䉎䈖䈫䈲䋬⤑ᴣ㛛⁁ᘒ䈮ㆫ⒖䈚䉇䈜䈇ᶧ૕⓸䈢 CHF䋬䉁䈢䈲ᾲવ㆐₸䉋䉍䉅ᄢ䈐䈭୯䈏ᓧ䉌䉏䉎น⢻ᕈ䈏⚛䉕಄ᇦ䈮↪䈇䈩䈱㜞ᾲᵹ᧤㒰෰䈮ㆡ䈚䈢ᣇᴺ䈪䈅䉎䈫⠨㜞䈇䇯੹ᓟ䈲䉰䊑䉪䊷䊦⁁ᘒ䈱ᶧ૕⓸⚛䈮⛉䈦䈩⎇ⓥ䉕ㅴ䈋䉌䉏䉎䇯䉄䋬㒰ᾲ․ᕈ䈱ᵹ㊂ଐሽᕈ䉕⺞ᩏ䈚䈩䈇䈒੍ቯ䈪䈅䉎䇯ᧄ⎇ⓥ䈪䈲䋬⵾૞䈚䈢ᶧ૕⓸⚛ᵹേ⹜㛎ⵝ⟎䈱ᵹ〝䈮䊑㩷䊨䊮䉵☸ሶ὾⚿૕䉕㊄ዻᄙሹ⾰૕䈫䈚䈩⸳⟎䈚䈢႐ว䈱ᶧ૕⻢ㄉ㩷⓸⚛䈱㒰ᾲ․ᕈ䉕⹏ଔ䈚䈢䈱䈪䋬䈠䈱⚿ᨐ䈮䈧䈇䈩ႎ๔䈜ᧄ⎇ⓥ䈲⑼⎇⾌䋨㪈㪏㪊㪍㪇㪋㪋㪇䋩䈱ഥᚑ䉕ฃ䈔䈢䉅䈱䈪䈅䉎䇯㩷
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Fig. 1 䈮૶↪䈚䈢⹜㛎ㇱ䉕␜䈜䇯ᧄ⹜㛎ㇱ䈪䈲䋬㊄ዻᄙ㪏㪈㩷㩿㪉㪇㪇㪇㪀㩷㫇㪅㪉㪌㪉㪎㪄㪉㪌㪊㪊㩷ሹ⾰૕䈏䋬䈒ᒻᵹ〝䈮⸳⟎䈘䉏䈩䈍䉍䋬䈠䈱೨ᓟ䈮ข䉍ઃ䈔䉌㪉㪅㩷 㪢㪅㩷㪤㫆㫅㫀㫎㪸㪃㩷㪼㫋㩷㪸㫃㪅㪑㩷㪘㪹㫊㫋㫉㪸㪺㫋㫊㩷㫆㪽㩷㪚㪪㪡㩷㪚㫆㫅㪽㪼㫉㪼㫅㪺㪼㪃㩷㪭㫆㫃㪅㩷㪎㪎㩷䉏䈩䈇䉎䈵䈝䉂䉭䊷䉳ᑼ࿶ജ⸘䈮䉋䉍䋬ᄙሹ⾰૕೨ᓟ䈪䈱࿶㩿㪉㪇㪇㪎㪀㩷㫇㪅㪈㪍㪋㩷ജ៊ᄬ䈱⸘᷹䈏น⢻䈫䈭䈦䈩䈇䉎䇯ᶧ૕⓸⚛䈱ᵹ㊂䈲䋬ᶧ૕㩷⓸⚛䉕ଏ⛎䈜䉎䉺䊮䉪䈱ౝ࿶䉕೙ᓮ䈜䉎䈖䈫䈪⺞ᢛ䈚䋬⹜㛎ㇱ਄ᵹ䈮ข䉍ઃ䈔䉌䉏䈩䈇䉎䉺䊷䊎䊮ᑼᵹ㊂⸘䈮䉋䈦䈩⸘᷹䈜䉎䈖䈫䈏䈪䈐䉎䇯䉁䈢䋬૶↪䈜䉎ᶧ૕⓸⚛ଏ⛎䉺䊮䉪䈪䈲䋬ᶧ૕⓸⚛䉕䉰䊑䉪䊷䊦⁁ᘒ䈮䈜䉎䈖䈫䈏䈪䈐䉎䇯ᧄታ㛎䈪૶↪䈚䈢㊄ዻᄙሹ⾰૕䈲䊑䊨䊮䉵☸ሶ὾⚿૕䈪䈅䉍䋬વᾲ㕙䈫䈭䉎㌃䊑䊨䉾䉪䈮὾⚿ធว䈘䉏䈢⁁ᘒ䈮䈭䈦䈩䈇䉎䇯વᾲ㕙䈻䈲㌃䊑䊨䉾䉪ౝ䈮ข䉍ઃ䈔䉌䉏䈢䊍䊷䉺䈮䉋䉍ᾲ䈏⽶⩄䈘䉏䋬ᾲᵹ᧤䈲㌃䊑䊨䉾䉪䈮ข䉍ઃ䈔䉌䉏䈢ᾲ㔚ኻ䈪᷹ቯ䈚䈢᷷ᐲಽᏓ䉋䉍▚಴䈜䉎䇯ᧄታ㛎䈪䈲䋬ⓨሹᓘ 20Pm䋬60Pm䋬120Pm 䈱ฦᄙሹ⾰૕䈮ኻ䈚䈩䋬㘻๺⁁ᘒ䈱ᶧ૕⓸⚛䋬䉁䈢䈲䉰䊑䉪䊷䊦⁁ᘒ䈱ᶧ
Fig.1 Test Section૕⓸⚛䉕ᵹ䈚䋬㒰ᾲ․ᕈ䋨ო㕙ㆊᾲᐲ䈫౉኿ᾲᵹ᧤䈱㑐ଥ䋩䉕⹏ଔ䈚䈢䇯䉁䈢䋬Ყセ䈱䈢䉄䋬ᄙሹ⾰૕䉕⸳⟎䈚䈩䈇䈭䈇႐ว䈱㒰ᾲ․ᕈ䉅ขᓧ䈚䈢䇯㩷㪊䋮⚿ᨐ䈫⠨ኤ㩷
Fig. 2 䈮ᶧ૕⓸⚛ᵹ㊂ 2L/min 䈱㓙䈮ᓧ䉌䉏䈢ო㕙ㆊᾲᐲ䈫ᾲᵹ᧤䈱㑐ଥ䉕␜䈜䇯ᄙሹ⾰૕䉕⸳⟎䈚䈢႐ว䈱 CHF
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第80回

2009年度春季低温工学・超電導学会

1D-a09冷却システム (1)⿥㔚ዉㅍ㔚䉬䊷䊑䊦↪಄ළ䉲䉴䊁䊛䈱⎇ⓥ᭎ⷐ㩷㪪㫋㫌㪻㫐㩷㫆㪽㩷㪺㫉㫐㫆㪾㪼㫅㫀㪺㩷㪺㫆㫆㫃㫀㫅㪾㩷㫊㫐㫊㫋㪼㫄㩷㪽㫆㫉㩷㫊㫌㫇㪼㫉㪺㫆㫅㪻㫌㪺㫋㫀㫅㪾㩷㪺㪸㪹㫃㪼㩷㩷ᳰౝ㩷 ᱜల䋬ᄢ㊁㩷 㓉੺䋬ખ᧛㩷 ⋥ሶ䋬⍫ญᐢ᥍䋬↸↰᣿⊓䋨೨Ꮉ䋩䋻㊁ญ⵨䋬㝩㗡⼾䋬ਃ᧛ᥓ↵䋬ᧄᐣ᣹৻䋨᧲੩㔚ജ䋩䋻ᷰㇱలᒾ䋬Ⴧ↰ቁੱ䋨૑෹㔚Ꮏ䋩㩷㪠㪢㪜㪬㪚㪟㪠㩷㪤㪸㫊㪸㫄㫀㫋㫊㫌䋬㩷 㪦㪥㪦㩷㪩㫐㫌㫊㫌㫂㪼㪃0#-#/74#0CQMQ;#)7%*+*KTQJCTW/#%*+&##MKVQ /C[GMCYC 01)7%*+;W-+61
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ᓴⅣ䊘䊮䊒䋺ᵹ㊂䈲㜞᷷⿥㔚ዉ䉬䊷䊑䊦䉕฽䉄䈢♽ౝ䈱♽⛔䈮ㅪ♽䈜䉎䈖䈫䈪䋬✢〝⸳⸘䊶ᑪ⸳䊶ㆇォ䊶଻቞䉕฽䉄䈢࿶ജ៊ᄬ䈫ᶧ૕⓸⚛䈫䉬䊷䊑䊦㑆䈱ᾲવ㆐₸䉕⠨ᘦ䊃䊷䉺䊦䈪䈱቟ోᕈ䈫ା㗬ᕈ䉕⹏ଔ䈜䉎䈖䈫䉕⋡⊛䈫䈚䈩䈇䈚䋬᣹࿶᏷䋬ᵹㅦ䉕᳿䉄䈢਄䈪ㆬቯ䉕ⴕ䈉䋮㩷䉎䋮䊥䉱䊷䊋䉺䊮䉪䋺䉬䊷䊑䊦䉕฽䉄䈢♽ౝ䈱ᶧ૕⓸⚛䈱૕Ⓧᣣᧄ࿖ౝ䈪䈲㜞᷷⿥㔚ዉ䉬䊷䊑䊦䉕ታ♽⛔䈮ㅪ♽䈚䈢ታ⤘ᒛ䋬෼❗ಽ䉕ๆ෼䈜䉎䈫䈫䉅䈮䋬♽ౝ䈱࿶ജ䉕৻ቯ❣䈲䈭䈒䋬ᧄ䊒䊨䉳䉢䉪䊃䈲䈠䈱ታ⃻䈮ะ䈔⏕⹺䊶ᬌ⸽䈜䈼䈐䈮଻䈧ᯏ⢻䉕᦭䈜䉎᭴ㅧ䈫䈚䈢䋮㩷ᄙ䈒䈱⺖㗴䉕᦭䈚䈩䈇䉎䋮䈖䈖䈪䈲䊒䊨䉳䉢䉪䊃䈮↪䈇䉎಄ළ䉲㩷䉴䊁䊛䈱᭎ⷐ䈮䈧䈇䈩⚫੺䉕ⴕ䈉䋮㪌䋮಄ළᣇᑼ䈱ᬌ⸛㩷㩷ታ↪ൻᤨ䉅⷗ᝪ䈋䋬䉬䊷䊑䊦䈱಄ළᣇᑼ䈫䈚䈩એਅ䈱 㪉㪉䋮ታ⸽⹜㛎↪಄ළ䉲䉴䊁䊛䈱ᬌ⸛㩷ᣇᑼ䈱ᬌ⸛䉕ⴕ䈦䈢䋮㩷಄ළ䉲䉴䊁䊛䈮᳞䉄䉌䉏䉎䈱䈲ᄢ䈐䈒ಽ䈔䈩㩷䊶಄ಓᯏ⋥ធ಄ළ䋺಄ಓᯏ䈪಄ළ䈚䈢ᶧ૕⓸⚛䉕ో㊂䉬䊶㪈 ᐕ㑆䈱㐳ᦼ䈮䉒䈢䉎㜞ା㗬ᕈ㩷䊷䊑䊦䈮ᓴⅣ䈘䈞䉎ᣇᑼ䋮㩷䊶♽⛔䈱⽶⩄ᄌേ䈮ኻᔕ䈚䈢䉬䊷䊑䊦಄ළ㩷䊶಄ಓᯏ㑆ធ಄ළ䋺಄ಓᯏᓴⅣ䈫䉬䊷䊑䊦ᓴⅣ䈱ᶧ૕⓸䊶ήੱㆇォ䋬⋙ⷞ㩷⚛䉕ಽ㔌䈚䋬ਔ⠪䈪ᾲ੤឵䉕ⴕ䈉ᣇᑼ䋮㩷䈪䈅䉎䋮㩷䈖䈱 㪉 ᣇᑼ䈱ല₸䈭䈬䈱ᓧᄬ䉕Ყセᬌ⸛䈚䋬੹ᐕᐲ೨ඨ
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― 66 ―

第80回

2009年度春季低温工学・超電導学会

1D-a10

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Superconducting properties at high temperature region on the Cu addition MgB2
multifilamentary wires through low temperature diffusion process

Voltage V (˩V)

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第80回

2009年度春季低温工学・超電導学会

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2009年度春季低温工学・超電導学会

1D-p02

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OHIRA Katsuhide (Institute of Fluid Science, Tohoku University)
E-mail: ohira@luna.ifs.tohoku.ac.jp
Slush H2
Production(Auger Method)㧝㧚ߪߓ߼ߦ
Hydrogen
Liquefier ᶧ૕᳓⚛ਛߦ࿕૕᳓⚛☸ሶ߇ᷙ࿷ߔࠆᭂૐ᷷࿕ᶧੑ⋧ࠬ࡜࠶ࠪࡘ᳓⚛ߪ‫ޔ‬㜞ኒᐲᵹ૕‫ޔ‬಄ᇦ‫ޔ‬Άᢱߣߒߡఝࠇߚ

Slush H2

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Terminal․ᕈࠍᜬߞߡ߅ࠅ‫ޔ‬MgB2 ࠍ૶↪ߒߚ⿥વዉᯏེߣ⚵วߖࠆߣ‫ޔ‬Άᢱߣ㔚ജߩหᤨャㅍ࡮⾂⬿߇น⢻ߣߥࠆ‫⴫⊒ޕ‬⠪Pressure Drop &Heat Transfer
Characteristics ofSlush Hydrogen

Power
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Terminal

ߪ࿑ 1 ߦ␜ߔࠛࡀ࡞ࠡ࡯ࠪࠬ࠹ࡓࠍឭ᩺ߒߡ߅ࠅ[1]‫⏛ޔ‬
Liquid 㪝㫌㪼㫃㩷㪽㫆㫉㩷㪝㫌㪼㫃㩷㪚㪼㫃㫃㫊
H2
䋨㪘㫌㫋㫆㫄㫆㫋㫀㫍㪼㪃㩷㪩㪼㫊㫀㪻㪼㫅㫋㫀㪸㫃䋩㪪㫌㫇㪼㫉㪺㫆㫅㪻㫌㪺㫋㫀㫅㪾㩷㪤㪸㪾㫅㪼㫋㫀㪺㩷㪜㫅㪼㫉㪾㫐㩷㪪㫋㫆㫉㪸㪾㪼㩷䋨㪤䌧㪙㪉㪪㪤㪜㪪䋩

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Refrigerant: Slush H2

Fig.1 Synergetic effect in combination with slushhydrogen and superconducting power machines.

㧞㧚⏛᳇಄ಓᴺߦࠃࠆ㜞ല₸᳓⚛ᶧൻബ⏛䊶ᶖ⏛ㅦᐲ䈏ᦨ䉅ㅦ䈇 0.36 T/s 䈱䈫䈐䇮᳓⚛䈱ᦨᄢᶧൻSuperconducting Power
Transmission䋨䌍䌧䌂䋲䋩㪜㫏㫇㪼㫉㫀㫄㪼㫅㫋㪸㫃㩷㪩㪼㫊㫌㫃㫋㪠㪻㪼㪸㫃㩷㪚㪸㫉㫅㫆㫋㩷㪚㫐㪺㫃㪼

㪌㪍
㪌㪋

0T
1T
2T

㪌㪉

3T

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㪪㫎㪼㪼㫇㩷㫉㪸㫋㪼㪇㪅㪊㪌㩷㪫㪆㫊

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5 Tesla
㪉㪇 Tl

㪉㪉

㪉㪋

㪫㪼㫄㫇㪼㫉㪸㫋㫌㫉㪼 T 䋨䌋䋩

Th 㪉㪍

㪉㪏

Fig.2 T-s diagram of a magnetic refrigeration cycle.
50㧟㧚ࠬ࡜࠶ࠪࡘ᳓⚛‫ޔ‬ᶧ૕᳓⚛ߩᩭᴣ㛛ᾲવ㆐․ᕈ

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ṳ Run 1
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䈲࿕૕☸ሶ䈏ኻᵹലᨐ䉕ᛥ೙䈜䉎䈢䉄䇮ᶧ૕᳓⚛䈮セ䈼ૐਅ䈜䉎䇯SMES 䈱಄ළ䈮䈲વᾲ਄䇮ᶧ૕᳓⚛䈏ㆡ䈜䉎䇯

Slush H2

Critical Heat
Flux (LH2)

10
5

Kutateladze(LH2)
Critical Heat
Flux (SLH2)

Solid Symbols
Indicate Decreasing
Heat Flux

1

Critical Heat
Flux (LHe)

0.5
Critical Heat Flux

qLH2 䋾qSLH2䋾qLHe

Liquid He

0.1

㧠㧚ࠬ࡜࠶ࠪࡘ⓸⚛ߩ▤ౝᵹേ࡮વᾲ․ᕈ

0.05

 䉴䊤䉾䉲䊠⓸⚛䇮䉰䊑䉪䊷䊦ᶧ૕⓸⚛䈱▤ౝᵹേᤨ䈱࿶ജIn the High Heat Flux Region

hSLH2䌾0.5 hLH2

0.01
0.01

៊ᄬ䈫ᾲવ㆐ଥᢙ䉕࿑ 㪋 䈮␜䈜䇯䉴䊤䉾䉲䊠ᵹ૕䈱࿶ജ៊ᄬ2䈫ห⒟ᐲ䈮ㄭ䈨䈒䇮䉅䈚䈒䈲ᶧ૕䉋䉍ዊ䈘䈒䈭䉍䇮䊘䊮䊒േജ䈱ૐᷫ䈏ᦼᓙ䈪䈐䉎䇯࿶ജ៊ᄬ䈍䉋䈶ᾲવ㆐․ᕈ䈏ૐᷫ䈜䉎ේ࿃䈲࿕૕☸ሶ䈏▤ゲᣇะ䈮⒖േ䈚䇮▤ਛᄩㇱ䈱࿕૕☸ሶ⟲䈏▤ო䈪䈱ੂᵹ⊒↢䈫ᾲવ㆐䉕ᛥ೙䈜䉎䈢䉄䈫⠨䈋䉌䉏䉎䇯㩷⻢ㄉᧄ⎇ⓥߩ৻ㇱߪ‫⑼ޔ‬ቇ⎇ⓥ⾌⵬ഥ㊄㧔ၮ⋚ B 21360091㧕
ߦࠃࠅታᣉߒߚ‫ޕ‬
ෳ⠨ᢥ₂

16000
14000

10䟭x 䰈20
wt[2] K. Ohira, et al.: Adv. Cryo. Eng. 45(2000) p.1747-1754.

Subcooled LN225

20㻡x 䋼30

12000

wt

30䟭x 䰈40

20

wt

10000

q = 30 kW/m2
8000

15

6000
10
4000
5

2000
0

[1] K. Ohira: J.Cryo. Soc. Jpn, Vo. 41(2006) pp. 61-72.

30
xwt = 0Prandtl-Karman eq.
0

1

2
3
4
5
Mean Velocity v [m/s]

6

7

0

Pressure Drop per Unit Length 䡆P/L [kPa/m]Ᏹ䈱࿕ᶧੑ⋧ᵹ૕䈮セ䈼䇮࿕⋧₸䈮ᔕ䈛䈩࿶ജ៊ᄬ䈏ᶧ૕50

   Fig.3 Heat transfer to liquid H2 and slush H2.
Local Heat Transfer Coefficient h [W/m 䊶K]ૐᷫലᨐ䈫ᾲવ㆐ഠൻ․ᕈ䈏᣿䉌䈎䈫䈭䈦䈢䇯㜞ᵹㅦᤨ䈲ㅢ

0.1
1
10
Temperature Difference 'T 㩿㪢㪀

Fig.4 Pressure drop and heat transfer to slush N2.

― 69 ―

第80回

2009年度春季低温工学・超電導学会

1D-p03

流動特性ࠬ࡜࠶ࠪࡘ⓸⚛ߩ▤ౝ⛉ࠅㇱᵹേᤨߩ࿶ജ៊ᄬૐᷫ⃻⽎㪧㫉㪼㫊㫊㫌㫉㪼㩷㪻㫉㫆㫇㩷㫉㪼㪻㫌㪺㫋㫀㫆㫅㩷㫆㪽㩷㫊㫃㫌㫊㪿㩷㫅㫀㫋㫉㫆㪾㪼㫅㩷㪽㫃㫆㫎㫀㫅㪾㩷㫋㪿㫉㫆㫌㪾㪿㩷㪸㩷㪺㫆㫅㫊㫋㫉㫀㪺㫋㫀㫆㫅㩷㫀㫅㩷㪸㩷㫇㫀㫇㪼ᄢᐔ ൎ⑲ࠊⱝᯘ 㝧୍ࠊ㧗ᶫ ᖾ୍㸦ᮾ໭኱ ὶయ◊㸧
OHIRA Katsuhide, WAKABAYASHI Yoichi, TAKAHASHI Koichi (Institute of Fluid Science, Tohoku University)
E-mail: ohira@luna.ifs.tohoku.ac.jp㸯㸬ࡣࡌࡵ࡟ ᾮయỈ⣲୰࡟ᅛయỈ⣲⢏Ꮚࡀΰᅾࡍࡿᅛᾮ஧┦ࢫࣛࢵ

Slush H2
Production(Auger Method)

Hydrogen
LiquefierࢩࣗỈ⣲ࡣࠊ㧗ᐦᗘὶయࠊ෭፹ࠊ⇞ᩱ࡜ࡋ࡚ඃࢀࡓ≉ᛶࢆᣢࡗ࡚࠾ࡾࠊMgB2 ࢆ౑⏝ࡋࡓ㉸ఏᑟᶵჾ࡜⤌ࡳྜࡏࡿ࡜ࠊ

Slush H2䠨䠤䠎⇞ᩱ࡜㟁ຊࡢྠ᫬㍺㏦࣭㈓ⶶࡀྍ⬟࡜࡞ࡿࠋⓎ⾲⪅ࡣᅗ 1

Power
Transmission
Terminal࡟♧ࡍ࢚ࢿࣝࢠ࣮ࢩࢫࢸ࣒ࢆᥦ᱌ࡋ࡚࠾ࡾ[1]ࠊࢫࣛࢵࢩࣗ

Pressure Drop &Heat Transfer
Characteristics ofSlush Hydrogen

Power
Transmission
Terminal❅⣲ࢆ౑⏝ࡋ࡚ὶື࣭ఏ⇕≉ᛶࡢ◊✲ࢆᐇ᪋ࡋ࡚࠸ࡿ[2]ࠋ
Liquid 㻲㼡㼑㼘㻌㼒㼛㼞㻌㻲㼡㼑㼘㻌㻯㼑㼘㼘㼟
H2
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Refrigerant: Slush H2

Fig.1 Synergetic effect in combination with slushhydrogen and superconducting power machines.

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Superconducting Power
Transmission䠄䠩䡃䠞䠎䠅ᐃ࡜㧗㏿ᗘ࣓࢝ࣛࠊPIV

Run Tankἲ࡟ࡼࡿὶືᵓ㐀ࡢゎᯒࢆ⾜࠸ࠊపῶ⌧㇟ࡢゎ᫂ࢆ⾜ࡗࡓࠋ㸰㸬ᐇ㦂⿦⨨࠾ࡼࡧᐇ㦂᪉ἲ

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296 mm

䃅15 mmPressure Tap

15 mm 䛾 SUS 〇Ỉᖹ⟶䚸ୗὶ㒊䛻䛿౪ヨయ䛷䛒䜛ෆᚄ 15mm䚸⤠䜚㒊ᚄ 10 mm 䛾▼ⱥ䜺䝷䝇〇Ỉᖹ⟶䜢タ䛡䛶䛔䜛䚹
Slush N2 Flow䝇䝻䞊䝖⟶䛾⦰ᑠ㒊㛗䛥䛿 80 mm䚸䛟䜃䜜⟶䛾䛟䜃䜜㒊඲య㛗䛥䛿⣙ 10 mm 䛷䛒䜛䚹ᐇ㦂䛾ᅛ┦⋡䛿 0䡚30wt%䛷䛒䜛䚹

䞉High-speed Video Camera
䞉PIV Measurement System㸱㸬ᐇ㦂⤖ᯝ࠾ࡼࡧ⪃ᐹ ࢫ࣮ࣟࢺ⟶ࡢࢫࣛࢵࢩࣗ❅⣲ࡢᅽຊᦆኻࡣࠊྠ୍ὶ㏿࡛ࢧࣈࢡ࣮ࣝᾮయ❅⣲(63 K)ࡼࡾ኱ࡁࡃࠊࡃࡧࢀ⟶࡜ẚ㍑ࡍ

Fig.2 Experimental apparatus for the slush N2 flow test.
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Pressure
Drop(kPa)
Pressure Drop[kPa]໬࡛ࡣࢫ࣮ࣟࢺ㒊࡛Ⓨ㐩ࡋࡓὶࢀ㸦㧗ὶ㏿㸧ࡀᣑ኱㒊࡛๤

Catch Tank

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Fig.3 Mean velocity and pressure drop of slush N2.

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࡟ࡼࡾᐇ᪋ࡋࡓࠋ
ཧ⪃ᩥ⊩[1] K. Ohira: J.Cryo. Soc. Jpn, Vol. 41 (2006) pp. 61-72.
[2] K. Ohira, et al.: Proc. ICEC 22(2009). (to be published)[3] C. F. Sindt, et al.: Adv. Cryo. Eng. 15 (1970) pp. 382-390.

(a)(b)
Fig.4 Flow pattern of solid nitrogen particles measured
by PIV. (a) 1.0 m/s, 19.7 wt%, (b) 4.0 m/s, 19.0 wt%― 70 ―

第80回

2009年度春季低温工学・超電導学会

1D-p04

流動特性䉰䊑䉪䊷䊦ᶧ૕⓸⚛䈱 㪚㪄㪛 䊉䉵䊦಴ญㇱ䉨䊞䊎䊁䊷䉲䊢䊮⃻⽎㩷㪚㪸㫍㫀㫋㪸㫋㫀㫆㫅㩷㫇㪿㪼㫅㫆㫄㪼㫅㪸㩷㫆㪽㩷㫊㫌㪹㪺㫆㫆㫃㪼㪻㩷㫃㫀㫈㫌㫀㪻㩷㫅㫀㫋㫉㫆㪾㪼㫅㩷㪽㫃㫆㫎㫀㫅㪾㩷㫀㫅㩷㪸㩷㪚㪄㪛㩷㫅㫆㫑㫑㫃㪼᳗੗㩷 ቁ૫䚸኱ᖹ㻌 ຾⚽䚸㧗ᶫ㻌 ᖾ୍䠄ᮾ໭኱㻌 ὶయ◊䠅㻌
NAGAI Takayoshi, OHIRA Katsuhide, TAKAHASHI Koichi (Institute of Fluid Science, Tohoku University)
E-mail: nagai@luna.ifs.tohoku.ac.jp㻌䠍䠊㻌 䛿䛨䜑䛻㻌 䝃䝤䜽䞊䝹ᴟప䜃㧗㼂㼍㼏㼡㼡㼙㻌㼜㼡㼙㼜ὶయ䛿䚸䝻䜿䝑䝖᥎㐍๣䛾㧗ᐦᗘ໬䚸䛚䜘㼀㉸㟁ᑟᶵჾ䛾෭༷ᛶ⬟ྥୖ䜢┠ⓗ䛻ᐇ⏝໬䛜㐍䜑䜙

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― 71 ―

第80回

2009年度春季低温工学・超電導学会

1D-p05

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the 2-D parallel flow䝥䛛䜙ྤฟ䛥䜜䛯 㻴㼑㻌 㻵㻵 䛺䛔䛧䛿 㻴㼑㻌 㻵 䛿䚸⦰ὶ㒊䛷ຍ㏿䛥䜜
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mFig. 2 Thermodynamic parameter Ȉ for liquid heliu
and water as a function of reduced temperature, T/Tc.

Fig. 3 Cavitation-induced temperature depression
as a function of the flow velocity Vt.

第80回

2009年度春季低温工学・超電導学会

1D-p06

構造材料‽Ᏻᐃ䜸䞊䝇䝔䝘䜲䝖⣔䝇䝔䞁䝺䝇㗰䛾ᴟప 㻌⑂ປ䛝⿣㐍ᒎᣲື䛻ཬ䜌䛩☢ሙ䛾ᙳ㡪㻌㻴㼕㼓㼔㻌㼙㼍㼓㼚㼑㼠㼕㼏㻌㼒㼕㼑㼘㼐㻌㼑㼒㼒㼑㼏㼠㻌㼛㼚㻌㼠㼔㼑㻌㼏㼞㼥㼛㼓㼑㼚㼕㼏㻌㼒㼍㼠㼕㼓㼡㼑㻌㼏㼞㼍㼏㼗㻌㼓㼞㼛㼣㼠㼔㻌㼎㼑㼔㼍㼢㼕㼛㼞㻌㼛㼒㻌㼙㼑㼠㼍㼟㼠㼍㼎㼘㼑㻌㼍㼡㼟㼠㼑㼚㼕㼠㼕㼏㻌㼟㼠㼍㼕㼚㼘㼑㼟㼟㻌㼟㼠㼑㼑㼘㻌㻌㐍⸨㻌 ⿱ⱥ䠈➉⏣㻌 ᬛ䠈ᡂ⏣㻌 ྐ⏕䠄ᮾ໭኱ᕤ䠅㻌㻿㻴㻵㻺㻰㻻㻌㼅㼍㼟㼡㼔㼕㼐㼑㻘㻌㼀㻭㻷㻱㻰㻭㻌㼀㼛㼙㼛㻘㻌㻺㻭㻾㻵㼀㻭㻌㻲㼡㼙㼕㼛㻌㻔㼀㼛㼔㼛㼗㼡㻌㼁㼚㼕㼢㼑㼞㼟㼕㼠㼥㻕㻌㻱㻙㼙㼍㼕㼘㻦㻌㼟㼔㼕㼚㼐㼛㻬㼙㼍㼠㼑㼞㼕㼍㼘㻚㼠㼛㼔㼛㼗㼡㻚㼍㼏㻚㼖㼜㻌㻌
a static uniform magnetic field of 6 T normal to the crack㻝䠊㻵㼚㼠㼞㼛㼐㼡㼏㼠㼕㼛㼚㻌
surface. All tests were conducted under sinusoidal load control
Austenitic stainless steels are extensively used to construct
at a frequency of 3 Hz and a load ratio R of 0.1. The applied
cryogenic structural members. In the superconducting
load was measured by the testing machine load cell. A clip
application the alloys sustain high stresses in high magnetic
gage was used to measure the load line displacement. The
fields at liquid helium temperature (4 K). It is known that
instantaneous crack length a as a function of the number ofplastic deformation at cryogenic temperatures induces
cycles N was inferred from the load-displacement slope.
martensitic transformation in metastable austenitic steels andFollowing the fatigue crack growth tests, the martensitethat the presence of a strong magnetic field enhances themeasurement was made. A commercial device (Fischertransformation. If the metastable austenitic steels undergo
Feritscope MP30) was used for measuring the martensite
strain-induced martensitic transformation under service
content in the specimens. In addition, the fracture surfaces
conditions, there may be unanticipated effects, such as changes
were examined by scanning electron microscopy (SEM).
in the mechanical properties that can potentially degrade the㻌performance of the device. Also, the components of thesuperconducting magnets are subjected to loadings in service㻟䠊㻲㼕㼚㼕㼠㼑㻌㼑㼘㼑㼙㼑㼚㼠㻌㼍㼚㼍㼘㼥㼟㼕㼟㻌that are cyclic in nature. Therefore, an understanding of both
The fatigue crack growth rate da/dN can be related to thethe fatigue crack growth and fracture characteristics ofJ-integral range 'J = Jmax  Jmin, where Jmax and Jmin are thestructural alloys under appropriate service conditions is
maximum and minimum J-integrals corresponding to theessential to evaluate the structural integrity and useful life of
maximum and minimum applied loads, respectively. In ordercomponents. Recently, Shindo et al. [1] investigated theto evaluate the J-integral range 'J during fatigue loading,fracture behavior of 304 stainless steel, a metastable alloy, in athree-dimensional elastic-plastic finite element analysis was
4 K, 6 T (T: Tesla) magnetic field environment using thecarried out for the side-grooved CT specimen of SUS 304
compact tension (CT) specimens with side-grooves. In thisstainless steel. The incremental strain theory and von Mises
study, we report examination of the fatigue crack growthyield criterion were used. The J-integrals at the mid-thickness
behavior of 304 stainless steel in cryogenic high magnetic fieldof the CT specimen were used to obtain the J-integral range
environments.
'J.
㻌㻌㻞䠊㻱㼤㼜㼑㼞㼕㼙㼑㼚㼠㼍㼘㻌㼜㼞㼛㼏㼑㼐㼡㼞㼑㻌㻠䠊㻾㼑㼟㼡㼘㼠㼟㻌㼍㼚㼐㻌㼐㼕㼟㼏㼡㼟㼟㼕㼛㼚㻌The material investigated was SUS 304 austenitic stainlessFig. 2 shows the plot of fatigue crack growth rate da/dN
steel which belongs to the class of metastable steels. The CT
versus J-integral range 'J data for SUS 304 stainless steel at 4
specimens having width W = 25 mm and thickness B = 5 mm,
K in 0 T and 6 T magnetic fields. Although the experimental
i.e., 0.2TCT specimens, were machined from the plates. The
data exhibit some scatter, the 4-K crack growth rate increases
geometry and dimensions of the 0.2TCT specimen are shownin a 6 T magnetic field. The temperature and magnetic fieldin Fig. 1. The specimens were precracked in fatigue at liquid
effects on the fatigue crack growth rates, martensite contents
nitrogen temperature (77 K). After precracking, a side-grooveand fracture surface characteristics are also discussed in detail.
was made on each side of the specimens and the net specimen
thickness BN was 4 mm.
The fatigue crack growth tests were performed at 4 K inmagnetic fields of 0 and 6 T using a 30 kN capacity
servo-hydraulic testing machine. The tests at room temperature
without an applied magnetic field (0 T) were also performed. A
cryocooler-cooled superconducting magnet was used to create

Fig.2 Fatigue crack growth rates as a function of
J-integral range at 4 K in 0 T and 6 T magnetic fields

Fig.1 Geometry and dimensions of 0.2TCT specimen㻾㼑㼒㼑㼞㼑㼚㼏㼑㻌
1. Y. Shindo, et al.: Strength Mater., in press.

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2009年度春季低温工学・超電導学会

1D-p07

構造材料

D 䉼䉺䊮ว㊄䈱㜞䉰䉟䉪䊦∋ഭ․ᕈ䈫∋ഭ⎕უ⿠ὐㇱᣇ૏䈱᷷ᐲଐሽᕈ
Temperature Dependence of High-Cycle Fatigue Properties and Crystallographic
Orientation of Fatigue Crack Initiation Site in D-Titanium Alloyዊ㊁ ཅೣ ಴᧛ 㓷ᒾ ↱೑ ື⟤ ✜ᒻ ବᄦ㧔‛⾰࡮᧚ᢱ⎇ⓥᯏ᭴㧕᧻ጟ ਃ㇢㧔਻Ꮊᄢቇ㧕 ⍾Ꮉ ⧷↢㧔ቝቮ⥶ⓨ⎇ⓥ㐿⊒ᯏ᭴㧕
ONO Yoshinori, DEMURA Masahiko, YURI Tetsumi, and OGATA Toshio (National Institute for Materials Science)
MATSUOKA Saburo (Kyushu University), SUNAKAWA Hideo (Japan Aerospace Exploration Agency)
E-mail: ONO. Yoshinori@nims.go.jp‫ޣ‬1.✜⸒‫ޤ‬㩷 ⪺⠪䉌䈲䇮Ti-5%Al-2.5%Sn ELI ว㊄㎊ㅧ᧚䈱ᭂૐ᷷㜞䉰䉟䉪䊦∋ഭ․ᕈ䉕⺞ᩏ䈚䇮ૐ᷷䈪䈲Ᏹ᷷䈮Ყ䈼䈩㜞䉰䉟䉪䊦∋ഭᒝᐲ䈏ૐ䈒䈭䉎䈖䈫䉕ႎ๔䈚䈩䈇䉎 1)䇯⿠ὐㇱ䈫ਅㇱ⚵❱䈱᭽⋧䈎䉌䇮ૐ᷷䈫Ᏹ᷷䈪䈲䈐ⵚ⊒↢ᯏ᭴䈏⇣䈭䉍䇮ૐ᷷䈪䈲Ᏹ᷷䈮Ყ䈼䈩䈐ⵚ⊒↢䈏⿠䈖䉍䉇䈜䈒䈭䉎䈖䈫䉕ផኤ䈚䈩䈇䉎䇯䉁䈢⪺⠪䉌䈲䇮ᧄว㊄䈱䈐ⵚ⊒↢ᯏ᭴䉕᣿䉌䈎䈮䈜䉎䈢䉄䈮䇮㔚ሶ✢ᓟᣇᢔੂ࿁᛬䋨EBSD䋩ᴺ䉕↪䈇䈩䇮⿠ὐㇱ䈮ᒻᚑ䈘䉏䉎ᐔမㇱ䋨䊐䉜䉶䉾䊃䋩䈱㕙ᣇ૏䉕᷹ቯ䈜䉎ᣇᴺ䉕⏕┙䈚䈢 2)䇯ᧄ⎇ⓥ䈪䈲䇮SEM-EBSD ᴺ䈮䉋䉍䇮Ᏹ᷷એਅ䈪∋ഭ⎕უ䈚䈢⹜㛎 䈱䊐䉜䉶䉾䊃䈱㕙ᣇ૏䉕᷹ቯ䈚䇮䈠䈱⚿ᨐ䉕䉅䈫䈮㜞䉰䉟䉪䊦∋ഭ․ᕈ䈱᷷ᐲଐሽᕈ䈮䈧䈇䈩ᬌ⸛䈚䈢䇯(2006), pp. 2015-2026.

‫ޣ‬2.ታ㛎ᣇᴺ‫ޤ‬ଏ⹜᧚䈲䇮㍌႙䉕 1473 K䋨Eන⋧ၞ䋩䈍䉋䈶 1233 K䋨DEੑ
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Fig. 1 䈲䇮∋ഭ⎕უ䈚䈢⹜㛎 䈱ઍ⴫⊛䈭⿠ὐㇱㄭற䈱᭽⋧䈪䈅䉎䇯⿠ὐㇱ䈲䇮Ᏹ᷷䋨a䋩䈮Ყ䈼䇮ૐ᷷䋨b䋩䈪䉋䉍⣀ᕈ⊛䈭⎕უ᭽⋧䉕๒䈚䈩䈇䉎䇯࿑ਛ䈮⍫ශ䈪␜䈚䈢䊐䉜䉶䉾䊃ㇱಽ䈪ೋᦼ䈐ⵚ䈏ᒻᚑ䈚䈢䉅䈱䈫್ᢿ䈚䇮䊐䉜䉶䉾䊃䈱㕙ᣇ૏⸃ᨆ䉕ⴕ䈦䈢䇯Fig. 2 䈲䇮ฦ᷷ᐲ䈱 106䇮107 ࿁䈪䈱➅䉍㄰䈚䊏䊷䉪ᔕജ䋨V max䋩䉕 0.2%⠴ജ䋨V 0.2䋩䈪ⷙᩰൻ䈚䈢䉅䈱䈪䈅䉎䇯ૐ᷷
䈪䈲䇮V max /V 0.2 䈱୯䈏Ᏹ᷷䈮Ყ䈼䈩ૐ䈒䇮㜞䉰䉟䉪䊦ၞ䈾䈬䉋䉍ૐ䈇䇯䉁䈢䇮107 ࿁䈪䈲䇮V max 䈏V 0.2 䈱 25%ޯ45%䈱ૐ䈇ᔕജ䊧䊔䊦䈪䉅⎕ᢿ䈚䈩䈇䉎䇯Fig. 2 䈮䈲ᣇ૏⸃ᨆ⚿ᨐ䉅␜䈚䈩䈇䉎䇯䊐䉜䉶䉾䊃䈱㕙ᣇ૏䈲䇮Ᏹ᷷䈪䈲䋨0001䋩㕙䇮ૐ᷷䋨4 K䇮
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{11 2 1}෺᥏ᄌᒻ䈏⿠䈖䉍䇮䈐ⵚ䈲{11 2 1}෺᥏䋯Უ⋧⇇㕙䈪⊒↢䈚䈩䈇䈢䇯ૐ᷷䈪䈲䇮෺᥏ᄌᒻ䈮⿠࿃䈚䈩䈐ⵚ䈏ᣧᦼ䈮⊒↢䈜䉎䈢䉄䈮䇮㜞䉰䉟䉪䊦∋ഭ․ᕈ䈏ૐਅ䈚䈢䈫⠨䈋䉌䉏䉎䇯ૐ᷷∋ഭ․ᕈᡷༀ䈱䈢䉄䈮䈲䇮෺᥏䈱⊒↢䉕ᛥ೙䈜䉎䈖䈫䈏㊀ⷐ䈪䈅䉎䈖䈫䈏␜ໂ䈘䉏䈢䇯‫ޣ‬ෳ⠨ᢥ₂‫ޤ‬[1] Y. Ono et al., MATERIALS TRANSACTIONS, 44, 9(2003), pp.1702-1705.
[2] Y. Ono et al.: TRANS. OF JSME, A74, 739 (2008), pp.
329-334.
[3] ଀߃߫ V. Sinha et al.: Metall. Mater. Trans. Vol. 37A,

Fig. 1 SEM images showing the vicinity of the fatigue crack
initiation site of the specimens tested at 293 K (V max=606 MPa,
Nf=2.13105 cycles) (a) and at 77 K (V max=404 MPa, Nf=3.86
106 cycles) (b).

Fig. 2 Temperature dependence of the ratio of peak cyclic stress to
0.2% proof stress at 106 and 107 cycles, and crystallographic
orientation of fatigue crack initiation site.

― 74 ―

第80回

2009年度春季低温工学・超電導学会

1D-p08

構造材料

㪫㫀㪄㪍㪘㫃㪄㪋㪭㩷㪜㪣㪠 ว㊄㎊ㅧ᧚䈱 㪉㪇㩷㪢㩷㪟㪼 䉧䉴ਛ䈮䈍䈔䉎⎕უ㕤ᕈ䈫∋ഭ․ᕈ㩷㪝㫉㪸㪺㫋㫌㫉㪼㩷㪫㫆㫌㪾㪿㫅㪼㫊㫊㩷㪸㫅㪻㩷㪝㪸㫋㫀㪾㫌㪼㩷㪧㫉㫆㫇㪼㫉㫋㫀㪼㫊㩷㫆㪽㩷㪝㫆㫉㪾㪼㪻㩷㪫㫀㪄㪍㪘㫃㪄㪋㪭㩷㪜㪣㪠㩷㪘㫃㫃㫆㫐㩷㫀㫅㩷㪞㪸㫊㪼㫆㫌㫊㩷㪟㪼㩷㪸㫋㩷㪉㪇㩷㪢㩷㩷㩷 ↱೑㩷 ື⟤䇮ዊ㊁㩷 ཅೣ䇮✜ᒻ㩷 ବᄦ䋨‛⾰䊶᧚ᢱ⎇ⓥᯏ᭴䋩㩷㪫㪼㫋㫊㫌㫄㫀㩷㪰㫌㫉㫀㪃㩷㪰㫆㫊㪿㫀㫅㫆㫉㫀㩷㪦㫅㫆㪃㩷㪫㫆㫊㪿㫀㫆㩷㪦㪾㪸㫋㪸䋨㪥㪠㪤㪪䋩㩷㪜㪄㫄㪸㫀㫃㪑㩷㪰㪬㪩㪠㪅㩷㪫㪼㫋㫌㫄㫀㪗㫅㫀㫄㫊㪅㪾㫆㪅㫁㫇๮஥䈪䈲䇮㪫㫀㪌㪉㪌㩷 㪜㪣㪠㪉㪀䉋䉍⧯ᐓૐਅ䈏䉂䉌䉏䉎䇯એ਄䉋䉍䇮੹࿁䋱䋮䈲䈛䉄䈮㩷 㩷೨ႎ 㪈㪀䈪䈲䇮ઍ⴫⊛䈭䉼䉺䊮ว㊄䈪䈅䉎 㪫㫀㪄㪍㪘㫃㪄㪋㪭㩷 㪜㪣㪠 ว㊄ታᣉ䈚䈢 㪫㫀㪍㪋㪜㪣㪠 ὾㊰᧚䈱ᭂૐ᷷䈮䈍䈔䉎ฦ᧚ᢱ․ᕈ䈲䇮䋨㪫㫀㪍㪋㩷㪜㪣㪠䋩㎊ㅧ䉁䉁᧚ 㪈㪀䈱 㪉㪇㩷㪢㩷 㪟㪼 䉧䉴㔓࿐᳇ⅣႺਅ䈮䈍䈔䉎㪫㫀㪌㪉㪌㩷 㪜㪣㪠㪉㪀䈫䈾䈿ห╬䈪䈅䉍䇮⦟ᅢ䈪䈅䉎䈖䈫䈏䉒䈎䈦䈢䇯੹ᓟ䇮ᒁᒛ䈍䉋䈶㜞䉰䉟䉪䊦∋ഭ․ᕈ䈮䈧䈇䈩ႎ๔䈚䈢䇯䈠䉏䈮䉋䉎䈫䇮㪫㫀㪍㪋㪜㪣㪠 ὾㊰᧚䈱ᶧ૕᳓⚛ਛ䈪᳞䉄䈢ฦ᧚ᢱ․ᕈ䈫䈱Ყセ䉕ⴕᭂૐ᷷䈮䈍䈔䉎ฦ᧚ᢱ․ᕈ䈲䇮ᶧ૕᳓⚛䊨䉬䉾䊃䉣䊮䉳䊮↪᧚䈉੍ቯ䈪䈅䉎䇯㩷

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第80回

2009年度春季低温工学・超電導学会

1D-p09

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第80回

2009年度春季低温工学・超電導学会

1P-p01

小型冷凍庫 (2)ቶ᷷⏛᳇಄ಓ䈱㜞ല₸ൻ䋭䉲䊚䊠䊧䊷䉲䊢䊮䈮䉋䉎 㪘㪤㪩 䉰䉟䉪䊦䈱⸃ᨆ䋭㪟㫀㪾㪿㩷㪼㪽㪽㫀㪺㫀㪼㫅㪺㫐㩷㫄㪸㪾㫅㪼㫋㫀㪺㩷㫉㪼㪽㫉㫀㪾㪼㫉㪸㫋㫀㫆㫅㩷㪸㫋㩷㫉㫆㫆㫄㩷㫋㪼㫄㫇㪼㫉㪸㫋㫌㫉㪼㩷䋭㪥㫌㫄㪼㫉㫀㪺㪸㫃㩷㪸㫅㪸㫃㫐㫊㫀㫊㩷㫆㪽㩷㫋㪿㪼㩷㪘㪤㪩㩷㫉㪼㪽㫉㫀㪾㪼㫉㪸㫋㫀㫆㫅㩷㪺㫐㪺㫃㪼䋭ౝᧄ ⌀ม䋬ဈᧄ㩷 ᶈፏ, ␹⼱ ብᴦ䋬ਛㄟ ⑲᮸䋨ජ⪲ᄢ䋩䋻ዊᨋ ᔘᒾ䋬ടᴦ ᔒ❱䋬㥲⮮ ᣿ሶ䋨᧲⦼䋩
UCHIMOTO Shinji䋬KAMIYA Koji, NAKAGOME Hideki(Chiba University)䋻
KOBAYASHI Tadahiko䋬KAJI Shiori䋬SAITO Akiko(Toshiba)
E-mail䋺shinji.uchimoto@graduate.chiba-u.jp㩷䋱䋮㩷 䈲䈛䉄䈮
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Fig.1. Experimental apparatus of the AMR cycle.
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Fig.2. Time dependence of temperature at each site.

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第80回

2009年度春季低温工学・超電導学会

1P-p02

小型冷凍庫 (2)ቶ᷷⏛᳇಄ಓ䈱㜞ല₸ൻ㩷 㪄㪘㪤㪩 ಄ಓᯏ䈻䈱ᾲ⽶⩄䈱ᬌ⸛㪄㩷㪟㫀㪾㪿㩷㪼㪽㪽㫀㪺㫀㪼㫅㪺㫐㩷㫄㪸㪾㫅㪼㫋㫀㪺㩷㫉㪼㪽㫉㫀㪾㪼㫉㪸㫋㫀㫆㫅㩷㪸㫋㩷㫉㫆㫆㫄㩷㫋㪼㫄㫇㪼㫉㪸㫋㫌㫉㪼㩷 㩷㪄㩷㪫㪿㪼㩷㪼㫏㪸㫄㫀㫅㪸㫋㫀㫆㫅㩷㫆㪽㩷㪿㪼㪸㫋㩷㫃㫆㪸㪻㩷㪽㫆㫉㩷㪘㪤㪩㩷㫉㪼㪽㫉㫀㪾㪼㫉㪸㫋㫆㫉㩷㪄㩷㩷ဈᧄ㩷 ᶈፏ䋬ౝᧄ㩷 ⌀ม䋬ਛㄟ㩷 ⑲᮸䋨ජ⪲ᄢ䋩䋻ዊᨋ㩷 ᔘᒾ䋬ടᴦ㩷 ᔒ❱䋬㥲⮮㩷 ᣿ሶ䋨᧲⦼䋩㩷㪪㪘㪢㪘㪤㪦㪫㪦㩷㪟㫀㫉㫆㫋㪸㫂㪸䋬㩷 㪬㪚㪟㪠㪤㪦㪫㪦㩷㪪㪿㫀㫅㫁㫀㪃㩷㪥㪘㪢㪘㪞㪦㪤㪜㩷㪟㫀㪻㪼㫂㫀㩷㩿㪚㪿㫀㪹㪸㩷㪬㫅㫀㫍㪼㫉㫊㫀㫋㫐㪀㪒㩷 㩷㪢㪦㪙㪘㪰㪘㪪㪟㪠㩷㪫㪸㪻㪸㪿㫀㫂㫆㪃㩷㪢㪘㪡㪠㩷㪪㪿㫀㫆㫉㫀㪃㩷㪪㪘㪠㪫㪦㩷㪘㫂㫀㫂㫆㩷㩿㪫㫆㫊㪿㫀㪹㪸㪀㩷㪜㪄㫄㪸㫀㫃㪑㩷㫊㪸㫂㪸㫄㫆㫋㫆㪗㪾㫉㪸㪻㫌㪸㫋㪼㪅㪺㪿㫀㪹㪸㪄㫌㪅㫁㫇㩷 㩷㩷25
nearest measurement point to
the heater
Temperature rise[㷄]

20

15

10

5

0
0

1000

2000

3000
Time[sec]

4000

5000

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25
experimental value

Temperature rise [㷄]ߪߓ߼ߦ
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10

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0

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120

140

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第80回

2009年度春季低温工学・超電導学会

1P-p03小型冷凍庫 (2)㪞㪤 ಄ಓᯏ䈱 㪉 Ბ⋡⫾಄᧚䈮䉋䉎಄ಓᕈ⢻⹏ଔ䋨㪉䋩㩷㪚㫆㫆㫃㫀㫅㪾㩷㫇㪼㫉㪽㫆㫉㫄㪸㫅㪺㪼㩷㫆㪽㩷㪸㩷㪞㪤㩷㪺㫉㫐㫆㪺㫆㫆㫃㪼㫉㩷㪸㫃㫋㪼㫉㫀㫅㪾㩷㪉㫅㪻㪄㫊㫋㪸㪾㪼㩷㫉㪼㪾㪼㫅㪼㫉㪸㫋㫆㫉㩷㫄㪸㫋㪼㫉㫀㪸㫃㫊䋨㪉䋩㩷

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第80回

2009年度春季低温工学・超電導学会

1P-p04

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― 80 ―

第80回

2009年度春季低温工学・超電導学会

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冷却システム (2)䊕䊦䉼䉢䊝䉳䊠䊷䊦↪ዊဳᾲ㔚⚛ሶ䉕↪䈇䈢䊕䊦䉼䉢㔚ᵹ䊥䊷䊄䈱⷗Ⓧ䉅䉍㩷㪜㫊㫋㫀㫄㪸㫋㫀㫆㫅㩷㫆㪽㩷㪧㪼㫃㫋㫀㪼㫉㩷㪺㫌㫉㫉㪼㫅㫋㩷㫃㪼㪸㪻㩷㫌㫊㪼㪻㩷㫊㫄㪸㫃㫃㩷㫋㪿㪼㫉㫄㫆㪼㫃㪼㪺㫋㫉㫀㪺㩷㪼㫃㪼㫄㪼㫅㫋㫊㩷㪽㫆㫉㩷㪧㪼㫃㫋㫀㪼㫉㩷㫄㫆㪻㫌㫃㪼㩷 㩷䈠䈖䈪㔚ᵹ䊥䊷䊄䈎䉌䈱ᾲଚ౉䉕ૐᷫ䈜䉎䈢䉄䈮䇮ਛㇱᄢቇᢝ⸳䈱⋥ᵹ⿥વዉ䉬䊷䊑䊦⹜㛎ⵝ⟎䈪䈲ᾲ㔚⚛ሶ䉕↪䈇䈢䊕䊦䉼䉢㔚ᵹ䊥䊷䊄㩿㪧㪼㫃㫋㫀㪼㫉㩷 㪺㫌㫉㫉㪼㫅㫋㩷 㫃㪼㪸㪻㪑㩷 㪧㪚㪣㪀㪲㪈㪴䉕ណ↪䈚䈩䈇䉎䇯ᧄႎ䈪䈲 㪝㫀㪾㪅㪈 䈱䉋䈉䈭ᕈ⢻ᜰᢙ䉕᦭䈜䉎Ꮢ⽼ะ䈔䊕䊦䉼䉢䊝䉳䊠䊷䊦↪䈱ᾲ㔚⚛ሶ䉕 㪧㪚㪣 䈮ㆡᔕ䈚䈢႐ว䈱㪧㪚㪣 ᕈ⢻䈮䈧䈇䈩ㅀ䈼䉎䇯㩷㩷㪉䋮䊕䊦䉼䉢㔚ᵹ䊥䊷䊄㩷㪧㪚㪣 䈱᭎⇛࿑䈱଀䈫䈚䈩⋥ᵹ⿥વዉ䉬䊷䊑䊦⹜㛎ⵝ⟎䈮↪䈇䈩䈇䉎䉅䈱䉕 㪝㫀㪾㪅㪉 䈮␜䈜䇯ᾲ㔚⚛ሶ䈫䈚䈩 㪙㫀㪫㪼 ว㊄䉕↪䈇䈩䈇䉎䇯⿥વዉㅍ㔚䈮䈍䈔䉎㔚ᵹ䊥䊷䊄䈮䈲ㅢᏱ㔚᳇ᛶ᛫䈱ዊ䈘䈇㌃䊥䊷䊄䈏↪䈇䉌䉏䉎䈏䇮㌃䈲ᾲવዉ₸䈏㜞䈇䈢䉄ᄙ䈒䈱વዉᾲ䉕ૐ᷷஥䈻વ䈋䈩䈚䉁䈉䇯䈖䉏䈮ኻ䈚䈩 㪧㪚㪣䈲 㪝㫀㪾㪅㪉 䈮␜䈜䉋䈉䈮䇮㌃䊥䊷䊄䈱৻ㇱ䈮ᾲ㔚⚛ሶ䈪䈅䉎 㪙㫀㪫㪼䉕ᝌ౉䈚䈩䈇䉎䇯㪙㫀㪫㪼 䈱ᾲવዉ₸䈲㌃䈱⚂ 㪇㪅㪊㩼䈪䈅䉎䈢䉄ᄢ䈐䈭ᢿᾲലᨐ䉕ᓧ䉎䈖䈫䈏䈪䈐䉎䇯䈘䉌䈮䇮㪧㪚㪣 䈲䇮䉬䊷䊑䊦䈻䈱ㅢ㔚㔚ᵹ䈪⊒↢䈜䉎䊕䊦䉼䉢ᾲ䈮䉋䉍ౝㇱ䈱ᾲ䉕ᄖㇱ䈻᳹䉂಴䈜䈖䈫䈏น⢻䈪䈅䉎䇯㪙㫀㪫㪼 䈲㌃䉋䉍䉅㔚᳇ᛶ᛫䈏ᄢ䈐䈇䈢䉄ㅢ㔚ᤨ䈮䈲㌃䉋䉍䉅ᄙ䈒䈱䉳䊠䊷䊦⊒ᾲ䈏⊒↢䈜䉎䈏䇮ᾲ㊂䉋䉍䉅䊕䊦䉼䉢ᾲᵹ㊂䈱ᣇ䈏ᄢ䈐䈔䉏䈳ᾲଚ౉䉕ૐ䈒ᛥ䈋䉎䈖䈫䈏䈪䈐䉎䇯䈘䉌䈮䇮䊕䊦䉼䉢ᾲᵹ䈱ᣇะ䈲વዉ䉨䊞䊥䉝䈫㔚ᵹ䈱ะ䈐䈮䉋䉍᳿ቯ䈘䉏䉎䈏䇮੤ᵹㅍ㔚䈪䈲䇮ਔᣇะ䈮㔚ᵹ䈏ᵹ䉏䉎䈢䉄䇮㔚ᵹ䊥䊷䊄䈮ᢛᵹᯏ⢻䉕ઃട䈜䉎ᔅⷐ䈏䈅䉍䇮䈖䈱ㇱಽ䈪䈱៊ᄬ䈏↢䈛䉎䇯৻ᣇ䇮⋥ᵹㅍ㔚䈪䈲৻ᣇะ䈮䈱䉂㔚ᵹ䈏ᵹ䉏䉎䈢䉄᭴ㅧ䉕න⚐ൻ䈪䈐䇮៊ᄬ䉅ૐ䈒ᛥ䈋䉎䈖䈫䈏䈪䈐䉎䇯㩷㩷㪊䋮⸘▚᧦ઙ䈍䉋䈶⚿ᨐ㩷㩷 㩷 㪧㪚㪣䈮䈲ᢿᾲ䇮ૐㅢ㔚៊ᄬ䈏᳞䉄䉌䉏䉎䈢䉄ૐ㔚᳇ᛶ᛫₸䇮ૐᾲવዉ₸䇮㜞䉷䊷䊔䉾䉪ଥᢙ䈱ᾲ㔚᧚ᢱ䈏ᔅⷐ䈫䈭䉎䇯ᾲ㔚⚛ሶ䈮૶↪䈘䉏䉎ᾲ㔚᧚ᢱ䈱ᕈ⢻䈲ᕈ⢻ᜰᢙ㪱㪔㱍㪉㱟㪆㱖㩿㱍㪑䉷䊷䊔䉾䉪ଥᢙ䇮㱟䋺㔚᳇વዉ₸䇮㱖䋺ᾲવዉ₸㪀䈱ᄢ䈐䈘䈪⹏ଔ䈘䉏䉎㪲㪉㪴䇯੹ᓟ⿥વዉ䉬䊷䊑䊦䈻䈱ዉ౉䉕⋡ᜰ䈚䈩䈇䉎㪙㫀㪫㪼䈱ᕈ⢻ᜰᢙ㪱䉕㪝㫀㪾㪅㪈 䈮␜䈜䇯㪙㫀㪫㪼䈲⚵ᚑ╬䉕ᄌൻ䈘䈞䉎䈖䈫䈪㜞䈇ᕈ⢻䉕଻䈤䈭䈏䉌᷷ᐲၞ䉕ᄌൻ䈘䈞䉎䈖䈫䈏䈪䈐䉎䈖䈫䈏䉒䈎䈦䈩䈇䉎䈏䇮䈖䈱⹜ᢱ䈲 㪉㪇㪇㪄㪉㪌㪇㪢ઃㄭ䈪ᕈ⢻䈏ᄢ䈐䈇䇯㩷
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第80回

2009年度春季低温工学・超電導学会

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冷却システム (2)⥄ὼᓴⅣᶧ૕⓸⚛䈮䉋䉎䉺䊷䊮䊐䊨䊷ဳ಄ළ䉲䉴䊁䊛㩷㪚㫆㫌㫅㫋㪼㫉㪄㪽㫃㫆㫎㩷㪺㫆㫆㫃㫀㫅㪾㩷㫊㫐㫊㫋㪼㫄㩷㫎㫀㫋㪿㩷㪾㫉㪸㫍㫀㫋㫐㪄㪽㪼㪻㩷㪺㫀㫉㪺㫌㫃㪸㫋㫀㫅㪾㩷㫃㫀㫈㫌㫀㪻㩷㫅㫀㫋㫉㫆㪾㪼㫅㩷㩷㪠㪭㪘㪥㪦㪭㩷㪰㫌㫉㫐㩷㩿㪚㪿㫌㪹㫌㩷㪬㫅㫀㫍㪅㪀㪒㩷㪩㪘㪛㪦㪭㪠㪥㪪㪢㪰㩷㪘㫃㪼㫏㪼㫐㪃㩷㪱㪟㪬㪢㪦㪭㪪㪢㪰㩷㪘㫃㪼㫏㪸㫅㪻㪼㫉㩷㩿㪤㪠㪫㪀㪒㩷㪪㪘㪪㪘㪢㪠㩷㪘㫋㫊㫌㫊㪿㫀㪃㩷㪢㪘㪮㪘㪟㪘㪩㪘㩷㪫㫆㫊㪿㫀㫆㪃㩷㪰㪘㪤㪘㪞㪬㪚㪟㪠㩷㪪㪸㫋㪸㫉㫆㫌㩷㩿㪚㪿㫌㪹㫌㩷㪬㫅㫀㫍㪅㪀㩷㪜㪄㫄㪸㫀㫃㪑㩷㫀㫍㪸㫅㫆㫍㪗㫀㫊㪺㪅㪺㪿㫌㪹㫌㪅㪸㪺㪅㫁㫇㩷㩷㪈䋮㪠㫅㫋㫉㫆㪻㫌㪺㫋㫀㫆㫅㩷㪫㪿㪼㩷㪺㪸㫃㪺㫌㫃㪸㫋㪼㪻㩷㫇㫉㫆㪽㫀㫃㪼㫊㩷㫆㪽㩷㫋㪼㫄㫇㪼㫉㪸㫋㫌㫉㪼㩷㪸㫅㪻㩷㫇㫉㪼㫊㫊㫌㫉㪼㩷㫊㪿㫆㫎㩷㪫㪿㪼㩷㫃㫀㫈㫌㫀㪻㩷㫅㫀㫋㫉㫆㪾㪼㫅㩷㩿㪣㪥㪉㪀㩷㫀㫊㩷㫌㫊㫌㪸㫃㫃㫐㩷㫌㫊㪼㪻㩷㫋㫆㩷㫂㪼㪼㫇㩷㫋㪿㪼㩷㪟㪫㪪㩷㫀㫅㫊㫀㪾㫅㫀㪽㫀㪺㪸㫅㫋㩷㪻㫀㪽㪽㪼㫉㪼㫅㪺㪼㫊㩷㫆㪽㩷㪫㩷㪸㫅㪻㩷㫇㩷㫀㫅㩷㫀㫅㫅㪼㫉㩷㪸㫅㪻㩷㫆㫌㫋㪼㫉㩷㪽㫃㫆㫎㫊㩷㪸㫋㩷㪺㪸㪹㫃㪼㩷㫃㫆㫎㩷㫋㪼㫄㫇㪼㫉㪸㫋㫌㫉㪼㪅㩷㪫㪿㪼㩷㫇㫌㫄㫇㩷㫀㫊㩷㫌㫋㫀㫃㫀㫑㪼㪻㩷㫋㫆㩷㪺㫀㫉㪺㫌㫃㪸㫋㪼㩷㪣㪥㪉㩷㫋㪿㪼㩷㫊㪸㫄㪼㩷㪿㪼㫀㪾㪿㫋㩷㩿㰱㪫㫄㪸㫏㩷㪓㩷㪈㩷㪢㪃㩷 㰱㫇㫄㪸㫏㩷㪓㩷㪇㪅㪇㪈㩷㪤㪧㪸㪀㩷㫋㪿㪸㫋㩷㪸㫃㫃㫆㫎㫊㩷㫀㫅㫊㫀㪻㪼㩷㫋㪿㪼㩷㪺㫉㫐㫆㫇㫀㫇㪼㫊㪅㩷㪟㫆㫎㪼㫍㪼㫉㪃㩷㫋㪿㪼㩷㫇㫌㫄㫇㩷㫇㫆㫎㪼㫉㩷㫀㫊㩷㫆㫅㪼㩷㫆㪽㩷㪿㪼㪸㫋㩷㫅㫆㫋㩷 㫋㫆㩷 㫎㫆㫉㫉㫐㩷 㪸㪹㫆㫌㫋㩷 㫄㪼㪺㪿㪸㫅㫀㪺㪸㫃㩷 㫊㫋㪸㪹㫀㫃㫀㫋㫐㩷 㫆㪽㩷 㫋㪿㪼㩷 㪺㪸㪹㫃㪼㪅㩷 㪠㫅㩷 㫋㪿㪼㩷㫃㫆㪸㪻㫊㩷 㪽㫆㫉㩷 㫋㪿㪼㩷 㪺㫉㫐㫆㪾㪼㫅㫀㪺㩷 㫊㫐㫊㫋㪼㫄㪃㩷 㪸㫅㪻㩷 㫀㪽㩷 㫀㫋㩷 㫀㫊㩷 㪿㫀㪾㪿㪃㩷 㫋㪿㪼㩷㪺㪸㫊㪼㩷㫌㫅㪻㪼㫉㩷㪺㫆㫅㫊㫀㪻㪼㫉㪸㫋㫀㫆㫅㪃㩷㫋㪿㪼㩷㫋㪿㪼㫉㫄㪸㫃㪄㫀㫅㫊㫌㫃㪸㫋㫀㫅㪾㩷㫇㫉㫆㫇㪼㫉㫋㫀㪼㫊㩷㫆㪽㩷㪼㪽㪽㪼㪺㫋㫀㫍㪼㫅㪼㫊㫊㩷㫆㪽㩷㪪㪚㩷㪺㪸㪹㫃㪼㩷㫊㫐㫊㫋㪼㫄㩷㪻㪼㪺㫉㪼㪸㫊㪼㫊㪅㩷㪠㫅㩷㫆㫉㪻㪼㫉㩷㫋㫆㩷㫊㫆㫃㫍㪼㩷㫊㫋㪸㫅㪻㪸㫉㪻㩷 㪼㫃㪼㪺㫋㫉㫆㫀㫅㫊㫌㫃㪸㫋㫀㫅㪾㩷 㫄㪸㫋㪼㫉㫀㪸㫃㩷 㩿㫇㫆㫃㫐㫇㫉㫆㫇㫐㫃㪼㫅㪼㩷 㫃㪸㫄㫀㫅㪸㫋㪼㪻㩷㫋㪿㫀㫊㩷㫇㫉㫆㪹㫃㪼㫄㪃㩷㪸㩷㫋㪿㪼㫉㫄㪸㫃㩷㫊㫀㫇㪿㫆㫅㩷㪺㪸㫅㩷㪹㪼㩷㪸㫇㫇㫃㫀㪼㪻㩷㫋㫆㩷㪺㫀㫉㪺㫌㫃㪸㫋㪼㩷㪣㪥㪉㪅㩷㫇㪸㫇㪼㫉㪀㩷㪸㫇㫇㪼㪸㫉㩷㫋㫆㩷㪹㪼㩷㫊㫌㪽㪽㫀㪺㫀㪼㫅㫋㪅㩷㪬㫅㫃㫀㫂㪼㩷㫋㪿㪼㩷㪺㫆㫅㫍㪼㫅㫋㫀㫆㫅㪸㫃㩷㫊㫐㫊㫋㪼㫄㩷㪫㫎㫆㩷 㫇㫆㫊㫊㫀㪹㫃㪼㩷 㫊㫐㫊㫋㪼㫄㩷 㪺㫆㫅㪽㫀㪾㫌㫉㪸㫋㫀㫆㫅㫊㩷 㪿㪸㫍㪼㩷 㪹㪼㪼㫅㩷 㪸㫅㪸㫃㫐㫑㪼㪻㩷 㪹㫐㩷㫎㫀㫋㪿㩷 㫋㪿㪼㩷 㫊㪼㫇㪸㫉㪸㫋㪼㩷 㫊㫌㫇㫇㫃㫐㩷 㪺㪿㪸㫅㫅㪼㫃㩷 㫎㪿㪼㫉㪼㩷 㫋㪿㪼㩷 㫋㪼㫄㫇㪼㫉㪸㫋㫌㫉㪼㩷㪩㪸㪻㫆㫍㫀㫅㫊㫂㫐㩷 㪸㫅㪻㩷 㪱㪿㫌㫂㫆㫍㫊㫂㫐㩷 㪲㪈㪃㩷 㪉㪴㩷 㪸㫃㫆㫅㪾㩷 㫋㪿㪼㩷 㪹㪸㫊㫀㪺㩷 㫀㪻㪼㪸㩷㫄㪸㫏㫀㫄㫌㫄㩷㫀㫊㩷㪸㪺㪿㫀㪼㫍㪼㪻㩷㪸㫋㩷㫀㫅㫀㫋㫀㪸㫃㩷㪹㫆㫀㫃㫀㫅㪾㩷㫇㫆㫀㫅㫋㪃㩷㫀㫅㩷㫋㪿㪼㩷㪺㪸㫊㪼㩷㫌㫅㪻㪼㫉㩷㫇㫉㫆㫇㫆㫊㪼㪻㩷 㪹㫐㩷 㪪㪅㩷 㪰㪸㫄㪸㪾㫌㪺㪿㫀㩷 㪸㫊㩷 㫋㪿㪼㩷 㪺㫆㫃㫃㪸㪹㫆㫉㪸㫋㫀㫆㫅㩷 㪹㪼㫋㫎㪼㪼㫅㩷㫊㫋㫌㪻㫐㩷㪫㫄㪸㫏㩷㪺㪸㫅㩷㪸㫇㫇㪼㪸㫉㩷㪸㫋㩷㫊㫆㫄㪼㩷㫇㫆㫀㫅㫋㩷㫆㪽㩷㫋㪿㪼㩷㫌㫇㫎㪸㫉㪻㩷㪽㫃㫆㫎㩷㪹㪼㫃㫆㫎㩷㪚㪿㫌㪹㫌㩷㪬㫅㫀㫍㪅㩷㪸㫅㪻㩷㪤㪠㪫㪅㩷㪟㪼㫉㪼㪃㩷㫎㪼㩷㪻㫀㫊㪺㫌㫊㫊㩷㫋㪿㪼㩷㪼㪽㪽㪼㪺㫋㫀㫍㪼㫅㪼㫊㫊㩷㫆㪽㩷㫀㫅㫀㫋㫀㪸㫃㩷 㪹㫆㫀㫃㫀㫅㪾㩷 㫇㫆㫀㫅㫋㩷 㪻㪼㫇㪼㫅㪻㫊㩷 㫆㫅㩷 㪺㪸㪹㫃㪼㩷 㫃㪼㫅㪾㫋㪿㩷 㪸㫅㪻㩷 㫀㫅㪺㫃㫀㫅㪸㫋㫀㫆㫅㪅㩷㫋㪿㪼㫉㫄㪸㫃㩷㫊㫀㫇㪿㫆㫅㩷㫎㫀㫋㪿㩷㪺㫆㫌㫅㫋㪼㫉㪄㪽㫃㫆㫎㩷㪺㫀㫉㪺㫌㫃㪸㫋㫀㫆㫅㩷㫃㫆㫆㫇㩷㪺㫆㫄㫇㫆㫊㪼㪻㩷㫆㪽㩷㪫㪿㪸㫋㩷 㪺㪸㫅㩷 㫇㫆㫊㪼㩷 㫇㫆㫋㪼㫅㫋㫀㪸㫃㩷 㫋㪿㫉㪼㪸㫋㩷 㫆㪽㩷 㪺㪸㪹㫃㪼㩷 㫆㫍㪼㫉㪿㪼㪸㫋㩷 㫀㫅㩷 㪺㪸㫊㪼㩷 㫆㪽㩷㪺㫉㫐㫆㪾㪼㫅㩷 㪽㫃㫆㫎㩷 㪺㪿㪸㫅㫅㪼㫃㩷 㪸㫅㪻㩷 㫀㫅㫅㪼㫉㩷 㪺㪸㪹㫃㪼㩷 㪺㪿㪸㫅㫅㪼㫃㪅㩷 㪪㫌㪺㪿㩷㫌㫅㪻㪼㫉㪻㪼㫍㪼㫃㫆㫇㪼㪻㩷㫇㫉㫆㪺㪼㫊㫊㩷㫄㫆㫅㫀㫋㫆㫉㫀㫅㪾㩷㫊㫐㫊㫋㪼㫄㪅㩷㪺㫆㫅㪽㫀㪾㫌㫉㪸㫋㫀㫆㫅㩷 㪸㫃㫃㫆㫎㫊㩷 㫌㫊㩷 㫋㫆㩷 㫊㫀㫄㫇㫃㫀㪽㫐㩷 㪸㫇㫇㪸㫉㪸㫋㫌㫊㩷 㫊㫀㪾㫅㫀㪽㫀㪺㪸㫅㫋㫃㫐㩷㪼㫊㫇㪼㪺㫀㪸㫃㫃㫐㩷㪽㫆㫉㩷㫊㪿㫆㫉㫋㪄㪻㫀㫊㫋㪸㫅㪺㪼㩷㪸㫇㫇㫃㫀㪺㪸㫋㫀㫆㫅㫊㪅㩷㩷㪉㪅㩷㪤㫆㪻㪼㫃㩷㪫㪿㪼㩷 㫄㪸㫀㫅㩷 㪻㫀㪽㪽㪼㫉㪼㫅㪺㪼㩷 㫎㫀㫋㪿㩷 㪺㫆㫅㫍㪼㫅㫋㫀㫆㫅㪸㫃㩷 㫊㫐㫊㫋㪼㫄㩷 㫀㫊㩷 㫋㪿㪸㫋㩷㪺㫆㫆㫃㪸㫅㫋㩷 㪽㫃㫆㫎㫊㩷 㪻㫆㫎㫅㩷 㫋㪿㫉㫆㫌㪾㪿㩷 㫀㫅㫅㪼㫉㩷 㪺㪿㪸㫅㫅㪼㫃㩷 㫆㪽㩷 㪸㩷㫊㫌㫇㪼㫉㪺㫆㫅㪻㫌㪺㫋㫀㫅㪾㩷 㪺㪸㪹㫃㪼㪃㩷 㫀㫅㫊㫋㪼㪸㪻㩷 㫆㪽㩷 㫋㪿㫉㫆㫌㪾㪿㩷 㫊㪼㫇㪸㫉㪸㫋㪼㩷 㫊㫌㫇㫇㫃㫐㩷㫇㫀㫇㪼㫃㫀㫅㪼㪅㩷㩷㪝㫀㪾㪅㪉㩷㪘㩷㫇㫃㫆㫋㩷㫆㪽㩷㫍㪸㫇㫆㫉㩷㫈㫌㪸㫃㫀㫋㫐㩷㪸㫋㩷㫋㪿㪼㩷㫆㫌㫋㫃㪼㫋㩷㩿㱣㪀㩷㫍㪼㫉㫊㫌㫊㩷㪺㪸㪹㫃㪼㩷㫃㪼㫅㪾㫋㪿㩷㩿㪣㪀㪅㩷㪟㪼㪸㫋㩷㫃㫆㪸㪻㩷㫀㫊㩷㪈㩷㪮㪆㫄㩷㩷㪝㫀㪾㪅㪈㩷㪟㪫㪪㩷㪺㪸㪹㫃㪼㩷㫎㫀㫋㪿㩷㪺㫆㫌㫅㫋㪼㫉㪄㪽㫃㫆㫎㩷㪺㫆㫆㫃㫀㫅㪾㩷㩷㩷㪠㫅㩷 㫋㪿㫀㫊㩷 㪺㪸㫊㪼㩷 㪿㫐㪻㫉㪸㫌㫃㫀㪺㩷 㫉㪼㫊㫀㫊㫋㪸㫅㪺㪼㩷 㫀㫅㩷 㫋㪿㪼㩷 㫅㪸㫉㫉㫆㫎㩷 㫀㫅㫅㪼㫉㩷㪺㪿㪸㫅㫅㪼㫃㩷㫀㫊㩷㪿㫀㪾㪿㪃㩷㫋㪿㪼㩷㪻㫀㪽㪽㪼㫉㪼㫅㪺㪼㩷㫆㪽㩷㪿㫐㪻㫉㪸㫌㫃㫀㪺㩷㪺㫉㫆㫊㫊㪄㫊㪼㪺㫋㫀㫆㫅㫊㩷㫆㪽㩷㫀㫅㫅㪼㫉㩷 㪸㫅㪻㩷 㫆㫌㫋㪼㫉㩷 㪺㪿㪸㫅㫅㪼㫃㫊㩷 㫀㫊㩷 㫊㫀㪾㫅㫀㪽㫀㪺㪸㫅㫋㪃㩷 㪸㫅㪻㩷 㫇㪸㫉㪸㫊㫀㫋㫀㪺㩷 㪿㪼㪸㫋㩷㪼㫏㪺㪿㪸㫅㪾㪼㩷 㪹㪼㫋㫎㪼㪼㫅㩷 㫌㫇㩷 㪸㫅㪻㩷 㪻㫆㫎㫅㩷 㪽㫃㫆㫎㫊㩷 㪻㫌㪼㩷 㫋㫆㩷 㫉㪼㫃㪸㫋㫀㫍㪼㫃㫐㩷 㪿㫀㪾㪿㩷㫋㪿㪼㫉㫄㪸㫃㩷㪺㫆㫅㪻㫌㪺㫋㫀㫍㫀㫋㫐㩷㫆㪽㩷㪼㫃㪼㪺㫋㫉㫆㫀㫅㫊㫌㫃㪸㫋㫀㫅㪾㩷㫄㪸㫋㪼㫉㫀㪸㫃㩷㫀㫊㩷㪼㫊㫊㪼㫅㫋㫀㪸㫃㪅㩷㩷㪊䋮㪘㫅㪸㫃㫐㫊㫀㫊㩷㪸㫅㪻㩷㪩㪼㫊㫌㫃㫋㫊㩷㪥㫌㫄㪼㫉㫀㪺㪸㫃㩷 㪩㫌㫅㪾㪼㪄㪢㫌㫋㫋㪸㩷 㫄㪼㫋㪿㫆㪻㩷 㫎㪸㫊㩷 㫌㫊㪼㪻㩷 㫋㫆㩷 㫊㫆㫃㫍㪼㩷 㫋㪿㪼㩷㪻㪼㫊㫀㪾㫅㩷㪼㫈㫌㪸㫋㫀㫆㫅㫊㪅㩷㪝㪼㪸㫊㫀㪹㫀㫃㫀㫋㫐㩷㫆㪽㩷㫋㪿㪼㩷㫇㫉㫆㫇㫆㫊㪼㪻㩷㫊㪺㪿㪼㫄㪼㩷㪽㫆㫉㩷㪺㪸㪹㫃㪼㩷㫌㫇㩷㫋㫆㩷㫋㪿㪼㩷㫃㪼㫅㪾㫋㪿㩷㫆㪽㩷㪈㪇㪇㩷㫄㩷㫎㪸㫊㩷㫀㫅㫍㪼㫊㫋㫀㪾㪸㫋㪼㪻㪅㩷㪢㪼㫐㩷㫇㪸㫉㪸㫄㪼㫋㪼㫉㫊㩷㫆㪽㩷㫋㫎㫆㪄㫇㪿㪸㫊㪼㩷 㫋㪿㪼㫉㫄㫆㫊㫀㫇㪿㫆㫅㪃㩷 㫅㪸㫄㪼㫃㫐㩷 㫄㪸㫊㫊㩷 㪽㫃㫆㫎㩷 㩿㫄㪻㫆㫋㪀㩷 㪸㫅㪻㩷 㫍㪸㫇㫆㫉㩷㫈㫌㪸㫃㫀㫋㫐㩷㩿㱣㪀㩷㫎㪼㫉㪼㩷㫆㪹㫋㪸㫀㫅㪼㪻㪅㩷㪠㫋㩷㫎㪸㫊㩷㪽㫆㫌㫅㪻㩷㫋㪿㪸㫋㩷㪹㫆㫋㪿㩷㫄㪻㫆㫋㩷㪸㫅㪻㱣㩷㪸㫉㪼㩷㫊㫃㫀㪾㪿㫋㫃㫐㩷㪻㪼㫇㪼㫅㪻㩷㫆㫅㩷㫀㫅㪺㫃㫀㫅㪸㫋㫀㫆㫅㩷㫆㪽㩷㫋㪿㪼㩷㪺㪸㪹㫃㪼㪅㩷 㩷㩷㪫㪸㪹㫃㪼㪅㪈㩷㪛㪼㫊㫀㪾㫅㩷㪼㫈㫌㪸㫋㫀㫆㫅㫊㩷㪫㫆㫇㩷㫇㪸㫉㫋㩷㪙㫆㫋㫋㫆㫄㩷㫇㪸㫉㫋㩷㪝㫀㪾㪅㪊㩷㪫㪼㫄㫇㪼㫉㪸㫋㫌㫉㪼㩷㫇㫉㫆㪽㫀㫃㪼㫊㩷㪽㫆㫉㩷㪉㪌㪃㩷㪌㪇㪃㩷㪎㪌㩷㪸㫅㪻㩷㪈㪇㪇㩷㫄㩷㪺㪸㪹㫃㪼㫊㩷㩷㪋䋮㪚㫆㫅㪺㫃㫌㫊㫀㫆㫅㩷㪩㪼㫊㫌㫃㫋㫊㩷 㫆㪽㩷 㫅㫌㫄㪼㫉㫀㪺㪸㫃㩷 㪸㫅㪸㫃㫐㫊㪼㫊㩷 㫀㫅㪻㫀㪺㪸㫋㪼㩷 㫋㪿㪸㫋㩷 㪺㫆㫌㫅㫋㪼㫉㪄㪽㫃㫆㫎㩷㫋㪿㪼㫉㫄㫆㫊㫀㫇㪿㫆㫅㩷 㪺㫆㫆㫃㫀㫅㪾㩷 㫊㫐㫊㫋㪼㫄㩷 㫀㫊㩷 㪸㩷 㫇㫉㫆㫄㫀㫊㫀㫅㪾㩷 㫎㪸㫐㩷 㫋㫆㩷 㫀㫅㪺㫉㪼㪸㫊㪼㩷㫇㪼㫉㪽㫆㫉㫄㪸㫅㪺㪼㩷㫆㪽㩷㫊㪿㫆㫉㫋㪄㫃㪼㫅㪾㫋㪿㩷㫇㫆㫎㪼㫉㩷㫋㫉㪸㫅㫊㫄㫀㫊㫊㫀㫆㫅㩷㫃㫀㫅㪼㫊㪅㩷㩷㪩㪼㪽㪼㫉㪼㫅㪺㪼㫊㩷㪈㪅㩷 㪩㪸㪻㫆㫍㫀㫅㫊㫂㫐㩷 㪘㪅㪃㩷 㪱㪿㫌㫂㫆㫍㫊㫂㫐㩷 㪘㪅㩷 㩿㪉㪇㪇㪍㪀㩷 㪟㪭㪛㪚㪄㪤㪠㪫㪄㩷㪘㫉㪸㪻㫆㫍㫀㫅㫊㫂㫐㪄㪇㪉㪉㪈㪇㪍㪄㪈㪅㩷㪉㪅㩷 㪩㪸㪻㫆㫍㫀㫅㫊㫂㫐㩷 㪘㪅㪃㩷 㪱㪿㫌㫂㫆㫍㫊㫂㫐㩷 㪘㪅㩷 㩿㪉㪇㪇㪍㪀㩷 㪟㪭㪛㪚㪄㪤㪠㪫㪄㩷㪘㫉㪸㪻㫆㫍㫀㫅㫊㫂㫐㪄㪇㪉㪉㪏㪇㪍㪄㪈㪅㩷― 82 ―

第80回

2009年度春季低温工学・超電導学会

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2009年度春季低温工学・超電導学会

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冷却システム (2)㜞᷷⿥㔚ዉ䊙䉫䊈䉾䊃଻಄․ᕈ䈱ၮ␆⊛⎇ⓥ㩷
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Coil

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Cu

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6 hours

Shield

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Coil
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Vacuum Vessel

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Rod

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2nd stage
Al plate

Multilam

FRP support
Coil

MLI

Without carbon and MLI
With carbon and MLI㪈㪌㪇

Shield

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Coil

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第80回

2009年度春季低温工学・超電導学会

1P-p09

Bi 系線材Ag-Au ྜ㔠䜢ẕᮦ䛸䛩䜛 Bi2223 ⥺ᮦ䛚䜘䜃䝞䝸䜰ධ䜚 Bi2223 ⥺ᮦ䛾஺ὶᦆኻ≉ᛶAC loss properties of Bi2223 tapes with resistive Ag-Au alloy matrix or oxide barriers✄⏣ுྐ㸪ග㔝ඞ⣖㸪Ⲯཱྀ࿴┿㸪୰ᮧ㞝୍㸪ኴ⏣᫛⏨㸦㇏ᶫᢏ⛉኱㸧; ᮤᡂᒣ㸪ᙇᖹ⚈㸦す໭᭷Ⰽ㔠ᒓ◊✲㝔㸧INADA Ryoji, MITSUNO Yoshiki, SOGUCHI Kazuma, NAKAMURA Yuichi, OOTA Akio (TUT);
LI Chengshan, ZHANG Pingxiang (NIN)
E-mail: inada@eee.tut.ac.jpࡣࡌࡵ࡟
Bi2223 ⥺ᮦࡢᖜᗈ㠃࡟ᆶ┤࡞ᶓ☢⏺୰࡟࠾࠸࡚஺ὶᦆ
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100 Hz ௨ୖ࡟ྥୖࡋ㸪ၟ⏝࿘Ἴᩘᇦ࡟࠾࠸࡚ 40a50%⛬ᗘࡢᆶ┤☢⏺ᦆኻࡢపῶࡀᚓࡽࢀࡓࡇ࡜ࢆሗ࿌ࡋࡓ[1]ࠋ୍᪉㸪ࢶ࢖ࢫࢺ㛗ࡢపῶ࡜ඹ࡟ࣂࣜ࢔ᒙࡀ◚ࢀࣇ࢕࣓ࣛࣥࢺྠ
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Table 1. Characteristics of twisted Bi2223 tapes.
Matrix/Barriers
Tape section
Filamentary region(Shape factor n)
No. of filaments
Twist length Lt
Jc at 77K, 0T

Ag-Au(8wt%)/None
2.5 mm u 0.23 mm
2.1 mm u 0.17 mm(a12)
194mm, 9mm
11,000 A/cm2(a)

Ag/SrZrO3+Bi2212
3.1 mm u 0.27 mm
2.7 mm u 0.19 mm
(a14)
19
9mm
7,500 A/cm2

Interfilamentary Bridging

0.5 mm(b)
Fig. 1. Transverse cross sectional views of Bi2223 tapes with (a)Ag-Au alloy matrix and (b) SrZrO3 + Bi2212 barriers.

Fig. 2. Frequency dependence of AC losses Qm at 0.5 mT for
Bi2223 tapes with Ag-Au alloy matrix or SrZrO3+Bi2212 barriers.

Fig. 3. Loss factor * at 30 Hz for Bi2223 tapes with (a) Ag-Au
alloy matrix and (b) SrZrO3+ Bi2212 barriers.
ཧ⪃ᩥ⊩[1] Y. Mitsuno et al.: Abstracts of CSJ Conference Vol.79 (2008) p.17.
[2] B. ten Haken et al.: Physica C 377 (2002) pp.156-164.

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第80回

2009年度春季低温工学・超電導学会

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第80回

2009年度春季低温工学・超電導学会

1P-p11Bi 系線材䝫䝇䝖䜰䝙䞊䝹᮲௳䛜 㻮㼕㻞㻞㻞㻟 ⥺ᮦ䛾⤌⧊䛚䜘䜃≉ᛶ䛻ཬ䜌䛩ᙳ㡪㻌㻱㼒㼒㼑㼏㼠㻌㼛㼒㻌㼜㼛㼟㼠㻌㼍㼚㼚㼑㼍㼘㼕㼚㼓㻌㼛㼚㻌㼠㼔㼑㻌㼜㼞㼛㼜㼑㼞㼠㼕㼑㼟㻌㼛㼒㻌㻮㼕㻞㻞㻞㻟㻌㼠㼍㼜㼑㻌㻌୰ᮧ㻌 㞝୍䠈ᡂᐃ㻌 ฼᫂䠈✄⏣㻌 ுྐ䠈ኴ⏣㻌 ᫛⏨㻌 㻔㇏ᶫᢏ⛉኱㻕㻌㻺㻭㻷㻭㻹㼁㻾㻭㻌㼅㼡㼕㼏㼔㼕㻘㻌㻺㻭㻾㻵㻿㻭㻰㻭㻌㼀㼛㼟㼔㼕㼍㼗㼕㻘㻌㻵㻺㻭㻰㻭㻌㻾㼥㼛㼖㼕㻘㻌㻻㼛㼠㼍㻌㻭㼗㼕㼛㻌㻔㼀㼛㼥㼛㼔㼍㼟㼔㼕㻌㼁㼚㼕㼢㼑㼞㼟㼕㼠㼥㻌㼛㼒㻌㼀㼑㼏㼔㼚㼛㼘㼛㼓㼥㻕㻌㻱㻙㼙㼍㼕㼘㻦㻌㼚㼍㼗㼍㼙㼡㼞㼍㻬㼑㼑㼑㻚㼠㼡㼠㻚㼍㼏㻚㼖㼜㻌㻌┦䛷䛿䛺䛟 㻮㼕㻞㻞㻝㻞 ┦䛸䛾ඹᏑ㡿ᇦ䛸䛺䛳䛶䛔䜛䛣䛸➼䛜⪃䛘䜙㻝䠊䛿䛨䜑䛻㻌
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第80回

2009年度春季低温工学・超電導学会

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0.08

0.06

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20 K exp.
0.02

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第80回

2009年度春季低温工学・超電導学会

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MIZUMA Yuki, ISOBE Gen, KIUCHI Masaru, OTABE Edmund Soji, MATSUSHITA Teruo (Kyushu Inst. of Tech.);OKAYASU satoru (JAEA); Werner Prusseit (THEVA Gmbh)
E-mail : mizuma@aquarius10.cse.kyutech.ac.jp

Table㧝: Irradiation condition.

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11

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Au

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200 MeV 1 T
200 MeV 2 T

102

Jc (A/m )

10

10

9

10

8

0

2

4

6

B (T)

Fig.1: Critical current densities of DyBCO
coated conductor before and after the Au
ion irradiation.
40
70 K

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10
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Au 320 MeV B I=1 T
Au 200 MeV B I=1 T
Au 200 MeV B I=2 T
Ni 200 MeV B I=5 T
B I=0 T

20

0
0

1

2

3

B(T)

Fig.2: n value of DyBCO coated conductor before
and after the heavy ion irradiation.

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第80回

2009年度春季低温工学・超電導学会

1P-p16輸送電流 (2)䝞䝑䜽䜾䝷䜴䞁䝗☢ሙ䜢ኚື䛥䛫䛯䛸䛝䛾▷ᑻ 㼅 ⣔䝔䞊䝥⥺ᮦ䛻䛚䛡䜛㻌 㻌 㻌 㻌 㻌 㻌 㻌ᤕᤊ☢⏺䛸㐽ⶸຠᯝ㻌㼀㼞㼍㼜㼜㼑㼐㻌㼍㼚㼐㻛㼛㼞㻌㼟㼔㼕㼑㼘㼐㼑㼐㻌㼒㼕㼑㼘㼐㼟㻌㼎㼥㻌㼍㼚㻌㼅㻮㻯㻻㻌㼏㼛㼍㼠㼑㼐㻌㼏㼛㼚㼐㼡㼏㼠㼛㼞㻌㼡㼚㼐㼑㼞㻌㼏㼔㼍㼚㼓㼕㼚㼓㻌㼙㼍㼓㼚㼑㼠㼕㼏㻌㼒㼕㼑㼘㼐㼟㻌㻌ᐑ๪㻌 ↷ஂ䠈㛵㔝㻌 ṇᶞ䠈኱ᓮ㻌 ༤அ䠄ᮾி኱Ꮫ䠅䠗ᮌྜྷ㻌 ྖ䠄≀㉁䞉ᮦᩱ◊✲ᶵᵓ䠅㻌㻹㻵㼅㻭㼆㻻㻱㻌㻭㼗㼕㼔㼕㼟㼍㻘㻌㻿㻱㻷㻵㻺㻻㻌㻹㼍㼟㼍㼗㼕㻘㻌㻻㻴㻿㻭㻷㻵㻌㻴㼕㼞㼛㼥㼡㼗㼕㻌㻔㼀㼔㼑㻌㼁㼚㼕㼢㼑㼞㼟㼕㼠㼥㻌㼛㼒㻌㼀㼛㼗㼥㼛㻕㻧㻌㻷㻵㼅㻻㻿㻴㻵㻌㼀㼟㼡㼗㼍㼟㼍㻌㻔㻺㻵㻹㻿㻕㻌㻱㻙㼙㼍㼕㼘㻦㻌㼙㼕㼥㼍㼦㼛㼑㻬㼛㼔㼟㼍㼗㼕㻚㼗㻚㼡㻙㼠㼛㼗㼥㼛㻚㼍㼏㻚㼖㼜㻌㻌㻜㻚㻜㻜㻟㻿㼔㼕㼑㼐㼑㼐㻌㼍㼚㼐㻛㼛㼞㻌㼠㼞㼍㼜㼜㼑㼐㻌㼙㼍㼓㼚㼑㼠㼕㼏㻌㼒㼕㼑㼘㼐㻜㻚㻜㻜㻞'㻮㻌㻔㼀㻕

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2009年度春季低温工学・超電導学会

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第80回

2009年度春季低温工学・超電導学会

1P-p18輸送電流 (2)㧗㉸㟁ᑟ⥺ᮦࡢ⑂ປ≉ᛶホ౯ヨ㦂⿦⨨㻭㼜㼜㼍㼞㼍㼠㼡㼟㻌㼒㼛㼞㻌㼑㼢㼍㼘㼡㼍㼠㼕㼛㼚㻌㼛㼒㻌㼒㼍㼠㼕㼓㼡㼑㻌㼜㼞㼛㼜㼑㼞㼠㼕㼑㼟㻌㼛㼒㻌㻴㼀㻿㻌㼏㼛㼚㼐㼡㼏㼠㼛㼞㼟㻌㟷ᮌ㻌 ె᫂㻘㻌 ᕝ஭㻌 ඃᏘ㻘㻌 ᳜⏣㻌 ᾈྐ㻘㻌 ▼ᒣ㻌 ᩔኈ㻌 㻔᪩኱㻕㻌㻧㻌 ᘧ⏫ᾈ஧㻘㻌 ᖹ㔝┤ᶞ㻘㻌 㛗ᒇ㔜ኵ㻔୰㒊㟁ຊ㻕㻌 㸹
AOKI Yoshiaki, KAWAI Yuki, UEDA Hiroshi, ISHIYAMA Atsushi (Waseda Univ.) 㸹
SHIKIMACHI Koji, HIRANO Naoki, NAGAYA Shigeo (Chubu Electric Power) 㸹E-mail : yoshi-aoki@hotmail.co.jp
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Fig. 1 Position vs. Strain㻞㻚㻌 ┠ⓗ㻌㻌 ᡃ䚻䛾ᚑ᮶䛾◊✲䛷䛿䚸U Ꮠᆺ䛾෬ල䜢⏝䛔䛶䚸YBCO㉸㟁ᑟ⥺ᮦ䛾⑂ປ≉ᛶ䛻䛴䛔䛶ホ౯䜢⾜䛳䛶䛝䛯䚹SMES⏝ YBCO 䝁䜲䝹䛾タィ䛻᭷⏝䛺ᶵᲔⓗ≉ᛶ䛾䝕䞊䝍䜢ᚓ䜛䛯䜑䛻䛿䠈U Ꮠᆺ䛾෬ල䜘䜚䜒䛥䜙䛻ᆒ୍䛺䜂䛪䜏䜢ヨᩱ䛻༳ຍ䛩䜛䠈䜎䛯ఏᑟ෭༷䠈እ㒊☢ሙୗ䛻䛚䛔䛶ヨ㦂䜢⾜䛖䠈䜂䛪䜏⧞䜚㏉䛧ᅇᩘ䜢ቑ䜔䛩䛸䛔䛳䛯ᵝ䚻䛺ᨵⰋ䛜ồ䜑䜙䜜䜛䚹䛣䜜䜙䛾せồ䜢‶䛯䛩䛯䜑䛻䠈᪂䛯䛺ᐇ㦂⿦⨨䛾㛤Ⓨ䜢⾜䛖䛣䛸䛸䛧䛯䚹㻌㻟㻚㻌 ෬ල䛾タィ㻌

Fig. 2 Experimental apparatusୖグ䛾せồ䜢‶䛯䛩䛯䜑䚸෬ල䛾タィ䜢⾜䛳䛯䚹ᚑ᮶䛾U Ꮠᆺ䛾෬ල䛷䛿䚸ᆒ୍䛺䜂䛪䜏䜢ᚓ䜙䜜䜛㒊ศ䛿୰ᚰ㒊௜㏆䛾䜏䛷䛒䛳䛯䛾䛷䚸≉䛻௒ᅇ䛿ᗈ⠊ᅖ䛻ᆒ୍䛺䜂䛪䜏ຍ䜟䜛䜘䛖䛺෇ᙧ䛾෬ලタィ䞉〇స䜢┠ᣦ䛧䛯䚹タィ䛻䛿䚸䠎ḟඖ᭷㝈せ⣲ἲ䜢⏝䛔䚸෇ᙧ෬ල䛾┤ᚄ䛿䚸ఏᑟ෭༷䛻ᑐᛂ䛷䛝䜛䜘䛖䚸䜽䝷䜲䜸䝇䝍䝑䝖䛾䝃䜲䝈䛻ྜ䜟䛫 60䡉䡉䛸䛧䛯䚹タィ䛾ኚᩘ䛸䛧䛶䛿䚸⫗ཌ㒊䛾༙ᚄ䜔䚸⫗ཌ㒊䛸⫗ⷧ㒊䛾ཌ䛥䛾ẚ䛺䛹䛜䛒䜛䚹࿘᪉ྥ䛾䜂䛪䜏䛜୍ᐃ䛻䛺䜛䜘䛖䛻タィ䜢⾜䛳䛯䚹
䝅䝭䝳䝺䞊䝅䝵䞁⤖ᯝ䜢 Fig.1 䛻♧䛩䚹⦪㍈䛿䜂䛪䜏䛾኱䛝䛥䚸ᶓ㍈䛿෇ᘼ䛾㛗䛥䛷ṇつ໬䛧䛯఩⨨䛷䛒䜛䚹௨ୖ䛾タィ䛛䜙䚸ᗈ⠊ᅖ䛷ᆒ୍䛺䜂䛪䜏䜢ᚓ䜙䜜䜛䜘䛖䛻䛺䛳䛯䚹㻠㻚㻌 ᐇ㦂⿦⨨㻌㻌 ௨ୖ䛾タィ䜢㋃䜎䛘䛶䚸ᐇ㦂⿦⨨䜢〇స䛧䛯䚹෇ᙧ෬ල䛾෗┿䜢 Fig. 2 䛻♧䛩䚹෇ᙧ෬ල䛻䛿㖡䜢⏝䛔䛯䚹䜎䛯䚸෇ᙧ෬ල䛾ヲ⣽䜢 Fig.3 䛻♧䛩䚹෇ᙧ෬ල䛿஧䛴䛾Ṇ䜑ල䛻䜘䛳䛶ᅛᐃ䛥䜜䛶䛔䜛䚹䛣䛾䛖䛱∦᪉䛾Ṇ䜑ල䛿ᅛᐃ䛥䜜䚸䜒䛖୍᪉䛿ྍືᘧ䛸䛺䛳䛶䛔䜛䚹䝅䝱䝣䝖䛾ඛ䛻䛴䛔䛯ṑ㌴䜢ᅇ䛩䛣䛸䛷䚸Ṇ䜑ල䛜ື䛝䚸෇ᙧ෬ල䛜㛤㛢䛥䜜䚸䜂䛪䜏䛜༳ຍ䛥䜜䜛௙⤌䜏䛸䛺䛳䛶䛔䜛䚹௒ᚋ䛿䚸〇స䛧䛯෬ල䜢⏝䛔䛶䚸⑂ປ≉ᛶヨ㦂䜢⾜䛳䛶䛔䛟ணᐃ䛷䛒䜛䚹㻌

Fig. 3 Detail of circular bending beamᮏ◊✲䛿䛂䜲䝑䝖䝸䜴䝮⣔㉸㟁ᑟ㟁ຊᢏ⾡㛤Ⓨ䝥䝻䝆䜵䜽䝖䛃䛾୍㒊䛸䛧䛶 NEDO 䛾ጤク䛻䜘䜚ᐇ᪋䛧䛯䜒䛾䛷䛒䜛䚹ཧ⪃ᩥ⊩㻌[1] A.Ishiyama Y.tanaka et al.:The Papers of Technical
Meeting,IEE Japan ASC(2008)P.53-58[2] A.Godeke:“Performance boundaries in Nb3Sn superconductors”, PhD Thesis, University of Twente, ISBN 90-3652224-2,㻌 (2005) p.122-127― 94 ―

第80回

2009年度春季低温工学・超電導学会

1P-p19

交流応用 (2)㻿㻹㻱㻿 䛾඘ᨺ㟁ືస䜢ᶍᨃ䛧䛯䝟䞁䜿䞊䜻䝁䜲䝹ᕳ⥺䛾஺ὶᦆኻホ౯㻌㻭㻯㻌㼘㼛㼟㼟㻌㼑㼢㼍㼘㼡㼍㼠㼕㼛㼚㻌㼛㼒㻌㼜㼍㼚㼏㼍㼗㼑㻙㼏㼛㼕㼘㻌㼣㼕㼚㼐㼕㼚㼓㻌㼒㼛㼞㻌㼏㼔㼍㼞㼓㼑㻌㼍㼚㼐㻌㼐㼕㼟㼏㼔㼍㼞㼓㼑㻌㼛㼜㼑㼞㼍㼠㼕㼛㼚㻌㼛㼒㻌㻿㻹㻱㻿㻌᯳ᕝ ୍ᘯ䠈⯪ᮌ ࿴ኵ䠄஑኱䠅䠗 ᘧ⏫ ᾈ஧䠈ᖹ㔝 ┤ᶞ䠈㛗ᒇ 㔜ኵ䠄୰㒊㟁ຊ䠅
KAJIKAWA Kazuhiro, FUNAKI Kazuo (Kyushu Univ.); SHIKIMACHI Koji, HIRANO Naoki, NAGAYA Shigeo (Chubu Electric Power Co.)
E-mail: kajikawa@sc.kyushu-u.ac.jp㻟䠊஺ὶᦆኻ⌮ㄽ⾲ᘧ䛾ᑟฟ㻌⮫⏺㟁ὶᐦᗘ Jc 䛜ᒁᡤ☢⏺䛾኱䛝䛥䛻౫Ꮡ䛧䛺䛔 Bean䝰䝕䝹䜢௬ᐃ䛩䜛䚹䜎䛯䚸↓㝈ᖹᯈ䛾ཌ䛥䜢 2G 䛸䛩䜛䛸䚸እ㒊☢⏺䛾䜏䜢༳ຍ䛧䛯䛸䛝䛾୰ᚰ฿㐩☢⏺ Hp 䛿 Hp = JcG 䛷୚䛘䜙䜜䜛䚹እ㒊┤ὶ☢⏺䛿Ⓨ⏕䛩䜛஺ὶᦆኻ䛻┤᥋ⓗ䛻ᙳ㡪䛧䛺䛔䛯䜑[3,4]䚸䛣䛣䛷䛿㝧䛻䛿⪃៖䛧䛺䛔䚹䛯䛰䛧䚸ᐇ㝿䛻䝟䞁䜿䞊䜻䝁䜲䝹ᕳ⥺䛾஺ὶᦆኻ䜢ぢ✚䜛䛸䛝䛻䛿䚸እ

H1 t

H ea  H i

H id  H ea  H ia

(1)

H2 t

H ea  H i

H id  H ea  H ia

(2)䛸䛺䜛䚹஺ὶᦆኻ䛾⌮ㄽ⾲ᘧ䛿 (i) Hem  Hp  Hid 䛚䜘䜃 (ii)
Hem > Hp  Hid 䛾 2 ㏻䜚䛻ሙྜศ䛡䛷䛝䜛䚹Fig. 1 䛻䚸እ㒊஺ὶ☢⏺୰䛷஺ὶ㏻㟁䛧䛯䛸䛝䛾༢఩య✚䞉୍࿘ᮇᙜ䛯䜚䛾஺ὶᦆኻ W 䛾⌮ㄽ᭤⥺[4]䜢♧䛩䚹䜎䛯䚸䝞䜲䜰䝇஺ὶ㏻㟁䛻ᑐ䛩䜛⌮ㄽ᭤⥺䛾୍౛䠄Hid/Hp = 0.6 䛾ሙྜ䠅䜢䚸Fig. 2 䛻♧䛩䚹䛺䛚䚸ᮏ◊✲䛾୍㒊䛿䚸᪂䜶䝛䝹䜼䞊䞉⏘ᴗᢏ⾡⥲ྜ㛤Ⓨᶵᵓ䠄NEDO䠅䛾ᨭ᥼䛾ୗ䚸ᐇ᪋䛧䛯䜒䛾䛷䛒䜛䚹ཧ⪃ᩥ⊩
1. K. Shikimachi, et al.: IEEE Trans. Appl. Supercond. (2009)
in press
2. K. Kajikawa, et al.: Abst. CSJ Conf. 79 (2008) 2P-p27
3. T. Ogasawara, et al.: Cryogenics 19 (1979) 736
4. W.J. Carr, Jr.: IEEE Trans. Magn. 15 (1979) 240
102100
AC loss, W/(P0Hp2)

㻞䠊㻿㻹㻱㻿 䛾඘ᨺ㟁ືస䛻క䛖㟁☢⎔ቃ㻌㈇Ⲵኚື⿵ൾ⏝ SMES 䛸䛧䛶᝿ᐃ䛥䜜䜛㐠㌿䝟䝍䞊䞁䜢ヲ⣽䛻ศᯒ䛩䜛䛸䚸ᚅᶵ≧ែ䛷䛿䚸ᇶᮏ༢఩䛸䛧䛶⪃䛘䜛ྛ䝍䞊䞁⮬㌟䛻┤ὶ㟁ὶ䛜ὶ䜜䚸䛭䜜௨እ䛾඲䝍䞊䞁䛻ὶ䜜䜛㟁ὶ䛜స䜛እ㒊┤ὶ☢⏺䛻䛥䜙䛥䜜䜛䚹䛭䛾ᚋ䚸඘ᨺ㟁ືస䛻క䛖䝟䝹䝇㐠㌿䛻⛣⾜䛩䜛䛸䛥䜙䛻䚸䝍䞊䞁⮬㌟䛻ὶ䜜䜛஺ὶ㟁ὶ䛸௚䛾䝍䞊䞁䛜స䜛እ㒊஺ὶ☢⏺䛜㔜␚䛥䜜䜛䛣䛸䛸䛺䜛䚹䛴䜎䜚䚸SMES 䝁䜲䝹ෆ䛾ᕳ⥺䛿䚸┤ὶ㟁ὶ䛸஺ὶ㟁ὶ䚸䛚䜘䜃እ㒊┤ὶ☢⏺䛸እ㒊஺ὶ☢⏺䛜඲䛶㐺⏝䛥䜜䛯㟁☢
⎔ቃ䛻䛥䜙䛥䜜䜛䛾䛜୍⯡ⓗ䛸⪃䛘䜙䜜䜛䚹䛸䛣䜝䛜䚸䛣䛾䜘䛖䛺㟁☢⎔ቃ䛻㐺⏝ྍ⬟䛺஺ὶᦆኻ䛾⌮ㄽ⾲ᘧ䛿䜎䛰ᑟฟ䛥䜜䛶䛔䛺䛔䚹↓㝈ᖹᯈ䛻┤ὶ㟁ὶ䛾䜏䜢㏻㟁䛧䛯≧ែ䛷እ㒊஺ὶ☢⏺䜢༳ຍ䛩䜛䛸䚸ᑠ᣺ᖜ䛷䛿እ㒊☢⏺䛾䜏䜢༳ຍ䛧䛯ሙྜ䛾ᦆኻ್䛸➼䛧䛔䚹䛧䛛䛧䚸☢⏺᣺ᖜ䛜㟁ὶ್䛷Ỵ䜎䜛㜈್䜢㉸䛘䜛䛸䚸ᦆኻ䛜ᛴ⃭䛻ቑຍ䛩䜛䛣䛸䛜▱䜙䜜䛶䛔
䜛[3]䚹୍᪉䚸஺ὶ㟁ὶ䛾䜏䛜ὶ䜜䛯≧ែ䛷እ㒊஺ὶ☢⏺䜢༳ຍ䛩䜛ྠ᫬ᤲᘬ⎔ቃ䛻䛴䛔䛶䜒䚸↓㝈ᖹᯈ䛻ᑐ䛩䜛஺ὶᦆኻ䛾⌮ㄽ⾲ᘧ䛜᪤䛻ᑟฟ䛥䜜䛶䛔䜛[4]䚹䛣䛾ྠ᫬ᤲᘬ⎔ቃ䛷Ⓨ⏕䛩䜛஺ὶᦆኻ䛿䚸㟁ὶ䛸እ㒊☢⏺䛾┦஫స⏝䛻䜘䜚⌧㇟䛜」㞧䛸䛺䜚䚸㟁ὶ᣺ᖜ䛜⮫⏺㟁ὶ್䛻㏆䛵䛟䛸䚸እ㒊☢⏺䛾䜏䜢༳ຍ䛧䛯ሙྜ䛻ẚ䜉䛶ᦆኻ䛿↓ど䛷䛝䛺䛔䜋䛹኱䛝䛟䛺䜛䚹䛭䛣䛷䚸䝟䞁䜿䞊䜻䝁䜲䝹ෆ䛾ྛ䝍䞊䞁䜢༢⣧໬䛧䛶䚸ᖹ⾜☢⏺䛻ᑐ䛩䜛㉸㟁ᑟᒙ䛸ྠ୍䛾ཌ䛥䜢ᣢ䛴↓㝈ᖹᯈ䜔䚸ᆶ┤☢⏺䛻ᑐ䛩䜛㉸㟁ᑟᒙ䛾ᖜ䜢ཌ䛥䛸䛩䜛↓㝈ᖹᯈ䜢ᑐ㇟䛻䚸SMES 䝁䜲䝹ෆ䛾ᕳ⥺䛜⤒㦂䛩䜛┤ὶ㟁ὶ䛸஺ὶ㟁ὶ䚸䛚䜘䜃እ㒊┤ὶ☢⏺䛸እ㒊஺ὶ☢⏺䛜඲䛶㐺⏝䛥䜜䛯㟁☢⎔ቃ䜢᝿ᐃ䛧䛶䚸䛭䛾㝿䛻Ⓨ⏕䛩䜛ᒚṔᦆኻ䛾⌮ㄽ⾲ᘧ䛻䛴䛔䛶䚸ḟ⠇䛷᳨ウ䛩䜛䚹㒊┤ὶ☢⏺䛾኱䛝䛥䛜ᒁᡤⓗ䛺⮫⏺㟁ὶᐦᗘ䛾್䜢Ỵ䜑䜛䛸⪃䛘䜜䜀Ⰻ䛔䚹እ㒊஺ὶ☢⏺䜢 Hea䠄Hem  Hea(t)  Hem䠅䚸⮬ᕫ☢⏺ Hi䛾┤ὶᡂศ䜢 Hid䚸஺ὶᡂศ䜢 Hia䠄Him  Hia(t)  Him, Him 
Hid䠅䛸䛩䜛䚹䛯䛰䛧䚸Hid + Hia(t)  Hid + Him  Hp 䜢๓ᥦ䛸䛩䜛䚹䛣䛾䛸䛝䚸↓㝈ᖹᯈ䛾୧ഃ䛾⾲㠃☢⏺ H1, H2 䛿䛭䜜䛮䜜

Him/Hp = 1.0
Him/Hp = 0.9
Him/Hp = 0.8
Him/Hp = 0.7
Him/Hp = 0.6
Him/Hp = 0.5
Him/Hp = 0.4
Him/Hp = 0.3
Him/Hp = 0.2
Him/Hp = 0.1
Him/Hp = 0

10-2

10-4

10-6
0.01

0.1
1
External-field amplitude, Hem/Hp

10Fig. 1 AC loss property of infinite slab with alternatingtransport current in external AC magnetic field [4].
102100
AC loss, W/(P0Hp2)

㻝䠊䛿䛨䜑䛻㻌
ᕼᅵ㢮⣔㧗 ㉸㟁ᑟయ䜢⥺ᮦ໬䛧䛯 coated conductor 䛿䚸㧗☢⏺୰䛷䜒Ⰻዲ䛺㉸㟁ᑟ≉ᛶ䜢⥔ᣢ䛷䛝䜛䛯䜑䚸ḟୡ௦䛾㉸㟁ᑟ⥺ᮦ䛸䛧䛶⇚Ⅿ䛺㛤Ⓨ➇த䛜⧞䜚ᗈ䛢䜙䜜䛶䛔䜛䚹䛣䛾 coated conductor 䜢⏝䛔䛯 SMES ⏝䝁䜲䝹䛜䛣䜜䜎䛷䛻タィ䛥䜜䛶䛚䜚䚸ືస ᗘ 20 K 䛷 2 GJ ⣭䛾☢Ẽ䜶䝛䝹䜼䞊䜢⵳✚䛷䛝䜛[1]䚹䛣䛾䝁䜲䝹䛿䚸ከᩘ䛾䝟䞁䜿䞊䜻䝁䜲䝹䜢䝖䝻䜲䝗㓄⨨䛧䛯ᵓ㐀䜢᭷䛩䜛䛜䚸䝟䞁䜿䞊䜻䝁䜲䝹䛷Ⓨ⏕䛩䜛஺ὶᦆኻ䚸≉䛻㉸㟁ᑟయෆ㒊䜈䛾୙ྍ㏫䛺☢᮰౵ධ䛻క䛖ᒚṔᦆኻ䛾ホ౯ᡭἲ䛿䜎䛰☜❧䛥䜜䛶䛔䛺䛔䚹䛣䜜䜎䛷䛻䚸䝟䞁䜿䞊䜻䝁䜲䝹ෆ䛾ྛ䝍䞊䞁䜢༢⣧໬䛧䛶䚸୍ᐃ㛫㝸䛷㓄⨨
䛧䛯」ᩘ䛾 coated conductor 䛻ᆶ┤☢⏺䜢༳ຍ䛧䛯ሙྜ䛾஺ὶᦆኻ≉ᛶ䜢᭷㝈せ⣲ゎᯒ䛧䛯䛸䛣䜝䚸䝁䜲䝹඲య䛷Ⓨ⏕䛩䜛ᦆኻ㔞䜢㆟ㄽ䛩䜛㝈䜚䛿䚸䝟䞁䜿䞊䜻䝁䜲䝹䛾ཌ䛥䜢ᖜ䛸䛩䜛↓㝈ᖹᯈ䛸䛧䛶㏆ఝ䛩䜜䜀༑ศ䛺䛣䛸䛜䜟䛛䛳䛯[2]䚹䛭䛣
䛷䚸ᮏ◊✲䛷䛿䚸SMES 䛸䛧䛶᝿ᐃ䛥䜜䜛㐠㌿䝟䝍䞊䞁䜢⪃៖䛧䛶䚸䝟䞁䜿䞊䜻䝁䜲䝹ᕳ⥺䛻㐺⏝ྍ⬟䛺ᒚṔᦆኻ䛾⌮ㄽ⾲ᘧ䜢ᑟฟ䛧䚸䛭䛾ᦆኻ≉ᛶ䜢᫂䜙䛛䛸䛩䜛䚹

10-2

Hid/Hp = 0.6, Him/Hp = 0.4
Hid/Hp = 0.6, Him/Hp = 0.3
Hid/Hp = 0.6, Him/Hp = 0.2
Hid/Hp = 0.6, Him/Hp = 0.1
Hid/Hp = 0.6, Him/Hp = 0

10-4

10-6
0.01

0.1
1
External-field amplitude, Hem/Hp

10Fig. 2 AC loss property of infinite slab with direct andalternating transport currents in external AC magnetic field.

― 95 ―

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交流応用 (2)㧗㉸ఏᑟⷧ⭷䝔䞊䝥⥺ᮦ䜢⏝䛔䛯ከᒙ㞟ྜᑟయ䛾஺ὶᦆኻ≉ᛶ䛸㻌ᑟయᵓ㐀䛾㛵ಀ㻌㻾㼑㼘㼍㼠㼕㼛㼚㻌㼎㼑㼠㼣㼑㼑㼚㻌㻭㻯㻌㻸㼛㼟㼟㻌㼍㼚㼐㻌㻳㼑㼛㼙㼑㼠㼞㼕㼏㼍㼘㻌㻼㼍㼞㼍㼙㼑㼠㼑㼞㼟㻌㼛㼒㻌㻹㼡㼘㼠㼕㻙㼘㼍㼥㼑㼞㻌㻼㼛㼘㼥㼓㼛㼚㼍㼘㻌㻯㼛㼚㼐㼡㼏㼠㼛㼞㻌㻭㼟㼟㼑㼙㼎㼘㼑㼐㻌㼎㼥㻌㻴㼀㻿㻌㻯㼛㼍㼠㼑㼐㻌㼀㼍㼜㼑㻌㼃㼕㼞㼑㻌

G

W

z

x

d2

25
20

10-3

d1

10-4
1
S/N

Substrate
Superconductor

Fig.1 Analytical model



2

3
4
Tape width W [mm]1510AC loss ( Inner layer )g1

R1

AC loss ( Outer layer )Tape number N1, N2yTransport current
HTS tape

AC loss [J/m]AC loss [J/m]Tape number N1, N2㻌㕥ᮌ㻌႐ஓ䠈⚟஭㻌⪽䠈ᑠᕝ㻌⣧䠈ᒸ㻌ᚭ㞝䠈బ⸨㻌Ꮥ㞝䠄᪂₲኱Ꮫ䠅䠗ሯᮏ㻌ಟᕭ䠄ᶓ὾ᅜ❧኱Ꮫ䠅䠗㧗ᑿ㻌ᬛ᫂䠄ୖᬛ኱Ꮫ䠅㻌㻿㼁㼆㼁㻷㻵㻌㻺㼛㼎㼡㼥㼍㻘㻌㻲㼁㻷㼁㻵㻌㻿㼍㼠㼛㼟㼔㼕㻘㻌㻻㻳㻭㼃㻭㻌㻶㼡㼚㻘㻌㻻㻷㻭㻌㼀㼑㼠㼟㼡㼛㻘㻌㻿㻭㼀㻻㻌㼀㼍㼗㼍㼛㻌㻔㻺㼕㼕㼓㼍㼠㼍㻌㼁㼚㼕㼢㼑㼞㼟㼕㼠㼥㻕㻌㻧㻌㼀㻿㼁㻷㻭㻹㻻㼀㻻㻌㻻㼟㼍㼙㼕㻌㻔㼅㼛㼗㼛㼔㼍㼙㼍㻌㻺㼍㼠㼕㼛㼚㼍㼘㻌㼁㼚㼕㼢㼑㼞㼟㼕㼠㼥㻕㻧㻌㼀㼛㼙㼛㼍㼗㼕㻌㼀㼍㼗㼍㼛㻌㻔㻿㼛㼜㼔㼕㼍㻌㼁㼚㼕㼢㼑㼞㼟㼕㼠㼥㻕㻌㻱㻙㼙㼍㼕㼘㻦㻌㼒㼡㼗㼡㼕㻬㼑㼚㼓㻚㼚㼕㼕㼓㼍㼠㼍㻙㼡㻚㼍㼏㻚㼖㼜㻌㻌
Tab.1㻌 Parameters for analysis
㻝䠊䛿䛨䜑䛻㻌
Inscribed radius of inner layer R1
VariedY ⣔⥺ᮦ䜢⏝䛔䛯㧗 ㉸ఏᑟ㏦㟁䜿䞊䝤䝹䜢⪃䛘䜛ሙྜ䠈
Inscribed radius of outer layer R2
VariedY ⣔⥺ᮦ䛿㉸ఏᑟᒙ䛾ཌ䛥䛜ᴟ䜑䛶ᑠ䛥䛔䛾䛷䠈᏶඲䛻෇
Tape width W
Variedᙧ᩿㠃䛾䜿䞊䝤䝹䛻䛩䜛䛣䛸䛜䛷䛝䜜䜀䠈஺ὶᦆኻ䛿㠀ᖖ䛻
Tape number per layer N
Variedᑠ䛥䛟䛷䛝䜛䚹䛧䛛䛧䛺䛜䜙䠈YBCO ⥺ᮦ䜢ከᒙ䝇䝟䜲䝷䝹䜿䞊
0.2 mm, 0.5mm
Tape-to-tape gap of inner layer g1䝤䝹䛻䛧䛯ሙྜ䠈᩿㠃䛜෇ᙧ䜘䜚ከゅᙧ䛻㏆䛟䛺䜚䠈㞄᥋⥺ᮦ
0.2 mm, 0.5mm
Tape-to-tape gap of outer layer g2
Layer-to-layer gap G
Varied㛫䛾ഹ䛛䛺✵㝽䛻⮬ᕫ☢⏺䛜ᅇ䜚䛣䜣䛷䛧䜎䛔䠈⥺ᮦ㠃䛻ᆶ
VariedCable critical current Ic┤䛺☢⏺䛜䜻䝱䞁䝉䝹䛥䜜䛪䠈䛭䜜䛻䜘䜚஺ὶᦆኻ䛜ୗ䛢Ṇ
2000 Apeak
Transport current It䜎䛳䛶䛧䜎䛖䛣䛸䛜ᠱᛕ䛥䜜䜛䚹䛣䛾䜘䛖䛺㟁☢⌧㇟䛿㞄᥋⥺ᮦ
Thickness of substrate d1
0.125 mm㛫䛾䜼䝱䝑䝥䛸⥺ᮦᖜ䛻኱䛝䛟౫Ꮡ䛩䜛䚹ᚑ䛳䛶䠈䜿䞊䝤䝹タ
Thickness of superconductor d2ィ䞉〇స䛻䛚䛔䛶䛿䠈䛣䜜䜙䛾ᑟయᵓᡂ䝟䝷䝯䞊䝍䜢䛹䛾⛬ᗘ
Critical current per tape width jc
27.5 A/mm
ཝᐦ䛻䝁䞁䝖䝻䞊䝹䛩䜛ᚲせ䛜䛒䜛䛛䛸䛔䛖ၥ㢟䛻ᑐ䛩䜛▱ぢn50ཬ䜃ᣦ㔪䛜ᚲ䛪ᚲせ䛻䛺䜛䚹ᮏ◊✲䛷䛿䠈䝔䞊䝥⥺ᮦ䜢ከ
0.5mm 䛾ሙྜ䛸䜒䛻䠈⥺ᮦᖜ䛜ᑠ䛥䛟䛺䜛䛸஺ὶᦆኻ䛿ῶᑡ
ゅᙧ䞉ከᒙ䛻㓄⨨䛧䛯㞟ྜᑟయ䛻䛴䛔䛶䠈⥺ᮦᖜ䞉⥺ᮦ㛫䜼䛩䜛䚹୍⯡䛻ከᒙᑟయ䛾ሙྜ䠈እᒙ䛾᪉䛜⮬ᕫ☢⏺䛿኱䛝䛟䝱䝑䝥䛸䜿䞊䝤䝹䛾஺ὶᦆኻ䛸䛾㛵ಀ䜢ᐃ㔞ⓗ䛻ホ౯䛩䜛䚹䛺䜛䛾䛷䠈እᒙ䛾஺ὶᦆኻ䛜䛛䛺䜚኱䛝䛟䛺䜛䚹ᚑ䛳䛶䠈⥺ᮦ㻌ᖜ䜢ῶᑡ䛥䛫䛶ᆶ┤☢⏺䜢పῶ䛩䜛ຠᯝ䜒እᒙ䛷㢧ⴭ䛻䛺㻞䠊ゎᯒ䝰䝕䝹㻌
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䛷䛿ᆶ┤☢⏺䛾పῶ䛸㈇Ⲵ⋡䛾ῶᑡ䛜஺ὶᦆኻపῶ䛻┦஌ゎᯒࣔࢹࣝࢆ♧ࡍࠋᑟయᵓ㐀ࣃ࣓࣮ࣛࢱࡣᗄఱᏛⓗ࡟௨䛧䛶ᐤ୚䛩䜛䚹䛧䛛䛧䛺䛜䜙䠈䜿䞊䝤䝹䛾እᚄ䛜኱䛝䛟䛺䜛䛾ୗࡢ㛵ಀࢆ‶ࡓࡍࠋ䛷䠈タィୖ䛾ၥ㢟䛸䛺䜛ྍ⬟ᛶ䛜䛒䜛䚹౛䛘䜀䠈⥺ᮦ㛫䜼䝱䝑giW
䝥 0.5mm 䛾ሙྜ䠈⥺ᮦᖜ䜢 4mm 䛛䜙 2mm 䛻䛧䛯䛸䛝༙ᚄ䛜  (1)Ri  d1  d 2 / 2 tan S / N i
2 cos S / N i
2
1mm ⛬ᗘኚ໬䛧䛶䛧䜎䛖䚹䜘䛳䛶䠈⥺ᮦ㛫䜼䝱䝑䝥䛜኱䛝䛔ሙྜ䛻䛿䠈≉䛻ὀព䛜ᚲせ䛷䛒䜛䚹䛺䛚䠈ᮏ◊✲ࡢ୍㒊ࡣ⛉Ꮫࡇࡇ࡛ࠊNi ࡣ⥺ᮦᮏᩘࠊW ࡣ⥺ᮦᖜࠊgi ࡣ➨ i ᒙࡢ⥺ᮦ㛫◊✲㈝⿵ຓ㔠䠄㻞㻜㻡㻢㻜㻞㻢㻝䠅࡟ࡼࡿࠋࢠࣕࢵࣉ㸪Ri ࡣ➨ i ᒙࡢෆ᥋༙ᚄ㸪d1㸪d2 ࡣ⥺ᮦࡢᇶ┙ཬ
35ࡧ㉸ఏᑟᒙࡢཌࡉ࡛࠶ࡿࠋࢣ࣮ࣈࣝෆ㒊ࡢ㟁ὶᐦᗘ࣭㟁N2
AC loss ( Total ) g = 0.2 mm
10-2⏺ࡢศᕸࢆᩘ್ゎᯒ࡟ࡼࡾồࡵ㸪ࢣ࣮ࣈࣝࡢ஺ὶᦆኻࢆ
30
N1ィ⟬ࡍࡿࠋゎᯒࣔࢹࣝࡢヲ⣽ࡣ>@࡟♧ࡉࢀ࡚࠸ࡿࠋ
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10-3
2 ᒙᑟయ䛻䛚䛔䛶䛿䠈እᒙ䛾⮫⏺㟁ὶ䜢୍ᐃ䛧䛶䠈⥺ᮦAC loss ( Inner layer ) 15ᖜ䛸஺ὶᦆኻ䛾㛵ಀ䜢ホ౯䛩䜛䛣䛸䛻䛩䜛䚹ゎᯒ䛻⏝䛔䛯䝟䝷䝯䞊䝍䜢 Tab.1 䛻♧䛩䚹2 ᒙᑟయ䛾ሙྜ䠈ෆᒙ䛸እᒙ䛾⥺ᮦ
10AC loss ( Outer layer )ᖜ䛸⥺ᮦ㛫䜼䝱䝑䝥䜢ྠ୍䛻䛧䛶䠈⥺ᮦᮏᩘ䛾ᕪ䜢 2䠄䛴䜎䜚䠈
5
10-4
N2-N1=2䠅䛸䛩䜛䚹䛭䛾ୖ䛷䠈䠄1䠅ᘧ䜢‶䛯䛩䜘䛖䛻ෆᒙ䛸እᒙ
1
2
3
4
5
6
Tape width W [mm]䛾ෆ᥋༙ᚄ䜢Ỵ䜑䜛䚹እᒙ䛾⮫⏺㟁ὶ䛿୍ᐃ䛻䛺䜛䛜䠈ෆᒙ35䛾⮫⏺㟁ὶ䛿⥺ᮦᖜ䛾ῶᑡ䛻క䛔ቑຍ䛩䜛䚹䛣䛾䜘䛖䛺䝟䝷N2
AC loss ( Total ) g = 0.5 mm-210䝯䞊䝍䛾┦஫౫Ꮡᛶ䜢㋃䜎䛘䛯ୖ䛷⤖ᯝ䜢⪃ᐹ䛩䜛䚹Fig.2 䛻䠈
30N1஺ὶᦆኻ䛾ゎᯒ⤖ᯝ䜢♧䛩䚹⥺ᮦ㛫䜼䝱䝑䝥䛜 0.2mm ཬ䜃

5

5
6

Fig.2 AC loss dependence on tape widthཧ⪃ᩥ⊩㻌㻝㻚㻌 㻿㻚㻌㻲㼡㼗㼡㼕㻘㻌㼑㼠㻌㼍㼘㻚㻦㻌㻼㼞㼑㼟㼑㼚㼠㼑㼐㻌㼍㼠㻌㻭㻿㻯㻞㻜㻜㻤㻘㻌㼀㼛㻌㼎㼑㻌㼜㼡㼎㼘㼕㼟㼔㼑㼐㻌㼕㼚㻌㻵㻱㻱㻱㻌㼀㼞㼍㼚㼟㻚㻌㻭㼜㼜㼘㻚㻌㻿㼡㼜㼑㼞㼏㼛㼚㼐㻚㻌― 97 ―

第80回

2009年度春季低温工学・超電導学会

1P-p22

交流応用 (2)⿥વዉォ૏ਗ೉ዉ૕ߩᏎ߈ੂࠇߦࠃࠆઃട⊛੤ᵹ៊ᄬ․ᕈ
㪘㪚㩷㫃㫆㫊㫊㩷㫀㫅㩷㫋㫉㪸㫅㫊㫇㫆㫊㪼㪻㩷㫇㪸㫉㪸㫃㫃㪼㫃㩷㪪㪚㩷㪺㫆㫅㪻㫌㪺㫋㫆㫉㫊㩷㫎㫀㫋㪿㩷㫉㫆㫃㫃㫀㫅㪾㩷㪻㫀㫊㫆㫉㪻㪼㫉㩷ᨋ↰㩷 ᣽ਯ䋬ਛ᧛㩷 ┨䋬ጤᾢ㩷 ᚑථ䋬⦁ᧁ㩷 ๺ᄦ䋨਻Ꮊᄢቇ䋩䋻દ᧲㩷 㓉䋬⮮ේ㩷 ᣹䋬Ⴎේ㩷 Ⲣ䋨㪪㪩㪣䋩㩷㪟㪸㫐㪸㫊㪿㫀㪻㪸㩷 㪤㪸㫊㪸㫐㫌㫂㫀㪃㩷㪥㪸㫂㪸㫄㫌㫉㪸㩷㪘㫂㫀㫉㪸㪃㩷㪠㫎㪸㫂㫌㫄㪸㩷㪤㪸㫊㪸㫋㪸㫂㪸㪃㩷㪝㫌㫅㪸㫂㫀㩷㪢㪸㫑㫌㫆㩷㩿㪢㫐㫌㫊㪿㫌㩷㪬㫅㫀㫍㪼㫉㫊㫀㫋㫐㪀㪒㩷㩷 㪠㫋㫆㩷㪫㪸㫂㪸㫊㪿㫀㪃㩷㪝㫌㫁㫀㫎㪸㫉㪸㩷㪥㫆㪹㫆㫉㫌㪃㩷㪪㪿㫀㫆㪿㪸㫉㪸㩷㪰㫌㫌㩷㩿㪪㪩㪣㪀㩷 㩷㩷㪈䋮䈲䈛䉄䈮㩷

㩷ᚒ䇱䈲ᄢ㔚ᵹኈ㊂㉄ൻ‛⿥㔚ዉ૕䈱᭴ᚑᴺ䈫䈚䈩䇮⚛✢䉕↪䈇䈩Ꮞ✢䉕ⴕ䈇䇮䈠䈱ㅜਛ䈪ォ૏䉕ᣉ䈜ᣇᴺ䉕
ឭ᩺䈚䈩䈇䉎䇯ᧄ⎇ⓥ䈲䈖䈱ォ૏ਗ೉ዉ૕䈮ਇဋ৻䈭ᄖㇱ⏛⇇䉕ශട䈚䈢႐ว䈮⊒↢䈜䉎ઃട⊛੤ᵹ៊ᄬ䉕ቯ㊂⊛䈮᣿䉌䈎䈮䈜䉎䈖䈫䉕⋡⊛䈫䈚䈩䈇䉎䇯㩷੹࿁䈲䇮Ꮞ䈐ᢙ䈱ඨಽ䈪ォ૏䈚䇮✢䈱ㅜਛ䈪Ꮞ䈐ੂ䉏䈏⊒↢䈚䈢႐ว䈱ੑᧄォ૏ਗ೉ዉ૕䈮䈧䈇䈩⸃ᨆ䉕ⴕ䈦䈩䈇䉎䇯㩷
䋲䋮ਗ೉ዉ૕䈱ၮ␆ᣇ⒟ᑼ㩷࿑ 㪈 䈲ో૕䈱Ꮞ䈐ᢙ䈱ඨಽ䈱૏⟎䈪ォ૏䉕ⴕ䈇䇮䈘䉌䈮 㪥 Ꮞ䈐䈱䉮䉟䊦䈱ㅜਛ䈪Ꮞ䈐ੂ䉏䈏⿠䈖䉍㼺䌬䈝䉏䈢႐ว䈱ੑᧄォ૏ਗ೉ዉ૕䈱࿑䈪䇮࿑䋲䈲䈖䈱ዉ૕䈮ශട䈜䉎⏛⇇ಽᏓ䈱䉫䊤䊐䈪䈅䉎䇯⚳┵䈪䈱⏛⇇ᝄ᏷䉕 㪙㫄 䈫䈜䉎䇯䈖䈱䉋䈉䈮Ꮞ䈐ੂ䉏䈱䈝䉏䈏䈅䉎䈫ਗ೉ዉ૕䈮⏛᧤䈏㎮੤䈚䇮䈠䉏䉕ᛂ䈤ᶖ䈜䉋䈉䈮ㆤ⭁㔚ᵹ䈏⊒↢䈜䉎䇯䈠䈱ㆤ⭁㔚ᵹ䈏⚛✢䈱⥃⇇㔚ᵹ୯䈮㆐䈚䈭䈇႐ว䈱䇮㕖㘻๺᧦ઙਅ䈱ઃട⊛੤ᵹ៊ᄬ䈱ᑼ䈲ᰴᑼ䈱䉋䈉䈮⴫䈘䉏䉎䇯㩷

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x

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10

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Additional loss(J/m cycle)⸃ᨆ⚿ᨐ䈱଀䈫䈚䈩࿑䋳䈮䇮Ꮞ䈐ੂ䉏䈏ォ૏૏⟎䈎䉌䋲䋵Ꮞ䈐⋡䈪⊒↢䈚䈢႐ว䈮䇮㪙㫄䋽㪈㪇㪫 䈫䈚䈩Ꮞ䈐ੂ䉏䈱䈝䉏㼺䌬䉕ᄌൻ䈘䈞䈢႐ว䈱⸃ᨆ⚿ᨐ䉕␜䈚䈩䈇䉎䇯䈠䈱ઁ䈮Ꮞ䈐ੂ䉏䈏 㪈 Ꮞ䈐⋡䈪⊒↢䈚䈢႐ว䇮㪌㪇 Ꮞ䈐⋡䈪⊒↢䈚䈢႐ว䈱⸃ᨆ䉕ⴕ䈦䈢䇯䈘䉌䈮㼺䌬䉕࿕ቯ䈚 㪙㫄 䈏ᄌൻ䈚䈢႐ว䈱⸃ᨆ䉅ⴕ䈦䈩䈇䉎䇯㩷

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交流応用 (2)― 99 ―

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1P-p24コイル応用 (1)― 100 ―

第80回

2009年度春季低温工学・超電導学会

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コイル応用 (1)䝁䜲䝹ᕳ⥺໬䛥䜜䛯 㼅㻮㻯㻻 㞟ྜ໬ᑟయ䛾ᖖ㟁ᑟఏ᧛≉ᛶゎᯒ㻌㻺㼡㼙㼑㼞㼕㼏㼍㼘㻌㻿㼕㼙㼡㼘㼍㼠㼕㼛㼚㻌㼛㼚㻌㻺㼛㼞㼙㼍㼘㻌㻼㼞㼛㼜㼍㼓㼍㼠㼕㼛㼚㻌㼛㼒㻌㻯㼛㼕㼘㼟㻌㼃㼛㼡㼚㼐㻌㼣㼕㼠㼔㻌㼅㻮㻯㻻㻌㻮㼡㼚㼐㼘㼑㻌㻯㼛㼚㼐㼡㼏㼠㼛㼞㻌㻌᳜⏣㻌 ᾈྐ䠈▼ᒣ㻌 ᩔኈ䠄᪩኱䠅䠗ᘧ⏫㻌 ᾈ஧䠈ᖹ㔝㻌 ┤ᶞ䠈㛗ᒇ㻌 㔜ኵ䠄୰㒊㟁ຊ䠅㻌㼁㻱㻰㻭㻌㻴㼕㼞㼛㼟㼔㼕㻘㻌㻵㻿㻴㻵㼅㻭㻹㻭㻌㻭㼠㼟㼡㼟㼔㼕㻌㻔㼃㼍㼟㼑㼐㼍㻌㼁㼚㼕㼢㼑㼞㼟㼕㼠㼥㻕㻧㻌 㻌㻿㻴㻵㻷㻵㻹㻭㻯㻴㻵㻌㻷㼛㼡㼖㼕㻘㻌㻴㻵㻾㻭㻺㻻㻌㻺㼍㼛㼗㼕㻘㻌㻺㻭㻳㻭㼅㻭㻌㻿㼔㼕㼓㼑㼛㻌㻔㻯㼔㼡㼎㼡㻌㻱㼘㼑㼏㼠㼞㼕㼏㻌㻼㼛㼣㼑㼞㻌㻯㼛㻚㻕㻌㻱㻙㼙㼍㼕㼘㻦㻌㼔㼕㼞㼛㼟㼔㼕㻙㼡㼑㼐㼍㻬㼣㼍㼟㼑㼐㼍㻚㼖㼜㻌㻌㻝䠊䛿䛨䜑䛻㻌HTS ⥺ᮦ䞉䝁䜲䝹䛿 LTS ⥺ᮦ䞉䝁䜲䝹䛻ẚ䜉䛶 ᗘ䝬䞊䝆䞁䛜 1 ᱆௨ୖ኱䛝䛟䠈㐠㌿ ᗘ䜢㧗䛟䛸䜜䜛䛯䜑䠈⇕ᐜ㔞䛜 2
䡚3 ᱆኱䛝䛟䛺䜛䚹䛭䛾⤖ᯝ䠈䛣䜜䜎䛷䛾䝁䜲䝹ᕳ⥺ᢏ⾡䛾⵳✚䛛䜙⪃䛘䛶᝿ᐃ䛥䜜䜛ᶵᲔⓗᨐ஘䛺䛹䛻䜘䜛䝁䜲䝹䜽䜶䞁䝏䛾Ⓨ⏕䛾ྍ⬟ᛶ䛿ᴟ䜑䛶ᑡ䛺䛔[1]䚹HTS ⥺ᮦ䞉䝁䜲䝹䛿䠈
LTS 䛻ẚ䜉䛶ᅽಽⓗ䛻㧗䛔⇕ⓗᏳᐃᛶ䜢᭷䛧䛶䛔䜛䛸ゝ䛘䜛䛜䠈ఱ䜙䛛䛾せᅉ䛷ᖖ㟁ᑟ㌿⛣䛜Ⓨ⏕䛩䜛䛸䠈ᖖ㟁ᑟ㡿ᇦ䛾ఏ᧛䛜ᴟ䜑䛶㐜䛔䛯䜑䠈ᒁᡤⓗ䛺 ᗘୖ᪼䠄䝩䝑䝖䝇䝫䝑䝖䠅䛾Ⓨ⏕䛾ྍ⬟ᛶ䛜䛒䜛䚹㞟ྜᑟయ䛷ᕳ⥺䛧䛯㝿䠈⣲⥺䛜⑂ປ䛺䛹䛻䜘䛳䛶ᒁᡤⓗ䛻ຎ໬䛩䜛䛸䠈⣲⥺⮬㌟䛾⮬ᕫ䜲䞁䝎䜽䝍䞁䝇䛚䜘䜃⣲⥺㛫䛾┦஫䜲䞁䝎䜽䝍䞁䝇䛻䜘䛳䛶䠈௚䛾⣲⥺䛻㌿ὶ䛜㐜䜜䜛䛣䛸䜒⪃䛘䜙䜜䜛䚹䛭䛣䛷䠈㞟ྜᑟయ䜢ᕳ⥺䛧䛯䛸䛝䛾⣲⥺䛾䜲䞁䝎䜽䝍䞁䝇䜢⪃៖䛧䛯㟁ὶศᕸゎᯒ䛸䠈⇕ゎᯒ䜢㐃ᡂ䛧䠈 ᖖ㟁ᑟఏ᧛≉ᛶ䛸㌿ὶ⌧㇟䛾ホ౯䜢⾜䛳䛯䚹䛺䛚䠈ᮏ◊✲䛿䛂䜲䝑䝖䝸䜴䝮⣔㉸㟁ᑟ㟁ຊᢏ⾡㛤Ⓨ䝥䝻䝆䜵䜽䝖䛃䛾୍㒊䛸䛧䛶 㻺㻱㻰㻻 䛾ጤク䛻䜘䜚ᐇ᪋䛧䛯䜒䛾䛷䛒䜛䚹㻌㻌㻞䠊ゎᯒ䝰䝕䝹㻌
㟁ὶศᕸゎᯒ䛻䛚䛔䛶䠈YBCO ⥺ᮦ䛾᢬ᢠⓎ⏕䛿 I-V ≉ᛶ䠄JC䠈n ್䠅䛾ศᕸ䛻౫Ꮡ䛩䜛䛯䜑䠈᭷㝈せ⣲ἲ䛷ゎ䛟䛣䛸䛻
䛧䛯䚹YBCO ⥺ᮦ䛿䠈IC 䜢 540A@0.05PV/cm ᇶ‽䠄20 K䠅䠈n್䜢 30 䛸䛧䠈䝁䜲䝹ෆ䛾☢ሙ䛻䜘䜛㉸㟁ᑟ≉ᛶ䛾ศᕸ䛿⪃៖䛧䛶䛔䛺䛔䚹YBCO 㞟ྜᑟయ䛿 Fig. 1 䛻䜘䛖䛻 YBCO ⥺ᮦ䜢
4 ᯛ᮰䛽䛯䜒䛾䛷䠈䝁䜲䝹ㅖඖ䛿 Table 1 䛻♧䛧䛯㏻䜚䛷䛒䜛䠄௨ୗ䠈㞟ྜᑟయෆ䛾⣲⥺䛿䝁䜲䝹ෆഃ䛛䜙㡰䛻⣲⥺ 1䠈2䠈3䠈
4 䛸࿧䜆䠅䚹㞟ྜᑟయ䛿䠈஺ὶᦆኻ䜢పῶ䛩䜛䛯䜑䠈⣲⥺㛫⤯⦕䜢᪋䛧䛯䛸䛧䛶䠈⥺ᮦ䛾㏵୰䛷௚䛾⥺ᮦ䛻㌿ὶ䛫䛪䠈⥺ᮦ➃㒊䛷䛾䜏㌿ὶ䛜㉳䛝䜛䛸䛧䛯䚹ᚑ䛳䛶䠈⣲⥺䝺䝧䝹䛾⮬ᕫ䛚䜘䜃┦஫䜲䞁䝎䜽䝍䞁䝇 L䠈M 䛿㞟୰ᐃᩘ䛷୚䛘䛯䚹⇕ゎᯒ䛿᭷㝈せ⣲ἲ䜢⏝䛔䛶䠈㟁ὶศᕸゎᯒ䛸㐃ᡂ䛩䜛䛣䛸䛷䠈Ⓨ⇕ศᕸ䜢⪃៖䛷䛝䜛䜘䛖䛻䛧䛯䚹෭༷᮲௳䛿᩿⇕䛸䛧䛯䚹㐠㌿ᗘ䛿 20 K 䛸䛧䠈ᑟయ䜢ᵓᡂ䛩䜛 4 ᯛ䛾⥺ᮦ䛾ෆ䠈䝁䜲䝹䛾᭱ෆᒙ䛷୍␒ෆഃ䛾⥺ᮦ䛜㛗ᡭ᪉ྥ䛻 1 cm ຎ໬䛧䛯ሙྜ䠄IC 0䠅䛾ᖖ㟁ᑟఏ᧛≉ᛶ䜢ゎᯒ䛧䛯䚹2160 A䠄540 A/tape䠅୍ᐃ䛷㏻㟁䛧⥆䛡䛯᫬䛾ྛ⣲⥺䛾㟁ὶ䛚䜘䜃୧➃㟁ᅽ䛸䠈ຎ໬⟠ᡤ䛛䜙 1 cm 㛫㝸䛷ྛ⣲⥺䛾㟁ᅽ䠈 ᗘ䜢ィ⟬䛧䛯䚹㻌㻟䠊㟁ὶศᕸ䛚䜘䜃 ᗘ㻌
0 ⛊䛷ຎ໬䛜㉳䛝䛯᫬䛾ྛ⣲⥺䛾㟁ὶ䛚䜘䜃୧➃㟁ᅽ䜢
Fig. 2 䛻䠈ຎ໬㒊఩䛛䜙 1cm 㛫㝸䛷⣲⥺ 1䠈4 䛾㟁ᅽ䠈 ᗘ䛾ኚ໬䜢䛭䜜䛮䜜 Fig. 3䠈4 䛻♧䛩䚹㌿ὶ䛿ᚎ䚻䛻㉳䛝䜛䚹Fig.
3 䜢ぢ䜛䛸䠈⣲⥺ 1䠄ຎ໬䛜㉳䛝䛯⥺䠅䛷䛿䠈⥺ᮦ㛗ᡭ᪉ྥ䛾ᖖ㟁ᑟఏ᧛䛿䜖䛳䛟䜚䛧䛶䛚䜚䠈8 ⛊ᚋ䛻㞄䛾㟁ᅽ䝍䝑䝥䛻㐩䛧䛶䠈㟁ᅽ䛜ᛴୖ᪼䛩䜛䛣䛸䛜䜟䛛䜛䚹䜎䛯䚸Fig. 4 䜘䜚䚸⣲⥺ 4䛷䛿䠈⣙ 4 ⛊ᚋ䛻䛛䜙㟁ᅽ䛜ฟጞ䜑䛶䛔䜛䛣䛸䛜䜟䛛䜛䚹
YBCO ⥺ᮦ䛿 n ್䛜኱䛝䛔䛯䜑䠈㟁ᅽ䛚䜘䜃 ᗘ䛾ୖ᪼䛿ᛴ⃭䛷䛒䜛䛜䚸౛䛘䜀䠈Fig. 2(b)䛻䛚䛔䛶䠈䜽䜶䞁䝏᳨ฟ㟁ᅽ䜢䝁䜲䝹୧➃䛷 0.1 V 䛸䛩䜜䜀䠈Fig. 3(b)䜘䜚ຎ໬㒊䛿 100 K䜎䛷 ᗘ䛜ୖ᪼䛧䛶䛔䜛䛣䛸䛻䛺䜛䚹㻌ᶎᶐᶍᶎᵿᶅᵿᶒᶇᶍᶌ

ᵧᶌᶑᶓᶊᵿᶒᶍᶐίᵩᵿᶎᶒᶍᶌὸᾉ ᵕᵓ ᷈ᶋᵬᶍᶐᶋᵿᶊ
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ᵆᶀᵇ ᵡᶍᶌᶂᶓᶁᶒᶍᶐ
ᵆᶁᵇ ᵡᶍᶇᶊ

Fig. 1 Schematic drawings of YBCO tape, bundle conductor and
coil.

ཧ⪃ᩥ⊩㻌
1. A. Ishiyama, et al.: IEEE Trans. Appl. Supercond., vol.15, no.2,
pp.1659-1662 (2005)― 101 ―

Table 1 Specifications of coil for numerical simulation.
ᙲእἅỶἽϋҞࢲᵏᵌᵎᴾᶋᙲእἅỶἽ‫ٳ‬ҞࢲᵏᵌᵒᴾᶋᙲእἅỶἽ᭗ẰᵎᵌᵎᵏᵎᵏᵓᴾᶋᵏἑὊὅࠢᵏᵎᵌᵏᵓᴾᶋᶋᵏἑὊὅҽίዌጂ‫ޖ‬ҽὸᵎᵌᵑᵓᵔᴾᶋᶋ ίᵎᵌᵏᵓ ᶋᶋὸ‫˳ݰ‬ನ঺

ᵒ௏ἢὅἛἽ ί‫˳ݰ‬ҽᵏᵌᵒᵐᵒᶋᶋὸἑὊὅૠ

ᵗᵏ ᶒᶓᶐᶌᶑ(a) Current     (b) Voltage
Fig. 2 Current and voltage of tape.

(a) Voltage   (b) Temperature
Fig. 3 Voltage and Temperature of Tape 1.

(a) Voltage   (b) Temperature
Fig. 4 Voltage and Temperature of Tape 4.

第80回

2009年度春季低温工学・超電導学会

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コイル応用 (1)㻰㼑㼟㼕㼓㼚㻌㼍㼚㼐㻌㼒㼍㼎㼞㼕㼏㼍㼠㼕㼛㼚㻌㼛㼒㻌㼘㼍㼥㼑㼞㻙㼣㼛㼡㼚㼐㻌㼅㻮㻯㻻㻌㼏㼛㼕㼘㼟㻌㻌㻌䜴䝸䜶䝑䝔䜱㻌 䝎䞂䜱䝕䠈ᮌྜྷ㻌 ྖ㻌 㻌㼁㻳㻸㻵㻱㼀㼀㻵㻌㻰㼍㼢㼕㼐㼑䠈㻌 㻷㻵㼅㻻㻿㻴㻵㻌㼀㼟㼡㼗㼍㼟㼍㻌㻱㻙㼙㼍㼕㼘㻦㻌㼡㼓㼘㼕㼑㼠㼠㼕㻚㼐㼍㼢㼕㼐㼑㻬㼚㼕㼙㼟㻚㼓㼛㻚㼖㼜㻌㻌㼐㼡㼞㼕㼚㼓㻌 㼣㼕㼚㼐㼕㼚㼓㻌 㼣㼍㼟㻌 㼗㼑㼜㼠㻌 㼍㼠㻌 㼍㼎㼛㼡㼠㻌 㻝㻜㻌 㻺㻌 㼡㼟㼕㼚㼓㻌 㼍㻌 㼙㼛㼠㼛㼞㻌 㼍㼚㼐㻌 㼍㻌㻝䠊㻵㼚㼠㼞㼛㼐㼡㼏㼠㼕㼛㼚㻌㼙㼑㼏㼔㼍㼚㼕㼏㼍㼘㻌㼠㼛㼞㼝㼡㼑㻌㼘㼕㼙㼕㼠㼑㼞㻚㻌 㻌㻾㻱㻮㻯㻻㻌 㼏㼛㼍㼠㼑㼐㻌 㼏㼛㼚㼐㼡㼏㼠㼛㼞㼟㻌 㼍㼞㼑㻌 㼍㼢㼍㼕㼘㼍㼎㼘㼑㻌 㼛㼚㻌 㼘㼛㼚㼓㼑㼞㻌 㼍㼚㼐㻌㻲㼛㼞㻌 㼠㼔㼑㻌 㻞㻞㻜㻌 㼙㼙㻌 㼏㼛㼕㼘㻘㻌 㼠㼔㼑㻌 㼒㼛㼞㼙㼑㼞㻌 㼕㼟㻌 㼙㼍㼐㼑㻌 㼣㼕㼠㼔㻌 㼍㼚㻌㼘㼛㼚㼓㼑㼞㻌㼘㼑㼚㼓㼠㼔㻌㼒㼞㼛㼙㻌㼕㼚㼐㼡㼟㼠㼞㼕㼍㼘㻌㼙㼍㼚㼡㼒㼍㼏㼠㼡㼞㼑㼞㼟㻌㼍㼚㼐㻌㼎㼑㼏㼍㼡㼟㼑㻌㼛㼒㻌㼠㼔㼑㻌㼍㼘㼡㼙㼕㼚㼡㼙㻌 㼠㼡㼎㼑㻚㻌 㻯㼛㼜㼜㼑㼞㻌 㼣㼕㼞㼑㼟㻌 㼣㼑㼞㼑㻌 㼟㼛㼘㼐㼑㼞㼑㼐㻌 㼐㼕㼞㼑㼏㼠㼘㼥㻌 㼠㼛㻌 㼠㼔㼑㻌㼟㼡㼜㼑㼞㼕㼛㼞㻌 㼟㼡㼜㼑㼞㼏㼛㼚㼐㼡㼏㼠㼕㼚㼓㻌 㼍㼚㼐㻌 㼙㼑㼏㼔㼍㼚㼕㼏㼍㼘㻌 㼜㼞㼛㼜㼑㼞㼠㼕㼑㼟㻘㻌 㼠㼔㼑㼥㻌㼏㼛㼍㼠㼑㼐㻌 㼏㼛㼚㼐㼡㼏㼠㼛㼞㻌 㼠㼍㼜㼑㻚㻌 㼀㼔㼑㻌 㼏㼛㼕㼘㻌 㼣㼍㼟㻌 㼠㼑㼟㼠㼑㼐㻌 㼕㼚㻌 㼍㻌 㻝㻠㻌 㼀㻌㼞㼑㼜㼞㼑㼟㼑㼚㼠㻌㼍㻌㼢㼑㼞㼥㻌㼕㼚㼠㼑㼞㼑㼟㼠㼕㼚㼓㻌㼏㼛㼚㼐㼡㼏㼠㼛㼞㻌㼒㼛㼞㻌㼠㼔㼑㻌㼏㼛㼚㼟㼠㼞㼡㼏㼠㼕㼛㼚㻌㼛㼒㻌㼎㼍㼏㼗㼓㼞㼛㼡㼚㼐㻌㼒㼕㼑㼘㼐㻘㻌㼍㼚㼐㻌㼠㼔㼑㻌㼙㼑㼏㼔㼍㼚㼕㼏㼍㼘㻌㻴㼛㼛㼜㻌㼟㼠㼞㼑㼟㼟㻌㼞㼑㼍㼏㼔㼑㼐㻌㻞㻜㻜㻌㼔㼕㼓㼔㻌㼒㼕㼑㼘㼐㻌㼙㼍㼓㼚㼑㼠㼟㻌㻔㻪㻞㻝㻌㼀㻕㻚㻌㻺㻌㻔㼏㼛㼞㼞㼑㼟㼜㼛㼚㼐㼕㼚㼓㻌㼠㼛㻌㻡㻟㻜㻌㻹㻼㼍㻌㼛㼚㻌㼠㼔㼑㻌㼏㼛㼚㼐㼡㼏㼠㼛㼞㻌㼏㼞㼛㼟㼟㻌㼟㼑㼏㼠㼕㼛㼚㻌㼀㼔㼑㻌㼐㼛㼡㼎㼘㼑㻌㼜㼍㼚㼏㼍㼗㼑㻌㼏㼛㼚㼟㼠㼞㼡㼏㼠㼕㼛㼚㻌㼔㼍㼟㻌㼎㼑㼑㼚㻌㼛㼒㼠㼑㼚㻌㼡㼟㼑㼐㻌㼒㼛㼞㻌㼣㼕㼠㼔㼛㼡㼠㻌 㼕㼚㼟㼡㼘㼍㼠㼕㼛㼚㻕㻌 㼍㼠㻌 㻝㻟㻜㻌 㻭㻚㻌 㻺㼛㻌 㼐㼑㼓㼞㼍㼐㼍㼠㼕㼛㼚㻌 㼛㼒㻌 㼠㼔㼑㻌㼣㼕㼚㼐㼕㼚㼓㻌 㼕㼚㼟㼑㼞㼠㻌 㼏㼛㼕㼘㻌 㼡㼟㼕㼚㼓㻌 㼔㼕㼓㼔㻌 㼀㼏㻌 㼟㼡㼜㼑㼞㼏㼛㼚㼐㼡㼏㼠㼕㼚㼓㻌 㼠㼍㼜㼑㼟㻌㼟㼡㼜㼑㼞㼏㼛㼚㼐㼡㼏㼠㼕㼚㼓㻌㼜㼞㼛㼜㼑㼞㼠㼕㼑㼟㻌㼣㼍㼟㻌㼛㼎㼟㼑㼞㼢㼑㼐㻚㻌㻔㻮㼕㻞㻞㻝㻞㻘㻌㻮㼕㻞㻞㻞㻟㻌㼍㼚㼐㻌㼅㻮㻯㻻㻕㻚㻌㻵㼚㻌㼠㼔㼕㼟㻌㼣㼛㼞㼗㻌㼏㼛㼕㼘㼟㻌㼛㼒㻌㼢㼍㼞㼕㼛㼡㼟㻌㼟㼕㼦㼑㼟㻌㻵㼚㻌㼠㼔㼑㻌㼟㼙㼍㼘㼘㻌㼐㼕㼍㼙㼑㼠㼑㼞㻌㼏㼛㼕㼘㼟㻌㼠㼔㼑㻌㼒㼛㼞㼙㼑㼞㻌㼕㼟㻌㼙㼍㼐㼑㻌㼛㼒㻌㼎㼍㼗㼑㼘㼕㼠㼑㻌㻔㼒㼞㼛㼙㻌㻝㻢㻌㼠㼛㻌㻞㻞㻜㻌㼙㼙㻌㼛㼒㻌㼕㼚㼚㼑㼞㻌㼐㼕㼍㼙㼑㼠㼑㼞㻕㻌㼔㼍㼢㼑㻌㼎㼑㼑㼚㻌㼒㼍㼎㼞㼕㼏㼍㼠㼑㼐㻌㼎㼥㻌㼍㼚㼐㻌㼍㻌㼏㼛㼜㼜㼑㼞㻌㼞㼕㼚㼓㻌㼕㼟㻌㼡㼟㼑㼐㻌㼒㼛㼞㻌㼏㼡㼞㼞㼑㼚㼠㻌㼘㼑㼍㼐㻚㻌㼀㼔㼑㻌㼏㼛㼕㼘㻌㼕㼚㼟㼡㼘㼍㼠㼑㼐㻌㼘㼍㼥㼑㼞㻌㼣㼕㼚㼐㼕㼚㼓㻌㼡㼟㼕㼚㼓㻌㼏㼛㼍㼠㼑㼐㻌㼏㼛㼚㼐㼡㼏㼠㼛㼞㻌㼒㼞㼛㼙㻌㻿㼡㼜㼑㼞㼜㼛㼣㼑㼞㻚㻌㼣㼕㼠㼔㻌 㻷㼍㼜㼠㼛㼚㻌 㻔㻣㻌 㼠㼡㼞㼚㼟㻌 㼍㼚㼐㻌 㻞㻡㻌 㼘㼍㼥㼑㼞㼟㻕㻌 㼓㼑㼚㼑㼞㼍㼠㼑㼐㻌 㻝㻚㻣㻌 㼀㻌 㼕㼚㻌 㼍㻌㻌㼎㼍㼏㼗㼓㼞㼛㼡㼚㼐㻌 㼒㼕㼑㼘㼐㻌 㼛㼒㻌 㻌 㻝㻡㻌 㼀㻧㻌 㼠㼔㼑㻌 㼏㼛㼕㼘㻌 㼏㼡㼞㼞㼑㼚㼠㻌 㼣㼍㼟㻌 㻟㻣㻡㻌 㻭㻌 㻔㻟㻤㻜㻌㻞㻚㻌㻯㼛㼕㼘㻌㼐㼑㼟㼕㼓㼚㻌㻭㻛㼙㼙㻞㻕㻚㻌
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4GHGTGPEGU㪈㪅㩷 㪬㪾㫃㫀㪼㫋㫋㫀㩷 㪼㫋㩷 㪸㫃㪅㩷 㫋㫆㩷 㪹㪼㩷 㫇㫌㪹㫃㫀㫊㪿㪼㪻㩷 㫀㫅㩷 㪠㪜㪜㪜㩷 㪫㫉㪸㫅㫊㪅㩷 㪘㫇㫇㫃㪅㩷㪪㫌㫇㪼㫉㪺㫆㫅㪻㪅㩷㪭㫆㫃㪅㪈㪐㩷㩿㪉㪇㪇㪐㪀㪅㩷― 102 ―

第80回

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コイル応用 (1)ᕳ⥺᩿㠃ᙧ≧䛾᭱㐺໬タィ䛻䜘䜛㧗㉸ఏᑟከᴟ䝁䜲䝹䛾஺ὶᦆኻపῶຠᯝ㻌㻱㼒㼒㼑㼏㼠㻌㼛㼒㻌㻭㻯㻌㻸㼛㼟㼟㻌㻾㼑㼐㼡㼏㼠㼕㼛㼚㻌㼛㼒㻌㻴㼀㻿㻌㻹㼡㼘㼠㼕㻙㼜㼛㼘㼑㻌㻯㼛㼕㼘㻌㼎㼥㻌㻻㼜㼠㼕㼙㼍㼘㻌㻿㼠㼞㼡㼏㼠㼡㼞㼑㻌㻰㼑㼟㼕㼓㼚㻌㼛㼒㻌㼃㼕㼚㼐㼕㼚㼓㻌㻯㼞㼛㼟㼟㻙㼟㼑㼏㼠㼕㼛㼚㻌㼛㼒㻌㻱㼘㼑㼙㼑㼚㼠㻌㻯㼛㼕㼘㼟㻌㻌㧗ᶫ㻌ᨻᶞ䠈୕㍯㻌⚈ᏹ䠈⚟஭㻌⪽䠈ᑠᕝ㻌⣧䠈ᒸ㻌ᚭ㞝䠈బ⸨㻌Ꮥ㞝䠄᪂₲኱䠅㻌
TAKAHASHI Masaki, MIWA Yoshihiro, FUKUI Satoshi, OGAWA Jun, OKA Tetsuo, SATO Takao (Niigata University)㻱㻙㼙㼍㼕㼘㻦㻌㼒㼡㼗㼡㼕㻬㼑㼚㼓㻚㼚㼕㼕㼓㼍㼠㼍㻙㼡㻚㼍㼏㻚㼖㼜㻌㻌yz㻝䠊䛿䛨䜑䛻㻌zyY ⣔䝔䞊䝥⥺ᮦ䜢⏝䛔䛯ᕳ⥺䜢〇స䛩䜛䛸䠈ᚲ↛ⓗ䛻䝔
2a2䞊䝥㠃䛻ᆶ┤᪉ྥ䛾☢⏺䛜ຍ䜟䜚䠈ᕳ⥺ᙧ≧䛻䜘䛳䛶䛿஺
2hὶᦆኻ䛜㐣኱䛻䛺䜚䠈 Y ⣔⥺ᮦ䜢⏝䛔䛯㟁ຊᶵჾ䛾ᐇ⌧ᛶxx䛭䛾䜒䛾䜢㜼ᐖ䛧䛶䛧䜎䛖䚹ᚑ䛳䛶䠈஺ὶᦆኻ䜢䛺䜛䜉䛟పῶ䛷䛝䜛䜘䛖䛺ᕳ⥺ᵓ㐀䛾タィ䛿㔜せ䛺ㄢ㢟䛷䛒䜛䚹䝁䜲䝹䛾஺2a1ὶᦆኻ䛿䛭䛾ᕳ⥺᩿㠃ᙧ≧䛸ᐦ᥋䛻㛵ಀ䛩䜛䛾䛷䠈஺ὶᦆ
4 ᴟ䝁䜲䝹
2 ᴟ䝁䜲䝹
ኻ䜢ᕳ⥺᩿㠃ᑍἲ䜢ኚᩘ䛸䛩䜛㛵ᩘ䛸⪃䛘䠈䛭䜜䜢᭱ᑠ໬䛩㻌
Fig.1 Illustration of 2-pole and 4-pole coils䜛ᑍἲ䜢ᩘ⌮᭱㐺໬ၥ㢟䛸䛧䛶タィ䛩䜛䛣䛸䛜䛷䛝䜛䚹ᮏ◊✲㻌䛷䛿䠈ᕳ⥺᩿㠃ᙧ≧䜢᭱㐺໬䛩䜛䛣䛸䛻䜘䜚䝁䜲䝹䛾஺ὶᦆኻ䜢పῶ䛩䜛ᡭἲ䜢᳨ウ䛩䜛䚹
DP-1
Ndp,1
㻌
N
DP-2
dp,2
㻞䠊ゎᯒ᪉ἲ㻌Ndp,3DP-3ᮏ◊✲䛷䛿䠈✚ᒙ䝟䞁䜿䞊䜻䝁䜲䝹䜢せ⣲䝁䜲䝹䛸䛩䜛 2
ᴟཬ䜃 4 ᴟ䝁䜲䝹䜢ゎᯒ䛾ᑐ㇟䛸䛩䜛䚹Fig.1 䛻 2 ᴟ䝁䜲䝹䛸 4
DP-4
Ndp,4
ᴟ䝁䜲䝹䛾㓄⨨䛾௙᪉䜢♧䛩䚹䜎䛪䝁䜲䝹䛾ᙧ≧䜢Ỵᐃ䛧䠈
DP-5
Ndp,5
⥺ᮦ䛻༳ຍ䛥䜜䜛☢⏺䛾኱䛝䛥䛸䝔䞊䝥㠃䛻ᑐ䛩䜛ゅᗘ䜢ồ
DP-6
Ndp,6
䜑䜛䚹Y ⣔⥺ᮦ䛷䛿䠈䝔䞊䝥㠃䛻ᖹ⾜䛺☢⏺䛻ᑐ䛧䛶䛿஺ὶ㻌ᦆኻ䛜ᴟ䜑䛶ᑠ䛥䛔䛯䜑䠈ᚓ䜙䜜䛯☢⏺ศᕸ䛾ᆶ┤ᡂศ䛻䜘㻲㼕㼓㻚㻌㻞㻌㻯㼞㼛㼟㼟㻌㼟㼑㼏㼠㼕㼛㼚㻌㼛㼒㻌㼑㼘㼑㼙㼑㼚㼠㻌㼏㼛㼕㼘㻌䜛஺ὶᦆኻ䛾䜏䜢ᩘ್ゎᯒ䛩䜛䚹䛣䜜䜢䝁䜲䝹඲య䛷✚ศ䛧㻌䛶䠈䝁䜲䝹඲య䛾ᦆኻ Pt,coil 䜢⟬ฟ䛩䜛䚹䝁䜲䝹䛾஺ὶᦆኻ
Tab.1 Specification of TapePt,coil 䛿䛭䛾ᕳ⥺᩿㠃ᙧ≧䛻౫Ꮡ䛩䜛䛾䛷䠈Fig.2 䛾䜘䛖䛻せ⥺ᮦᖜ [mm]4.0⣲䝁䜲䝹䛾㧗䛥䜢ᅛᐃ䛧䠈せ⣲䝁䜲䝹䛾ྛ䝎䝤䝹䝟䞁䜿䞊䜻䝁㉸ఏᑟᒙ䛾ཌ䛥 [mm]0.001䜲䝹䛾䝍䞊䞁ᩘ䜢ኚ໬䛥䛫䛺䛜䜙䠈஺ὶᦆኻ䛜పῶ䛷䛝䜛᩿ᇶ┙ཌ䛥 [mm]0.5⮫⏺㟁ὶ [A]㻌 䠄at 0T䠅120㠃ᙧ≧䜢⟬ฟ䛩䜛䚹䝁䜲䝹䛾஺ὶᦆኻ Pt,coil 䜢ྛ䝎䝤䝹䝟䞁䜿n ್㻌 䠄at 0T䠅
30䞊䜻䝁䜲䝹䛾䝍䞊䞁ᩘ N 䜢ኚᩘ䛸䛧䛯┠ⓗ㛵ᩘ䛸䛧䠈䛣䜜䜢dp,i᭱ᑠ໬䛩䜛᭱㐺໬ၥ㢟䛸䛧䛶ゎ䛟䚹᭱㐺໬䜰䝹䝂䝸䝈䝮䛿䠈ኚᙧ䝻䞊䝊䞁䝤䝻䝑䜽ἲ䛸↝䛝䛺䜎䛧ἲ䜢ే⏝䛩䜛䚹ไ⣙᮲௳䛸䛧䛶⵳✚䜶䝛䝹䜼䞊E 䛸㈇Ⲵ⋡ Icoil/Ic,coil 䠄㏻㟁㟁ὶ䠋⮫⏺㟁ὶ䠅䜢୍ᐃ䛻䛩䜛䚹䛣䛾䛸䛝䠈䝁䜲䝹䛾⮫⏺㟁ὶ䛿䠈▷ᑻ⥺ᮦ䛷 ᐃ䛧䛯㟁ὶ䠉㟁ᅽ≉ᛶ䛻ᇶ䛵䛝䠈ᕳ⥺᩿㠃ෆ䛾☢⏺䛾ᙉᗘ䞉ゅᗘศᕸ䜢⪃៖䛧䛶ྛ䝍䞊䞁䛻Ⓨ⏕䛩䜛㟁ᅽ䜢ィ⟬䛧䠈䝁䜲䝹ෆ㒊䛾ᖹᆒ㟁⏺䠄➃Ꮚ㟁ᅽ䠋⥺ᮦ㛗䠅䛜 1.0×10-4㻌 V/m᫬䛾㟁ὶ್䛸䛧䛶ᐃ⩏䛩䜛䚹㻌㻟䠊ゎᯒ⤖ᯝ㻌ᮏゎᯒᡭἲ䛾ጇᙜᛶ䜢᳨ド䛩䜛䛯䜑䛾䜿䞊䝇䝇䝍䝕䜱䛸䛧
䛶䠈Tab.1 䛻♧䛩ㅖඖ䛾⥺ᮦ䛷ᕳ⥺䛥䜜䛯䝁䜲䝹䜢᝿ᐃ䛧䠈ไ⣙᮲௳䛸䛧䛶 E = 50 J䠈Icoil/Ic,coil = 0.65 䛸䛧䛶ゎᯒ䜢⾜䛳䛯䚹䜎䛪 2 ᴟ䞉4 ᴟ䝁䜲䝹䛭䜜䛮䜜䛻ᑐ䛧䛶䠈䛣䛾ไ⣙᮲௳䜢‶䛯䛩య✚᭱ᑠ䛾㛗᪉ᙧ᩿㠃䛾せ⣲䝁䜲䝹䛷ᵓᡂ䛥䜜䛯ᇶ‽䝁䜲䝹䜢Ỵᐃ䛩䜛䚹䛣䜜䜢ึᮇᙧ≧䛸䛧䛶䠈஺ὶᦆኻ䛜᭱ᑠ䛻䛺䜛せ⣲䝁䜲䝹䛾ᙧ≧䜢᭱㐺໬ィ⟬䛻䜘䜚ồ䜑䛯⤖ᯝ䜢 Tab.2
䛻♧䛩䚹2䞉4 ᴟ䝁䜲䝹䛸䜒䛻䠈せ⣲䝁䜲䝹➃㒊䛾ᕳᩘ䛜ቑ䛘䠈୰ኸ㒊䛾ᕳᩘ䛜ῶ䜛䜘䛖䛺᩿㠃ᙧ≧䛜ᚓ䜙䜜䛯䚹ྠ⛬ᗘ䛾⥺ᮦ㔞䛷䠈2䞉4 ᴟ䝁䜲䝹䛸䜒䛻ᇶ‽䝁䜲䝹䛸ẚ㍑䛧䛶⣙ 40%䛾஺ὶᦆኻ䛜పῶ䛷䛝䜛䛣䛸䛜♧䛥䜜䛯䚹䜎䛯ᕳ⥺᩿㠃ᙧ≧䛾ኚ໬䛷䝁䜲䝹඲య䛻༳ຍ䛥䜜䜛☢⏺䛜ᑠ䛥䛟䛺䛳䛯䛣䛸䛻䜘䜚⮫⏺㟁ὶ䜒ୖ᪼䛧䛯䚹㻌㻌
Tab.2 Numerical Results of Optimization Analysis
2 poleNumber of DP 2M
Ndp.1
Ndp.2
Ndp.3
Ndp.4
䜲䞁䝎䜽䝍䞁䝇 L [mH]
ᚲせ⥺ᮦ㛗 [m]Ic,coil [A]Pt,coil [J]4 poleNumber of DP 2M
Ndp.1
Ndp.2
Ndp.3
Ndp.4
䜲䞁䝎䜽䝍䞁䝇 L [mH]
ᚲせ⥺ᮦ㛗 [m]Ic,coil [A]Pt,coil [J]

ᇶ‽䝁䜲䝹
8
67
67
67
67
122
634
44.1
7.53
ᇶ‽䝁䜲䝹
8
46
46
46
46
105
773
47.2
7.24

᭱㐺໬䝁䜲䝹
8
142
37
32
30
91
662
51.0
4.28
᭱㐺໬䝁䜲䝹
8
104
15
19
25
78
799
54.9
4.23

㻌
㻌
㻌

― 103 ―

第80回

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1P-p28

コイル応用 (1)Ᏹ㔚ዉォ⒖․ᕈ䉕⠨ᘦ䈚䈢㜞᷷⿥㔚ዉ䉮䉟䊦䈱䉪䉣䊮䉼ᬌ಴ᣇᴺ䈮㑐䈜䉎ᬌ⸛㩷㪘㩷㫊㫋㫌㪻㫐㩷㫆㫅㩷㫈㫌㪼㫅㪺㪿㩷㪻㪼㫋㪼㪺㫋㫀㫆㫅㩷㫄㪼㫋㪿㫆㪻㩷㫎㫀㫋㪿㩷㫉㪼㪾㪸㫉㪻㫀㫅㪾㩷㫇㫉㫆㫇㪼㫉㫋㫀㪼㫊㩷㫆㪽㩷㫅㫆㫉㫄㪸㫃㩷㫋㫉㪸㫅㫊㫀㫋㫀㫆㫅㩷㫀㫅㩷㪟㪫㪪㩷㪺㫆㫀㫃㩷 㩷㩷ᧇ ㎽ᒄ㧘૒㊁ ാੱ㧘㐷↰ ⾆᣽㧘㊄ ㍯▸㧘᧛ἑ ᥙ㧔ጟጊᄢቇ㧕㧘ᰨ ᳗ศ㧘㊄ ㎼᳃㧔㖧࿖㔚᳇⎇ⓥ㒮㧕
Jin-Hong Joo, Hayato Sano, Takayoshi Kadota, SeokBeom Kim, Satoru Murase (Okayama University)
Young-Kil Kwon, Ho Min Kim (Korea Electrotechnology Research Institute)
kim@elec.okayama-u.ac.jp႐ว㧘ᡓੂ⊒↢ᓟߦ end-to-end 㔚࿶࠲࠶ࡊ(V1-6)ߩ⊒↢㔚࿶߇㑣୯㔚࿶ 30mV ࠍ⿥߃ࠆ⍍㑆ߢ޽ࠆ 4.10 ⑽ߦࠢࠛࡦ
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ߢ޽ࠆߎߣ߇␜ߐࠇߚߣᕁࠊࠇࠆ‫ޕ‬Quench not to be recovered

Voltage(t) or
temperature (t)㪈䋮䈲䈛䉄䈮
㜞᷷⿥㔚ዉࠦࠗ࡞ߪ㧘ૐ᷷⿥㔚ዉࠦࠗ࡞ߦᲧߴߡᲧセ⊛ߦᄢ߈޿ᾲኈ㊂ߣ᷷ᐲࡑ࡯ࠫࡦࠍ᦭ߒߡ޿ࠆߚ߼ߦᾲ
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ࠆᣇᴺߦߟ޿ߡᬌ⸛ߒߚߩߢߘߩ⚿ᨐߦߟ޿ߡႎ๔ߔࠆ㧚Maximum threshold value (Vc2)
Variation of the slope:㽲㸢㽳㸢㽴

㽲
Disturbance㽴㽳

Recovery
Minimum threshold value (Vc1, Tcs)

tcs

time

tn

Superconducting Current sharing
state
state

Full normal
stateFig. 1 Behavior of normal transition in HTS wire.

㪉䋮Ᏹ㔚ዉォ⒖․ᕈ䉕⠨ᘦ䈚䈢䉪䉣䊮䉼ᬌ಴ᣇᴺᡓੂߦࠃࠆ㜞᷷⿥㔚ዉ✢᧚ߩォ⒖․ᕈࠍ࿑ 1 ߦ␜ߔ‫ޕ‬㜞᷷⿥㔚ዉ✢᧚߹ߚߪࠦࠗ࡞ߦ߅ߌࠆᏱ㔚ዉォ⒖․ᕈߪ‫ޔ‬಄ළലᨐߦࠃࠅ⿥㔚ዉ⁁ᘒ߳࿁ᓳ(recovery)㧘ਇචಽߥ಄
ළ⢻ജߦࠃࠆ࡝ࠞࡃ࡝ࠍ⚻↱ߔࠆᾲ᥸⿛(thermal runaway
by insufficient recovery)㧘ߘߒߡ㧘ߘߩ߹߹Ᏹ㔚ዉ⁁ᘒ߳ォ
⒖ߔࠆౖဳ⊛ߥᾲ᥸⿛(typical thermal runaway)ߣಽߌࠄࠇ
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Heater for disturbance(strain gauge, 1k)TC1~TC6 : thermocouples
V1~V6 : voltage taps

I

TC3 : nearby the heater
TC4 : the rear side of the heater
TC2

TC1

TC5

I

TC6

2cm
Sample(AMSC344)

V1

V2

V4

V3

V5

V6

end-to-end : 10cm

Fig. 2 Schematic view of measurement sample.
120(1) TC1(2) TC2(3) TC3(4) TC4(5) TC5(6) TC6

115

Temperature (K)

110
105

(3)
(4)

(6)

(1)

(5)

100

(2)

Quench detection
by proposed method

95
90

0.8J

85
80
75
70

㪊䋮ታ㛎ᣇᴺ࿑㧞ߢ␜ߔࠃ߁ߦ㐳ߐ 20cm ߩ YBCO ⿥㔚ዉ✢᧚
(AMSC 344C)ࠍ↪޿ߡ㧘⹜ᢱߩਛᄩㇱߦᛶ᛫㧝k ߩ߭ߕߺࠥ࡯ࠫࠍขࠅઃߌ㧘ᡓੂᮨᡆ↪ߩࡅ࡯࠲࡯ߣߒߡ૶↪
ߒߚ㧚߹ߚ㧘߭ߕߺࠥ࡯ࠫߩਔ஥ߦߪ㔚࿶࠲࠶ࡊ߇ 2cm
㑆㓒ߢขࠅઃߌߡ߅ࠅ㧘ฦ㔚࿶࠲࠶ࡊߩ㑆ߦߪ T ဳᾲ㔚ኻࠍ⸳ߌࠆߎߣߢᡓੂߦ઻߁⹜ᢱߩ㔚࿶߅ࠃ᷷߮ᐲᄌൻ
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᧦ઙߪᢿᾲ᧦ઙߣߥࠆ㧚

0

1

2

3

4

5

6

7

8

time(sec)(a) Temperature traces during runaway by insufficient recovery
0.05(1) V1-2(2) V2-3(3) V3-4(4) V4-5(5) V5-6(6) V1-6 (end-to-end)

Voltage (V)

0.04

(6)

Quench detection by
active power method

0.03

(3)

0.8J

0.02

0.01

Quenchdetectionby proposed
method

(4)
(2)

(1)

(5)

0.00
0

㪋䋮⚿ᨐ෸䈶⠨ኤᧄ⎇ⓥߢ↪޿ߚ⹜ᢱߩ⥃⇇㔚ᵹߪ 90A(@73K)ߢ޽ࠅ㧘⽶⩄₸ 60㧑(54A)ߩ㔚ᵹࠍㅢ㔚ߐߖߚߣ߈ߦ㧘ᦨዊࠢࠛࡦ
࠴ࠛࡀ࡞ࠡ࡯(MQE)ߦ⋧ᒰߔࠆ 0.8J ߩᾲᡓੂࠍᛩ౉ߒߚ
ᓟߦ᷹ቯߐࠇߚ⹜ᢱߩ᷷ᐲߣ㔚࿶ᄌൻࠍ࿑ 3 ߦ␜ߔ㧚࿑ࠃࠅ㧘ᡓੂ߇⊒↢ߒߚߣߎࠈߩ㔚࿶߅ࠃ᷷߮ᐲᵄᒻߪ✢᧚㐳ᚻᣇะ߳ߩᾲߪߌߦࠃߞߡ৻ᣤ࡝ࠞࡃ࡝ߩ᭽ሶࠍ␜
ߒߚᓟߦᾲ᥸⿛ߦ⥋ߞߡߒ߹߁㧚ߎߩ᷹ቯ⚿ᨐ߆ࠄឭ᩺
ߒߚࠢࠛࡦ࠴ᬌ಴ᴺߪ㔚࿶߿᷷ᐲߩᤨ㑆ᄌൻ₸ࠍ⋙ⷞ࡮ಽᨆߒ㧘ᡓੂ߇⊒↢ߒߚᓟ 2.07 ⑽ߣ 2.42 ⑽ߩᤨὐߢࠢࠛ
ࡦ࠴߇⿠߈ߚߣ್ᢿߐࠇߚ㧚৻ᣇ㧘᦭ല㔚ജᴺࠍ↪޿ࠆ

1

2

3

4

5

6

7

8

time (sec)(b) Voltage traces during runaway by insufficient recovery

Fig. 3 The quench detection results with the proposed method
and active power method while the sample run-away by
insufficient recovery.
ෳ⠨ᢥ₂[1] W. S. Kim, et al.: IEEE Trans. on Appl. Supercond., vol. 18,(2008) p.1249[2] J.H. Joo, et al.: Development of Quench Detection Method
Based on Normal Transition Behaviors for HTS Coils, IEEE
Trans. on Appl. Supercond, (2009) in press― 104 ―

第80回

2009年度春季低温工学・超電導学会

1P-p29

コイル応用 (2)ᢿ㕙᭴ㅧ䈱⇣䈭䉎 㪥㪹㪊㪪㫅 ⚛✢䈱 㪚㪠㪚 ዉ૕ౝ䈮䈍䈔䉎⿥㔚ዉ․ᕈ䈱⹏ଔ㩷㪥㫌㫄㪼㫉㫀㪺㪸㫃㩷 㪪㫀㫄㫌㫃㪸㫋㫀㫆㫅㩷 㫆㫅㩷 㪚㫉㫀㫋㫀㪺㪸㫃㩷 㪚㫌㫉㫉㪼㫅㫋㩷 㪛㪼㪾㫉㪸㪻㪸㫋㫀㫆㫅㩷 㫆㪽㩷 㪥㪹㪊㪪㫅㩷 㪪㫋㫉㪸㫅㪻㩷 㩷㫎㫀㫋㪿㩷 㪛㫀㪽㪽㪼㫉㪼㫅㫋㩷 㪚㫉㫆㫊㫊㩷 㪪㪼㪺㫋㫀㫆㫅㪸㫃㩷 㪪㫋㫉㫌㪺㫋㫌㫉㪼㩷㫀㫅㩷㪚㪠㪚㪚㩷― 105 ―

Ic[A]

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KAJITANI Hideki, UEDA Hiroshi, ISHIYAMA Atsushi (Waseda University); MURAKAMI Haruyuki, KOIZUMI Norikiyo,
OKUNO Kiyoshi (JAEA)
E-mail: sua.taniki.1522@akane.waseda.jp㩷䈮ኻ䈜䉎 㪠㪺 ․ᕈ䈪䈅䉎䇯ᄌൻ䈏䈾䈫䉖䈬䈭䈇੐䈏䉒䈎䉎䇯䈖䉏㪈䋮䈲䈛䉄䈮㩷
㪥㪹㪊㪪㫅㪆㪚㪠㪚 ዉ૕䉕↪䈇䈢䊝䊂䊦䊶䉮䉟䊦⹜㛎䈱⚿ᨐ䇮㔚⏛䈲䇮㔚ᵹォᵹ䈲䈾䈫䉖䈬⿥㔚ዉጀ䈪⿠䈐䉎䈢䉄䇮䊋䊥䉝ጀ䈱ᛶ᛫₸䈱ᓇ㗀䈲ᭂ䉄䈩ዊ䈘䈇䈢䉄䈪䈅䉎䇯㩷ജ䈮䉋䉎⚛✢䈱ዪᚲ⊛䈭ᦛ䈕ᄌᒻ䈏ේ࿃䈫⠨䈋䉌䉏䉎ഠൻ䈏㩷᷹ⷰ䈘䉏䈢䇯䈠䈖䈪䇮㪥㪹㪊㪪㫅 ⚛✢䈱ᦛ䈕ᄌᒻ䈮ኻ䈜䉎⥃⇇㔚㪌䋮䉁䈫䉄㩷
ᵹ․ᕈ䉕⺞䈼䉎䈢䉄䇮ಽᏓቯᢙ࿁〝䉕↪䈇䈢ᢙ୯⸃ᨆ䉮䊷䊄䉕㐿⊒䈚䇮䈖䉏䉁䈪䈮ㆇォ᧦ઙ䉇⚛✢᭴ㅧ䈱㆑䈇䈏․ᕈഠ
㪠㪺 ․ᕈ䈮䈍䈇䈩䊋䊥䉝ጀ䈱ᓇ㗀䈲ዊ䈘䈒䇮㌃Ყ䈱ᓇ㗀䈏ᄢൻ䈮ਈ䈋䉎ᓇ㗀䈮䈧䈇䈩⹏ଔ䉕ⴕ䈦䈢䇯㩷䈐䈇䈖䈫䈏䉒䈎䈦䈢䇯㪠㪺 ․ᕈ䈲 㪪㪸㫄㫇㫃㪼㪉 䈱ᣇ䈏⦟䈇䈏䇮㌃Ყ䈏੹࿁䈲䊋䊥䉝ጀ䈱⚛᧚䉇⚛✢ᢿ㕙Ⓧ䇮㌃Ყ䈭䈬ᢿ㕙᭴ㅧᄢ䈐䈇ᣇ䈏ዉ૕䈱቟ቯᕈ䈲⦟䈇䇯䈧䉁䉍ዉ૕䈱቟ቯᕈ䈫૬䈞䈱⇣䈭䉎⚛✢䈪ታ㛎䈫⸃ᨆ䈱Ყセ䉕ⴕ䈇䇮ᧄ⸃ᨆ䉮䊷䊄䈱᦭䈩⠨䈋䉎ᔅⷐ䈏䈅䉎䇯䈠䈱䈢䉄䇮੹ᓟ䈲 㪚㪠㪚 ዉ૕䉕ᗐቯ䈚䈢↪ᕈ䉕⏕⹺䈜䉎䈫䈫䉅䈮䇮䈖䉏䉌䈱㆑䈇䈏䈬䈱䉋䈉䈮⚛✢䈱⥃⸃ᨆ䉮䊷䊄䉕㐿⊒䈜䉎੍ቯ䈪䈅䉎䇯㩷⇇㔚ᵹ․ᕈ䈮ᓇ㗀䈜䉎䈱䈎䉕⺞ᩏ䈚䈢䈱䈪ႎ๔䈜䉎䇯㩷㩷㩷㩷
Cu㪉䋮⸃ᨆ䊝䊂䊦㩷
㩷㪚㪠㪚 ዉ૕ౝ䈱⚛✢䈱ᦛ䈕ᄌᒻ䉕ᮨᡆ䈜䉎䈢䉄䈮䇮⚛✢䈮㩷 㩷㪫㪸㪹㫃㪼㪅㪈㩷㪪㫇㪼㪺㫀㪽㫀㪺㪸㫋㫀㫆㫅㫊㩷㫆㪽㩷UVTCPFU㪌㩷㫄㫄 ๟ᦼ䈱ᦛ䈕ᄌᒻ䉕ੱὑ⊛䈮ട䈋䈢ታ㛎㩿㪈㪀䈍䉋䈶⚛✢䈮Core㪪㪸㫄㫇㫃㪼㪈 㪪㪸㫄㫇㫃㪼㪉⚐ᦛ䈕䉕ട䈋䈢ᤨ䈱ታ㛎䈮ኻ䈚䈩એਅ䈱⸃ᨆ䉕ⴕ䈦䈢䇯㩷⚛✢ඨᓘ 㪲㫄㫄㪴
㪇㪅㪋㪇㪌
㪇㪅㪋㪈
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6K(Experiment)
7K(Experiment)
150
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8K(Experiment)
120
Simulation
0.6
䊃䈱⎕ᢿ䉕⠨ᘦ䈚䈢䇯䉁䈢䇮ᢿ㕙ౝ䈱䊐䉞䊤䊜䊮䊃㑆䉮䊮䉻䉪䉺90
0.4
Sample2䊮䉴䈲᦭㒢ⷐ⚛ᴺ䈪ዉ㔚໧㗴䉕⸃䈐╬ଔ⊛䈭୯䉕᳞䉄䈢䇯㩷
60
0.2
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0
0
2000
4000
6000
8000
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0
2000
4000
6000
8000
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180GPa(Ta)90
1.00E-1290
130GPa(Nb)㪌㪢 䈮䈍䈔䉎ශട⩄㊀䈮ኻ䈜䉎ਔ⚛✢䈱ഠൻ೨䈱 㪠㪺 䈪ᱜⷙ
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2.30E-08
40GPa
30
30
20GPa
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2000
4000
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8000
0
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4000
6000
8000
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第80回

2009年度春季低温工学・超電導学会

1P-p30

コイル応用 (2)䊥䊮䉫ᒻ⁁㜞᷷⿥㔚ዉ䊋䊦䉪૕䉕↪䈇䈢ዊဳ 㪥㪤㪩 䊙䉫䊈䉾䊃䈱㐿⊒㩷㪛㪼㫍㪼㫃㫆㫇㫄㪼㫅㫋㩷㫆㪽㩷㪺㫆㫄㫇㪸㪺㫋㩷㪥㪤㪩㩷㫄㪸㪾㫅㪼㫋㩷㫎㫀㫋㪿㩷㪟㪫㪪㩷㪹㫌㫃㫂㩷㪸㫅㫅㫌㫃㫀㩷੹੗ ⺬㧘㜞㊁ ജ㧘㊄ ㍯▸㧔ጟጊᄢቇ㧕
Makoto Imai, Riki Takano, SeokBeom Kim (Okayama University)
kim@elec.okayama-u.ac.jp႐ਛ಄ළᣇᑼ FC ᴺField cooling Method ࠍណ↪ߒߡⴕߞߚ㧚ࡃ࡞ࠢ૕ߩ᝝ᝒ⏛႐ಽᏓ߅ࠃ߮ౝㇱ⏛႐ߩಽᏓߦ
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ᐲߢ 1T ߩශട⏛႐ߦ߅ߌࠆࡃ࡞ࠢ૕ౝㇱߩ㜞ߐᣇะߩ⏛႐ಽᏓ․ᕈࠍ Fig.3 ߦ␜ߔ㧚㋕࡝ࡦࠣⵝ⌕ߦࠃࠆ⏛႐⵬ᱜߩ᷹ቯ⚿ᨐ߅ࠃ߮ᢙ୯⸃ᨆߦࠃࠆࡃ࡞ࠢ૕ߩ᝝ᝒ⏛႐․ᕈ߅ࠃ߮ℂ⺰⊛⠨ኤߥߤߩ⹦⚦ߪᒰᣣߦႎ๔ߔࠆ㧚
Room Temperature Bore
EnergizingMagnetStacked Bulks







Bulk Annuli Uniform high magnetic field(about 20mm sphere)
CoolantFig. 1. Conceptual drawing of a compact NMR device using oxide
superconducting bulk annuli.










Ǿ60mm

㪈㪌㫄㫄

Ǿ20mm

㪉㪇㫄㫄
15mm

㪈㪌㫄㫄

C Single bulk  D 3stacked bulks
Fig.2 Schematic scaled drawing for a single and three stacked
HTS bulk annuli.

Magnetic field Bz (T)㪈㪅㩷 䈲䈛䉄䈮㩷ㄭᐕ㧘ᩭ⏛᳇౒㡆 Nuclear Magnetic Resonance ಽశᴺߪ㧘࠲ࡦࡄࠢ⾰ߩᯏ⢻࡮᭴ㅧ⸃ᨆߦ᦭ലߥ࠷࡯࡞ߣߒߡᵈ⋡ߐࠇ㧘ⵝ⟎ߩᕈ⢻ะ਄߇ㅴ߼ࠄࠇߡ޿ࠆ㧚ߒ߆ߒ㧘NMRⵝ⟎ߪᄢဳ㧘㜞ଔߢ޽ࠆߚ߼ኈᤃߦ૶߃ࠆⵝ⟎ߣߪ⸒߃ߥ޿ߩ߇⃻⁁ߢ޽ࠆ㧚ߘߎߢᚒ‫ߪޘ‬㧘NMR ⵝ⟎ߩዊဳ࡮◲ᤃൻࠍ⋡⊛ߣߒߡ㉄ൻ‛⿥㔚ዉࡃ࡞ࠢ૕ࠍ↪޿ࠆ NMRⵝ⟎ߩ㐿⊒⎇ⓥࠍⴕߞߡ޿ࠆ㧚ߒ߆ߒߥ߇ࠄ㧘⵾ㅧࡊࡠ࠮ࠬߩ⊒ዷߦࠃࠅ㜞޿⥃⇇㔚ᵹኒᐲࠍ᦭ߔࠆ㉄ൻ‛⿥㔚ዉࡃ࡞ࠢ૕ߩ૞⵾߇น⢻ߦߥߞߚ߽ߩߩ㧘⥃⇇㔚ᵹኒᐲߩⓨ㑆⊛ဋ৻ᕈߪ߹ߛਇචಽߢ޽ࠆߩ߇⃻⁁ߢ޽ࠆ‫ޕ‬ᓥߞߡ‫ᤨ⃻ޔ‬ὐߢᚻߦ౉ࠆ㉄ൻ‛⿥㔚ዉࡃ࡞ࠢ૕ࠍ↪޿ߡ
NMR ↪ࡑࠣࡀ࠶࠻ߣߒߡ૶߃ࠆⓨ㑆⊛⏛႐ဋ৻ᐲࠍᓧࠆ
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1.0

0.90
1bulk
3bulks0.80

010zzaxisa xis (mm)
(mm)

20

Fig.3 Measured magnetic field profiles along the axis of thesingle and three stacked annuli when an applied magnetic field
is 1 T.

― 106 ―

第80回

2009年度春季低温工学・超電導学会

1P-p31

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Voltage limit᭷ຠ㟁ຊἲ䛻ᇶ䛵䛟䜽䜶䞁䝏ಖㆤ䝅䝇䝔䝮䜢ᅗ 㻝 䛻♧䛩䚹

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第80回

2009年度春季低温工学・超電導学会

1P-p32

コイル応用 (2)㪡㪫㪄㪍㪇㪪㪘 ↪䊒䊨䊃䉺䉟䊒ဳ 㪥㪹㪫㫀 䉬䊷䊑䊦䍃䉟䊮䍃䉮䊮䉳䉾䊃ዉ૕䈱㩷ធ⛯ㇱ䈮䈍䈔䉎⏛႐․ᕈ㩷㪤㪸㪾㫅㪼㫋㫀㪺㩷㪽㫀㪼㫃㪻㩷㪺㪿㪸㫉㪸㪺㫋㪼㫉㫀㫊㫋㫀㪺㫊㩷㫆㫅㩷㫋㪿㪼㩷㫁㫆㫀㫅㫋㩷㫆㪽㩷㫋㪿㪼㩷㫇㫉㫆㫋㫆㫋㫐㫇㪼㩷㪥㪹㪫㫀㩷㪺㪸㪹㫃㪼㪄㫀㫅㪄㪺㫆㫅㪻㫌㫀㫋㩷㪺㫆㫅㪻㫌㪺㫋㫆㫉㩷㪽㫆㫉㩷㪡㪫㪄㪍㪇㪪㪘㩷

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Plate (SUS316L)
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Saddle spacer (C1020)
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Clamp (SUS316L)
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Solder (H50A)
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第80回

2009年度春季低温工学・超電導学会

2A-a01

Y 系線材基礎特性RE ♽⿥વዉ૕䈮䈍䈔䉎㊄ዻਇቯᲧᕈ䈫⿥વዉ․ᕈ
Cation Nonstoichiometry and Superconducting Properties of RE-Based Superconductorsਅጊᷕ৻䇮ടૼብ৻䇮૒⮮િ਽䇮⩆㊁ᜏ䇮ጯየశੑ(᧲ᄢ㒮Ꮏ)䋻ၳ੗ṑ(㜞⍮Ꮏᄢ)SHIMOYAMA Jun-ichi, KAKU Hirokazu, Shin-ya Sato, OGINO Hiraku, KISHIO Kohji (Univ. of Tokyo)䋻
Shigeru Horii (Kochi Univ. of Technol.)E-mail: shimo@sogo.t.u-tokyo.ac.jp (J. Shimoyama)䇼 䈲䈛 䉄䈮 䇽 RE ♽ ⿥ વ ዉ ૕ 䈮 䈲 REBa2Cu3O7-G(RE123),
RE2Ba4Cu7O15-G (RE247), REBa2Cu4O8(RE124)䈱 3 䈧䈱⋧䈏
䈅䉎䇯RE123 䈲ⓨ᳇ਛ䉕฽䉃ᐢ䈇㉄⚛ಽ࿶ਅ䇮὾ᚑ᷷ᐲ䈪⋧䈏↢ᚑ䈚䇮䈎䈧 Tc 䈏㜞䈇䈢䉄䇮ઁ 2 ⋧䈫Ყ䈼䈩⎇ⓥ଀䈏ᄙ䈒䇮䉁䈢᧚ᢱ㐿⊒䉅ᵴ⊒䈮ⴕ䉒䉏䈩䈐䈢䇯RE123 䈮䈍䈇䈩䈲䇮䉟䉥䊮䈏ᄢ䈐䈇シਛᏗ࿯㘃䈱႐ว䇮䈠䉏䉌䈏 Ba 䉰䉟䊃䈱৻ㇱ䉕⟎឵䈜䉎㊄ዻਇቯᲧᕈ䈏䈅䉍䇮ૐỚᐲ䈱႐ว䈮䈲⏛႐ਛ䈪䈱⥃⇇㔚ᵹ․ᕈᡷༀ䈮ነਈ䈜䉎䈖䈫䈏⍮䉌䉏䈩䈇䉎䇯৻ᣇ䇮㊀Ꮧ࿯㘃䉇 Y 䈱 123 ⋧䈪䈲 RE 䈱 Ba 䉰䉟䊃䈻䈱⟎឵䈏⿠䈖䉌䈭䈇䈫䈘䉏䈩䈐䈢䈏䇮ᦨㄭᚒ䇱䈲䈖䉏䉌䈱 123 ⋧䈪䉅 RE 䈱
Ba 䉰䉟䊃⟎឵䉕ᒝ䈒␜ໂ䈜䉎ታ㛎੐ታ䉕ᓧ䈲䈛䉄䈩䈇䉎䇯৻ᣇ䇮RE247 䉇 RE124 䈲⋧↢ᚑ䈮㜞㉄⚛ಽ࿶䉕ᔅⷐ䈫䈚䇮↢ᚑ᷷ᐲ▸࿐䉅⁜䈇䈖䈫䈎䉌䇮วᚑ䈏䉇䉇㔍䈚䈒䇮․䈮 RE247
䈲 90 K ⚖䈱㜞䈇 Tc 䈏ႎ๔䈘䉏䈩䈇䈭䈏䉌⎇ⓥ଀䈏ᭂ䉄䈩ዋ䈭䈇䇯RE247 䈲 RE123 䈫ห䈛 CuO1-G㕙䉕ᜬ䈤䇮ㅢᏱ䈲 4~12᳇࿶䈱㜞㉄⚛ಽ࿶ਅ䈪วᚑ䈘䉏䉎䈖䈫䈎䉌 RE123 䈫ห᭽䈮RE 䈱 Ba 䉰䉟䊃䈻䈱⟎឵䈏↢䈛⿥વዉ․ᕈ䈏ᛥ೙䈘䉏䈩䈇䈢น⢻ᕈ䈏㜞䈇䈏䇮䈖䉏䈏ታ㛎⊛䈮␜䈘䉏䈢଀䈲䈭䈇䇯એ਄䈱⢛᥊䈱䉅䈫ᧄ⎇ⓥ䈪䈲䇮Y123䇮Y247 䈮䈧䈇䈩ਇቯᲧ㊄ዻ⚵ᚑ䈱᦭ή䈍䉋䈶䇮䈠䈱⿥વዉ․ᕈ䈻䈱ᓇ㗀䉕♽⛔
⊛䈮⺞䈼䈢䇯

Fig. 1 Lattice constants of Y1+xBa2-xCu3Oy (x=0, 0.01,
0.02, 0.1) sintered at 920°C in PO2 = 0.54 MPa, annealed at
400°C in air and quenched.

䇼ታ㛎䇽 ࿕⋧෻ᔕᴺ䈮䉋䉍઀ㄟ㊄ዻ⚵ᚑ䈏ቯᲧ䈍䉋䈶ᗧ࿑⊛䈮ቯᲧ䈎䉌䈝䉌䈚䈢 Y123䇮Y247 ὾⚿૕䉕૞⵾䈚䈢䇯὾ᚑ䈲 Y123 䈪 0.54 MPa એਅ䇮Y247 䈪䈲 1.2 MPa એਅ䈱㉄⚛࿶ജਅ䈪ⴕ䈇䇮䊘䉴䊃䉝䊆䊷䊦䈮䉋䈦䈩⹜ᢱ䈱㉄⚛㊂䉕䈾䈿ᦨㆡ䉨䊞䊥䉝䊄䊷䊒⁁ᘒ䈮䈭䉎䉋䈉䈮೙ᓮ䈚䈢䇯⹜ᢱ䈱᭴ᚑ⋧䈍䉋䈶ᩰሶቯᢙ䉕☳ᧃ X ✢࿁᛬(XRD)ᴺ䈮䉋䉍䇮⿥વዉ․ᕈ䈮䈧䈇䈩䈲 SQUID ⏛᧤⸘䉕↪䈇䈢⏛ൻ᷹ቯ䈮䉋䈦䈩⹏ଔ䈚䈢䇯䇼⚿ᨐ䈫⠨ኤ䇽 ㉄⚛᳇ᵹਛ䇮905°C 䈪὾ᚑ䈚䇮400°C䇮ⓨ᳇ਛ䈪䉝䊆䊷䊦ᓟᕆ಄䈚䈢઀ㄟ⚵ᚑ Y1+xBa2-xCu3Oy (x=0, 0.01,
0.02, 0.1)䈱὾⚿૕⹜ᢱ䈮䈧䈇䈩☳ᧃ XRD ᷹ቯ䉕ⴕ䈦䈢䈫䈖䉐䇮ᩰሶቯᢙ䈱᦭ᗧ䈭 x ଐሽᕈ䈲⹺䉄䉌䉏䈝䇮㉄⚛᳇ᵹਛ䈪䈲 Y 䈱 Ba 䉰䉟䊃䈻䈱⟎឵䈏䈾䈫䉖䈬⿠䈖䉌䈭䈇䈖䈫䈏⏕⹺䈪䈐䈢䇯䈖䉏䉌䈱⹜ᢱ䉕 920°C䇮PO2 = 0.54 MPa 䈪὾ᚑ䈚䇮ห᭽䈮ⓨ᳇ਛ 400°C 䈪䉝䊆䊷䊦䇮ᕆ಄䉕ⴕ䈦䈢႐ว䈮䈲䇮Fig. 1 䈮␜䈜䉋䈉䈮 x 䈱Ⴧട䈮઻䈇ᩰሶቯᢙ䈏ᄌൻ䈜䉎䈖䈫䈏䉒䈎䉍䇮Y 䈲 Ba 䉰䉟䊃䈱 2~3%䉁䈪⟎឵䈜䉎䈖䈫䈏␜ໂ䈘䉏䈢䇯ታ㓙䇮x= 0.1 䈱⹜ᢱ䈱 XRD 䊌䉺䊷䊮䈮䈲 Y2BaCuO5 ⋧䈮䉋䉎࿁᛬䊏䊷䉪䈏ሽ࿷䈚䈢䈏䇮x = 0.01, 0.02 䈱⹜ᢱ䈲 Y123 න⋧䈪䈅䈦䈢䇯䈖䉏䉌䈱⹜ᢱ䈱☳ᧃ䈱 1 Oe ਅ䈮䈍䈔䉎Ꮺ⏛₸᷹ቯ䈎䉌䇮x䈱Ⴧട䈮઻䈇 Tc(onset)䈏⧯ᐓૐਅ䈜䉎䈖䈫䇮⿥વዉォ⒖䈏⪺䈚䈒䊑䊨䊷䊄䈮䈭䉍䇮⚿᥏ౝㇱ䈱ዪᚲ⊛䈭 Tc 䈱ᄌൻ᏷䈏ᄢ䈐䈇䈖䈫䈏䉒䈎䈦䈢䇯䉁䈢䇮250°C 䈪㉄⚛䉝䊆䊷䊦䉕ㅊട䈚䈢䈫䈖䉐䇮x = 0 䈱⹜ᢱ䈲䉨䊞䊥䉝䈱䉥䊷䊋䊷䊄䊷䊒䈮䉋䈦䈩 Tc(onset)䈏䉒
䈝䈎䈮ૐਅ䈚䈢䈱䈮ኻ䈚䇮Y ㆊ೾⚵ᚑ䈱⹜ᢱ䈱 Tc(onset)䈲਄᣹䈚䈢䇯䈖䉏䈲ਛシᏗ࿯㘃 RE123 䈮䈍䈔䉎᜼േ䈫ห䈛䈪䈅䉎䇯
Fig. 2 䈮䈲䇮x =0, 0.02 䈱὾⚿૕⹜ᢱ䈮䈧䈇䈩 250°C䇮㉄⚛
᳇ᵹਛ䈪䉝䊆䊷䊦䈚䈢ᓟ䈮᷹ቯ䈚䈢⏛ൻ䊍䉴䊁䊥䉲䉴䈱᏷

Fig. 2Magnetic field dependences of 'M for
Y1+xBa2-xCu3Oy (x=0, 0.02) polycrystalline bulks sintered at
920°C in PO2 = 0.54 MPa and annealed at 250°C in flowing
oxygen.
('M)䈱⏛႐ଐሽᕈ䉕␜䈚䈢䇯䈭䈍䇮὾⚿૕䈪䈲䈅䉎䈏 Y123䈱႐ว䇮☸㑆䈱⚿ว䈏ᭂ䉄䈩ᒙ䈇䈢䉄䇮⚿᥏☸䈱⏛ൻ․ᕈ
䈏⃻䉏䈩䈇䉎䈫⷗䈩⦟䈇䇯᣿䉌䈎䈮 x = 0.02 䈱⹜ᢱ䈱䈾䈉䈏'M 䈏ዊ䈘䈒䇮⏛႐䈮䉋䉎ᷫ⴮䈏ᄢ䈐䈇䈖䈫䈏䉒䈎䉎䇯䈖䈱䈖䈫䈲 Y ㆊ೾⚵ᚑ䈏⥃⇇㔚ᵹ․ᕈ䈱഍⊛䈭ഠൻ䉕᜗䈒䈖䈫䉕ᗧ๧䈚䈩䈍䉍䇮㕖ᐔⴧ⁁ᘒ䈪ᚑ⤑䈜䉎⭯⤑᧚ᢱ䉇 Y ㆊ೾⚵ᚑ䈫䉂䈭䈞䉎ṁⲢಝ࿕䊋䊦䉪䈪䈲㊄ዻ⚵ᚑᲧ䈮ᵈᗧ䈜䉎ᔅⷐ䈏䈅䉎䈖䈫䉕␜ໂ䈜䉎⚿ᨐ䈫䈇䈋䉎䇯⻠Ṷ䈪䈲 Y247 䈮䈍䈔䉎 Y 䈱 Ba 䉰䉟䊃⟎឵䈫⿥વዉ․ᕈ䈱ᄌൻ䇮䈍䉋䈶 Dy123 䉇 Er123 䈮䈍䈔䉎 RE 䈱 Ba 䉰䉟䊃⟎឵䈮䈧䈇䈩䉅ႎ๔䈜䉎䇯― 109 ―

第80回

2009年度春季低温工学・超電導学会

2A-a02

Y 系線材基礎特性

㪤㪦㪛 ᴺ 㪩㪜㪈㪉㪊 ✢᧚䈮䈍䈔䉎ᒝ⏛႐ਅ䈱 㫅 ୯䈱᜼േ㩷

n -values in high magnetic field for RE123 films prepared by MOD process㩷㩷᷆〝㩷 ᥓ䋬㔍ᵄ㓷ผ䋬ᷰㄝ๺㓶䋨᧲ർᄢ㊄⎇䊶ᒝ⏛႐䉶䊮䉺䊷䋩䋬ਃᶆᱜᔒ䋬ศⓍᱜᤩ䋬๺ᴰノ㇢䋬Ⴎේ㩷 Ⲣ䋨⿥㔚ዉᎿ⎇䋩㩷
AWAJI Satoshi, NAMBA Masafumi, WATANABE Kazuo (HFLSM, IMR, Tohoku Univ.), MIURA Masashi, YOSHIZUMI Masateru,
IZUMI Tetsuo, SHIOHARA Yuh (SRL)
E-mail: awaji@imr.tohoku.ac.jp㩷䋱䋮㩷 䈲䈛䉄䈮 ⿥વዉ✢᧚ࠍ㧘ᒝ⏛႐ࡑࠣࡀ࠶࠻߿ߘߩઁߩᯏེߦ೑
↪ߔࠆߦߪ㧘ߘߩ⥃⇇㔚ᵹኒᐲ Jc ߩઁߦ㧘Jc ㄭறߦ߅ߌ
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ߢߪ TFA-MOD-REBa2Cu3O7 (RE123, RE = rare earth)ࠍਛ
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CeO2/IBAD-GZO/Hatelloy ਄ߦ૞⵾ߒߚ(Y0.77 Gd0.23)123 ߦ
ZrO ࠍ 1wt%ᷝടߒߚ⤑ߢ޽ࠆ㧚Zr ᷝടߦࠃࠅ㧘৻⥸⊛ߥᚑ⤑ᴺߢ૞⵾ߒߚ႐วߦߪ㧘࠽ࡁࡠ࠶࠼߇ᒻᚑߐࠇࠆߎ
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E=1-10PV/cm ઃㄭߩ㔚ᵹ-㔚࿶․ᕈ߆ࠄ㧘E I n ࠍ઒ቯߒߡ
n ୯ࠍ᳞߼ߚ㧚

1.4 106
6

1.2 10䋳䋮㩷 ⚿ᨐ䈫⼏⺰ Fig. 1 ߦ 60K ߦ߅ߌࠆ Zr ᷝട MOD-(Y,Gd)123 ⹜ᢱߦ߅ߌࠆ Jc ߩ⏛႐ශടⷺᐲଐሽᕈࠍ␜ߔ㧚 BAc ᣇะ(T =90q)
ߦ㍈޿ࡇ࡯ࠢߣ B//c(T =0q)ᣇะߦࡉࡠ࡯࠼ߥࡇ࡯ࠢ߇⃻ࠇߡ޿ࠆ㧚೨࿁ႎ๔ߒߚࠃ߁ߦ㧘B//c ߩࡇ࡯ࠢߩሽ࿷ߪ㧘૗ࠄ߆ߩᒙ޿⋧㑐ࡇࡦ߇ MOD ࠹࡯ࡊߢ߽ሽ࿷ߒߡ޿ࠆߎ
ߣࠍ␜ໂߒߡ޿ࠆ㧚Fig. 2 ߦ n ୯ߩ⏛႐ශടⷺᐲଐሽᕈࠍ
␜ߔ㧚T =90qㄭறߢߪ㧘n ୯ߩⷺᐲଐሽᕈ߇㧘Jc ߣㅒߩ⋧㑐ࠍ߽ߜ㧘᷹ቯߒߚ⏛႐㗔ၞߢߪ㧘⏛႐ߦଐሽߖߕ߶߷
หߓ୯ࠍ␜ߒߚ㧚ห᭽ߩᝄࠆ⥰޿ߪ㧘Civale ࠄߦࠃߞߡ㧘න⚿᥏⤑߿ࠦ࡯࠻✢᧚ߢߔߢߦႎ๔ߐࠇߡ߅ࠅ㧘ߘߩ⿠
Ḯߪ㧘Intrinsic pinning ߩ႐วߦᒻᚑߐࠇࠆ㓏Ბ⁁⏛᧤ߦ⿠࿃ߒߡ㧘ࡇࡦ࠾ࡦࠣࡐ࠹ࡦࠪࡖ࡞ U0 ߇ዊߐߊߥࠅ㧘⏛႐ߦଐሽߒߥߊߥࠆߚ߼ߣߐࠇߡ޿ࠆ[1]㧚߹ߚ㧘㘃ૃߩᝄࠆ⥰޿ߪ BaZrO3 ࠽ࡁࡠ࠶࠼ᷝടߒߚ Er123 ⤑ߢ߽ႎ๔ߐ
ࠇ㧘BAc ᣇะߢߪ㧘ૐ᷷㗔ၞߢ Intrinsic pinning ߇ᡰ㈩⊛ߦߥࠆߣ⚿⺰ߠߌࠄࠇߡ޿ࠆ[2]㧚 Jc ․ᕈߩఝࠇߚ BAc
ᣇะߢ㧘n ୯߇ዊߐߊߥࠆߎߣࠍᗧ๧ߒߡ߅ࠅ㧘ᔕ↪਄ᷓೞߥ໧㗴ߣߥࠆน⢻ᕈࠍ⒁߼ߡ޿ࠆߚ߼㧘ߐࠄߦ⹦⚦ߥ⎇ⓥ߇ᔅⷐߣ⠨߃ࠄࠇࠆ㧚⻢ㄉ ᧄ⎇ⓥߪ㧘⿥㔚ዉᔕ↪ၮ⋚ᛛⴚ⎇ⓥ㐿⊒ᬺോߩ৻Ⅳߣߒߡ㧘ᣂࠛࡀ࡞ࠡ࡯࡮↥ᬺᛛⴚ✚ว㐿⊒ᯏ᭴㧔NEDO)ߩ
ᆔ⸤ߦࠃࠅታᣉߒߚ߽ߩߢ޽ࠆ
ෳ⠨ᢥ₂㩷
[1] L. Civale et al., IEEE Trans. Appl. Supercond., 15(2005) 2808.
[2] ᷆〝ࠄ㧘╙ 68 ࿁ᔕ↪‛ℂቇળ੍Ⓜ㓸 (2007)295.

MOD-(Y,Gd)123 + Zr/IBAD-GZO

MOD-(Y,Gd)123 + Zr/IBAD-GZO
20

B=5,9,13,17T

B=5T

T=60.0K
6

15

5

8 10

n-valuec2

J (A/cm )

1 10

B=5T

6 105
5

4 10

B=9T

2 105

B=13T

0
-20

B=9T
10

B=13T

5
B=17T
T=60.0K

B=17T
0

20

40

60

80

0
-20

100

0

20

40

60

80

100

T (deg.)T (deg.)Fig. 1 Angular dependence of Jc for the Zr doped
MOD-(Y,Gd)123 tape.

Fig. 2 Angular dependence of n-value for the Zr doped
MOD-(Y,Gd)123 tape.

― 110 ―

第80回

2009年度春季低温工学・超電導学会

2A-a03

Y 系線材基礎特性㻹㻻㻯㼂㻰 ἲ䛻䜘䜚స〇䛥䜜䛯㛗ᑻ 㼅㻮㻯㻻 ⥺ᮦ䛾ᙉ☢ሙ⮫⏺㟁ὶᐦᗘ≉ᛶ㻌㻌㻯㼞㼕㼠㼕㼏㼍㼘㻌㼏㼡㼞㼞㼑㼚㼠㻌㼐㼑㼚㼟㼕㼠㼥㻌㼜㼞㼛㼜㼑㼞㼠㼥㻌㼕㼚㻌㼔㼕㼓㼔㻌㼙㼍㼓㼚㼑㼠㼕㼏㻌㼒㼕㼑㼘㼐㼟 㻌㼒㼛㼞㻌㼠㼔㼑㻌㼘㼛㼚㼓㻌㼘㼑㼚㼓㼠㼔㻌㼅㻮㻯㻻㻌㼏㼛㼍㼠㼑㼐㻌㼏㼛㼚㼐㼡㼏㼠㼛㼞㻌㼜㼞㼑㼜㼍㼞㼑㼐㻌㼎㼥㻌㻹㻻㻯㼂㻰㻌㼙㼑㼠㼔㼛㼐㻌㻌▼ཎு㍜㻘㻌 㞴Ἴ㞞ྐ㻘㻌 ῐ㊰ᬛ㻘㻌 Ώ㎶࿴㞝䠄ᮾ໭኱䠅㻧ᘧ⏫ᾈ஧㻘㻌 ᖹ㔝┤ᶞ㻘㻌 㛗ᒇ㔜ኵ䠄୰㒊㟁ຊ䠅㻌㻵㻿㻴㻵㻴㻭㻾㻭㻌㻾㼥㼛㼡㼟㼡㼗㼑㻘㻌㻺㻭㻹㻮㻭㻌㻹㼍㼟㼍㼒㼡㼙㼕㻘㻌㻭㼃㻭㻶㻵㻌㻿㼍㼠㼛㼟㼔㼕㻘㻌㼃㻭㼀㻭㻺㻭㻮㻱㻌㻷㼍㼦㼡㼛㻔㼀㼛㼔㼛㼗㼡㻌㼁㼚㼕㼢㻚㻕㻧㻌㻿㻴㻵㻷㻵㻹㻭㻯㻴㻵㻌㻷㼛㼡㼖㼕㻘㻌㻴㻵㻾㻭㻺㻻㻌㻺㼍㼛㼗㼕㻘㻌㻺㻭㻳㻭㼅㻭㻌㻿㼔㼕㼓㼑㼛㻔㻯㼔㼡㼎㼡㻌㼑㼘㼑㼏㼠㼞㼕㼏㻌㼜㼛㼣㼑㼞㻕㻌㻱㼙㼍㼕㼘㻌㻦㻌㼞㼥㼛㼡㼟㼡㼗㼑㻬㼕㼙㼞㻚㼠㼛㼡㼔㼛㼗㼡㻚㼍㼏㻚㼖㼜㻌㻌㻌㻌㻝㻚㻌 䛿䛨䜑䛻㻌㻟䠊㻌 ᐇ㦂⤖ᯝ㻌 㻌㼅㻮㼍㻞㻯㼡㻟㻻㼥㻔㼅㻮㻯㻻㻕䛿㧗䛔☢ሙ୰⮫⏺㟁ὶ≉ᛶ䜢᭷䛩䜛㉸㻲㼕㼓㻚㻝 䛻 㻠㻚㻞㻌 㻷 䛛䜙 㻣㻣㻚㻟㻌 㻷 䛻䛚䛡䜛 㻮㻛㻛㼏 䛸 㻮䎹㼏 䛾 㻶㼏 䛾☢
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― 111 ―

第80回

2009年度春季低温工学・超電導学会

2A-a04

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Low Temperature Tensile Test and In-situ Measurements of Internal Strains in YBCO Coated
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OSAMURA Kozo(RIAS), MACHIYA Shutaro(Daido Univ.) 657%*+;#;QUJKPQTK 0+/5 57<7-+*KTQUJK ,#'#

E-mail: kozo_osamura@rias.or.jp

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(020)

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㪇㪅㪉

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(200)

㪇㪅㪈

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Intensity (a.u.)

㪍㪇㪇

㪇
㪋㪎

Fig. 2 Change of (020) lattice spacing of YBCO layer as a function of

R (MPa)
37

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(020)

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㪄㪇㪅㪈

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Fig. 1 Applied load dependence of (020) and (200) diffraction profiles

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㪇㪅㪊

㪇㪅㪋

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㪇㪅㪍

㪇㪅㪎

A (%)

measured at 77 K for Super Power YBCO tape.
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Fig. 3 Applied strain dependence of the residual strains exerted on YBCO㩷 㪝㫀㪾㪅㩷㪈 䈲 㪎㪎㪢 䈪࿑ਛ䈮␜䈜৻ゲᒁᒛᔕജ䉕ਈ䈋䈩᷹ቯ䈚䈢 㪰㪙㪚㪦 䈱㩿㪇㪉㪇㪀layer determined from (020) and (200) lattice planes at 77 K.

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2008 ᐕ⑺ቄૐ᷷Ꮏቇ࡮⿥㔚ዉቇળ⻠Ṷ᭎ⷐ㓸108

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Surround Cu Stabilized YBCO Coated Conductor”, SUST 22 (2009)065001(6pp)― 112 ―

第80回

2009年度春季低温工学・超電導学会

2A-a05

Y 系線材基礎特性䉪䊤䉾䊄ၮ᧼਄⿥㔚ዉ⭯⤑䈱ᯏ᪾․ᕈ㩷㪤㪼㪺㪿㪸㫅㫀㪺㪸㫃㩷㫇㫉㫆㫇㪼㫉㫋㫀㪼㫊㩷㫆㪽㩷㪺㫆㪸㫋㪼㪻㩷㪺㫆㫅㪻㫌㪺㫋㫆㫉㫊㩷㫇㫉㪼㫇㪸㫉㪼㪻㩷㫆㫅㩷㪺㫃㪸㪻㪄㫋㫐㫇㪼㩷㫊㫌㪹㫊㫋㫉㪸㫋㪼㫊㩷ᣂᶏ㩷 ఝ᮸䋬᳗⍹㩷 ┥⿠㩷 ዊ⷏㩷 ᣽਽㩷 ᄥ↰㩷 ⡸㩷 ᄢ᧻㩷 ৻਽䋨૑෹㔚Ꮏ䋩㩷㪪㪟㪠㪥㪞㪘㪠㩷㪰㫌㫂㫀㪃㩷㪥㪘㪞㪘㪠㪪㪟㪠㩷㪫㪸㫋㫊㫌㫆㫂㫀㪃㩷㪢㪦㪥㪠㪪㪟㪠㩷㪤㪸㫊㪸㫐㪸㪃㩷㪦㪫㪘㩷㪟㪸㫁㫀㫄㪼㩷㪦㪿㫄㪸㫋㫊㫌㩷㪢㪸㫑㫌㫐㪸㩷㩿㪪㪜㪠㪀㩷㪜㪄㫄㪸㫀㫃㪑㩷㫊㪿㫀㫅㪾㪸㫀㪄㫐㫌㫌㫂㫀㪗㫊㪼㫀㪅㪺㫆㪅㫁㫇㩷㪈䋮䈲䈛䉄䈮㩷
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㊄ዻၮ᧼䉕↪䈇䇮䈠䈱਄䈮 㪚㪼㪦㪉㪆㪰㪪㪱㪆㪚㪼㪦㪉 䈎䉌䈭䉎ਛ㑆ጀ䉕䌒䌆䉴䊌䉾䉺䊥䊮䉫ᴺ䈮䉋䉍૞⵾䈚䈢䇯⿥㔚ዉጀ䈫䈚䈩䈲䌇䌤䌂䌡㪉䌃䌵㪊㪦㪯 ጀ䉕↪䈇 㪧㫌㫃㫊㪼㪻㩷 㪣㪸㫊㪼㫉㩷 㪛㪼㫇㫆㫊㫀㫋㫀㫆㫅 ᴺ䈮䉋䉍ᚑ⤑䈚䈢䇯⿥㔚ዉጀᚑ⤑ᓟ䇮㌁䉕 㪛㪚 䉴䊌䉾䉺䊥䊮䉫ᴺ䈮䉋䉍⫳⌕䈚䇮㔚᳇Ἱ䉕↪䈇䋱᳇࿶䈱⚐㉄⚛ਛ䈮䈍䈇䈩ᾲಣℂ䉕ᣉ䈜䈖䈫䈮䉋䉍䇮⿥㔚ዉጀ䈻䈱㉄⚛ዉ౉䉕ⴕ䈦䈢䇯䈠䈱ᓟ䇮䉴䊥䉾䉺䊷䈮䉋䉍⚦✢ൻ䈚䇮ᦨᓟ䈮㔚᳇䉄䈦䈐ᴺ䈮䉋䉍㌃଻⼔ጀ䉕ᒻᚑ䈚䈩䈇䉎䇯㩷㪊䋮⹏ଔ⚿ᨐ㩷㪝㫀㪾㪅㪉 䈮ᚒ䇱䈱૞⵾䈚䈢✢᧚䈱ౖဳ⊛䈭ᦛ䈕⋥ᓘ㪄㪠㪺 ․ᕈ䋨ᦛ䈕 㪠㪺䋩䈱⹏ଔ⚿ᨐ䉕␜䈜䇯ᦛ䈕 㪠㪺 䈲ᚲቯ䈱౞Ⅳ⁁䈱ᴦౕ䈱ᄖ๟䈮⿥㔚ዉ✢᧚䉕ᴪ䉒䈞䈢ᓟ䇮⋥✢਄䈮ᚯ䈚 㪎㪎㪢 䈮䈩㪠㪺 䉕᷹ቯ䈚䈢䇯↪䈇䈢✢᧚䈱䉰䉟䉵䈲᏷ 㪉㫄㫄㬍㐳䈘 㪈㪇㪇㫄㫄㬍ෘ䉂 㪇㪅㪈㪌㫄㫄 䈪✢᧚䈱ၮ᧼㕙஥䉕ᴦౕ䈮ᴪ䉒䈞䈢䇯㪝㫀㪾㪅㪉 䈱ᮮゲ䈲౞Ⅳ䈱⋥ᓘ䉕䇮❑ゲ䈲ᦛ䈕ή䈚䈱ᤨ䈱 㪠㪺 䈪ⷙᩰൻ䈚䈢 㪠㪺 ୯䈪䈅䉎䇯㪝㫀㪾㪅㪉 䉋䉍 㪠㪺 䈱⪺䈚䈇ૐਅ䈲 㪉㪇㫄㫄㱢એ਄䈮䈍䈇䈩⏕⹺䈘䉏䈩䈇䈭䈇䇯㩷㪝㫀㪾㪅㪊 䈮૞⵾䈚䈢✢᧚䈱ᒁᒛᒛജ㪄㪠㪺 ․ᕈ㩿ᒁ䈦ᒛ䉍 㪠㪺㪀⹏ଔ⚿ᨐ䉕␜䈜䇯ᮮゲ䈲✢᧚䈮ශട䈚䈢ᒛജ䇮❑ゲ䈲ශടᒛജή䈚ᤨ䈱 㪠㪺 䈪ⷙᩰൻ䈚䈢 㪠㪺 ୯䈪䈅䉎䇯✢᧚䈻䈱ᒛജශട䈲ቶ᷷䈮䈍䈇䈩ⴕ䈦䈢䇯㪝㫀㪾㪅㪊 䉋䉍 㪐㫂㪾㪽 એਅ䈱ශടᒛജ䈪䈲✢᧚䈱 㪠㪺 䈮ഠൻ䈲⷗䉌䉏䈭䈎䈦䈢䇯㩷㪝㫀㪾㪅㪉㩷㪠㪺㩷㪻㪼㫇㪼㫅㪻㪼㫅㪺㪼㩷㫆㫅㩷㪹㪼㫅㪻㫀㫅㪾㩷㪻㫀㪸㫄㪼㫋㪼㫉㩷 㩷㪝㫀㪾㪅㪊㩷㪠㪺㩷㪻㪼㫇㪼㫅㪻㪼㫅㪺㪼㩷㫆㫅㩷㫋㪼㫅㫊㫀㫆㫅㩷㪸㫇㫇㫃㫀㪼㪻㩷㫋㫆㩷㫋㪿㪼㩷㫋㪸㫇㪼㩷㪝㫀㪾㪅㪈㩷㪘㫉㪺㪿㫀㫋㪼㪺㫋㫌㫉㪼㩷㫆㪽㩷㫆㫌㫉㩷㫊㫌㫇㪼㫉㪺㫆㫅㪻㫌㪺㫋㫀㫅㪾㩷㫋㪸㫇㪼㫊㩷― 113 ―

第80回

2009年度春季低温工学・超電導学会

2A-a06

Y 系線材 (2)

ᕷ㈍ 㼅㻮㻯㻻 䝔䞊䝥⥺ᮦ䛾ᾮయ❅⣲ ᗘ䛻䛚䛡䜛 㻶㼏 䛾☢⏺ゅᗘ౫Ꮡᛶ㻌㻹㼍㼓㼚㼑㼠㼕㼏㻙㼒㼕㼑㼘㼐㻌㼍㼚㼓㼘㼑㻌㼐㼑㼜㼑㼚㼐㼑㼚㼠㻌㼏㼞㼕㼠㼕㼏㼍㼘㻌㼏㼡㼞㼞㼑㼚㼠㻌㼐㼑㼚㼟㼕㼠㼕㼑㼟㻌㼕㼚㻌㼏㼛㼙㼙㼑㼞㼏㼕㼍㼘㻌㼅㻮㻯㻻㻌㼠㼍㼜㼑㼟㻌㼍㼠㻌㼘㼕㼝㼡㼕㼐㻌㼚㼕㼠㼞㼛㼓㼑㼚㻌㼠㼑㼙㼜㼑㼞㼍㼠㼡㼞㼑㼟㻌㻌ᮤ㻌 ₶㘏䠄㻔ᰴ㻕๓ᕝ〇సᡤ䠅䠗ᒣᓮ㻌 ⿱ᩥ㻘㻌 ྂ℩㻌 ඘✑䠄⏘⥲◊䠅㻌㻸㻱㻱㻌㼅㼛㼛㼚㼟㼑㼛㼗㻌㻔㻹㼍㼥㼑㼗㼍㼣㼍㻌㻹㻲㻳㻚㻌㻯㼛㻚㻘㻌㻸䡐䡀㻚㻕㻧㻌㼅㻭㻹㻭㻿㻭㻷㻵㻌㻴㼕㼞㼛㼒㼡㼙㼕㻘㻌㻴㼁㻾㼁㻿㻱㻌㻹㼕㼠㼡㼔㼛㻌㻔㻭㻵㻿㼀㻕㻌㻱㻙㼙㼍㼕㼘㻦㻌㼘㼑㼑㻙㼥㼛㼛㼚㼟㼑㼛㼗㻬㼍㼕㼟㼠㻚㼓㼛㻚㼖㼜㻌㻌㻝䠊䛿䛨䜑䛻㻌
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第80回

2009年度春季低温工学・超電導学会

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― 115 ―

第80回

2009年度春季低温工学・超電導学会

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第80回

2009年度春季低温工学・超電導学会

2A-a09

Y 系線材 (2) $') 

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34.2 A(#3)

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0

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3.0
2.0
2.0

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IIc=35.34A
Filament 3
Filament 1
IIcc=29.79
IIc=35.58A

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1.0
0.0
0.0
00

10
10

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30.8 A (#2)

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第80回

2009年度春季低温工学・超電導学会

2A-a10Y 系線材 (2)

Nd:YAG 䊌䊦䉴䊧䊷䉱䊷⫳⌕ᴺ䉕↪䈇䈩૞⵾䈚䈢 YBCO ⭯⤑䈱⿥વዉ․ᕈ
Superconducting properties of YBCO films prepared by
4th harmonic Nd:YAG pulsed laser deposition method৻㊁ ␭੫䋬ศ↰ 㓉䋬ศ᧛ ᜏ਽䋬㜞੗ ศ᣿䋨ฬᄢ䋩䋻ศⓍ ᱜᤩ䋬๺ᴰ ノ㇢䋬Ⴎේ Ⲣ䋨SRL䋩䋻ട⮮ ਂ᥍䋨JFCC䋩ICHINO Yusuke䋬 YOSHIDA Yutaka䋬 YOSHIMURA Takuya, TAKAI Yoshiaki (Nagoya Univ.);
YOSHIZUMI Masateru, IZUMI Teruo, SHIOHARA Yuh (SRL); KATOH Takeharu (JFCC)
E-mail: ichino@nuee.nagoya-u.ac.jp᧦ઙ䈪૞⵾䈚䈢䉣䉨䉲䊙-PLD ᴺ Y123 ⭯⤑䉋䉍䉅⚿᥏☸䈏ዊ䈘䈇䈖䈫䉕⏕⹺䈚䈩䈍䉍䇮䈖䈱ᓸ⚦䈭⚿᥏☸䈱☸⇇䈏䊏䊮䊆䊮䉫ὐ䈫䈚䈩௛䈇䈩䈇䉎น⢻ᕈ䉅⠨䈋䉌䉏䉎䇯䈖䉏䉁䈪䇮Nd:YAG-PLD ᴺ䈪૞⵾䈚䈢 Y123 ⭯⤑䈏 Jc > 1
MA/cm2 䉕␜䈚䈢ႎ๔଀䈲䈾䈫䉖䈬䈭䈇䈏䇮ᧄ⎇ⓥ⚿ᨐ䈎䉌䇮
Nd:YAG 䊧䊷䉱䊷䉕↪䈇䈢 PLD ᴺ䈪䉅䉮䊷䊁䉾䊄䉮䊮䉻䉪䉺䊷䈮ะ䈔䈢 Y123 ⭯⤑䈱૞⵾䈲චಽน⢻䈪䈅䉎䈖䈫䈏␜䈘䉏䈢䇯੹ᓟ䈲䇮㊄ዻၮ᧼਄䈻䈱 Y123 ⭯⤑䈱ᚑ㐳䉕ⴕ䈉੍ቯ䈪䈅
䉎䇯

90

0.8

86

0.6
84

0.4

82

㪊䋮ታ㛎⚿ᨐ䈍䉋䈶⠨ኤ㩷⭯⤑䈱ᚑ㐳䉇⿥વዉ․ᕈ䈮ᄢ䈐䈭ᓇ㗀䉕෸䈿䈜ฦ⒳ᚑ
⤑䊌䊤䊜䊷䉺䉕ᄌൻ䈘䈞䈩 Y123 ⭯⤑䉕 MgO ၮ᧼਄䈮૞⵾䈚䇮㈩ะᕈ䉇⿥વዉ․ᕈ䉕⹏ଔ䈚䈢⚿ᨐ䇮⿥વዉ․ᕈ䈮㑐䈚䈩䈲 dT-S 䈏ᦨ䉅ᄢ䈐䈭ᓇ㗀䉕ਈ䈋䉎䈖䈫䈏ಽ䈎䈦䈢䇯Fig. 1 䈮 dT-S䈮ኻ䈜䉎⿥વዉォ⒖᷷ᐲ(Tc)䈫 77 K䇮⥄Ꮖ⏛႐䈮䈍䈔䉎⥃⇇㔚 ᵹ ኒ ᐲ (Jc) 䉕 ␜ 䈜 䇯 䈭 䈍 䇮 䈖 䉏 䉌 䈱 ⭯ ⤑ 䈲 Ts=750ºC 䇮
pO2=0.3 Torr䇮DL=1.8 J/cm2䇮fL=1 Hz 䈪૞⵾䈚䈩䈍䉍䇮Y123(001)[100] // MgO (001)[100]䈱䉣䊏䉺䉨䉲䊞䊦ᣇ૏㑐ଥ䉕⏕⹺䈚䈢䇯࿑䉋䉍䇮Tc 䉅 Jc 䉅 dT-S 䈮ኻ䈚䈩਄䈮ಲ䈱௑ะ䈮䈅䉍䇮dT-S=45 mm ઃㄭ䈪 Tc=88.7 K䇮Jc=1.1 MA/cm2@77 K 䈱ᭂᄢ୯䉕ข䈦䈢䇯ᰴ䈮 STO ၮ᧼਄䈮 Ts=770ºC䇮dT-S=40 mm 䈪
Y123 ⭯⤑䉕ᚑ⤑䈚䇮Y123 (001)[100] // STO (001)[100]䉕⏕⹺䈚䈢䇯䉁䈢䇮Tc=89.7 K 䈪䇮Jc=2.1 MA/cm2@77 K 䉕␜䈚䈢䇯
STO ၮ᧼䈲 MgO ၮ᧼䉋䉍䉅 Y123 䈫䈱ᩰሶᢛว䈏⦟䈇䈢䉄䇮䉋䉍⦟ᅢ䈭⿥વዉ․ᕈ䉕␜䈜⭯⤑䈏ᚑ㐳䈚䈢䈫⠨䈋䉌䉏䉎䇯䈖䉏䉌䈱⭯⤑䈮䈍䈔䉎 Jc 䈱⏛႐ଐሽᕈ䉕 Fig. 2 䈮␜䈜䇯Ყセ䈱䈢䉄䈮䇮䉣䉨䉲䊙䊧䊷䉱䊷䉕↪䈇䈢 PLD ᴺ䈪૞⵾䈚䈢
MgO ၮ᧼਄ Y123 ⭯⤑(Tc=87.9 K䇮Jc=1.8 MA/cm2)䈱䊂䊷䉺䉅䊒䊨䉾䊃䈚䈩䈇䉎䇯࿑䉋䉍䇮MgO ၮ᧼਄䈪䈲 Nd:YAG-PLD ᴺ䈱ᣇ䈏ૐ䈇 Jc 䉕␜䈚䈢䇯䈖䉏䈲䇮⥄Ꮖ⏛႐ Jc 䈏ૐ䈇䈖䈫䈮㑐ଥ䈚䈩䈇䉎䈫⠨䈋䉌䉏䉎䇯৻ᣇ䇮STO ၮ᧼਄䈱 Nd:YAG-PLD
ᴺ Y123 ⭯⤑䈲䇮1 T એਅ䈱㗔ၞ䈪䈲 Jc 䈏ᕆỗ䈮ᷫዋ䈜䉎䈏䇮
2 T ⒟ᐲ䈪 Jc 䊏䊷䉪䉕ᜬ䈦䈩䈇䉎䉋䈉䈮⷗䈋䉎䇯䈖䈱ේ࿃䈲ਇ᣿䈪䈅䉎䈏䇮AFM ௝䈎䉌䇮Nd:YAG-PLD ᴺ Y123 ⭯⤑䈲ㄭ䈇

0.2

0.0
35
40
45
50
Distance between target and substrate [mm]Fig. 1 Distance between target and substrate vs.
Superconducting properties of Y123 films fabricated on
MgO substrates.
80

10
Nd:YAG on MgO
Excimer on MgO
Nd:YAG on STO

1
Jc [MA/cm2]

㪉䋮ታ㛎ᣇᴺ㩷྾୚ᵄ Nd:YAG 䊧䊷䉱䊷(ᵄ㐳 266 nm)䉕↪䈇䈩䇮MgO(100)䈍䉋䈶 SrTiO3 (100)਄䈮 Y123 ⭯⤑䉕૞⵾䈚䈢䇯ၮ᧼᷷
ᐲ(Ts) 700~900ºC䇮㉄⚛࿶ജ(pO2) 0.1~0.5 Torr䇮ၮ᧼-䉺䊷䉭䉾䊃㑆〒㔌(dT-S) 35~55 mm䇮䊧䊷䉱䊷䉣䊈䊦䉩䊷ኒᐲ(DL)1~3 J/cm2䇮➅䉍㄰䈚๟ᵄᢙ(fL) 1~10 Hz 䈪ᚑ⤑䉕ⴕ䈦䈢䇯૞⵾䈚䈢⭯⤑䈱㈩ะᕈ䊶⚿᥏ᕈ䈲 X ✢࿁᛬ᴺ䇮⴫㕙ᒻᘒ䈲ේሶ㑆ജ㗼ᓸ㏜(AFM)䈠䈚䈩⿥વዉ․ᕈ䈲⏛႐ਛ⋥ᵹ྾┵ሶ
ᴺ䉕↪䈇䈩⹏ଔ䈚䈢䇯

1.0

Jc [MA/cm2] @ 77 K

1.2
Tc
Jc

88
Tc [K]

㪈䋮䈲䈛䉄䈮㩷
REBa2Cu3Oy (RE123, RE=Y, Nd, Sm, Gd 䈭䈬)䉕↪䈇䈢䉮䊷䊁䉾䊄䉮䊮䉻䉪䉺䊷䈮䈍䈔䉎⿥વዉጀ䈱૞⵾ᣇᴺ䈫䈚䈩䇮䊌䊦䉴䊧䊷䉱䊷⫳⌕(PLD)ᴺ䇮᦭ᯏ㊄ዻൻቇ᳇⋧⫳⌕ᴺ䉇᦭ᯏ㊄ዻၸⓍᴺ䈭䈬䈏⎇ⓥ䊶㐿⊒䈘䉏䈩䈇䉎䇯․䈮䉣䉨䉲䊙䊧䊷䉱䊷䉕↪䈇䈢 PLD ᴺ䈲Ყセ⊛◲න䈮㜞䈇⿥વዉ․ᕈ䈏ᓧ䉌䉏䉎䈢䉄䇮ᄙ䈒䈱⎇ⓥ䈏䈘䉏䈩䈇䉎䇯
Nd:YAG 䊧䊷䉱䊷䈲ዊဳ䈪䇮㔚᳇એᄖ䈱䊡䊷䊁䉞䊥䊁䉞䊷䉕ᔅⷐ䈫䈞䈝䇮ⵝ⟎䊶䊤䊮䊆䊮䉫䉮䉴䊃䈏቟ଔ䈪䈅䉎䇯䉁䈢䇮䉣䉨䉲䊙䊧䊷䉱䊷䈱䉋䈉䈮㜞ଔ䈭Ꮧ䉧䉴䉇᦭Ქ䈭䊊䊨䉭䊮䉧䉴䉕↪䈇䈭䈇䈢䉄䇮቟ో䊶቟ᔃ䈎䈧ૐ䉮䉴䊃䈭䊒䊨䉶䉴䈱᭴▽䈏น⢻䈪䈅䉎䇯䈖䈱 Nd:YAG 䊧䊷䉱䊷䉕↪䈇䈢 Y123 ⭯⤑[1, 2]
䉇 Bi ♽⿥વዉ⭯⤑[3]䈱૞⵾䈮㑐䈜䉎ႎ๔䉅䈘䉏䈩䈇䉎䇯એ਄䈎䉌䇮ᧄ⎇ⓥ䈪䈲 RE123 䉮䊷䊁䉾䊄䉮䊮䉻䉪䉺䊷䉕ᔨ
㗡䈮䇮Nd:YAG 䊧䊷䉱䊷䉕↪䈇䈢 PLD ᴺ䉕↪䈇䈩 Y123 ⭯⤑䉕ᚑ⤑䈚䇮ၮ᧼᧚ᢱ䉇ၮ᧼᷷ᐲ䈭䈬䈱ᚑ⤑᧦ઙ䈮ኻ䈜䉎⭯⤑ᚑ㐳䉇⿥વዉ․ᕈ䈮㑐䈚䈩ᬌ⸛䉕ⴕ䈦䈢䇯

10-1
10-2
10-3
B // c @ 77 K

10-4

0

2
4
6
Magnetic field [T]8Fig. 2 Jc of Y123 films as a function of magnetic field
applied perpendicular to the film surface.
⻢ㄉ㩷㩷 ᧄ⎇ⓥ䈱৻ㇱ䈲䇮⑼ቇ⎇ⓥ⾌⵬ഥ㊄(20686065, 19676005)
䈱ഥᚑ䈫䇮䉟䉾䊃䊥䉡䊛♽⿥㔚ዉ㔚ജᯏེᛛⴚ㐿⊒䈱৻Ⅳ䈫䈚
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1. T. Kusumori, et al.: Physica C, Vol. 321 (1999) p.247
2. T. Kusumori, et al.: Physica C, Vol. 351 (2001) p.227
3. S. Becler, et al.: Physica C, Vol. 167 (1990) p.509― 118 ―

第80回

2009年度春季低温工学・超電導学会

2S-p01

特別講演

人間と機械の新しい関係 − ワセダのロボットたち −New relationship between human and machine –Robots in Waseda University–
橋本 周司（早稲田大学）
HASHIMOTO Shuji (Waseda University)
E-mail: shuji@waseda.jp
1． はじめに第 2 次産業に使用されてきたロボットを第 3 次産業に利用するという動きが活発になってきた。 ロボットは 「機械にコンピュータ （頭脳） が付いた」 ものであるが、 「コンピュータ
が身体を持った」 ものということもできる。 身体を持ったコンピュータの先は、 心を持つ機械の実現、 新しい生命を創るという身の程を超えた望みにつながっている。 一方、 エレク
トロニクスを基盤とした情報技術と機械技術の結合は、 誰でも使える気の利くロボットの実現という以上に、 我々の生活環
境を大きく変えることになると思われる。 ここでは、 人間と機械の新しい関係についての展望を述べ、早稲田大学のロボッ
トたちを紹介する。
2． 工場から生活空間へ
最近の非産業用ロボットの用途はどのようなところにあるのであろうか。 従来のロボットは、 作業機械として人間の労働を代行するものであった。 次世代ロボットの第 1 の目的である人間との共同作業はこの延長上にあるが、 工場での作業ロボットに比べて、 人間との相互作用がはるかに密に行われる。 定型的なコマンドに従って作業するのではなく、 相手の人間に応じた柔軟な行動の変更が必要なためである。 ロボットにとって人間は、 極めて情緒的で再現性のない非定常な環境である。 したがって、 ロボットは、 環境を観察して状況を理解する情報機械としての人間を模倣したものにならざるを得ないのである。
次世代ロボットの第２の用途として、 情報端末としてのロボッ
トの利用が考えられる。 現在のコンピュータ端末は、グラフィッ
クスとポインティングデバイスによるＧＵＩが主流となっているが、 ネットワークにロボットを接続して、 画像、 音声、 表情、身振り、 触覚など人間のあらゆる知覚チャンネルを使って、情報を引き出したり計算機を使ったりするのである。そこでは、ロボットの手を握ること、 嬉しそうに話すこと、 画像を見せること、 などが計算機システムへの入力であり、 ロボットの仕草、ロボットの表情、 ロボットが我々の肩をたたくこと、 などが計算機の出力である。 すでにホームネットワークのコンソールとしての試作も行われているが、 人間と対話する能力さえあれば誰でもネットワーク資源が利用できる、 ということが最終目標となる （Fig.1）。

Fig. 1 Robot as an interface
また、 センサとアクチュエータの集合体として、 ロボットの第 3 の用途が考えられる。 ロボットは多くのセンサを装備した
動く情報収集システムであるから、 人間型でなくとも環境を自律的に動き回ることにより情報収集を能動的に行なうことができる。 災害時や深海、原子力施設など極限環境下でのロボットの利用は大いに期待されており、 色々な試みがあるが、 高
機能なダミー人形として、 介護 ・ 救命の医療訓練、 自動車事故の人身被害実験など人間のシミュレータとして多くの用途がある。 現在のロボットはかなり整備された環境でなければ歩行もままならないが、 そのようなロボットが活動できる空間ならば、 身体に障害のある人間にも活動しやすいところである。 実際にロボットのデモをするときに、会場がバリアフリー
であるとロボットも動きやすく都合が良かった経験がある。
さらに、 新しいメディアとしてロボットを考えることができる。
オーディオ ・ ビジュアルのマルチメディアでは伝え切れない
情報のやり取りが、 物理的な身体を持つロボットには可能である。 すでに商品化されている 「癒し機械」 としてのロボットも新しいメディアということができよう。 現在、 開発されている
ペット型ロボットの多くは実際の作業を行なうには不充分であるが、 ユーザとのインタラクションによって感性的な満足感を与えるにはある程度の有効性がある。 また、現在のコンピュー
タゲームに比べて身体を持ったゲームメディアとしてのロボットの可能性は非常に大きい。
3． ロボットの 3 つの形態
産業用ロボットではプレイバックあるいはプリプログラム方式が主流を占めていたが、 ロボットあるいはロボット技術の将来の使い方を考えると３つの方向性がある。
第 1 は遠隔操縦型である。 現在の多くのロボットは、 ほとんどが遠隔操縦型であって原子炉の中などでの極限作業や外科手術などでは非常に役に立つし、 これを使ってゲームをすることもあるかも知れない。 遠隔操縦型の重要点は最終的な判断が人間によって行われるということである。 誰でも操縦操作ができるようにするというインタフェースの問題を除け
ば、 基本的には自動車の操縦と同じであるから、 もっとも実現しやすいものである。 最近の医療用ロボットの多くはこのタイプであり、 手の微細な振えを抑制したり正確な執刀軌道をガイドしたり、 生身の人間では不可能な作業を実行にする道具となっている。 また、 このタイプでは、 万が一の事故の際にも責任の所在がはっきりしており法律的な問題も少ない。
ただし、 微妙な作業の場合、 作業域の情報のフィードバックが不可欠であるのに対して、 視覚、 触覚など五感のすべての情報を正確に伝えることは困難であるし、 遠隔操縦では伝送路遅延が問題となるので、 実際にはある程度の自律性が要求されることになる。
第 2 は、 ロボットが自分で行動を決定する自律型の実現である。 ロボット技術者の夢はやはり鉄腕アトムであろうが、 人間あるいは気の利いたペット並の知能と行動制御が可能になるにはしばらく時間が必要であると思われる。 このタイプのロボット研究は、 自我とは何か、 心とは何か、 という哲学的な問題にある種の解答を与える作業が不可欠であり、 もっとも挑戦的で困難な課題ということができる。 そういう意味では、故障などがあっても大きな事故につながらない小型のペットロボットが自律型として出てきているのは、 もっともなことである。 当分はペット、 エンターテイメントとしての利用が主流となるであろうが、 自律型ロボットについては、 技術的に何ができて、何ができないかということを見据えながら、事故責任、
安全基準などの法的問題を超えて社会倫理的なより深い議論が必要となる。
第 3 は、 環境のロボット化である。 ロボット技術が一般の個
人の生活環境を生成するものであり、 つまり、 センサやアク― 119 ―

第80回

2009年度春季低温工学・超電導学会

2S-p01

特別講演

チュエータが装備された家という居心地のよいロボットの体内で生活するのである。 このような住空間の整備は元来は建築家の仕事であるが、 人間共存ロボットあるいは自動車のＩＴＳなどと共通する技術的基盤にたつところも多い。 コストの問題はあるが、 住宅の場合はシステムが占めるスペースや重量の許容量に余裕がありエネルギ源についても柔軟性がある
ので、 ロボットや車に比べて同じ機能ならば早期に実現できると思われる。 現在は情報技術が社会インフラの中心であるが、 ロボットのメカトロ技術を都市設計に適用すれば、 高齢者も含めて誰でもが安全で快適な社会活動が営めるロボット
化環境インフラの構築が可能である。 また、 自律型ロボットに比べて実現上の法的な問題も少ない。
4． これからのロボット開発
Fig.2 は、 以上のような背景の中で行われてきた早稲田大
学のロボット研究の流れを、 開発したロボットとともに示したものである [1]。 早稲田のロボット研究は故加藤一郎先生の提唱された 「マイ ・ ロボット」 に始まり、 最近の人間共存ロボッ
トまでの流れの中で多くの人材を輩出し、 少なからぬ貢献をしてきたと自負している。 しかしながら、 基盤産業分野の創出あるいはロボット学という点では、 課題も多い。
ロボットは、 計算機、 情報処理、 制御、 機械、 材料など
多くの工学の総合技術である。 実装技術はシステムの形態とその機能の関係を総合的にデザインするものである。 一
般人が利用する機械としてロボットに近いものは自動車である。 最近の電子化された自動車の実装技術に学ぶことは多いが、 ロボットは自動車よりも人間の生活空間に深く入り込む可能性が強いばかりでなく、 必要に応じて自律的に変形するという自動車にはない機構上の特徴がある。 新しいロボット産業が成立したとはいえないが、その可能性は大きい。ロボットの産業的な拡がりは、 計算機産業をはるかに凌ぐものであり、 計算機産業＋自動車産業＋αということができる。 これを本当に立ち上げるには、 2 つの課題がある。 第 1 はロバ
ストネスの追求である。 ロボットは機械部品が多いので、 壊れやすい機械的に消耗することが避けられないが、 自動車
を見るとロボットも同じように日常使用に耐えるものが作れるはずである。 現在のように 10 分程度のデモを見せて、 拍手をもらって終わりというロボットではダメなのである。 24 時間活動を続けて使用することを前提に設計を行う必要がある。
第 2 は、 安全性とエラーリカバリの向上である。 対人安全性に関しては基準作りが進行しているが、 人間への危険排除ばかりでなくロボット自身が機能を停止しないで活動できるための安全性にも注意を払うべきである。 人間への安全を確保するために、 現在の多くのロボットは自分の身を守ることに注意が払われていない。 また、 ロボットは不確定な要素のある環境で作業を行うため、 そのタスクを 100% の確実性をもって実行することは期待できない。 したがって、 間違ったときの対処が重要であり、 能力の半分はこのエラーリカバリに割かれるべきではないかと考えている。 ロボットデモを見ているとエラーの度にリセットスタートをしたり、 観客がロボットに触れるのを嫌う場合が多い。 以上の 2 点は本当に使えるロボットを作るための最重要課題である。 丈夫で安全でたまに仕事をやり損ねても自分で何とか後始末ができるロボットならば、 大したことはできなくとも使ってみる気がするというものである。
また、 学問の場である大学からみると、 ロボット学の確立も急務である。 ロボットの製作には、 種々の科学技術のインテ
グレーションが不可欠であることは言うまでない。 しかしながら、 IT における論理代数、 オートマトン理論、 情報理論などの基盤学問に対応するロボット学の基礎が確立されているとは言い難い。 人間と機械の新しい関係を構築して、 次代の社会 ・ 文化の礎となるためには、 まだまだやるべきことが多いのである。
5． あとがき
次世代ロボットについて、 思うところを述べた。 昨年、 早稲田大学のロボットグループは、 グローバル COE に採択された。 そこでは、 「グローバルロボットアカデミア」 として、 最先端のロボット工学者 ・ 技術者の養成をする中で、 新しい課
題への挑戦を始めている [2]。
参考文献
１] http://www.humanoid.waseda.ac.jp/index-j.html
2] http://www.rt-gcoe.waseda.ac.jp/japanese/index.html

Fig. 2 Robots in Waseda University― 120 ―

第80回

2009年度春季低温工学・超電導学会

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16.5m

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第80回

2009年度春季低温工学・超電導学会

2B-a02

ITER

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TAKANO Katsutoshi, NAKAJIMA Hideo, KOIZUMI Norikiyo, HAMADA Kazuya, OKUNO Kiyoshi㧔JAEA㧕
E-mail: takano.katsutoshi@jaea.go.jp
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Fig. 1 Machining of the Radial Plate section.

Fig. 2

Bending of Cover Plate.

第80回

2009年度春季低温工学・超電導学会

2B-a03ITER

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第80回

2009年度春季低温工学・超電導学会

2B-a04

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0
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F .02   
C .0(   
D .02   
2000

1b, 1c, and 1d, Transverse direction

1800
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1600

Tensile strength

1400

Yield strength

1200
1000
800
600

YS, S1, t=400

YS, S2, t=140

YS, S3, t=200

TS, S1, t=400

TS, S2, t=140

TS, S3, t=200

400

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䈢䇯㩷

0.0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

LOCATION ALONG THICKNESS(KI6TCPUXGTUGUVTGPIVJUFKUVTKDWVKQPQHDE
CPFFKPVJTQWIJVJKEMPGUUFKTGEVKQP.QECVKQP
OGCPUEGPVGTQHVJGVJKEMPGUU
1800
YS, C+N=0.218
YS, C+N=0.186
YS, C+N=0.131

1600
STRENGTH (MPa)㪋䋮ᒝᐲផቯᑼ䈱ᬌ⸽㩷ේሶജᯏ᭴䈲὇⚛䈫⓸⚛㊂䋨㪚㪂㪥䋩䈫ቶ᷷ᒝᐲ䉕䊌䊤䊜䊷䉺䈫䈚䈢᷷ᐲ䈮㑐䈜䉎ੑᰴᑼ䈪ᒝᐲ䈱᷷ᐲଐሽᕈ䉕⴫䈜䈖䈫䈏䈪䈐䉎䈖䈫䉕ታ㛎⊛䈮␜䈜䈫䈫䉅䈮䇮⚂ 㪌㪇㷄Ფ䈱䊂䊷䉺䉕᷹ቯ䈚䈩ផቯᑼ䈱᦭ലᕈ䉕ታ⸽䈚䈢㪲㪈㪴䇯⴫ 㪈 䈮␜䈜㎊㍑ຠ䉕↪
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1400

TS, C+N=0.218
TS, C+N=0.186
TS, C+N=0.131

1200
1000
800
600
400

1b, 2a, 3a, Forging, 1/4t

200
0
0

50

100

150

200

250

300

TEMPERATURE (K)(KI4GNCVKQPDGVYGGPUVTGPIVJUCPFVGORGTCVWTG
QHHQTIKPIUJCXKPIXCTKQWU % 0 EQPVGPVUෳ⠨ᢥ₂=?*0CMCLKOCGVCNVQDGRWDNKUJGFKPRTQEGGFKPIU
QH#5/'282282

― 124 ―

第80回

2009年度春季低温工学・超電導学会

2B-a05

ITER

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E-mail: nishi-a@nifs.ac.jp㩷㪈䋮䈲䈛䉄䈮㩷
䈏䇮䈖䈱࿁Ꮻᑼ䈮䉋䈦䈩ታ㛎⚿ᨐ䉕⦟䈒⴫⃻䈜䉎䈖䈫䈏䈪䈐䉎䇯㪠㪫㪜㪩㩷㪫㪝 䉮䉟䊦䈲㜞䈘⚂ 㪈㪋㩷㫄䇮᏷⚂ 㪐㩷㫄 䈫䈇䈉Ꮒᄢ䈭䉮䉟䈖䈱࿁Ꮻ䈚䈢ᒝᐲ䉕቟ో஥䈮⹏ଔ䈜䉎䈢䉄䇮ቶ᷷䈪䈱ᒝᐲ䈏䊦䈪䈅䉎䈏䇮หᤨ䈮Ꮒᄢ䈭ᭂૐ᷷᭴ㅧ‛䈪䈅䉎䇯䈖䈱 㪫㪝 䉮䉟㪫㪸㪹㫃㪼㩷㪉 䈱ᒝᐲ䈫䈭䉎䉋䈉䈮ᑼ䋨䋱䋩䈱ฦଥᢙ䈮৻ቯ䈱ଥᢙ䉕ដ䊦䈱⸳⸘䇮⵾૞䉕ᔨ㗡䈮䈍䈐䇮㪉㪇㪇㪏 ᐕ 㪈㪇 ᦬䇮ᣣᧄᯏ᪾ቇળ
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Table 2 Mechanical properties at RT specified in the standard.
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Material
Thickness (mm)
(MPa)
(MPa)
(%)
(%)
㩷
t
<
200
300
620
㪊䋮ᭂૐ᷷ᒝᐲផቯᣇᴺ㩷
FMJJ1
30
40
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210
520
FM316LNL
30
40䋨㪚㪂㪥䋩䈮Ყ଀䈜䉎䈖䈫䈲 㪈㪐㪏㪇 ᐕઍ䈎䉌⍮䉌䉏䈩䈇䉎䇯䈠䈖䈪䇮
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t < 200
245
550
FM316LNM
30
40
䉏䈢䇯㩷
200

t
<
400
230
520
Sy = (5.78 x 10-2 (C+N) - 7.51 x 10-3) T2 + (-27.8
t < 200
280
580
FM316LNH
3040(C+N) + 1.72) T + (3520 (C+N) + 395) - - - - - - - (1)200  t < 400
260
560
䈖䈖䈪 Sy 䈲㒠ફᒝᐲ䋨MPa䋩䇮T 䈲᷷ᐲ䋨K䋩䈪䈅䉎䇯
FM
245
550
35
ᒝᐲ䉕᷷ᐲ䈱ੑᰴ㑐ᢙ䈪࿁Ꮻ䈜䉎วℂ⊛ℂ↱䈲ో䈒䈭䈇
316LNMTP 

Table 1 Chemical compositions of structural materials specified in the standard.
Material
FMJJ1
FM316LNL
FM316LNM
FM316LNH
FM
316LNMTPFMYJJ1

C
0.030
max.
0.030
max.
0.030
max.
0.030
max.
0.020
max.
0.030
max.

Si
0.75
max.
0.75
max.
0.75
max.
0.75
max.
0.75
max.
0.400.60

Mn
9.0011.00
2.00
max.
2.00
max.
2.00
max.
2.00
max.
9.510.5

P
0.035
max.
0.035
max.
0.035
max.
0.035
max.
0.030
max.
0.020
max.

S
0.015
max.
0.020
max.
0.020
max.
0.020
max.
0.020
max.
0.015
max.

Ni
11.0013.00
10.0014.00
10.0014.00
10.0014.00
10.5014.50
13.514.5

Cr
11.0013.00
16.0018.50
16.0018.50
16.0018.50
16.0018.00
11.512.5

Mo
4.006.00
2.003.00
2.003.00
2.003.00
2.003.00
4.5-5.5N
0.210.27
0.050.12
0.100.17
0.150.22
0.110.18
0.110.15

O

C+N

-

-

-

 0.080-

 0.130-

 0.180-

 0.130

0.010
max.

-


― 125 ―

第80回

2009年度春季低温工学・超電導学会

2B-a06

ITER / JT-60SA

ITER ↪ዉ૕⺞㆐૞ᬺߩㅴዷ
Progress in Procurement for ITER Superconductors㜞ᯅ ⦟๺‫␉ޔ‬㊁ 㜞᣿‫ޔ‬ự↰ ৻ᒎ‫ޔ‬Ꮣ⼱ ཅᒾ‫ޔ‬ฬේ ໪ඳ‫᧻ޔ‬੗ ㇌ᶈ‫ޔ‬ㄝ⷗ ദ‫ޔ‬ዊᴰ ᓼẖ‫ޔ‬ਛ᎑ ⑲ᄦ‫ޔ‬ᴡ㊁ ൎᏆ‫ޔ‬᛼ಾ 㓷ᐘ‫ޔ‬ᅏ㊁ ᷡ 㧔ේሶജᯏ᭴㧕
TAKAHASHI Yoshikazu, ISONO Takaaki, HAMADA Kazuya, NUNOYA Yoshihiko,
NABARA Yoshihiro, MATSUI Kunihiro, HEMMI Tsutomu, KOIZUMI Norikiyo,
NAKAJIMA Hideo, KAWANO Katsumi, OSHIKIRI Masayuki, OKUNO Kiyoshi (JAEA)
E-mail: takahashi.yoshikazu@jaea.go.jpߪߓ߼ߦ
 ITER ⸘↹ߦ߅޿ߡ‫ᦨޔ‬ೋߩ⺞㆐ข᳿߼ߢ޽ࠆ‫ࠗࡠ࠻ޟ‬࠳࡞⏛႐㧔TF㧕ࠦࠗ࡞↪⿥વዉዉ૕ߩ⺞㆐ข᳿߼‫ ߇ޠ‬ITER
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1. Y. Takahashi, et al., “Performance of Japanese Nb3Sn
Conductors for ITER Toroidal Field Coils”, IEEE Appl.
Supercond., vol. 18, No. 2, pp. 471-474, 2008.

Table 1 Results of Benchmark Tests for EU strand in Japan
JAEA
A
B
IO-1
192.4
194.2
190.0
IO-2
191.0
192.1
188.1
Ic (A)
IO-3
192.5
190.5
188.5
S
190.9
192.3
185.1
Qh (mJ/cm3)
46
40
47
Ic: Critical current,
Qh: Hysteresis Loss for one cycle of +/- 3 T             

Critical Current at 4.2K, 12T (A)ᕈ⢻⹏ଔᣇᴺ
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㧔Table 1 ߩਛߩ S㧕߽᷹ቯߔࠆߎߣߦߥߞߡ޿ࠆ‫ޕ‬ߘߩౝߩ࿖ౝߦ߅ߌࠆ⥃⇇㔚ᵹ୯෸߮ࡅࠬ࠹࡝ࠪࠬ៊
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ߢ‫ޔ‬ᣣᧄߢ⵾૞ߐࠇࠆ߽ߩߩ⚂11%ߢ޽ࠆ‫ޕ‬࿃ߺߦ‫ޔ‬ᣣᧄ
ߪTFࠦࠗ࡞↪Nb3Sn⚛✢ߩ25%ߢ޽ࠆ⚂26࠻ࡦࠍ↢↥ߔࠆߎߣߦߥߞߡ޿ࠆ‫⵾ޕ‬૞ߐࠇߚNb3Sn⚛✢ߩ৻ㇱߩ⚛✢ߩ⥃⇇㔚ᵹ୯෸߮ࡅࠬ࠹࡝ࠪࠬ៊ᄬߩ⚿ᨐࠍFig. 2ߦ␜ߔ‫ޕ‬࿑ਛߩᢳ✢ㇱߪ઀᭽୯㧔⥃⇇㔚ᵹ୯㧦190Aએ਄‫࠹ࠬࡅޔ‬࡝ࠪࠬ៊ᄬ㧦500mJ/cm3એਅ㧕ࠍḩߚߒߡ޿ࠆ‫੹ޕ‬ᓟߪ‫ޔ‬੍ቯߤ߅ࠅߦ↢↥ࠍㅴ߼ࠆߣหᤨߦ‫ࠆߌ߅ߦࠞ࡯ࡔޔ‬᷹ቯ⚿ᨐࠍJAEAߦ߅޿ߡ߽࠴ࠚ࠶ࠢߔࠆ੍ቯߢ޽ࠆ‫ޕ‬

32 mm

TiAlV
groovedcylinderCopperrings
for current
contact

260

Specification
240

220

200

180

A
B

160
0

100

200

300

400

500

600

3

Hysteresis Losses for +/-3T (mJ/cm )Fig. 1 Critical current sample holder: Ti6Al4V hollow cylinder
with two Copper rings (left) and assembled holder with a strand
section wound on it.

Fig.2 Superconducting performance of Japanese Nb3Sn
strands for TF coils. Domain of slant lines shows
specification (Critical current>190A, Hysteresis loss<500
mJ/cm3).

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第80回

2009年度春季低温工学・超電導学会

2B-a07

ITER / JT-60SA

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Stainless steel㪪㪬㪣㪫㪘㪥 ⹜㛎䈮↪䈇䉎 㪚㪪 ↪ዉ૕䉰䊮䊒䊦䈱ធ⛯ㇱ䈱ᢿ㕙᭴ㅧ䉕 㪝㫀㪾㪅㩷 㪈 䈮␜䈜䇯⿥વዉ䉬䊷䊑䊦䈲䊑䊨䉾䉪⁁䈱㌃ 㪘㫐䈮䉋䈦䈩࿐䉁䉏䋬䈘䉌䈮䈠䈱ᄖ஥䈮䈲䉴䊁䊮䊧䉴㍑䈏㈩⟎䈘䉏䉎䇯䈖䈱න૏᭴ㅧ䉕਄ਅ䈮ਗ䈼䋬᧼⁁䈱㌃ 㪙 䉕᜽䉖䈪ធ⛯䈘㫑䉏䉎䇯⿥વዉ䉬䊷䊑䊦䈲 㪍 ᧄ䈱䉰䊑䉬䊷䊑䊦䈎䉌ᚑ䉍䋬㌃ 㪘 䈫㫏㌃ 㪙 䈱ធ⛯㕙䈫ฦ䉰䊑䉬䊷䊑䊦䈫䈱〒㔌䈏䉰䊑䉬䊷䊑䊦㑆
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Copper A㩷ធ⛯ㇱౝ䈪 㫑 ᣇะ䈮㔚ᵹಽᏓ䈏↢䈛䉎䈫䋬䉰䊑䉬䊷䊑䊦㑆䈪
Fig. 1 Cross-sectional view of joint of CS-SULTAN sample.
㔚ᵹಽᏓ䈏↢䈛䋬ዉ૕ᧄ᧪䈱․ᕈ䉕⹏ଔ䈪䈐䈭䈇น⢻ᕈ䈏㩷㜞䈒䈭䉎䇯㩷
Table 1 Parameters and results of current distribution analysis.
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copper B
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4
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220
20
1.9 n
1.25
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3
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100
1.0 n
1.67
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4
1.8 n
1.30⚛✢㑆ᛶ᛫䉕⠨ᘦ䈚䈩䋬㪈㪅㪇㬍㪈㪇㪄㪈㪊㱅㫄 䈫䈚䈢䇯⸃ᨆ䈮↪䈇䈢㩷㩷㩷㩷䊌䊤䊜䊷䉺䈱㌃ 㪘 䈍䉋䈶㌃ 㪙 䈱ฦᱷ⇐ᛶ᛫Ყ䋨㪩㪩㪩䋩䉕 㪫㪸㪹㫃㪼㩷㪏㪉㪇㪚㪸㫊㪼㩷㪈㪈 䈮␜䈜䇯䈖䈖䈪㌃䈱 㪩㪩㪩 䈲䋬⏛႐ 㪇㪫 䈮䈍䈔䉎 㪉㪎㪊㪢 䈫 㪋㪅㪉㪢㪈㪏㪎㪚㪸㫊㪼㩷㪉
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2Current㩷andmagnetic field distributions of joint ofᨐ䉕 㪝㫀㪾㪅㩷㪉 䈮␜䈜䇯ធ⛯ㇱ䈱ਔ┵䋬㫑㩷㪔㩷㪇㩷㫄㫄䋬㪋㪎㪇㩷㫄㫄 䈮䈍䈔
CS-SULTAN sample.
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1. T. Hemmi, et al.: Abstracts of CSJ Conference, Vol. 79
㪔㩷 㪈㪇㪇 䈱ή㉄⚛㌃䉕↪䈇䉎ᓥ᧪䈱ធ⛯᭴ㅧ㩿㪚㪸㫊㪼㩷 㪊㪀䈪䈲䋬ో
(2008) p.28.
૕䈱ធ⛯ᛶ᛫䉕 㪈㪅㪇㩷 㫅㱅䈮ਅ䈕䉎䈖䈫䈏䈪䈐䉎䈏䋬㪡㫄㪸㫏㪆㪡㫄㫀㫅 䈲
2. Metals and Ceramics Information Center: Handbook on
Materials for Superconducting Machinery, (1974) p.5.1.1-1.1.
㪈㪅㪍㪎 䈫ᄢ䈐䈒䈭䉍䋬ਇဋ৻ᐲ䈏ᄢ䈐䈇䇯৻ᣇ䋬㌃ 㪘 䉅㌃ 㪙 䉅

第80回

2009年度春季低温工学・超電導学会

2B-a08

ITER / JT-60SA

JT-60SA ㉸ఏᑟᑟయ䛾」ྜ໬タഛ䛾ᘓタ䛸ึᮇᑟయ〇స⤖ᯝ
Construction of the jacketing facility and first production results of superconductor for
JT-60SA㻌ᮌὠ㻌せ㻘㻌ᅵᒇ㻌຾ᙪ㻘㻌᯽㻌ዲᩄ㻘㻌ᮧୖ㻌㝧அ㻘㻌ྜྷ⏣㻌Ύ㻌㻔ཎᏊຊᶵᵓ㻕㻌
KIZU Kaname, TSUCHIYA Katsuhiko, KASHIWA Yoshitoshi, MURAKAMI Haruyuki, YOSHIDA Kiyoshi (JAEA)
E-mail: kizu.kaname@jaea.go.jp㻌䛝㎸䜣䛰ᚋ䛻䚸䝁䞁䝟䜽䝅䝵䞁⿦⨨䛸࿧䜀䜜䜛⿦⨨䛷᭱⤊᩿㻝䠊䛿䛨䜑䛻㻌
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Table 1 Conductor Parameters for CS and EF coils.
CS
EF-L
EF-H
Type of Strands

Fig. 1 Cross Section of CS Conductor.

Fig. 2 Cross Section of EF-H Conductor.

Nb3Sn

NbTi

NbTi

Maximum Current (kA)

20

20

20

Nominal Peak Field (T)

8.9

4.8

6.2

Operating Temperature (K)

5.5

4.8

5.0

Discharge time constant (s)

6

6

6

Delay time (s)

2

2

2

Number of SC Strands

216

216

450

Number of Cu wires

108

108

0

Local Void Fraction (%)

34

34

34

Cable dimensions (mm)I21.0

21.8 x21.8
7x9

Central hole (id x od) (mm)7x919.1 x19.1
7x9

Conductor
external
dimensions (mm)Jacket material

27.9 x27.9
SS316LN

25.0x
25.0
SS316L

27.7 x27.7
SS316L

500

585

478

Max. unit length
conductor (m)― 128 ―

of

第80回

2009年度春季低温工学・超電導学会

2B-a09

ITER / JT-60SA

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I300

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Induction
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第80回

2009年度春季低温工学・超電導学会

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第80回

2009年度春季低温工学・超電導学会

2C-a01

計測 / 基礎 (1)䊨䊗䉾䊃ᑼ䊝䊋䉟䊦 㪟㪫㪪㪄㪪㪨㪬㪠㪛 㕖⎕უᬌᩏⵝ⟎䈮䉋䉎㩷᳓⚛Άᢱ䉺䊮䉪䈱ᰳ㒱ᬌ಴㩷㪛㪼㫋㪼㪺㫋㫀㫆㫅㩷㫆㪽㩷㪚㫉㪸㪺㫂㩷㫀㫅㩷㪟㫐㪻㫉㫆㪾㪼㫅㩷㪝㫌㪼㫃㩷㪫㪸㫅㫂㩷㫌㫊㫀㫅㪾㩷㪩㫆㪹㫆㫋㪄㪹㪸㫊㪼㪻㩷㪤㫆㪹㫀㫃㪼㩷㪟㪫㪪㪄㪪㪨㪬㪠㪛㩷㪥㫆㫅㪻㪼㫊㫋㫉㫌㪺㫋㫀㫍㪼㩷㪠㫅㫊㫇㪼㪺㫋㫀㫆㫅㩷㪪㫐㫊㫋㪼㫄㩷ᑮᣣ಴ᅢ䋬ᨋ㩷 ໪ᄥ䋬↰ਛਃ㇢䋨⼾ᯅᛛ⑼ᄢ䋩䋬↰ㄝ㩷 ࿻৻䋨54.䋩㩷
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㩷
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SQUID
electronics
䊞䊮䉕ⴕ䈇䋬ᰳ㒱ᬌ಴䊂䊝䉕ⴕ䈦䈢䈱䈪ႎ๔䈜䉎䋮㩷㩷
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Double-D coil
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Function
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cryoelectronic

T EST
INPUT

OUTPUTF ILTERED WIDEBANDREADY
MAST ER
DATA

POWER

PCI-100

Rotation angle w [deg.]

FREQ XXXHz― 131 ―

第80回

2009年度春季低温工学・超電導学会

2C-a02計測 / 基礎 (1)Method for evaluating and enhancing the cooling capability of AlN ceramic as a potential
thermal guide in cryocooler cooled SQUID systems
㩷Eshraghi Mohamad Javad䋬Sasada Ichiro(Kyushu University); Kim Jin-Mok, Lee Yong-Ho(KRISS)
E-mail: javad4@asem.kyushu-u.ac.jp㩷1䋮Introduction
In cryocooled LTC-SQUID systems, copper sensor holder
could be used as a thermal guide [1] but white noise level dueto the thermal magnetic noise is high [2]. Therefore finding
insulating materials with high thermal conductivity in very low
temperatures is of great importance. AlN ceramic is an
insulating material that shows good thermal conductivity at theroom temperature. Its thermal conductivity at the room
temperature is nearly half of that of the copper. We examined
the thermal conductivity of AlN ceramic as a potential material
for the thermal guide in a cryocooler cooled SQUID systems.
We found out that the AlN doesn’t show very good thermal
conductor at very low temperatures, therefore by implementing
thin copper wires we tried to enhance its thermal conductivity.
2䋮Experimental setup
For examining the thermal conductivity of AlN, an AlN thinrectangular plate was prepared with dimensions of 3 mm inthickness, 12 cm in length and 4 cm in width. A thick copper
plate of L-shape was used to fix the AlN plate to thesecond cold head of our two-stage pulse tube cryocooler.
Apiezon N grease was used between AlN plate and the
L-shaped copper attachment. The temperature of the L-shaped
copper attachment, which was attached to the cold head, wasmeasured with a Pt-Co temperature sensor. The temperature of
the free end of the AlN plate was measured with a germanium
temperature sensor which was attached to the AlN plate withbolt and Apiezon-N grease. Output from both of thetemperature sensors were acquired automatically with a DAQ
board.
㩷
3䋮Measurement result and discussion
Results of the temperature measurement are shown in Figs. 1
and 2. In Fig. 1 the temperature difference between the colder
end which is connected to the L-shaped copper attachment andthe free end of the AlN plate is plotted for the cold headtemperature (solid line). As it is visible in this graph the free
end of the AlN plate in the best case is at least 2 K warmer
than the other end, so at the final stage that our cryocooler coldhead reaches 3.5 K the AlN plate’s warm end cannot reach thedesired temperature for operating LTC SQUIDs which is 4.2K.
For enhancing the cooling capability of the AlN plate mostof the back plane of the AlN plate is covered with a bundle of
0.1 mm thick insulated copper wires placed in a single
layer. Because adjacent copper wires do not have electricalcontact, electrons in the wires fluctuate only one dimensionally,hence, based on the Ref. [2] the thermal magnetic noise may bemuch lower than that observed with a thick copper plate used
as a SQUID holder. The temperature of the free end of the AlN
plate with the copper wire decoration has successfully reached
4 K about 1 hour after the cold head had maintained at 3.75
K. The result of examination of the thermal conductivity of thisAlN plate is also shown in Figs. 1 and 2.

Fig.1 Temperature difference between the cold end of
the AlN plate and its free end (solid line). Same quantity
for the copper wire decorated AlN plate.

Fig.2 Temperature difference between the cold end of the
AlN plate and its free end (solid line). Same quantity forthe copper wire decorated AlN plate.
cooled down to 4 K. Therefore we hope that this material withthe aforementioned improvement could be used as a thermal
guide to cool SQUIDs. In the near future, we will attach
Double Relaxation Oscillation SQUID first-order planar
gradiometer on this plate and will compare the noise floor withthe case of the copper plate thermal guide.
㩷References
1. M.J. Eshraghi, I. Sasada, J.M. KIM, Y.H. Lee,
Characterization of a low frequency magnetic noise from a
two-stage pulse tube cryocooler, Cryogenics (2009),
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2. T. Varpula, T. Poutanen, Magnetic field fluctuation arisingfrom thermal motion of electric charge in conductors, J.
Appl. Phys. (June 1984) 55(11), 4015-4021

4䋮Conclusion
We observed that the temperature of the free end of the AlN
plate hardly fell below 7 K even one hour after the cold head
had reached 3.75 K. So we conclude that this material byitself cannot cool LTC SQUID sensors to operate.
The cooling capability of the AlN plate was enhanced bycovering one side of it with 0.1 mm diameter, 12 cm longcoated copper wires. The free end of AlN plate successfully― 132 ―

第80回

2009年度春季低温工学・超電導学会

2C-a04

計測 / 基礎 (1)䊧䊷䉱䊷ᩭⲢว㜞ㅦὐἫᣇᑼ↪䉪䊤䉟䉥䉺䊷䉭䉾䊃䈱㐿⊒䋭䉺䊷䉭䉾䊃ౝ᷷ᐲಽᏓ䈮㑐䈜䉎⠨ኤ䋭㪛㪼㫍㪼㫃㫆㫇㫄㪼㫅㫋㩷㫆㪽㩷㪺㫉㫐㫆㪾㪼㫅㫀㪺㩷㫋㪸㫉㪾㪼㫋㫊㩷㪽㫆㫉㩷㪝㪠㪩㪜㪯㪄㪠㩷㪄㪚㫆㫅㫊㫀㪻㪼㫉㪸㫋㫀㫆㫅㩷㫆㫅㩷㫋㪼㫄㫇㪼㫉㪸㫋㫌㫉㪼㩷㪻㫀㫊㫋㫉㫀㪹㫌㫋㫀㫆㫅㩷㫀㫅㩷㫋㪿㪼㩷㫋㪸㫉㪾㪼㫋㪄㩷㩷ጤᧄ㩷 ᤩผ㪃㩷 ೨Ꮉ㩷 㦖ม㪃㩷 ဈ਄㩷 ੳᔒ㪃㩷 ਃᚭ㩷 ೑ⴕ㩿㪥㪠㪝㪪㪀㪒㩷⮮᧛㩷 ⁴㪃㩷 ਛ੗㩷 శ↵㪃㩷 ਸ਼᧻㩷 ቁᅢ㪃㩷 ⇵࿾㩷 ብ䋨㒋ᄢ䊧䊷䉱䊷⎇䋩㪒㩷 㐳੗㩷 ࿻ᴦ䋨᧲Ꮏᄢ䋩㩷㪠㪮㪘㪤㪦㪫㪦㩷㪘㫂㫀㪽㫌㫄㫀㪃㩷㪤㪘㪜㪢㪘㪮㪘㩷㪩㫐㫌㫁㫀㪃㩷㪪㪘㪢㪘㪞㪘㪤㪠㩷㪟㫀㫋㫆㫊㪿㫀㪃㩷㪤㪠㪫㪦㩷㪫㫆㫊㪿㫀㫐㫌㫂㫀㩷㩿㪥㪠㪝㪪㪀㪒㩷 㩷㪝㪬㪡㪠㪤㪬㪩㪘㩷㪫㪸㫂㪼㫊㪿㫀㪃㩷㪥㪘㪢㪘㪠㩷㪤㫀㫋㫊㫌㫆㪃㩷㪥㪦㪩㪠㪤㪘㪫㪪㪬㩷㪫㪸㫂㪸㫐㫆㫊㪿㫀㪃㩷㪘㪱㪜㪚㪟㪠㩷㪟㫀㫉㫆㫊㪿㫀㩷㩿㪠㪣㪜㪃㩷㪦㫊㪸㫂㪸㩷㪬㫅㫀㫍㪅㪀㪒㩷㪥㪘㪞㪘㪠㩷㪢㪼㫀㫁㫀㩷㩿㪫㫆㫂㫐㫆㩷㪫㪼㪺㪿㪀㩷㪜㪄㫄㪸㫀㫃㪑㩷㫀㫎㪸㫄㫆㫋㫆㪅㪸㫂㫀㪽㫌㫄㫀㪗㪣㪟㪛㪅㫅㫀㪽㫊㪅㪸㪺㪅㫁㫇㩷㩷䉻䊚䊷䉺䊷䉭䉾䊃䉕↪䈇䈢䇯䈖䈱䉻䊚䊷䉺䊷䉭䉾䊃䉕䊓䊥䉡䊛䉧䉴䋱䋮䈲䈛䉄䈮㩷
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2009年度春季低温工学・超電導学会

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2009年度春季低温工学・超電導学会

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第80回

2009年度春季低温工学・超電導学会

2C-a07

酸化物結晶成長⚿᥏ᚑ㐳ᣇ૏ࠍᄌ߃ߚ Y123 ࡃ࡞ࠢߩ․ᓽ
Features of Y123 Melt-Solidified Bulks with Different Crystal Growth Directions⿒ဈ෹ᐘ, ⍹੗ᖘ⴩, ⩆㊁ᜏ, ਅጊᷕ৻, ጯየశੑ (᧲ᄢ㒮Ꮏ)㧧ၳ੗ṑ,(㜞⍮Ꮏᄢ)
T. Akasaka, Y. Ishii, H. Ogino, J. Shimoyama, and K. Kishio (Univ. of Tokyo)㧧S. Horii (Kochi Univ. of Technol.)E-mail : t070623@mail.ecc.u-tokyo.ac.jp (T. Akasaka)‫ ޤ⸒✜ޣ‬౞⋚⁁ REBa2Cu3Oy(RE123)ṁⲢಝ࿕ࡃ࡞ࠢߩ૞
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Y211 ߩ☳ᧃࠍ 7㧦3 ߩࡕ࡞Ყߢ⒊ขߒ 0.5 wt%ߩ Pt ࠍട߃ᷙวᓟ‫৻ޔ‬ゲࡊ࡟ࠬ(1 t / cm2)ߦࠃߞߡ 20 mmI×10 mmt
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ㆊ಄ᐲߪ a-growth (ု⋥ᣇะ) , c-growth (േᓘᣇะ) ,a-growth (േᓘᣇะ) ߩ㗅ߦᄢ߈ߊߥࠆ‫(ޕ‬103)ᭂὐ࿑ߩ᷹
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ᨆ಴‛ߩ૕Ⓧಽ₸ߩᄌൻࠍ Fig. 2 ߦ␜ߔ‫ޕ‬a-growth 㗔ၞߦ߅ߌࠆ Y211 ߩ૕Ⓧಽ₸ߪᚑ㐳ᣇะߦࠃࠆ᦭ᗧߥᏅߪߥߊ‫ޔ‬c-growth 㗔ၞࠃࠅ߽㜞޿ߎߣ߇ࠊ߆ߞߚ‫ޔߡߞࠃޕ‬Y211
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Fig. 1 Schematics of conventional (a) and new (b)growth methods of Y123 melt-solidified bulks.

Fig. 2 Volume fraction of Y211 at various positions of Y123
melt-solidified bulks grown by the new method.

Fig. 3 Jc-H curves for Y123 melt-solidified bulks.
[1] T . Nakashima et al., Physica C 426-431 (2005) 726-730.

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第80回

2009年度春季低温工学・超電導学会

2C-a08

酸化物結晶成長㪚㪸㫇㫇㪼㪻㪄㪣㪧㪜 ᴺ䈮䉋䈦䈩૞⵾䈚䈢 㪰 䊄䊷䊒 㪙㫀㪄㪉㪉㪈㪉 ⤑䈱䉨䊞䊥䉝Ớᐲ䈫⿥વዉ․ᕈ
㪚㪸㫉㫉㫀㪼㫉㩷㪛㪼㫅㫊㫀㫋㫐㩷㪸㫅㪻㩷㪪㫌㫇㪼㫉㪺㫆㫅㪻㫌㪺㫋㫀㫅㪾㩷㪧㫉㫆㫇㪼㫉㫋㫀㪼㫊㩷㪰㪄㪛㫆㫇㪼㪻㩷㪙㫀㪄㪉㪉㪈㪉㩷㪝㫀㫃㫄㫊㩷㪹㫐㩷㪚㪸㫇㫇㪼㪻㪄㪣㪧㪜㩷n [cm-3 ]㪩㩿㪫㪀㪆㪩㩿㪉㪐㪇㪀㩷ජ⪲㩷 ቁ䋬⏷ㇱ㩷 ᣽ብ䋬ᣂቛ㩷 ፏୃ䋬ਛፉ㩷 ஜ੺䋨ጊᒻᄢ䋩㩷㪚㪟㪠㪙㪘㩷㪫㪸㫂㪸㫊㪿㫀䋬㪠㪪㪦㪙㪜㩷㪤㪸㫊㪸㪿㫀㫉㫆䋬㪪㪟㪠㪥㪫㪘㪢㪬㩷㪫㪸㫂㪸㫄㪸㫊㪸䋬㪥㪘㪢㪘㪡㪠㪤㪘㩷㪢㪼㫅㫊㫌㫂㪼㩷㩿㪰㪸㫄㪸㪾㪸㫋㪸㩷㪬㫅㫀㫍㪅㪀㩷㪜㪄㫄㪸㫀㫃㪑㩷㫋㪸㫄㪍㪎㪇㪎㪏㪗㫊㫋㪅㫐㪸㫄㪸㪾㪸㫋㪸㪄㫌㪅㪸㪺㪅㫁㫇㩷 㩷㩷㪈䋮䈲䈛䉄䈮㩷

Bi2Sr2CaCu2O8+㱐(Bi-2212) 䈮ઍ⴫䈘䉏䉎⇣ᣇᕈ䈏ᒝ䈇㜞㪈㪅㪉᷷⿥વዉ૕䈲䋬 c ゲᣇะ䈮Ⓧጀ䈚䈩䈍䉍䋬⚿᥏⥄૕䈏 CuO2
㪙㫀 㪉 㪪㫉㪉 㪚㪸㪈㪄㫏 㪰 㫏 㪚㫌 㪉 㪦 㪏㪂G㕙䈏⛘✼⊛䈭 BiO 㕙䉕੺䈚䈩䉳䊢䉶䊐䉸䊮⚿ว䈚࿕᦭䉳䊢䉶䊐㪈䉸䊮ធว䈫䈚䈩ᯏ⢻䈜䉎䈢䉄䋬⊒ᝄ䉇ᬌ಴䈭䈬䈱㜞๟ᵄ䊂䊋㪇㪅㪏䉟䉴䈻䈱ᔕ↪䈏ᦼᓙ䈘䉏䈩䈇䉎䋮࿕᦭䉳䊢䉶䊐䉸䊮ធว䈱․ᕈ
㫏㩷㪔㩷㪇㫏㩷㪔㩷㪇㪅㪇㪏
䈲䋬Bi-2212 䈱⿥વዉ․ᕈ䋬․䈮䋬 c ゲᣇะ䈱⥃⇇㔚ᵹኒᐲ㪇㪅㪍cJC 䈮ᡰ㈩䈘䉏䉎䋮㫏㩷㪔㩷㪇㪅㪇㪋
䈖䉏䉁䈪৻⥸䈮 JCc 䈲 Bi-2212 䈱ㆊ೾㉄⚛㊂㱐䉕ᄌൻ䈘䈞㪇㪅㪋䉎䈖䈫䈪೙ᓮ䈘䉏䈩䈐䈢䋮䈚䈎䈚䈖䈱ᣇᴺ䈮䈲䋬㱐䉕ᦨㆡ䊄䊷㪇㪅㪉䊒䈎䉌ᄌൻ䈘䈞䉎䈫䋬TC 䈏ૐਅ䈚䈩䈚䉁䈉䈫䈇䈉໧㗴䈏䈅䈦䈢䋮㪧 㪦㪉 㪑㪈㪇㪧㪸৻ᣇ, Bi-2212 䈱 Ca 䉰䉟䊃䈱৻ㇱ䉕 Y 䈮䉋䈦䈩⟎឵䈜䉎䈫䉨䊞
㪇
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䊥䉝Ớᐲ䈏ૐਅ䈚 c ゲᣇะ䈱 JC 䈏ૐਅ䈜䉎䈏䋬TC 䈲ㅒ䈮਄᣹㪫㩷㪲㪢㪴䈜䉎䈫䈇䈉ႎ๔䈏䈅䉎[1,2]䋮
Fig.1 R-T㩷 properties of Bi(Y)-2212䋮
ᧄ⎇ⓥ䈪䈲䋬Bi-2212 䈱 Ca 䉰䉟䊃䈱৻ㇱ䉕 Y 䈪⟎឵䈚䈢
Bi2Sr2Ca1-xYxO8+㱐(Bi(Y)-2212)⤑䉕૞⵾䈚㧘Y ࠼࡯ࡊ߇ࠠࡖ
࡝ࠕỚᐲߣ⿥વዉ․ᕈߦਈ߃ࠆᓇ㗀ࠍ⹏ଔߒߚ㧚㩷
G㪉䋮ታ㛎ᣇᴺ㩷
0.22
0.24
0.28
0.3
0.26
2.8E+21 0.2
㩷 ታ㛎䈮䈲 Capped-LPE ᴺ䈪ᚑ⤑䈚䈩 Bi-2212 䈭䉌䈶䈮 Y 䊄
2.6E+21䊷 䊒 ㊂ 䉕 2 䌾 10% 䈮 ᄌ ൻ 䈘 䈞 䈢 Bi2Sr2Ca1-xYxO8+ 㱐(Bi(Y)-2212)䈱⭯⤑䉕૶↪䈚䈢䋮⹜ᢱ䈲㔓࿐᳇೙ᓮ⿒ᄖ✢
2.4E+21Ἱ䉕↪䈇䈩⇣䈭䉎㉄⚛ಽ࿶(1䌾3000Pa)ਅ䈪 400㷄䋬10 ᤨ㑆Optimum carrier density
2.2E+21䉝䊆䊷䊦䈚⿥વዉォ⒖᷷ᐲ TC 䈭䉌䈶䈮 c ゲᣇะ䈱⥃⇇㔚ᵹኒᐲ JC 䉕᷹ቯ䈚䈢䋮
2.0E+21
Y0%
䈭䈍䋬JCc 䈲ᲑᏅၮ᧼䊒䊨䉶䉴䈮䉋䉍૞⵾䈚䈢࿕᦭䉳䊢䉶䊐䉸
Y2%
Y4%
1.8E+21䊮ធว䈱㕙Ⓧ䈫⥃⇇㔚ᵹ IC 䈎䉌᳞䉄䈢䋮㩷
Y6%
㩷
Y8%
1.6E+21㪊䋮ታ㛎⚿ᨐ㩷
1.4E+21Fig䋮䋱䈮 Bi-2212 䈱ᦨㆡ䊄䊷䊒䋨n=2.2㬍1021cm-3䋩䈮⋧ᒰ䈜䉎㉄⚛ಽ࿶ PO2=10Pa 䈪䉝䊆䊷䊦䈚䈢 Y 䊄䊷䊒㊂ 4%䈫 8%
1.2E+21
10
10
10
10
10
10
䈱 Bi(Y)-2212 䈱 R-T ․ᕈ䉕ห䈛᧦ઙ䈪㉄⚛䉝䊆䊷䊦䈚䈢
0.20
0.22
0.24 P [Pa] 0.26
0.28
0.30
į
Bi-2212 䈱䈠䉏䈫Ყセ䈚䈩␜䈜䋮Y 䊄䊷䊒䈚䈩䉅 Bi-2212 䈱ᐔ
Fig.2 Carrier densities vs. oxygen partial pressures estimated forⴧ㉄⚛㊂䈮ᄌൻ䈲䈭䈇䈫઒ቯ䈜䉎䈫䋬䉝䊆䊷䊦᷷ᐲ 400㷄䈪
Bi(Y)-2212 with various Y concentrations㧚䈱 PO2 䈮ኻ䈜䉎 Bi(Y)-2212 䈱䉨䊞䊥䉝ኒᐲ䈲䋬Fig.2 䈱䉋䈉䈮ᄌൻ䈜䉎䋮Fig.2 䈎䉌 PO2=10Pa 䈪䉝䊆䊷䊦䈚䈢႐ว䋬Y 䊄䊷䊒㊂ 4%䈫 8%䈱 Bi(Y)-2212 䈲䉨䊞䊥䉝ኒᐲ䈏䈠䉏䈡䉏 n = 2.1
㬍1021cm-3㩷 䈫 1.92㬍1021cm-3 䈫䈭䉍䋬Bi-2212 䈪䈅䉏䈳ᄢ᏷
BY4 (Annealed in PO2=10Pa)
BY0 (Annealed in PO 2=10Pa)
20X40 m
20X40Pm
20X50 m
20X50Pm䈮 TC 䈏ૐਅ䈜䉎䉝䊮䉻䊷䊄䊷䊒⁁ᘒ䈮⋧ᒰ䈜䉎䋮䈚䈎䈚䈭䈏
N=80
N=50
䉌䋬Fig.1 䈎䉌᣿䉌䈎䈭䉋䈉䈮 Y 䊄䊷䊒㊂ 8%䈱䈫䈐䈮䈲 TC 䈮䉒䈝䈎䈭ૐਅ䈏⷗䉌䉏䈢䉅䈱䈱 Y 䊄䊷䊒㊂ 4%䈱 Bi(Y)-2212 䈪
䈲 TC 䈲ో䈒ૐਅ䈚䈭䈎䈦䈢䋮Y 䊄䊷䊒䈚䈩䈇䈭䈇 Bi-2212 䈫 Y 䊄䊷䊒㊂ 4%䈱 Bi(Y)-2212
T:35.8K
T:28.5K
X:500mV/div䈮䉋䉎࿕᦭䉳䊢䉶䊐䉸䊮ធว․ᕈ䈱 I-V ․ᕈ䉕 Fig.3 䈮␜䈜䋮
X:500mV/div
Y:2mA/div
Y:5mA/div䈠䉏䈡䉏䈱ធว㕙Ⓧ䈎䉌 JCc 䈲 Bi-2212 䈲䋬1200[A/cm2]䋬
Bi(Y4%)-2212 䈲䋬730[A/cm2]䈫᳞䉄䉌䉏䈢䋮(a) Bi-221(b) Bi(Y=4%)-2212
એ਄䈱䈖䈫䈎䉌 Y 䊄䊷䊒䈏 TC 䉕ૐਅ䈘䈞䉎䈖䈫䈭䈒 JCC 䉕ᛥ
Fig.3 I-V characteristics of Bi-2212 (a) and Bi(Y=4%)-2212 (b)೙䈜䉎䈖䈫䈮ലᨐ⊛䈪䈅䉎䈖䈫䈏᣿䉌䈎䈫䈭䈦䈢䋮㩷 㩷
intrinsic Josephson junctions䋮
㩷
-5

-3

-1

1

3

5

O2

ෳ⠨ᢥ₂㩷
㪲㪈㪴 55CMCK㩷 GV CN 75 2CVGPV  $#WI  =?*'KUCMKGVCN2*;5+%#.4'8+'9$
 

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2009年度春季低温工学・超電導学会

2C-a09デバイス

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Magnitude [dB]㻌Ᏹ㔝㻌 ṇ⣫䠈㐲⸨㻌 அṇ䠈㰺⸨㻌 ๛ྖ䠈ຍ⸨㻌 ༟ஓ䠈ᑠ㔝㻌 ဴ䠈ᮤ㻌 ᐓ໏䠈㰺⸨ᩔ䠈኱ᔱ㻌 㔜฼㻌 䠄ᒣᙧ኱Ꮫ䠅㻌㼁㻺㻻㻌㻹㼍㼟㼍㼔㼕㼞㼛㻘㻌㻱㻺㻰㻻㻌㼅㼡㼗㼕㼙㼍㼟㼍㻘㻌㻿㻭㻵㼀㻻㻌 㼀㼍㼗㼍㼟㼔㼕㻘㻌㻷㻭㼀㻻㻌㼀㼍㼗㼡㼥㼍㻘㻌㻻㻺㻻㻌㻿㼍㼠㼛㼟㼔㼕㻘㻌㻸㻱㻱㻌㻶㼍㼑㻌㻴㼡㼚㻘㻿㻭㻵㼀㻻㻌 㻭㼠㼟㼡㼟㼔㼕㻘㻌㻻㻴㻿㻴㻵㻹㻭㻌㻿㼔㼕㼓㼑㼠㼛㼟㼔㼕㻌㻔㼅㼍㼙㼍㼓㼍㼠㼍㻌㼁㼚㼕㼢㼑㼞㼟㼕㼠㼥㻕㻌㻱㻙㼙㼍㼕㼘㻦㻌㼠㼍㼐㻤㻤㻜㻥㻝㻬㼟㼠㻚㼥㼍㼙㼍㼓㼍㼠㼍㻙㼡㻚㼍㼏㻚㼖㼜㻌
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㻌 simulation point of JᏑ䛩䜛䠊䛣䜜䜎䛷ᡃ䚻䛿䠈䝬䜲䜽䝻䝇䝖䝸䝑䝥⥺㊰䠄㻹㻿㻸䠅䜢ᖜ᪉
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Fig..1 Filter layout and resonator shape㻌㻡㼇䠣䠤䡖㼉䠈ᖏᇦᖜ 㻝㻜㻜㼇䠩䠤䡖㼉䠈㻕䜢‶䛯䛩䜘䛖䛻タィ䛩䜛䠊䛣䛾㻌㻝㻛㻞 Ἴ㛗䛾ඹ᣺ჾ䜢 㻲㼕㼓㻚㻝㻔㼎㻕㻔㼏㻕㻔㼐㻕䛷♧䛩䜘䛖䛺⥺㊰䛷స〇䛧0㻌䛯䛸䛝䠈ඹ᣺ჾ䛾➃㒊䛻ὶ䜜䜛㟁ὶ䜢㟁☢⏺䝅䝭䝳䝺䞊䝅䝵䞁㻌䛻䜘䜚ゎᯒ䛧䛯䠊㼟㼠㼞㼍㼕㼓㼔㼠 ᆺඹ᣺ჾ䛿ศ๭䛺䛧䛾 㻹㻿㻸 䛷䛒䜛䠊-10㻌㼎㼍㼘㼍㼚㼏㼑 ᆺඹ᣺ჾ䛿䠈➼㛫㝸䛻 㻜㻚㻜㻝㼇㼙㼙㼉䛾䝇䝸䝑䝖䜢ධ䜜䛯⥺-20
㻌
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straight S11㻞㻌䛯⥺㊰䛷䛒䜛䠊ᇶᯈ䛿 㻞㻜㽢㻞㻜㼇㼙㼙 㼉䠈ཌ䛥 㻜㻚㻡㼇㼙㼙㼉䠈䃔㼞㻌㻩㻌㻥㻚㻤㻡-30
straight S
21㻌䛸䛧䠈ඹ᣺ჾ䠈ཬ䜃䜾䝷䞁䝗㠃䛾ᑟయ䛿᏶඲ᑟయ䜢᝿ᐃ䛧䠈ㄏbalabce S㻌㟁ᦆኻ䜒䝊䝻䛸䛧ィ⟬䛧䛯䠊㼟㼠㼞㼍㼕㼓㼔㼠 ᆺ䠈㼎㼍㼘㼍㼚㼏㼑 ᆺཬ䜃䠈-40
11㻌㼡㼚㼎㼍㼘㼍㼚㼏㼑 ᆺ 㻞 ẁ 㻹㻿㻸㻾 䝣䜱䝹䝍䛾タィ⤖ᯝ䜢ᅗ 㻞 䛻♧䛩䠊balabce S
21-50㻌㼟㼠㼞㼍㼕㼓㼔㼠 ᆺ䠈㼎㼍㼘㼍㼚㼏㼑 ᆺཬ䜃䠈㼡㼚㼎㼍㼘㼍㼚㼏㼑 ᆺ 㻞 ẁ 㻹㻿㻸㻾 䝣䜱䝹䝍
unbalabce S11㻌䛿䛭䜜䛮䜜タィ௙ᵝ䜢䜋䜌‶䛯䛩⤖ᯝ䜢ᚓ䜙䜜䛯䠊㻌-60
unbalabce S㻌⪏㟁ຊ䛿ඹ᣺ჾ䛻ὶ䜜䜛㟁ὶ䛾኱䛝䛥䛻౫Ꮡ䛩䜛䛯䜑䠈
21-70
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4.8
5
5.2
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Frequency[GHz]㻌䛾⥺㊰➃⾲㠃㟁ὶᐦᗘ㻔㻶㻕䜢♧䛩䠊㟁ὶᐦᗘ䛿ඹ᣺ჾ䛾⥺㊰
Fig..2 Frequency responses of straight-, balance-, and㻌➃䛾᭱䜒㧗䛔್䜢♧䛧䛶䛔䜛䠊⾲ 㻝 䛾⤖ᯝ䜘䜚 㼟㼠㼞㼍㼕㼓㼔㼠 ᆺ䛻ᑐunbalance- microstrip line filters㻌䛧䛶䠈㼎㼍㼘㼍㼚㼏㼑 ᆺཬ䜃䠈㼡㼚㼎㼍㼘㼍㼚㼏㼑 ᆺ 㻞 ẁ 㻹㻿㻸㻾 䝣䜱䝹䝍䛿䛭䜜㻌䛮䜜䡚㻜㻚㻢㼐䠞䠈䡚㻝㻚㻥㼐䠞⪏㟁ຊ䛜ୖ᪼䛩䜛䛸᝿ᐃ䛥䜜䜛䠊㻌 㻌㻌 Table 1 current density of straight-, balance-, and unbalance㻌
microstrip line filters㻌㻟䠊䜎䛸䜑㻌
㏦ಙ⏝㉸ఏᑟ䝣䜱䝹䝍䜢ヨస䛩䜛䛯䜑䛻䠈ᡃ䚻䛿ศ๭ᆺ㻹㻿㻸㻾 䝣䜱䝹䝍䜢ᥦ᱌䛧䛯䠊⥺㊰䜢ศ๭䛩䜛䛣䛸䛻䜘䜚䠈⪏㟁ຊ䛜ྥୖ䛩䜛䛣䛸䜢䝅䝭䝳䝺䞊䝅䝵䞁⤖ᯝ䜘䜚᫂䜙䛛䛻䛧䛯䠊௒ᚋ䠈ᐇ㝿䛻䝣䜱䝹䝍䜢ヨస䛧䠈䛭䛾᭷ຠᛶ䜢᳨ド䛩䜛䠊㻌
㻌
㻌
㻌
㻌
㻌
㻌
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㻌㻌

J[A/m]
straight type484.5268

balance type452.9222

unbalance type391.4576

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第80回

2009年度春季低温工学・超電導学会

2C-a10デバイス

࿁ォဳૐ᷷䋶రኻะ䉴䊌䉾䉺䈮䉋䉎㪥㪹㪆㪘㫃㪦㫏㪄㪘㫃㪆㪥㪹ធว䈱૞⵾㩷㪥㪹㪆㪘㫃㪦㫏㪄㪘㫃㪆㪥㪹㩷㪪㫌㫇㪼㫉㪺㫆㫅㪻㫌㪺㫋㫀㫅㪾㩷㪫㫌㫅㫅㪼㫃㩷㪡㫌㫅㪺㫋㫀㫆㫅㩷㪝㪸㪹㫉㫀㪺㪸㫋㪼㪻㩷㪹㫐㩷 㩷㪸㩷㪩㫆㫋㪸㫋㫀㫅㪾㩷㪤㫌㫃㫋㫀㪄㪝㪸㪺㫀㫅㪾㩷㪫㪸㫉㪾㪼㫋㩷㪪㫇㫌㫋㫋㪼㫉㫀㫅㪾㩷㪪㫐㫊㫋㪼㫄㩷㩷⻉ᯅ㩷 ା৻䋬ᵄᄙ㊁㩷 㓷਽䋬ᴡ㊁㩷 ૓੺䋬␉ㇱ㩷 ዏ♿䋬᳗↰㩷 ⋭๋䋨ጊญᄢቇ㒮䋩㩷㪪㪟㪠㪥㪠㪚㪟㪠㩷㪤㫆㫉㫆㪿㪸㫊㪿㫀䋬㩷 㪤㪘㪪㪘㪰㪘㩷㪟㪸㫋㪸㫅㫆㪃㩷㪰㪬㪪㪬㪢㪜㩷㪢㪸㫎㪸㫅㫆㪃㩷㪥㪘㪦㪢㪠㩷㪠㫊㫆㪹㪼㪃㩷㪪㪟㪦㪞㪦㩷㪥㪸㪾㪸㫋㪸㩷㩿㪰㪘㪤㪘㪞㪬㪚㪟㪠㩷㪬㪥㪠㪭㪀㩷 㩷㪜㪄㫄㪸㫀㫃㪑㩷㫊㫄㫆㫉㫆㪗㫐㪸㫄㪸㪾㫌㪺㪿㫀㪄㫌㪅㪸㪺㪅㫁㫇㩷 㩷㩷ᣂဳૐ᷷䉴䊌䉾䉺ⵝ⟎䈱㐿⊒䋨⎇ⓥઍ⴫⠪䋺ጊญᄢቇ⻉ᯅା㪈䋮䈲䈛䉄䈮㩷
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Fig. 1 A schematic diagram of a rotating multi-facing target
sputtering system㩷 㪘㫃㪉㪦㪊 ⭯⤑䉕 㪈㪇㩷㫅㫄 ၸⓍ䈚䈢 㪪㫀 ၮ᧼਄䈮䋬㪥㪹 ਅㇱ䈍䉋䈶਄ㇱ㔚ᭂ䈫䉅⤑ෘ 㪈㪇㪇㩷㫅㫄䋬䉴䊌䉾䉺ᤨ䈱 㪘㫉 ࿶ജ䈲 㪈㪅㪊㪊㩷㪧㪸㪃㩷 ၸⓍㅦᐲ 㪍㪇㩷 㫅㫄㪆㫄㫀㫅 䈪䋬㪘㫃 ጀ䈲⤑ෘ 㪈㪇㩷 㫅㫄䋬䉴䊌䉾䉺ᤨ䈱 㪘㫉࿶ജ䈲 㪈㪅㪇㩷㪧㪸㪃㩷 ၸⓍㅦᐲ 㪎㪍㩷㫅㫄㪆㫄㫀㫅 䈪䋬䈇䈝䉏䉅 㪛㪚 䉴䊌䉾䉺䈪ၸⓍ䈚䈢䇯㪘㫃㪦㫏 ጀ䈲ᄢ᳇᥸㔺 㪊㪇 ಽ䈪૞⵾䈚䈢䇯ធวᓸ⚦ടᎿᣇᴺ䈲䊐䉤䊃䊥䉸䋬㪩㪠㪜 䈍䉋䈶㓁ᭂ㉄ൻᴺ䉕↪䈇䈢 㪌㪀䇯࿑䋲䈮ធว䉰䉟䉵 㪉㪌㩷 㱘㫄䂔䈱 㪋㪅㪉㩷 㪢 䈪䈱⚛ሶ․ᕈ䉕␜䈜䇯䉩䊞䉾䊒㔚࿶⚂ 㪉㪅㪍㩷 㫄㪭䋬㪇㪅㪌㩷 㫄㪭 䈪䈱䊥䊷䉪㔚ᵹኒᐲ 㪊㪅㪊㩷㫅㪘㪆㱘㫄㪉 䈫⦟ᅢ䈭․ᕈ䈏ᓧ䉌䉏䈢䇯㩷㩷㪋䋮䉁䈫䉄㩷
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Fig. 2 I-V characteristics of Nb/AlOx-Al/Nb superconducting㪌䋮⻢ㄉ㩷
tunnel junction measured at 4.2 K. The junction size is 25ᧄ⎇ⓥ䈱৻ㇱ䈲䋬ᐔᚑ䋱䋷䋬䋱䋸ᐕᐲ⚻ᷣ↥ᬺ⋭࿾ၞᣂ↢Ђm‫غ‬. Vertical scale is 0.25 mA/div. Horizontal scale is䉮䊮䉸䊷䉲䉝䊛⎇ⓥ㐿⊒੐ᬺ䇸᦭ᯏ 㪜㪣 㔚ᭂ䊶଻⼔⤑ᒻᚑ↪
0.5 mV/div.

― 140 ―

第80回

2009年度春季低温工学・超電導学会

2D-a02

A15 型線材

㪥㪹㪊㪪㫅✢᧚䈱ᱡലᨐ䈮ኻ䈜䉎㪊ᰴరᱡ䉕↪䈇䈢䊝䊂䊦㩷㪫㪿㫉㪼㪼㪄㪻㫀㫄㪼㫅㫊㫀㫆㫅㪸㫃㩷㫊㫋㫉㪸㫀㫅㩷㫄㫆㪻㪼㫃㩷㪽㫆㫉㩷㫊㫋㫉㪸㫀㫅㩷㪼㪽㪽㪼㪺㫋㩷㫆㪽㩷㪥㪹㪊㪪㫅㩷㫎㫀㫉㪼㫊㩷㩷ዊ㤥㩷 ⧷ବ㩷 㩿⨙ၔᄢ㪀㪒㩷 ᷆〝㩷 ᥓ䋬⷏ፉ㩷 ర䋬ᷰㄝ㩷 ๺㓶㩷 㩿᧲ർᄢ㪀㩷㪦㪞㪬㪩㪦㩷㪟㫀㪻㪼㫋㫆㫊㪿㫀㩷㩿㪠㪹㪸㫉㪸㫂㫀㩷㪬㫅㫀㫍㪅㪀㪒㩷㪘㪮㪘㪡㪠㩷㪪㪸㫋㫆㫊㪿㫀㪃㩷㪥㪠㪪㪟㪠㪡㪠㪤㪘㩷㪞㪼㫅㪃㩷㪮㪘㪫㪘㪥㪘㪙㪜㩷㪢㪸㫑㫌㫆㩷㩿㪫㫆㪿㫆㫂㫌㩷㪬㫅㫀㫍㪅㪀㪃㩷 㩷㪜㪄㫄㪸㫀㫃㪑㩷㫆㪾㫌㫉㫆㪗㫄㫏㪅㫀㪹㪸㫉㪸㫂㫀㪅㪸㪺㪅㫁㫇㩷㩷㪈㪅㩷 䈲䈛䉄䈮㩷㩷 ᚒ䇱䈲䋬㪥㪹㪊㪪㫅 ✢᧚䈱⿥વዉ․ᕈ䈫ᱡ䈫䈱㑐ଥ䉕ᱜ⏕䈮ℂ⸃䈜䉎䈢䉄䈮䋬㪊 ᰴరᱡ䈮ᵈ⋡䈚䈩⎇ⓥ䉕ⴕ䈦䈩䈐䈢㪲㪈㪴䋮䈠䈚䈩䋬ਛᕈሶ࿁᛬ታ㛎䉇✢᧚䈱ᒁᒛ䉍⹜㛎䈎䉌䋬㪥㪹㪊㪪㫅 ✢᧚䈱⿥વዉ․ᕈ䈫 㪊 ᰴరᱡ䈫䈱㑐ଥ䉕ታ㛎⊛䈮᣿䉌䈎䈮䈚䈩䈐䈢㪲㪉㪴䋮੹࿁䈲䈠䉏䉌䈱䊂䊷䉺䉕䉁䈫䉄䈩䋬㪥㪹㪊㪪㫅 ✢᧚䈱ᱡലᨐ䈮㑐䈚䈩䊝䊂䊦䉕↪䈇䈩⴫䈜䈖䈫䉕⹜䉂䉎䋮ታ㛎䈪ᓧ䉌䉏䈢 㪊ᰴరᱡ䈫䈠䈱 㪙㪺㪉 䈱୯䈎䉌䋬㪊 ᰴరᱡ䉁䈪⠨ᘦ䈚䈢䊝䊂䊦䉕⠨䈋䈢䋮㩷㩷㪉㪅㩷㪊 ᰴరᱡ䈫⿥વዉ․ᕈ㩷㩷 ⼏⺰䈮↪䈇䉎 㪊 ᰴరᱡ䈫⿥વዉ․ᕈ䈫䈱㑐ଥ䈲䋬䈖䉏䉁䈪䈮⊒⴫䈚䈩䈐䈢ታ㛎⚿ᨐ䉕䈠䈱䉁䉁↪䈇䉎䋮࿑ 㪈 䈲ᢿ㕙᭴ᚑ䉕ᄌ䈋䈢 㪥㪹㪊㪪㫅 ✢᧚䈱 㪙㪺㪉 䈱ᒁᒛ䉍ᱡଐሽᕈ䉕␜䈚䈩䈇䉎䋮਄䈎䉌䋬⵬ᒝ᧚ 㪚㫌㪥㪹 䈏ౝ஥䈮䈅䉍䈠䈱ᄖ䈮 㪥㪹㪊㪪㫅 ጀ䈏䈅䉎䉅䈱䋬㪥㪹㪊㪪㫅 ጀ䈏ౝ஥䈮䈅䉍䋬䈠䈱ᄖ஥䈮⵬ᒝ᧚ 㪚㫌㪥㪹 䈏䈅䉎䉅䈱䋬⵬ᒝ᧚䈏ή䈇ᮡḰ⊛䈭✢᧚䈱 㪊 ⒳㘃䉕↪䈇䈩䈇䉎䋮䈠䉏䈡䉏䋬ᾲಣℂ⋥ᓟ䈫੐೨ᦛ䈕ಣℂᓟ䈱✢᧚䈱⚿ᨐ䉕␜䈚䈩䈇䉎䈏䋬ో䈩䈠䈱ᝄ䉎⥰䈇䈏⇣䈭䈦䈩䈇䉎䋮䈖䈱⇣䈭䉎ᝄ䉎⥰䈇䉕䈜䉎 㪥㪹䋳㪪㫅 ✢᧚䈱 㪙㪺㪉 䈱ᱡലᨐ䉕䋬৻䈧䈱ᑼ䈪⴫䈜䈖䈫䉕⹜䉂䉎䋮㩷㩷㪊㪅㩷 䊝䊂䊦䈫⠨ኤ㩷㩷 䊝䊂䊦䈲䋬㪤㪸㫉㫂㫀㪼㫎㫀㪺㫑 䈱ឭ᩺䈚䈢 㪠㫅㫍㪸㫉㫀㪸㫅㫋㩷 㫊㫋㫉㪸㫀㫅㩷 㪽㫌㫅㪺㫋㫀㫆㫅䉕ၮ䈮⠨䈋䈢䋮ᑼ䉕૶䈉䈮䈅䈢䉍䋬䉁䈝䈲✢᧚䈱ゲ䋬ᮮᣇะᱡ䈫 㫏㪃㩷㫐㪃㩷㫑 ᣇะ䈱ᱡ䈫䉕એਅ䈱䉋䈉䈮ኻᔕ䈨䈔䈢䋮㩷
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㩷㪝㫀㪾㪅㩷㪈㩷㪫㪿㪼㩷㫋㪼㫅㫊㫀㫃㪼㩷㫊㫋㫉㪸㫀㫅㩷㪻㪼㫇㪼㫅㪻㪼㫅㪺㪼㩷㫆㪽㩷㫋㪿㪼㩷 㪙㪺㪉㩷㪽㫆㫉㩷㪥㪹㪊㪪㫅㩷㫎㫀㫉㪼㫊㪅㩷 㪫㪿㪼㩷 㫇㫆㫀㫅㫋㫊㩷 㪸㫉㪼㩷 㫋㪿㪼㩷 㪼㫏㫇㪼㫉㫀㫄㪼㫅㫋㪸㫃㩷 㫉㪼㫊㫌㫃㫋㫊㪅㩷 㪫㪿㪼㩷 㫊㫆㫃㫀㪻㩷㫃㫀㫅㪼㫊㩷㪸㫉㪼㩷㫋㪿㪼㩷㪺㪸㫃㪺㫌㫃㪸㫋㫀㫆㫅㩷㫉㪼㫊㫌㫃㫋㫊㪅㩷ෳ⠨ᢥ₂㩷 㩷 㩷 㩷 㩷 㩷 㩷 㩷 㩷 㩷 㩷 㩷 㩷 㩷 㩷 㩷 㩷 㩷 㩷 㩷 㩷 㩷 㩷 㩷 㩷 㩷 㩷 㩷 㩷 㩷 㩷 㩷 㩷 㩷 㩷 㩷 㩷 㩷 㩷 㩷 㩷 㩷 㩷 㩷 㩷 㩷 㩷 㩷 㩷 㩷 㩷 㩷 㩷 㩷 㩷㪲㪈㪴㩷㪟㪅㩷㪦㪾㫌㫉㫆㩷㪼㫋㪅㩷㪸㫃㪅㪃㩷㪠㪜㪜㪜㩷㪫㫉㪸㫅㫊㪅㩷㪘㫇㫇㫃㪅㩷㪪㫌㫇㪼㫉㪺㫆㫅㪻㪅㩷㪈㪈㪏㩷㩿㪉㪇㪇㪏㪀㩷㪈㪇㪋㪎㪄㪈㪇㪌㪇㩷㪲㪉㪴㩷㪟㪅㩷㪦㪾㫌㫉㫆㩷㪼㫋㪅㩷㪸㫃㪅㪃㩷㪡㪅㩷㪘㫇㫇㫃㩷㪧㪿㫐㫊㪅㩷㪈㪈㪇㪈㩷㩿㪉㪇㪇㪎㪀㩷㪈㪇㪊㪐㪈㪊㩷― 141 ―

第80回

2009年度春季低温工学・超電導学会

2D-a03

A15 型線材

0D5P ✢᧚ߩᯏ᪾․ᕈߦਈ߃ࠆࠕ࡞ࡒ࠽ಽᢔ㌃ⶄวߩലᨐ
Effect of Alumina Dispersed Copper Composition
for Nb3Sn Wire Mechanical Characteristic⷏ፉరፃጯ৻ඳᷰㄝ๺㓶 ᧲ർᄢ ᄢ࿛৻ታਛᎹ๺ᒾ ᣣ┙㔚✢ 
NISHIJIMA Gen, MINEGISHI Kazuhiro, WATANABE Kazuo (Tohoku University);
OHATA Katsumi, NAKAGAWA Kazuhiko (Hitachi Cable)
E-mail: gen@imr.edu
 ߪߓ߼ߦ
 Ta ❫⛽⵬ᒝ Nb3Sn ✢᧚[1]ߪฦࡈࠖ࡜ࡔࡦ࠻ࠍ Ta ❫⛽ߦࠃߞߡ⵬ᒝߔࠆ᭴ㅧࠍߣߞߡ޿ࠆ‫․ߩ᧚✢ߩߎޕ‬ᓽߪઁߩ㜞ᒝᐲ Nb3Sn ✢᧚[2-4]ߣᲧߴߡ㜞ᑧᕈߢ޽ࠆߎߣߣ㧘੍ᱡ (pre-strain) ߇ 0.1%⒟ᐲߣ㕖Ᏹߦዊߐ޿ߎߣߢ޽ࠆ
[5]‫ ߪࠄࠇߎޕ‬Ta ߩ㜞ᒢᕈ߆ߟ㜞ᑧᕈߥ․ᕈߣ㧘ᾲ⤘ᒛଥᢙ߇ Nb3Sn ߩߘࠇߣㄭ޿ߎߣߦ⿠࿃ߔࠆ‫ޕ‬ ৻ᣇ㧘ᱡᗵฃᕈ߇หߓߢ੍ᱡߩᄢ߈ߐߩ⇣ߥࠆ Nb3Sn✢᧚ࠍ⠨߃ࠆߣ㧘ᄢ߈ߥᒁᒛࠅᱡ㗔ၞߢߪ㧘੍ᱡ߇ᄢ߈
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ߩⷰὐ߆ࠄ㧘ᚒ‫ ߪޘ‬Ta ❫⛽⵬ᒝ✢᧚ߦࠕ࡞ࡒ࠽ಽᢔ㌃(Oxygen Dispersion Strengthened Copper: ODS-Cu)ࠍⶄวߒ㧘
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 Table 1 ߦ⹜ᢱ✢᧚⻉రࠍ␜ߔ‫⹜ޕ‬ᢱ✢᧚ߪߤߜࠄ߽⋥ᓘ 1 mm ߩࡉࡠࡦ࠭ᴺ Nb3Sn ✢᧚ߢ޽ࠅ㧘቟ቯൻ Cu ߩ৻ㇱ ࠍ ODS-Cu ߦ ⟎ ߈ ឵ ߃ ߚ ᭴ ㅧ ߢ ޽ ࠆ ‫ ⹜ ޕ‬ᢱ ฬ
ODS/Ta/Nb3Sn ߪฦࡈࠖ࡜ࡔࡦ࠻߇ Ta ❫⛽⵬ᒝߐࠇ㧘ODS/Cu/Nb3Sn ߪࡈࠖ࡜ࡔࡦ࠻⵬ᒝߩߥ޿⹜ᢱߢ޽ࠆ‫ޕ‬ ታ㛎ߢߪ 4.2 K, ⏛႐ਛߢᒁᒛࠅᱡࠍශടߒߥ߇ࠄ⥃⇇㔚ᵹࠍ᷹ቯߒߚ‫⏛ߩ࠻࠶ࡀࠣࡑޕ‬႐ⓨ㑆 (I52 mm) ߩ೙㒢߆ࠄ⹜ᢱ㐳ߪ 40 mm ߢ޽ࠅ㧘㔚࿶┵ሶ㑆〒㔌ߪ 10 mmߣߒߚ‫ޕ‬ᱡߪ㔚ᭂ㑆〒㔌ߩᄌൻࠍࠢ࡝࠶ࡊࠥ࡯ࠫߢ᷹ቯ
ߒ㧘ೋᦼ㐳ߐߢ㒰ߔࠆߎߣߢ᳞߼ߚ‫ߚ߹ޕ‬㧘⥃⇇㔚ᵹߪ 1
μV/cm (10-4 V/m)ቯ⟵ߢ᳞߼ߚ‫ޕ‬ ᯏ᪾․ᕈ
 Fig. 1 ߦ 4.2 K ߦ߅ߌࠆ ODS-Cu ⶄว Ta ❫⛽⵬ᒝ Nb3Sn✢ ᧚ (ODS/Ta/Nb3Sn) ߅ ࠃ ߮ ODS-Cu ⶄ ว Nb3Sn ✢ ᧚(ODS/Cu/Nb3Sn)ߩ㧘⥃⇇㔚ᵹኒᐲߩᱡଐሽᕈ (Jc-H) ߣᔕ
ജ-ᱡᦛ✢ (V-H) ࠍ␜ߔ‫ߢߎߎޕ‬㧘⥃⇇㔚ᵹኒᐲߪ޿ࠊࠁ
ࠆ non-Cu Jc ߢ޽ࠅ㧘᷹ቯߒߚ Ic ࠍ Table 1 ߦ߅ߌࠆNb+bronze ߩ㕙Ⓧߢ㒰ߒߚ୯ߦ⋧ᒰߔࠆ‫ޕ‬
 Fig. 1 ߆ࠄ᣿ࠄ߆ߥࠃ߁ߦ㧘 ODS/Ta/Nb3Sn ߩᔕജ-ᱡᦛ✢ߪ ODS/Cu/Nb3Sn ߩߘࠇࠃࠅ߽㜞ᔕജ஥ߦ૏⟎ߔࠆ‫଀ޕ‬
߃߫ 0.3%ᱡߦ߅ߌࠆ႟ᕈᵹേᔕജߪ㧘೨⠪߇ 299 MPa ߢ޽ࠆߩߦኻߒᓟ⠪ߪ 219 MPa ߢ޽ࠆ‫ ߩߎޕ‬30%ㄭ޿ᔕജะ਄߇ Ta ❫⛽⵬ᒝߩലᨐߢ޽ࠆߣផኤߐࠇࠆ‫ޕ‬ ৻ᣇ㧘Jc-H․ᕈߦ߅޿ߡߪ㧘࠯ࡠᱡߩ⁁ᘒߢߩ Jc ߪ
ODS/Ta/Nb3Sn ߩᣇ߇ᄢ߈޿߇㧘Jc ߩᦨᄢ୯(Jcm)ߢᲧセߔ
ࠆߣ ODS/Cu/Nb3Sn ߩᣇ߇ᄢ߈޿‫ޕ‬ ᒰᣣߪ㧘Ta ❫⛽⵬ᒝ㧘ODS-Cu ⶄวߩലᨐߦߟ޿ߡ⹦
⚦ߥᬌ⸛ࠍⴕ޿ߚ޿‫ޕ‬ෳ⠨ᢥ₂
[1] G. Iwaki et al., IEEE Trans. Appl. Supercond. 12 (2002)
1045.
[2] K. Watanabe et al., IEEE Trans. Magn., 30 (1994) 1871.
[3] S. Murase et al., IEEE Trans. Magn., 32 (1996) 2937.
[4] H. Sakamoto et al., IEEE Trans. Appl. Supercond. 10(2000) 1008.
[5] G. Nishijima, et al., IEEE Trans. Appl. Supercond. 15(2005) 3442.
[6] ⷏ፉઁ, 2008 ᐕᐲ⑺ቄૐ᷷Ꮏቇ࡮⿥㔚ዉቇળ 2D-a01
Table 1

Specification of Nb3Sn wires
ODS/Ta/Nb3Sn ODS/Cu/Nb3Sn
Wire diameter
1.0 mmBronzeCu-16wt%Ta-0.3wt%Ti
Diffusion barrier
Ta
Filament diameter
8.0 Pm
4.6 PmTwist pitch
20 mm
Heat treatment
650 ºC u 200 hrs
Volume fraction
Ta reinforcement20%
Nb + bronze
41%
61%
Ta barrier
6%
ODS-Cu20%
20%
Cu stabilizer
13%

Fig. 1 Tensile stress and critical current density (Jc) as afunction of applied tensile strain for ODS composited Nb3Sn
wires.

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第80回

2009年度春季低温工学・超電導学会

2D-a04

A15 型線材

㪪㫅 ၮว㊄䉕↪䈇䈢 㪥㪹㪊㪪㫅 ✢᧚䈱૞⵾㩷㪥㪹㪊㪪㫅㩷㪮㫀㫉㪼㫊㩷㪧㫉㪼㫇㪸㫉㪼㪻㩷㪽㫉㫆㫄㩷㪪㫅㩷㪙㪸㫊㪼㪻㩷㪘㫃㫃㫆㫐㫊㩷ᄥಷᎹ ᕶᴦ, ૒‫ ᧁޘ‬ᒄ᮸(㒮), ጊญ ⌀ᒄ(㒮), ᨋ ⵨⾆(㒮), ਛ↰ శᩕ(㒮) (᧲ᶏᄢ࡮Ꮏ); ┻ౝ ቁᄦ(NIMS)
K.Tachikawa, H.Sasaki, M.Yamaguchi, Y.Hayashi, K.Nakata (Faculty of Engr., Tokai Univ.); T.Takeuchi(NIMS)
E-mail:tacsuper@keyaki.cc.u-tokai.ac.jp㩷䋱㪅㩷 䈲䈛䉄䈮㩷㪪㫅 䈫 㪫㪸 䈱☳ᧃ䉕ᷙว䈚䈩䌾㪎㪎㪇㷄䈪෻ᔕ䈘䈞䉎䈫䉺䉟䊃䈮ಝ࿕䈚䈢ว㊄䈏䈋䉌䉏䇮䉲䊷䊃䉇䊨䉾䊄䈮ടᎿ䈏ኈᤃ䈪䈅䉎䇯䈖䉏䉌䈫 㪥㪹 䉕ⶄว䈚䈩䉳䉢䊥䊷䊨䊷䊦㩿㪡㪩㪀ᴺ䉇䊨䉾䊄ᴺ䈪૞⵾䈘䉏䈢㪥㪹㪊㪪㫅 ✢᧚䈲 㪙㪺㪉㩿㪋㪅㪉㪢㪀䈏 㪉㪍㪅㪐㪫㩿ਛὐ㪀䈫ఝ䉏䈢㜞⏛⇇․ᕈ䉕␜䈜䇯ᧄ⎇ⓥ䈪䈲 㪪㫅㪄㪫㪸 ♽䉲䊷䊃䈱⚵❱䈮䈧䈇䈩ᬌ⸛䈜䉎䈫䈫䉅䈮䇮ᣂ䈢䈮ห᭽䈭ᣇᴺ䈪 㪪㫅㪄㪙 ♽䉲䊷䊃䉕૞⵾䈚䈩䈠䈱⚵❱䉕Ყセ䇮⎇ⓥ䈚䇮䈘䉌䈮 㪡㪩 ᴺ䈮䉋䉍✢᧚ൻ䉕⹜䉂䈢䇯㩷㩷䋲㪅㩷 ታ㛎ᣇᴺ㩷
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wt%Cu sheet.
Table 1 Jc at high fields and areal fraction of Nb3Sn layers in
different wires. Non Cu Jc = Nb3SnJcAreal Fraction.
2

Jc (A/mm ) @4.2K

Wire Specification

20T
*1

22T

non-CuAreal Fraction
(%)

~400

Bronze Wire

23

OST(RRP) Wire

*1

~550

~200

38

*1

~600

~220

25

JR Wire~720

400 - 410

32

MR Wire

~700

~400

29

SMI(PIT) Wire

Fig.2 EPMA composition mapping on the 6/1(Sn/B)-4at%Ti+3
wt%Cu sheet.

Sheath
Nb3Sn Layer400ȝm
Fig.3 Cross section of 8/1(Sn/B)-4Ti+3Cu sheet JR wire.

― 143 ―

第80回

2009年度春季低温工学・超電導学会

2D-a05

A15 / 金属系線材 (1)㻺㼎㻟㻿㼚 ⥺ᮦ䛾䛯䜑䛾ᐇ⏝䝤䝻䞁䝈ྜ㔠䛾⤌⧊䛸෭㛫ຍᕤᛶ㻌㻹㼕㼏㼞㼛㼟㼠㼞㼡㼏㼠㼡㼞㼑㻌㼍㼚㼐㻌㼏㼛㼘㼐㻙㼣㼛㼞㼗㼍㼎㼕㼘㼕㼠㼥㻌㼛㼒㻌㼜㼞㼍㼏㼠㼕㼏㼍㼘㻌㼎㼞㼛㼚㼦㼑㻌㼍㼘㼘㼛㼥㻌㼒㼛㼞㻌㻺㼎㻟㻿㼚㻌㼏㼛㼚㼐㼡㼏㼠㼛㼞㻚㻌㻌㇂ཱྀ㻌 ༤ᗣ㻘㻌 బ఑㻌 ఙ஧㻘㻌 ᩥ⌔㻌 ⩏அ㻘㻌 Ỉ⏣㻌 Ὀᡂ㻘㻌 Ỉ⏣㻌 Ὀḟ㻌 㻔኱㜰ྜ㔠㻕㻌㻧㻌㻌 ⳥ụ㻌 ❶ᘯ㻘㻌 ྜྷ⏣㻌 ຬ஧㻌 㻔㻺㻵㻹㻿㻕㻌㻧㻌 㛗ᮧ㻌 ග㐀㻌 㻔ᛂ⏝⛉Ꮫ◊㻕㻌㼀㻭㻺㻵㻳㼁㻯㻴㻵㻌㻴㼕㼞㼛㼥㼍㼟㼡㻘㻌㻿㻭㻱㻷㻵㻌㻿㼔㼕㼚㼖㼕㻘㻌㻹㻻㻺㻶㼅㼁㻌㼅㼛㼟㼔㼕㼥㼡㼗㼕㻘㻌㻹㻵㼆㼁㼀㻭㻌㼅㼍㼟㼡㼚㼍㼞㼕㻘㻌㻹㻵㼆㼁㼀㻭㻌㼀㼍㼕㼖㼕㻌㻔㻻㻭㼃㻕㻌㻌 㻷㻵㻷㼁㻯㻴㻵㻌㻭㼗㼕㼔㼕㼞㼛㻘㻌㼅㻻㻿㻴㻵㻰㻭㻌㼅㼡㼖㼕㻌㻔㻺㻵㻹㻿㻕㻧㻌㻻㻿㻭㻹㼁㻾㻭㻌㻷㼛㼦㼛㻌㻔㻾㻵㻭㻿㻕㻌㻱㻙㼙㼍㼕㼘㻦㻌㼠㼍㼚㼕㼓㼡㼏㼔㼕㻬㼛㼟㼍㼗㼍㼓㼛㼗㼕㼚㻚㼏㼛㻚㼖㼜㻌㻝㻚㻌 䛿䛨䜑䛻㻌 㻌㻟㻚㻌 ㉸ఏᑟ⏝䝤䝻䞁䝈⁐〇ሢ䛾㔠ᒓ⤌⧊㻌⌧ᅾ䚸䝤䝻䞁䝈ἲ 㻺㼎㻟㻿㼚 ⥺ᮦ䛿ᐇ⏝⥺ᮦ䛸䛧䛶᪤䛻ከ㉸ఏᑟ⏝䝤䝻䞁䝈䠄䡚㻝㻢㼣㼠㻑㻿㼚䠅䛾㔠ᒓ⤌⧊䛿 㼒㼏㼏 ᵓ㐀䛟䛾㧗☢ሙ㉸ఏᑟ☢▼䛻ᛂ⏝䛥䜜䛶䛚䜚䚸䜎䛯᭱㏆䛷䛿䚸䛾䃐ᅛ⁐య䛸 㻯㼡㻿㼚㼀㼕 ໬ྜ≀⢏Ꮚ䛛䜙䛺䜛䚹ణ䛧䚸⁐〇┤㻵㼀㻱㻾䠄ᅜ㝿⇕᰾⼥ྜᐇ㦂⅔䠅ィ⏬䛻䜘䜚ᚑ᮶䛻䛺䛔ከ㔞ᚋ䛿ึᬗ䃐䝕䞁䝗䝷䜲䝖䛾㝽㛫䛻䃓┦䛜ᯒฟ䛧䛶䛔䜛䛜䚸䛾⥺ᮦ䛜ồ䜑䜙䜜䜛≧ἣୗ䛻䛒䜛䚹䛭䛾๓㥑య」ྜຍᕤ

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第80回

2009年度春季低温工学・超電導学会

2D-a06

A15 / 金属系線材 (1)ᣑᩓἲ 㻯㼡 Ᏻᐃ໬ 㼂㻙㼀㼕㻌 ྜ㔠ከⰺ⥺㻌㻯㼡㻌㼟㼠㼍㼎㼕㼘㼕㼦㼑㼐㻌㼂㻙㼀㼕㻌㼍㼘㼘㼛㼥㻌㼙㼡㼘㼠㼕㼒㼕㼘㼍㼙㼑㼚㼠㼍㼞㼥㻌㼣㼕㼞㼑㻌㻵㼏㻌㻔㻭㻕

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― 145 ―

第80回

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2009年度春季低温工学・超電導学会

2D-a07

A15 / 金属系線材 (1)න⧌ 㪡㪩 ᴺ 㪥㪹㪊㪘㫃 ✢᧚䈱 㪩㪟㪨 ಣℂ᧦ઙ䈫⿥વዉ․ᕈ
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Y. Iijima, A. Kikuchi, N. Banno and T. Takeuchi
National Institute for Material Science, Japan
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RHQ ಣℂ䈏น⢻䈮䈭䉎䇯䈪ㆊ㘻๺ bcc 䈎䉌ᄌᘒ䈚䈢ਛ䈪ᦨ䉅㜞䈇୯䉕␜䈚䈩䈇䉎䇯ടᾲᧄႎ๔䈪䈲䇮Al ෘ䈱ෘ䈇 JR ᴺ✢᧚䈪䈘䉌䈮ㅢ㔚㔚ᭂ㑆㓒ᤨ㑆䉕㐳䈒䈚䈩䈇䈒䈫 Tc 䈲ᄢ䈐䈒䈭䉎௑ะ䈏䈅䉎䇯䈚䈎䈚䈭䈏䉌䇮䉕㐳䈒䈚䈢႐ว䈮․ᕈᡷༀ䈲䈪䈐䉎䈱䈎䇮䉁䈢䇮ㅢ㔚㔚ᭂ㑆㓒ห䈛㔚ᭂ㑆㓒䈱ਛ䈪䈅䉁䉍㐳䈒䈚䈜䈑䉎䈫✢᧚⒖േㅦᐲ䈏ㆃ䈒䈱⍴䈇 100䌭䌭䈪䈲ఝ䉏䈢․ᕈ䈏ᓧ䉌䉏䈭䈇䈱䈎䉕ᬌ⸛䈚䈢䈭䈦䈩䈚䉁䈇ᕆ಄಴᧪䈝䈮 RHQ ಣℂ䈱䈫䈐⋥ធ A15 ⋧䈏↢䈱䈪ႎ๔䈜䉎䇯Ta 䊙䊃䊥䉾䉪䉴䈲䊙䊃䊥䉾䉪䉴䈻䈱 Al 䈱૛ಽ䈭᜛ᚑ䈚䈩䈚䉁䈉䇯ᧄታ㛎䈱 Al ෘ䈘䈏 600nm 䈱႐ว 0.9s એਅ䈏ᦸᢔ䉕㒐䈑 RHQ ಣℂ᧦ઙ䈱ᓇ㗀䉕න⚐ൻ䈜䉎䈢䉄䈮↪䈇䈩䈇䉁䈚䈇䈫⠨䈋䉌䉏䉎䇯A1 ෘ䈱⭯䈇 JR ᴺᄙ⧌✢᧚䈏 0.4䌳䈪䈅䉎䉎䇯Al ෘ䈱ෘ䈇 JR ᴺ✢᧚䈪ఝ䉏䈢․ᕈ䈏ᓧ䉌䉏䉏䈳 km ⚖䈱䈫Ყセ䈜䉎䈫⚂ 2 ୚䈱ടᾲᤨ㑆䈏ᔅⷐ䈪䈅䉎䈖䈫䈏䉒䈎䉎䇯䈱೨ゎ૕✢᧚૞⵾䈏ኈᤃ䈮䈭䉍䉮䉴䊃䉻䉡䊮䈏⸘䉏䉎น⢻ᕈᕆ಄ㅦᐲ䉕ห╬䈮䈚䈢䈇႐ว䇮ㅢ㔚㔚ᭂ㑆㓒䈲 2 ୚એ਄䈮䈏䈅䉎䇯㐳䈒䈜䉎䈖䈫䈏ᔅⷐ䈪䈅䉎䈫⠨䈋䉌䉏䉎䇯ᧄ⎇ⓥߩ৻ㇱߪᢥㇱ⑼ቇ⋭䈱ේሶജ⹜㛎ᆔ⸤⾌߆ࠄഥᚑࠍฃߌߡታᣉߐࠇߚ߽ߩߢ޽ࠆ‫ޕ‬䇼䋲䇽ታ㛎ᣇᴺ㩷Ta 䊙䊃䊥䉾䉪䉴 JR ᴺන⧌೨㚟૕✢᧚䈲ᣣ┙㔚✢䊺䈪૞⵾

18.0䈚䈢䉅䈱䉕↪䈇䈢䇯✢ᓘ䈲 0.53mm䇮Ta 䊙䊃䊥䉾䉪䉴Ყ 0.6䇮Al

Al thickness: 600 nm

ෘ⚂ 600nm 䈪䈅䉎䇯RHQ ಣℂ䈲䇮ㅢ㔚㔚ᭂ㑆㓒䋺100䇮300䇮
470䌭䌭䈱䋳᧦ઙ䇮✢᧚⒖േㅦᐲ䋺0.33䌾1.00m/s 䈱㑆䈪䋳䌾䋵17.9

᧦ઙⴕ䈦䈢䇯䈠䈱䈫䈐䈱 RHQ ടᾲᤨ㑆䈲 0.1䌾1.17s 䈪䈅䉎䇯
RHQ 㔚࿶⸳ቯ䋨೔㆐᷷ᐲ䋩䈲⋥ធ A15 ⋧䈏಴᧪䉎᧦ઙ䈎䉌䈱ᄌᘒᾲಣℂ䈲৻⥸⊛䈭 800㷄-10hr 䈱ᾲಣℂ䉕 800㷄䉁䈪

17.8
Tc (K)

ㆊ㘻๺ bcc ࿕ṁ૕㗔ၞ䉁䈪䈱▸࿐䉕⁓䈦䈩ⴕ䈦䈢䇯A15 ⋧䈻
1hr 䈪᣹᷷䇮10hr ଻ᜬ䇮Ἱ಄䈚䈩ታᣉ䈚䈢䇯

17.7

Electrode distance⿥વዉ․ᕈ䈲 4 ┵ሶᛶ᛫ᴺ䈪᷹ቯ䈚䈢䇯Tc 䈲ᛶ᛫ㆫ⒖䈱ਛὐ䈱᷷ᐲ䈫䈚䇮Ic 䈲㔚࿶䈏 1PV/cm 䈱㔚ᵹ୯䈫䈚䈢䇯JR ᴺ✢

100 mm
300 mm
470 mm17.6

᧚䈱䌉䌣᷹ቯ䈲✢᧚଻⼔䈱䈢䉄䈱䉲䊞䊮䊃ᛶ᛫䉕૶↪䈚䈩ⴕ䈦䈢䇯⹜ᢱ䈲䇮✢᧚ᮮᢿ㕙䉕⎇⏴䈚䇮䋵䋦Ꮧ⎫㉄᳓ṁᶧਛ䈪䋳䋵V 䈱㔚࿶䉕䈎䈔䈩㓁ᭂ㉄ൻ䉕ᣉ䈚శቇ㗼ᓸ㏜䉕↪䈇⚵❱ⷰ

17.5
0.0

ኤ䉕ⴕ䈦䈢䇯

0.2

0.4

0.6

0.8

1.0

1.2

1.4

Heating time for RHQ processing (s)䇼䋳䇽ታ㛎⚿ᨐ㩷㔚ᭂ㑆㓒 100䌭䌭䈪ടᾲᤨ㑆䈏⍴䈇 0.1䌳䈱⹜ᢱ䈱႐ว䇮

Fig.1 Tc versus heating time curves of the RHQT-Nb3Al wire.

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第80回

2009年度春季低温工学・超電導学会

2D-a08

A15 / 金属系線材 (1)㪈㪊㪫㩷㪥㪹㪊㪘㫃㪆㪥㪹㪊㪪㫅 䊙䉫䊈䉾䊃↪ 㪥㪹㪊㪘㫃 ⚛✢෸䈶䉬䊷䊑䊦䈱⎇ⓥ㐿⊒㩷㪥㪹㪊㪘㫃㩷㫊㫋㫉㪸㫅㪻㩷㪸㫅㪻㩷㪺㪸㪹㫃㪼㵭㫊㩷㪩㩽㪛㩷㪽㫆㫉㩷㪈㪊㩷㪫㩷㪥㪹㪊㪘㫃㪆㪥㪹㪊㪪㫅㩷㫄㪸㪾㫅㪼㫋㩷⩵ᳰ㩷 ┨ᒄ㩷 㧔㪥㪠㪤㪪㧕㧧㩷 ࿯ደ㩷 ᷡẴ㩷 㩿㪢㪜㪢㪀㧧㩷 ጊ↰㩷 㓉ᴦ㪃㩷㪜㫄㪸㫅㫌㪼㫃㪸㩷㪙㪸㫉㫑㫀㩷 㧔㪝㪼㫉㫄㫀㫃㪸㪹㧕㧧㩷ਛᧄ㩷 ᑪᔒ㪃㩷 ૒‫ᧁޘ‬㩷 ᙗ৻㪃㩷 ᓢ㩷 ᘮ㊄㪃㩷 ኹፉ㩷 ᤘ↵㪃㩷 ἏᎹ㩷 ඳᐘ㪃㩷 ጊᧄ㩷 ᣿㩷 㩿㪢㪜㪢㪀㧧㩷┻ౝቁᄦ 㩿㪥㪠㪤㪪㪀㧧㩷 㪘㫃㪼㫏㪸㫅㪻㪼㫉㩷㪱㫃㫆㪹㫀㫅㩷 㧔㪝㪼㫉㫄㫀㫃㪸㪹㧕㩷 㩷㪢㪠㪢㪬㪚㪟㪠㩷㪘㫂㫀㪿㫀㫉㫆㩷 㧔㪥㪠㪤㪪㧕㧧㩷 㪫㪪㪬㪚㪟㪠㪰㪘㩷㪢㫀㫐㫆㫊㫌㫄㫀㩷㩿㪢㪜㪢㪀㪒㩷㪰㪘㪤㪘㪛㪘㩷㪩㫐㫌㫁㫀㪃㩷㪙㪘㪩㪱㪠㩷㪜㫄㪸㫅㫌㪼㫃㪸㩷㩿㪝㪼㫉㫄㫀㫃㪸㪹㪀㧧㩷㪥㪘㪢㪘㪤㪦㪫㪦㩷㪫㪸㫋㫊㫌㫊㪿㫀㪃㩷㪪㪘㪪㪘㪢㪠㩷㪢㪼㫅㪄㫀㪺㪿㫀㪃㩷㪯㪬㩷㪨㫀㫅㪾㫁㫀㫅㪃㩷㪫㪜㪩㪘㪪㪟㪠㪤㪘㩷㪘㫂㫀㫆㪃㩷㪫㪘㪢㪠㪞㪘㪮㪘㩷㪟㫀㫉㫆㫐㫌㫂㫀㪃㩷㪰㪘㪤㪘㪤㪦㪫㪦㩷㪘㫂㫀㫉㪸㩷㩿㪢㪜㪢㪀㧧㪫㪘㪢㪜㪬㪚㪟㪠㩷㪫㪸㫂㪸㫆㩷㩿㪥㪠㪤㪪㪀㧧㩷 㪱㪣㪦㪙㪠㪥㩷㪘㫃㪼㫏㪸㫅㪻㪼㫉㩷㩿㪝㪼㫉㫄㫀㫃㪸㪹㪀㩷㪜㪄㫄㪸㫀㫃㪑㩷㪢㪠㪢㪬㪚㪟㪠㪅㪘㫂㫀㪿㫀㫉㫆㪗㫅㫀㫄㫊㪅㪾㫆㪅㫁㫇㩷㪈㪅㩷 䈲䈛䉄䈮㩷㪊㪅㩷 㪫㪸 䊙䊃䊥䉾䉪䉴 㪥㪹㪊㪘㫃 ✢᧚

KEK ߢߪ CERN-KEK දജࡊࡠࠣ࡜ࡓ‫ޟ‬LHC ࡞ࡒᕆᾲᕆ಄䊶ᄌᘒᴺ Nb3Al ✢᧚䈲⚂ 2,000㷄䈱㜞᷷䈮ᦑࡁࠪ࠹ࠖࠕ࠶ࡊࠣ࡟࡯࠼ߩߚ߼ߩవㅴ⿥વዉ⏛⍹㐿䈘䉏䉎䈢䉄䇮✢᧚䊙䊃䊥䉾䉪䉴䈮䈲㜞Ⲣὐ䈪಄㑆ടᎿᕈ䈮⊒‫⃻ޔߡߒߣޠ‬࿷ߩ NbTi ⏛⍹ߦ⟎߈឵ࠊࠆᣂߒ޿㜞ን䉃⚐ Nb 䈏↪䈇䉌䉏䉎䇯䈫䈖䉐䈏䇮⚐ Nb 䈲ᶧ૕䊓䊥䉡䊛⏛႐⿥વዉ⏛⍹㐿⊒ࠍផㅴߒߡ޿ࠆ‫ޕ‬ᣂߒ޿㜞⏛႐⏛ਛ(4.2 K)䈪䈲⿥વዉ⁁ᘒ䈮䈅䉎䈢䉄䇮ૐ⏛႐䈪 Nb3Al⍹ߩߚ߼ߩ✢᧚ߪ A15 ဳൻว‛ࠍ୥⵬ߣߒ‫ߦ․ޔ‬ᕆ䊐䉞䊤䊜䊮䊃ห჻䈏⚿ว䈚⏛᳇⊛䈮ਇ቟ቯൻ䈚䈩䈚䉁䈉䇯⚿ᾲᕆ಄࡮ᄌᘒᴺ Nb3Al ✢᧚ߩᔕ↪ࠍᬌ⸛ߒߡ޿ࠆ‫ޕ‬ว䉕ಾ䉎䈮䈲䊐䉞䊤䊜䊮䊃㑆䈱䊙䊃䊥䉾䉪䉴䉕㕖⿥વዉൻ䈜䉎৻ᣇ NIMS ߢߪ‫ޔ‬ᕆᾲᕆ಄࡮ᄌᘒᴺ Nb3Al ✢᧚߳ߩ䈖䈫䈏ᔅⷐ䈪䇮㜞᷷ᾲಣℂ䉇಄㑆ടᎿᕈ䉕〯䉁䈋䉎䈫 Ta

቟ቯൻ㌃ߩⶄวᛛⴚࠍ㐿⊒ߒ‫ޔ‬1km ⚖ߩ㌃቟ቯൻ㐳䈏 Nb 䈮ઍ䉒䉎䊙䊃䊥䉾䉪䉴୥⵬䈫䈭䉎䇯Ta 䈲✢᧚⵬ᒝ䈻䈱ዤ✢᧚ࠍ⵾ㅧ಴᧪ࠆࠃ߁ߦߥߞߚ‫☨ߦࠄߐޕ‬࿖ࡈࠚ࡞ነਈ䈏ᦼᓙ䈪䈐䇮䈘䉌䈮ਛᕈሶ✢ᾖ኿䈮䉋䉎᡼኿ൻ䈱ᓇࡒ⎇ߣ౒หߢ Nb3Al ࡜ࠩࡈࠜ࡯࠼ࠤ࡯ࡉ࡞ࠍవ㚟ߌ㗀䉅ዊ䈘䈇䈖䈫䈎䉌䇮ⴣ⓭ὐㄭற䈱⏛⍹ᔕ↪䈮䈲ᅢ䉁䈚䈇䇯ߡ⹜૞ߒ᦭ᦸᕈࠍ␜ߒߡ޿ࠆ‫᧚✢ߩߢ߹ࠇߎޕ‬෸߮䈚䈎䈚৻ᣇ䈪䇮Ta 䈲 Nb 䈱 2 ୚એ਄䉅㜞䉮䉴䊃䈪䈅䉍䇮⚻ࠤ࡯ࡉ࡞ߩ⹜૞࡮⹏ଔ⚿ᨐࠍ〯߹߃ߡ‫ޔ‬ᤓᐕᐲࠃࠅ

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CERN-KEK දജࡊࡠࠣ࡜ࡓߩߚ߼ߩ Nb3Al ✢᧚෸߮੹࿁䇮Ta 䉕 Nb3Al 䊐䉞䊤䊜䊮䊃㑆䊙䊃䊥䉾䉪䉴(䊋䊥䉝)䈱䉂

࡜ࠩࡈࠜ࡯࠼ࠤ࡯ࡉ࡞ߩ㐿⊒ࠍ‫ޔ‬CERN-KEK-NIMS-䈮૶↪䈚䇮ઁ䈱䊙䊃䊥䉾䉪䉴䈲ᓥ᧪䈱 Nb 䈫䈚䈢ૐ䉮䉴䊃䉕ᗧ

Fermilab ߩ 4 ᯏ㑐ߩදജߢᣂߚߦ㐿ᆎߒߡ޿ࠆ‫ޕ‬㩷⼂䈚䈢ᣂ䈚䈇ᢿ㕙᭴ᚑ䈱✢᧚䋨K1䋩䉕⹜૞䈚䈢䇯䉁䈢Ყセ㩷䈱䈢䉄䈮䇮ห䈛ᢿ㕙᭴ᚑ䈪䇮ૉ䈚䊙䊃䊥䉾䉪䉴䈲ో䈩 Ta 䈫䈚㪉㪅㩷 㪥㪹㪊㪘㫃㪆㪥㪹㪊㪪㫅 䉰䊑䉴䉬䊷䊦⏛⍹䈢✢᧚䋨K2䋩䉅⹜૞䈚䈢䇯Fig. 1 䈲✢᧚ᢿ㕙䈱 SEM ౮⌀㜞⏛႐ടㅦེ⏛⍹↪✢᧚ߣߒߡ Nb3Sn ෸߮ Nb3Al

䈪䈅䉎䇯䈇䈝䉏䈱✢᧚䉅䇮ᄖᓘ 1.0mm䇮㌃Ყ 1.0䇮䊐䉞䊤䊜߇୥⵬ߦ᜼ߍࠄࠇࠆ‫ޕ‬Nb3Sn ✢᧚෸߮ߘߩ⏛⍹ߩ㐿⊒䊮䊃ᢙ 222 ᧄ䇮䊐䉞䊤䊜䊮䊃ᓘ 36 䊚䉪䊨䊮䈪䈅䉎䇯䈖䉏䉌 2 ⒳ߪ‫ޔ‬ਥߦ US-LARP ࡊࡠࠣ࡜ࡓߢᵴ⊒ߦⴕࠊࠇߡ޿ࠆ‫ޕ‬㘃䈱⚛✢ᕈ⢻䉕Ყセ䈜䉎䈫౒䈮䇮䊤䉱䊐䉤䊷䊄䉬䊷䊑䊦䉕ߒ߆ߒ‫ᦨޔ‬ㄭߩ Nb3Sn ✢᧚ߩ㜞޿⥃⇇㔚ᵹኒᐲߪᵈ૞⵾䈚䈢⚿ᨐ䈮䈧䈇䈩ႎ๔䈜䉎䇯⋡ߐࠇࠆ߽ߩߩ‫ޔ‬ᯏ᪾⊛ᱡߺߦࠃࠆ․ᕈഠൻ߇ᧂߛ 
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ⶄᢙߩ Nb3Sn ෸߮ Nb3Al ࠦࠗ࡞߆ࠄߥࠆࠨࡉࠬࠤ࡯
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Fig. 1. SEM images of (a) K1 and (b) K2 Nb3Al strands.

Nb3Al ࠦࠗ࡞ࠍᦨᄖጀߦ㈩⟎ߒ‫ޔ‬2 ୘ߩ࠳ࡉ࡞ࡄࡦ
ࠤ࡯ࠠဳ Nb3Sn ࠦࠗ࡞ࠍਛጀߦ‫ ߦࠄߐޔ‬1 ୘ߩ Nb3Al

⻢ㄉࠦࡕࡦࠦࠗ࡞ࠍᦨౝጀߦ⚵ߺㄟ߻᭴ᚑߢ‫ᦨޔ‬ᄢ 13 Tᧄ⎇ⓥ䈲䇮CERN-KEK දജ䊒䊨䉫䊤䊛䇮KEK䇮NIMS䇮ߩ⊒↢⏛႐ࠍᗐቯߒߡ޿ࠆ‫⏛߅ߥޕ‬⍹⸳⸘ߩ⹦⚦ߪ‫ޔ‬☨࿖ DOE䇮෸䈶⑼ቇ⎇ⓥ⾌⵬ഥ㊄(No. 20025008䇮No.

ᧄᄢળᦨ⚳ᣣߦ Q. 㪯㫌 ╬㧔3D-a03㧕߆ࠄႎ๔ߐࠇࠆ‫ޕ‬

20340065䇮No. 19740158)䈱េഥ䈮䉋䉍ታᣉ䈚䈩䈇䉎䇯― 147 ―

第80回

2009年度春季低温工学・超電導学会

2P-p01

計測 / 基礎 (2)㕖⎕უ⥃⇇㔚ᵹኒᐲ᷹ቯ㵪╙ 㪊 ᰴ㜞⺞ᵄᴺ㵪㩷
Development of nondestructive critical current density measurement-Third harmonic voltage method㩷ᄥ↰㩷⨃ᒄ㪃㩷㥱⮮㩷ᢕ㪃㩷ᄢ᎑㩷㊀೑㩷㩿ጊᒻᄢ㪀䋻㩷 ጊፒ㩷⵨ᢥ㩷䋨↥✚⎇䋩㩷OTA Shigehiro, SAITO Atsushi, OHSHIMA Shigetoshi (Yamagata Univ.) 䋻YAMASAKI Hirofumi (AIST)
E-mail: ohshima@yz.yamagata-u.ac.jp㩷䈮䈜䉎䈢䉄䈮䇮㪉㪇 䊚䉪䊨䊮ෘ䈱䊘䊥䊚䊄䊁䊷䊒䉕㑆䈮ᝌ౉䈚䈩䈇㪈䋮䈲䈛䉄䈮㩷
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60K
80K
70K
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GPIB

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Ref

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1/2

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400

Fig,1. Electrical circuit of the third harmonic voltage method.

[mA]

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2

Jc [MA/cm ]᷹ቯ⭯⤑
Pt-Co ᷷ᐲ⸘

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30

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500

10K

Fig.3 Third-harmonic inductance V3/fIo vs. coilcurrent Io/¥2 curves at various temperatures.



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V3 / f Io [P: s]

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10

00 10 20 30 40 50 60 70 80 90

T [K]䉮䊷䊦䊄䊓䉾䊄

Fig.4 Comparison of temperature dependence of
Jc measured by the third harmonic voltage
method and the transport current method.

Fig.2 Cross section picture of the copper cavity― 148 ―

第80回

2009年度春季低温工学・超電導学会

2P-p02計測 / 基礎 (2)㕖⎕უ⥃⇇㔚ᵹኒᐲ᷹ቯⵝ⟎䈱㐿⊒㵪⏛᳇ജᬌ಴ᴺ㵪㩷
Development of nondestructive critical current density measurement system(II)ʊMagnetic force measurement methodʊ㩷᪢ᵤ㩷৻਽㩷 ᢪ⮮㩷ᢕ㩷 ⋧Ỉ㩷ᘮੑ㩷 ᄢ᎑㩷㊀೑䋨ጊᒻᄢቇ䋩䋻㜞㊁␽ᥰ㩷 ㋈ᧁᢅᐘ㩷 ᮮየ᡽ᅢ㩷䋨᧲ർ♖ᯏ䋩㩷
UMETSU Kazuya, SAITO Atsushi, AIZAWA Keiji, OHSHIMA Shigetoshi䋬 (Yamagata Univ.)
TAKANO Yoshinobu, SUZUKI Toshiyuki, TOKOO Masayoshi (Tohoku Seiki Ltd)E-mail: ohshima@yz.yamagata-u.ac.jp㪈䋮䈲䈛䉄䈮㩷㩷㩷 ⿥㔚ዉ⭯⤑䉇⿥㔚ዉ䊁䊷䊒✢᧚䈱⥃⇇㔚ᵹኒᐲ䋨㪡㪺䋩䉕㕖⎕უ䇮㕖ធ⸅䈪਌䈧㜞ㅦ䈮᷹ቯ䈪䈐䉎䉲䉴䊁䊛䈱㐿⊒䈏ᒝ䈒ᦸ䉁䉏䈩䈇䉎䇯䊖䊷䊦⚛ሶᴺ䇮䊧䊷䉱⿛ᩏᴺ෸䈶⺃ዉᴺ䈭䈬
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HTS⭯⤑㪉㪅㪉㪈 㪉㪅㪏㪏ၮ᧼ၮ᧼䊖䊦䉻䊷

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㪁

㪈㪅㪐㪋

㪁

䉴䊘䊮䉳

Fig.1. Schematic drawing of Jc measuring method㩷 using apermanent magnet, and an actual photograph

Film surface

Load [gram weight]

4Fa㩿ᒁജ㪀

2

END

0
-2
Fr㩿ᢺജ㪀

-4
-6
-8

START

YBCO thin films
T=77K䃂Fm㩿ᄖᝌ୯㪀 Magnet diameter:I 5.0 mm
Film size:25*25

0

2

4
6
8 10
Distance L [mm]1214

Fig.2 Magnetic force vs. distance between a permanent magnet
and HTS film surface.

㪉㪉㪅㪇㪊 㪉㪅㪇㪎 㪉㪅㪇㪊 㪉㪅㪇㪎 㪈㪅㪐㪍 㪈㪅㪐㪉 㪈㪅㪐㪉 㪈㪅㪐㪋

㩷
Fig.3 Jc distribution of HTS film measured by magnetic morce
measurement method.
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T.Nakamura, T.Suzuki, M.Yokoo." A Simple Measurement
Technique for Critical Current Density Using a Permanent
Magnet" IEEE Trans. Appl .Super. 15 (2005) 2911-2914
㩷㩷㩷― 149 ―

第80回

2009年度春季低温工学・超電導学会

2P-p03

計測 / 基礎 (2)㪪㪨㪬㪠㪛 䉕↪䈇䈢䊧䊷䊦㕖⎕უᬌᩏⵝ⟎䈱㐿⊒㩷㪝㫌㫅㪻㪸㫄㪼㫅㫋㪸㫃㩷㪜㫏㪸㫄㫀㫅㪸㫋㫀㫆㫅㩷㫆㪽㩷㪩㪸㫀㫃㩷㪠㫅㫊㫇㪼㪺㫋㫀㫆㫅㫊㩷㪽㫆㫉㩷㪩㪸㫀㫃㫎㪸㫐㩷㪹㫐㩷㪪㪨㪬㪠㪛㩷 㩷㩷ችፒ૫᮸䋬ᷡ㊁㩷 ኡ䋬↰ਛ㩷 ⧐ⷫ䋬㐳᎑㩷 ⾫䋨㋕㆏✚⎇䋩䋻♻ፒ㩷 ⑲ᄦ䋨ᄢ㒋ᄢቇ䋩㩷㪤㪠㪰㪘㪱㪘㪢㪠㩷㪰㫆㫊㪿㫀㫂㫀㪃㩷㪪㪜㪠㪥㪦㩷㪟㫀㫉㫆㫊㪿㫀㪃㩷㪫㪘㪥㪘㪢㪘㩷㪰㫆㫊㪿㫀㪺㪿㫀㫂㪸㪃㩷㪥㪘㪞㪘㪪㪟㪠㪤㪘㩷㪢㪼㫅㩿㪩㪫㪩㪠㪀㪒㩷㪠㪫㪦㪱㪘㪢㪠㩷㪟㫀㪻㪼㫆㩷㩿㪦㫊㪸㫂㪸㩷㪬㫅㫀㫍㪀㩷㫄㫀㫐㪸㫑㪸㫂㫀㪗㫉㫋㫉㫀㪅㫆㫉㪅㫁㫇㩷⹺䈪䈐䋬䊉䉟䉵䈱ᓇ㗀䉕ฃ䈔䈮䈒䈇᷹ቯ䉲䉴䊁䊛䉕᭴▽䈜䉎䈖䈫䈏䈪䈐䈢䇯㩷
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30
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Noise
Feedback
SystemPC

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Electronics
Lock-inAmp

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1000Output Signal

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100

150

200

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20
0

100

200
300
Frequency Hz

400

500

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第80回

2009年度春季低温工学・超電導学会

2P-p04

計測 / 基礎 (2)ᭂૐ᷷㨯ᒝ⏛႐ਅߦ߅ߌࠆశࡈࠔࠗࡃ᷷ᐲ࠮ࡦࠨ᷹ቯ⹜㛎
Experimental Investigation of Optical Fiber Temperature Sensors
at Cryogenic Temperatures and in High-magnetic Fields↰ਛ ⧐ⷫ㧘ዊᣇ ᱜᢥ㧘㐳᎑⾫ (㋕㆏✚⎇)㧘㒙Ꮉ ਭᄦ㧘᧻ᶆ⡡㧘ᾢ⼱ ⧐ብ (ᮮᴡ㔚ᯏ)

TANAKA Yoshichika, OGATA Masafumi, NAGASHIMA Ken (Railway Technical Research Institute)
AGAWA Hisao, MATSUURA Satoshi, KUMAGAI Yoshihiro (Yokogawa Electric Corporation)
E-mail: 44tanaka@rtri.or.jp䈲䈛䉄䈮䊓䉾䊄䈮㌃⵾વᾲ᧼䉕ធ⛯䈚䋬䈖䈱વᾲ᧼䈮శ䊐䉜䉟䊋᷷ᐲ䉶⿥㔚ዉ⏛⍹ౝㇱߩ⁁ᘒ⋙ⷞࠍⴕ߁ߎߣ߇น⢻ߦߥࠇ߫㧘䊮䉰䉕ᢝ⸳䈚䈩ታᣉ䈚䈢䇯ၮḰ䈫䈭䉎᷷ᐲ䈲વᾲ᧼䈮⸳⟎䈚䈢᡿㓚ࠍ੐೨ߦᬌ⍮ߒߡᓇ㗀ߩዋߥ޿߁ߜߦㆇ↪߇஗ᱛߢ߈㧘ඨዉ૕䉶䊮䉰䈪᷹ቯ䈚䈢䇯⏛႐䈲⿥㔚ዉ⏛⍹䉕↪䈇ශട䈚䈢䇯㩷ᣧᦼߦୃ❲߇น⢻ߦߥࠆ‫ޕ‬ਛߢ߽᷷ᐲ᷹ቯߪ⋙ⷞߩ᦭ലߥ

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2. Y. Yamamoto, et al. Abstract of CSJ Conference, Vol.75 (2006) p.166

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第80回

2009年度春季低温工学・超電導学会

2P-p05

計測 / 基礎 (2)⇕ఏᑟⓎ㟁䝴䝙䝑䝖䛾᳨ウ䛸ணഛヨ㦂㻌㻯㼛㼚㼏㼑㼜㼠㼡㼍㼘㻌㼐㼑㼟㼕㼓㼚㻌㼍㼚㼐㻌㼜㼞㼑㼘㼕㼙㼕㼚㼍㼞㼥㻌㼠㼑㼟㼠㻌㼞㼑㼟㼡㼘㼠㼟㻌㼛㼒㻌㼍㻌㼠㼔㼑㼞㼙㼛㼍㼏㼛㼡㼟㼠㼕㼏㻌㼓㼑㼚㼑㼞㼍㼠㼛㼞㻌㻌๓ᕝ㻌 㱟ྖ䠄䠪䠥䠢䠯䚸ྡ኱䠅䠈㮚ぢ㻌 㔜ᖾ䠄䠪䠥䠢䠯䠅䚸ᯇཎὒ୍䠄䠟䡎䡕䡋䠊䠟䡋䡊䡏䠊䠅䚸ຍ⸨㻌 ┤ᶞ䠄ྡ኱䠅㻌䠩䠝䠡䠧䠝䠳䠝㻌 䠮䡕䡑䡆䡅䠄㻺㻵㻲㻿㻘㻌㻺㼍㼓㼛㼥㼍㻌㼁㼚㼕㼢㻚䠅㻘㻌㼀㻭㻷㻭㻹㻵㻌㻿㼔㼕㼓㼑㼥㼡㼗㼕㻔㻺㻵㻲㻿㻕㻘㻌 㻌䠩䠝䠰䠯䠱䠞䠝䠮䠝㻌 㼅㼛㼕㼏㼔㼕㻌㻔㻯㼞㼥㼛㻚㻌㻯㼛㼚㼟㼡㼘㼠㼍㼚㼠㻕㻘㻌㻷㻭㼀㻻㻌㻺㼍㼛㼗㼕㻌㻔㻺㼍㼓㼛㼥㼍㻌㼁㼚㼕㼢㻚㻕㻌㻱㻙㼙㼍㼕㼘㻦㻌㼙㼍㼑㼗㼍㼣㼍㻚㼞㼥㼡㼖㼕㻬㼘㼔㼐㻚㼚㼕㼒㼟㻚㼍㼏㻚㼖㼜㻌㻌㻝䠊䛿䛨䜑䛻㻌
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第80回

2009年度春季低温工学・超電導学会

2P-p06

A15 / 金属系線材 (2) ᛼಴ടᎿ䈮䉋䉎䊥䉴䉺䉾䉪㪥㪹 㪘㫃✢᧚䈱૞⵾䈫㪡㪺․ᕈ㩷      㪊
Fabrication and transport properties of re-stack Nb3Al wireby extrusion process       ↰ਛ๺⧷‫ޔ‬ਛᎹ๺ᒾ‫↰ޔ‬Ꮉᶈᐔ㧔ᣣ┙㔚✢㧕
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TANAKA Kazuhide, NAKAGAWA Kazuhiko, TAGAWA Kohei (Hitachi cable);
BANNO Nobuya, TAKEUCHI Takao, IIJIMA Yasuo, KIKUCHI Akihiko (NIMS)
E-mail䋺tanaka.kazuhide@hitachi-cable.co.jp㩷ᓧ䉌䉏䉎䈖䈫䈏䉒䈎䈦䈢䇯᛼಴ടᎿ䈚䈢✢᧚䈮䈍䈇䈩䈲䇮✢ᓘ㪈㪅㪇㫄㫄䈫㪇㪅㪍㫄㫄䈪᦭ᗧᏅ䈏䈭䈇䈖䈫䈏䉒䈎䈦䈢䇯㩷ᧄ⎇ⓥ䈱৻ㇱ䈲䇮ᢥㇱ⑼ቇ⋭ේሶജ⹜㛎⎇ⓥᆔ⸤⾌䈮䉋䉍ታᣉ䈘䉏䈢䉅䈱䈪䈅䉎䇯㩷㩷
Table 1㩷 Specifications of the re-stack Nb3Al 䌷ire.

Second stack(Re-stack)
1.0
84×18(=1512)
14
Ta
2.3
0.80 (28%)
0.99 (49%)

Wire diameter (mm)Number of filament
Filament diameter (ȝm)
Barrier
Barrier thickness (ȝm)
Matrix/SC ratio (SC fraction %)Cu/non-Cu ratio (Cu fraction %)

㩷

㩷
㩷

Cu
Nb3Al
㩷
Fig.1

Cross sectional view of the re-stack Nb3Al wire.

㪈㪉㪇㪇
Drawing (ĳ1.0mm)
Extrusion (ĳ1.0mm)
Extrusion (ĳ0.6mm)
as RHQ

㪈㪇㪇㪇
2

Non-Cu Jc (A/mm )㪈㪅㩷 䈲䈛䉄䈮㩷ᚒ䇱䈲䇮㪥㪹㪊㪘㫃䉲䊮䉫䊦✢䉕ⶄᢙᧄ⚵ㄟ䉖䈪৻ᰴᄙ⧌✢䉕૞⵾䈚䇮䈖䉏䉕ᕆᾲᕆ಄㩿㪩㪟㪨㪀ಣℂ䈚䈢ᓟ䈮䇮ੑᰴᄙ⧌✢䈫䈚䈩቟ቯൻ㪚㫌䈮⚵ㄟ䉖䈪ⶄวൻ䈜䉎䇸䊥䉴䉺䉾䉪㪥㪹㪊㪘㫃✢᧚䇹䈱ᬌ⸛䉕ⴕ䈦䈩䈐䈢㪲㪈㪄㪉㪴䇯㩷䈖䈱✢᧚䈲䇮ᕆ಄ᓟ䈱㪥㪹䋨㪘㫃䋩ㆊ㘻๺࿕ṁ૕䈱⁁ᘒ䈪䇮㪚㫌቟ቯൻ᧚䉕ᄖㇱ䈮ઃਈ䈜䉎䈢䉄䈮䇮✢᧚䈮ᒝടᎿ䉕ᣉ䈚䈩䈇䉎䇯䈖䈱ᒝടᎿ䈮䉋䉍䇮㪥㪹䋨㪘㫃䋩ㆊ㘻๺࿕ṁ૕⋧ਛ䈮䇮㜞ኒᐲ䈱ォ૏╬䈮䉋䉎㜞䈇䈵䈝䉂䉣䊈䊦䉩䊷䉕⫾Ⓧ䈜䉎䈖䈫䈏น⢻䈫䈭䉎䇯䉁䈢䇮䊐䉞䊤䊜䊮䊃䈱❗ᓘൻ䉅ታ⃻䈪䈐䉎䈖䈫䈎䉌䇮⠴ᱡ․ᕈ䈮ఝ䉏䈢㜞㪡㪺✢᧚䈫䈚䈩ᦼᓙ䈘䉏䉎䇯㩷ᧄႎ䈪䈲䇮ૐ᡼኿ൻ᧚ᢱ䈱㪫㪸䉕䊙䊃䊥䉾䉪䉴᧚䈫䈚䈢䊥䉴䉺䉾䉪㪥㪹㪊㪘㫃✢᧚䉕㊂↥ൻ䈮ㆡ䈜䉎᛼಴ടᎿ䈮䉋䉍૞⵾䈚䈢䇯䈠䈚䈩䇮ᓧ䉌䉏䈢᛼಴᧚䈱ടᎿᕈ䈫㪡㪺․ᕈ䉕⹏ଔ䈚䈢⚿ᨐ䈮䈧䈇䈩ႎ๔䈜䉎䇯㩷㩷㪉䋮ታ㛎ᣇᴺ㩷㩷 㪥㪹䉲䊷䊃䈫㪘㫃䉲䊷䊃䉕౒Ꮞ䈐䈚䈢䉳䉢䊥䊷䊨䊷䊦㪆㪥㪹㪊㪘㫃೨㚟૕䉕↪䈇䈩৻ᰴᄙ⧌✢䋨 㪏㪋⧌䋩䉕૞⵾䈚䈢䇯䈖䉏䉕✢ᓘ㪈㪅㪊㪏㫄㫄䉁䈪િ✢ᓟ䇮㪩㪟㪨ಣℂ䈜䉎䈖䈫䈮䉋䉍䇮㪫㪸㪆㩿㪥㪹㪄㪘㫃㪀ㆊ㘻๺࿕ṁ૕✢᧚䈫䈚䈢䇯ᓧ䉌䉏䈢✢᧚䉕౐ⷺᒻ⁁䈮િ✢䈚䈢ᓟ䇮㪚㫌䊌䉟䊒䈮㪈㪏ᧄ⚵ㄟ䉂䇮ੑᰴᄙ⧌✢䋨䊥䉴䉺䉾䉪✢䋩䈫䈚䈢䇯䈖䉏䉕㩿㪈㪀᛼಴ടᎿ䈚䈢႐ว䇮㩿㪉㪀౒ᒁ䈐િ✢䈚䈢႐ว䈱㪉᧦ઙ䈪❗ᓘടᎿ䈚䈢䇯㩷૞⵾䈚䈢䊥䉴䉺䉾䉪✢᧚䈱઀᭽䉕㪫㪸㪹㫃㪼㩷 㪈䈮␜䈜䇯㪫㪸㪹㫃㪼䈮␜䈜䊐䉞䊤䊜䊮䊃ᓘ䉇䊋䊥䉝ጀෘ䉂䈲䇮✢ᓘ㪈㪅㪇㫄㫄䉁䈪ടᎿ䈚䈢䈫䈐䈱⸘▚୯䈪䈅䉎䇯✢᧚䈱㪚㫌Ყ䈲㪇㪅㪐㪐䈪䈅䉍䇮✢ᓘ㪈㫄㫄䉁䈪ടᎿ䈜䉎䈫䊐䉞䊤䊜䊮䊃ᓘ䈲㪈㪋㱘㫄䈫⷗Ⓧ䉅䉌䉏䉎䇯㪝㫀㪾㪅㩷 㪈䈮䊥䉴䉺䉾䉪✢᧚䈱ઍ⴫⊛䈭ᮮᢿ㕙䉕␜䈜䇯Ꮐ࿑䈲ో૕௝䇮ฝ࿑䈲✢᧚ਛᔃㇱ䈱᜛ᄢ䈪䈅䉎䇯䊋䊥䉝᧚䈮䈲㪫㪸䉕↪䈇䈢䇯㩷㪘㪈㪌⋧䈻䈱ᄌᘒᾲಣℂ䈲䇮㪏㪇㪇㷄䋬㪈㪇ᤨ㑆䋨⌀ⓨਛ䋩䈪ታᣉ䈚䈢䇯㪠㪺䈱᷹ቯ䈲䇮㪋┵ሶᛶ᛫ᴺ䉕↪䈇䈩ᶧ૕䊓䊥䉡䊛ਛ䈪ⴕ䈇䇮㪠㪺䈲㪈㱘㪭㪆㪺㫄䈱㔚⇇ၮḰ䈪ቯ⟵䈚䈢䇯㪡㪺䈲䇮㪠㪺䉕ᢿ㕙ౝ䈱㪚㫌એᄖ䈱㕙Ⓧ䈪㒰䈜䉎䈖䈫䈮䉋䉍᳞䉄䈢䇯㩷㩷㩷㪊䋮⚿ᨐ෸䈶⠨ኤ㩷䊥䉴䉺䉾䉪✢᧚䉕౒ᒁ䈐િ✢䈜䉎䈫䇮✢ᓘ䈏⚂㪉㫄㫄䈪⴫㕙䈮䈒䈶䉏䈏⊒↢䈚䈢䇯৻ᣇ䇮᛼಴ടᎿ䉕ㆡ↪䈚䈢႐ว䈮䈲䇮䈒䈶䉏䈱⊒↢䈏ᛥ೙䈘䉏䈢䇯䈖䉏䈲䇮᛼಴䈮䉋䉎ᒝടᎿ䈪㪚㫌䊌䉟䊒䈫㪥㪹㪊㪘㫃䊐䉞䊤䊜䊮䊃㑆෸䈶㪥㪹㪊㪘㫃䊐䉞䊤䊜䊮䊃ห჻䈱ኒ⌕ᕈ䈏ะ਄䈚䈢䈢䉄䈫⠨䈋䉌䉏䉎䇯䉁䈢䇮᛼಴ടᎿ䉕ⴕ䈦䈩䉅䇮✢ᓘ㪈㪅㪇㫄㫄䉁䈪ടᎿ䈪䈐䈢䈖䈫䈎䉌䇮㪩㪟㪨ಣℂᓟ䈪䉅᛼಴䈏ㆡ↪น⢻䈪䈅䉎䈖䈫䉕ታ⸽䈚䈢䇯㩷㪝㫀㪾㪅㩷 㪉䈮᛼಴ടᎿ䈚䈢႐ว䈫౒ᒁ䈐િ✢䈚䈢႐ว䈱䊥䉴䉺䉾䉪✢䈱㪥㫆㫅㪄㪚㫌㩷 㪡㪺䈱⏛႐ଐሽᕈ䉕␜䈜䇯Ყセ䈱䈢䉄䈮䇮䊥䉴䉺䉾䉪೨䈱৻ᰴᄙ⧌✢㩿㪸㫊㩷 㪩㪟㪨㪀䈱㪡㪺䈮䈧䈇䈩䉅૬䈞䈩␜䈜䇯᛼಴ടᎿ䉕ⴕ䈦䈩䉅䇮౒ᒁ䈐િ✢䈚䈢႐ว䈫ห╬䈱㪡㪺䈏

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㪉㪍

Magnetic Field (T)Fig. 2 Magnetic field dependence of Jc measured forvarious Nb3Al wires.

㩷ෳ⠨ᢥ₂㩷
[1]N. Banno, et al.: Abstracts of CSJ Conference, Vol.76 (2007)
P.187[2]䌋. Tanaka, et al.: Abstracts of CSJ Conference, Vol.78 (2008)
P.80― 153 ―

第80回

2009年度春季低温工学・超電導学会

2P-p07

A15 / 金属系線材 (2)㻺㼎㻟㻭㼘 ⣲⥺䛾⮫⏺㟁ὶ≉ᛶ䛻ཬ䜌䛩ᶵᲔ⑂ປ䛾ᙳ㡪㻌㻱㼒㼒㼑㼏㼠㻌㼛㼒㻌㼏㼥㼏㼘㼕㼏㻌㼟㼠㼞㼍㼕㼚㻌㼛㼚㻌㼏㼞㼕㼠㼕㼏㼍㼘㻌㼏㼡㼞㼞㼑㼚㼠㻌㼜㼞㼛㼜㼑㼞㼠㼕㼑㼟㻌㼛㼒㻌㻺㼎㻟㻭㼘㻌㼟㼠㼞㼍㼚㼐㻌㼂㼛㼞㼠㼍㼓㼑 㻔䃛㼂㻕㻯㼞㼕㼠㼕㼏㼍㼘㻌㻯㼡㼞㼑㼚㼠㻌㻵㼏㻔㻭㻕㻌࿴⏣ᒣ㻌 ⰾⱥ䠈㻌 ኟ┠㻌 ᜤᖹ䠄⥲◊኱䠅䠗㻌 ୕ᡞ㻌 ฼⾜䠈㻌 ᰗ㻌 㛗㛛䠈㻌 㧗⏿㻌 ୍ஓ䠈㻌 ௒ᕝ㻌 ಙస䠄㻺㻵㻲㻿㻘⥲◊኱䠅䠗㻌 ℈ཱྀ㻌 ┿ྖ䠄㻺㻵㻲㻿䠅㻌㼃㻭㻰㻭㼅㻭㻹㻭㻌㼅㼛㼟㼔㼕㼔㼕㼐㼑䠈㻌 㻺㻭㼀㻿㼁㻹㻱㻌㼗㼥㼛㼡㼑㼕㻌 䠄㻿㻻㻷㻱㻺㻰㻭㻵㻕䠗㻌 㻹㻵㼀㻻㻌㼀㼛㼟㼔㼕㼥㼡㼗㼕㻘㻌㼅㻭㻺㻭㻳㻵㻌㻺㼍㼓㼍㼠㼛㻘㻌㼀㻭㻷㻭㻴㻭㼀㻭㻌㻷㼍㼦㼡㼥㼍㻘㻌㻵㻹㻭㻳㻭㼃㻭㻌㻿㼔㼕㼚㼟㼍㼗㼡㻌 䠄㻺㻵㻲㻿䠈㻿㻻㻷㻱㻺㻰㻭㻵䠅䠗㻌 㻴㻭㻹㻭㻳㼁㻯㻴㻵㻌㻿㼔㼕㼚㼖㼕㻌㻔㻺㻵㻲㻿㻕㻌㻱㻙㼙㼍㼕㼘㻦㻌㼣㼍㼐㼍㼥㼍㼙㼍㻚㼥㼛㼟㼔㼕㼔㼕㼐㼑㻬㻸㻴㻰㻚㼚㼕㼒㼟㻚㼍㼏㻚㼖㼜㻌㻌ᅗ 㻞 䛻⧞㏉䛧ᩘ䛜 㼚㻩㻞 䛸 㼚㻩㻝㻡㻜㻜 䛻䛚䛡䜛㟁ὶ㻛㟁ᅽ䝕䞊㻝䠊䛿䛨䜑䛻㻌 㻌 㻌䝍䜢♧䛩䚹䛣䜜䜎䛷䛻ィ 㻝㻡㻜㻜 ᅇ䛾⧞㏉䛧䜂䛪䜏䜢㈇Ⲵ䛧䛯䛜䚸㻺㼎㻟㻭㼘 ⥺ᮦ䛿䚸⪏䜂䛪䜏≉ᛶ䛻ඃ䜜䛯≉㛗䜢᭷䛧䛶䛚䜚䚸㼚㻩㻞 ௨㝆䛻䛚䛔䛶⮫⏺㟁ὶ䜔 㼚 ್䛾ኚ໬䛿䜋䛸䜣䛹ㄆ䜑䜙䜜䛭䛾⮫⏺㟁ὶ≉ᛶ䛻ཬ䜌䛩ᶵᲔ㈇Ⲵ䛾ᙳ㡪䛻䛴䛔䛶ከ䛟䛾䛶䛔䛺䛔䚹㻌ᐇ㦂ホ౯䛜䛺䛥䜜䛶䛝䛯㼇㻝㼉䚹䛧䛛䛧䚸㉸㟁ᑟ⥺ᮦ䛜ཷ䛡䜛䜂䛪㻺㼎㻟㻿㼚 ⣲⥺䜢ᐊ 䛷ᶵᲔ⑂ປ䛥䛫䛯ሗ࿌㼇㻞㼉䛻䜘䜛䛸䚸᭱ึ
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第80回

2009年度春季低温工学・超電導学会

2P-p08

A15 / 金属系線材 (2)V-Ga ෸䈶 Ti-Ga ♽㜞 Ga Ớᐲൻว‛䉕 Ga Ḯ䈫䈚䈢 V3Ga ⿥વዉ⋧䈱↢ᚑForming of V3Ga phase through the diffusion reaction using V-Ga and Ti-Ga compounds
as high Ga content compound source materials㩷⪉ᴧ㩷⦟శ㩷䋨㪥㪠㪝㪪䋩䋬⩵ᳰ㩷┨ᒄ䋬┻ౝ㩷ቁᄦ䋨㪥㪠㪤㪪䋩䋬᧻↰㩷ஜੑ䋨ንጊᄢ䋩䋬⷏᧛㩷ᣂ㩷㩿㪥㪠㪝㪪㪀㪃㩷㩷⼱ญ㩷ඳᐽ䋬ᦺ᳗㩷ḩ↵㩷㩿ᄢ㒋ว㊄Ꮏᬺᚲ㪀㩷㪟㪠㪪㪟㪠㪥㪬㪤㪘㩷㪰㫆㫊㪿㫀㫄㫀㫋㫊㫌㩷㩿㪥㪠㪝㪪㪀㪃㩷㪢㪠㪢㪬㪚㪟㪠㩷㪘㫂㫀㪿㫀㫉㫆㪃㩷㪫㪘㪢㪜㪬㪚㪟㪠㩷㪫㪸㫂㪸㫆㩷㩿㪥㪠㪤㪪㪀㪃㩷㪤㪘㪫㪪㪬㪛㪘㩷㪢㪼㫅㫁㫀㩷㩿㪬㫅㫀㫍㪅㩷㪫㫆㫐㪸㫄㪸㪀㪃㩷㩷㪥㪠㪪㪟㪠㪤㪬㪩㪘㩷㪘㫉㪸㫋㪸㩷㩿㪥㪠㪝㪪㪀㪃㩷㪫㪘㪥㪠㪞㪬㪚㪟㪠㩷㪟㫀㫉㫆㫐㪸㫊㫌㪃㩷㪫㪦㪤㪦㪥㪘㪞㪘㩷㪤㫀㫋㫊㫌㫆㩷㩿㪦㪘㪮㩷㪚㫆㪅㪃㩷㪣㫋㪻㪀㪃㩷㩷㩷㪜㪄㫄㪸㫀㫃㪑㩷㪿㫀㫊㪿㫀㫅㫌㫄㪸㪅㫐㫆㫊㪿㫀㫄㫀㫋㫊㫌㪗㫅㫀㪽㫊㪅㪸㪺㪅㫁㫇㩷㩷
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䈩䇮V-Ga ෸䈶 Ti-Ga ♽䈮䉋䉎 V3Ga ⿥વዉ⋧䈱᜛ᢔ↢ᚑ䉕ᬌ⸛䈚䇮↢ᚑ⋧䈱⿥વዉ․ᕈ෸䈶ᓸ⚦⚵❱䈮䈧䈇䈩⺞ᩏ䈚䈢䇯
2䋮ታ㛎ᣇᴺᧄ⎇ⓥ䈮䈩 V-Ga ♽෸䈶 Ti-Ga ♽䈮䈍䈔䉎㜞 Ga Ớᐲൻว‛䈫䈚䈩 V2Ga5 ෸䈶 TiGa3 䉕ㆬᛯ䈚䈢䇯䈖䉏䉌䈲ᐔⴧ⁁ᘒ࿑䈮䈩㊄ዻ㑆ൻว‛䈫䈚䈩ሽ࿷䈜䉎ൻว‛䈪䈅䉎[4,5]䇯V2Ga5 ෸䈶
TiGa3 ൻว‛䈲䉝䊷䉪ṁ⸃䈮䈩૞⵾䈚䇮ṁ૕ൻಣℂ䉕ⴕ䈦䈢ᓟ䈮☳⎈䈜䉎䈖䈫䈪ਔൻว‛☳ᧃ䉕ᓧ䈢䇯䈖䉏䉌☳ᧃ䉕 V ㊄ዻ▤䈮లႯ䈚䇮⚦✢ടᎿ䈜䉎䈖䈫䈪᜛ᢔኻ䉕૞⵾䈚䈢䇯એᓟ䇮
V2Ga5/V ෸䈶 TiGa3/V 䈠䉏䈡䉏䈱᜛ᢔኻ⹜ᢱ䉕 VG ᜛ᢔኻ෸䈶 TG ᜛ᢔኻ䈫⸥䈜䇯䉁䈢䇮䈠䉏䈡䉏䈱᜛ᢔኻ䈮ኻ䈚䈩 Cu䈱᜛ᢔଦㅴലᨐ䉕⺞ᩏ䈜䉎䈢䉄䈮లႯ䈜䉎☳ᧃ䈮ኻ䈚䈩
10wt%䈱 Cu ☳ᧃ䉕ᷝട䈚䈢䇯VG ෸䈶 TG ᜛ᢔኻ䈮䈧䈇䈩⌀ⓨਛ䈪 600㷄䈎䉌 900㷄䉁䈪䈱⒳䇱䈱᧦ઙ䈪ᾲಣℂ䉕ⴕ䈦䈢䇯ᾲಣℂᓟ䈱৻ㇱ䈱⹜ᢱ䈮䈧䈇䈩䇮NIMS ᒝ⏛႐䉶䊮䉺䋭
䈱 18T ᳢↪⿥વዉ䊙䉫䊈䉾䊃䈫䊊䉟䊑䊥䉾䊄䊙䉫䊈䉾䊃䉕↪䈇䈩
Ic-B ․ᕈ෸䈶 Hc2 ․ᕈ䈪⹏ଔ䈚䈢䇯Jc ୯䈲 Ic ୯䉕↢ᚑ䈚䈢
V3Ga ⋧ᢿ㕙Ⓧ䈱䉂䈪㒰䈚䈢 Layer Jc 䈫䈚䈢䇯䉁䈢䇮SEM ෸䈶EPMA 䉕↪䈇䈢⚵❱ⷰኤ䈫⚵ᚑ䈱ቯ㊂ಽᨆ᷹ቯ䉕ⴕ䈦䈢䇯৻ㇱ䈱⹜ᢱ䈮䈧䈇䈩 FIB ടᎿᓟ䈮 TEM 䈮䉋䉎ᓸ⚦⚵❱෸䈶
ቯ㊂ಽᨆ䉕ⴕ䈦䈢䇯3䋮ታ㛎⚿ᨐ
Fig.1 ߦ૞⵾ߒߚ TiGa3 ൻว‛ߩ SEM ⷰኤ௝ࠍ␜ߔ‫ޕ‬ࠕ㧙ࠢṁ⸃⋥ᓟߪᩇ⁁ߩ TiGa2 ⋧((a)ỚἯ⦡)ߣ Ga ᶧ⋧((a)᷆Ἧ⦡)ߩᷙ⋧ߢ޽ߞߚ߇‫ޔ‬ṁ૕ൻಣℂࠍⴕ߁ߎߣߢ᜛ᢔ
෻ᔕ߇ㅴߺ TiGa3 ⋧߇↢ᚑߒߚ‫ޔࠄ߇ߥߒ߆ߒޕ‬TiGa2 ⋧߇ᱷሽߒߡ߅ࠅ TiGa3 ⋧ߣߩᷙว☳ᧃߢ޽ࠆߎߣ߇ಽ߆
ߞߚ‫৻ޕ‬ᣇ‫ޔ‬V2Ga5 ൻว‛ߦߟ޿ߡ߽ TiGa3 ൻว‛ߣห᭽ߦṁ૕ൻಣℂࠍⴕ߁ߎߣߢ V2Ga5 ⋧ߣ V5Ga41 ⋧ߩᷙว☳ᧃߢ޽ߞߚ‫ޕ‬Fig.2 ߦ TG ᜛ᢔኻߦ߅ߌࠆᾲಣℂ᷷ᐲ(20ha) As-castb) After solution H. T

Fig.1 BSE images of the arc-melted TiGa3 compound.
Figs.1 a) As-cast and b) After solution H.T samples.

a) 700͠b) 700͠50 ˩ᨩc) 750͠50 ˩ᨩd) 800͠Fig.2 BSE images of the cross-sectional area on the TiGa3/V
diffusion pairs after various H.T for 20h.
a) 700㷄, b) 750㷄, c) 800㷄, d) 850㷄 H. T conditions
ᾲಣℂ)ߦࠃࠆ↢ᚑ⋧ߩᄌൻࠍ␜ߔ‫ߩࠇߕ޿ޕ‬ᾲಣℂ᷷ᐲߢ߽↢ᚑߔࠆ᜛ᢔ⋧ෘߪ߶߷ 40Ǵm ߢ޽ࠅ‫ޔ‬᜛ᢔ⋧ߪ
V3Ga ⋧ߣ V6Ga5 ⋧ߩ 2 ⋧߇↢ᚑߒߚ‫ޕ‬V3Ga ⋧ߪ V Უ᧚ߣ᜛ᢔ⋧⇇㕙ߦ V6Ga5 ⋧ߪ TiGa3 ൻว‛☳ᧃ⇇㕙ߦᴪߞߡ↢ᚑߒߚ‫ޔߚ߹ޕ‬700͠ᾲಣℂ߆ࠄߦᴪߞߡ V3Ga ⋧(ỚἯ⦡)ߩ↢ᚑ߇⏕⹺ߐࠇ‫ޔ‬ᾲಣℂ᷷ᐲߩ਄᣹ߦ઻޿ V3Ga ⋧߇ෘߊߥࠆ௑ะ߇⷗ࠄࠇߚ‫ ࠅࠃߦࠇߎޕ‬TG ᜛ᢔኻߢߪ TiGa3ൻว‛ਛߩᄙ㊂ߩ Ga ᚑಽ߇ V Უ᧚ᣇะ߳᜛ᢔߒߡ޿ࠆߣ
⠨߃ࠄࠇࠆ‫ޔߚ߹ޕ‬EPMA ⚿ᨐ߆ࠄ᜛ᢔ⋧߳ߩ Ti ߩ᜛ᢔߪ⹺߼ࠄࠇߥ߆ߞߚ‫ޕ‬ᒰᣣߪ TG ෸߮ VG ᜛ᢔኻߦ↢ᚑߒߚ V3Ga ⋧ߦߟ޿ߡ
Cu-Ga ♽ߣᲧセߒߥ߇ࠄ Jc ․ᕈ߿⚵ᚑߦߟ޿ߡႎ๔ߔࠆ‫ޕ‬⻢ㄉᧄ⎇ⓥ䈲 NIFS ㆇ༡੤ઃ㊄(NIFS08UCFF005-2)䇮NIFS ৻⥸౒ห⎇ⓥ(NIFS07KKMF003)䇮෸䈶ᢥ⑼⋭ේሶജ⹜㛎⎇ⓥ⾌䈮䉋䉍ⴕ䉒䉏䈢䇯ෳ⠨ᢥ₂
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第80回

2009年度春季低温工学・超電導学会

2P-p09

MgB2 (1)㼕㼚㻙㼟㼕㼠㼡㻌㻹㼓㻮㻞 ⥺ᮦ䛾⇕ฎ⌮㐣⛬䛾⤌⧊ほᐹ㻌㻹㼕㼏㼞㼛㼟㼠㼞㼡㼏㼠㼡㼞㼍㼘㻌㼛㼎㼟㼑㼞㼢㼍㼠㼕㼛㼚㻌㼛㼒㻌㼔㼑㼍㼠㻌㼠㼞㼑㼍㼠㼙㼑㼚㼠㻌㼜㼞㼛㼏㼑㼟㼟㼑㼟㻌㼕㼚㻌㼕㼚㻙㼟㼕㼠㼡㻌㻹㼓㻮㻞㻌㼠㼍㼜㼑㼟㻌㻌Ἴከ㻌 ⫄䠈኱ᶫᴾ ᚭஓ䠈ᔱ⏣ᴾ 㞝௓䠈ụ⏣ᴾ ㈼୍䠈୰ᓥᴾ ⱥ἞䠄஑኱䠅䠗ᯇᮏᴾ ᫂ၿ䠈໭ཱྀᴾ ோ䠈⇃಴ᴾ ᾈ᫂䠄㻺㻵㻹㻿䠅㻌㻴㻭㼀㻭㻌㻿㼍㼠㼛㼟㼔㼕䠈㻌 㻻㻴㻭㻿㻴㻵㻌㼀㼑㼠㼟㼡㼥㼍㻘㻌㻿㻴㻵㻹㻭㻰㻭㻌㼅㼡㼟㼡㼗㼑㻘㻌㻵㻷㻱㻰㻭㻌㻷㼑㼚㻙㼕㼏㼔㼕㻘㻌㻺㻭㻷㻭㻿㻴㻵㻹㻭㻌㻴㼕㼐㼑㼔㼍㼞㼡㻌㻔㻷㼥㼡㼟㼔㼡㻌㼁㼚㼕㼢㼑㼞㼟㼕㼠㼥㻕㻧㻌㻹㻭㼀㻿㼁㻹㻻㼀㻻㻌㻭㼗㼕㼥㼛㼟㼔㼕㻘㻌㻷㻵㼀㻭㻳㼁㻯㻴㻵㻌㻴㼕㼠㼛㼟㼔㼕㻘㻌㻷㼁㻹㻭㻷㼁㻾㻭㻌㻴㼕㼞㼛㼍㼗㼕㻌㻔㻺㻵㻹㻿㻕㻌㻱㻙㼙㼍㼕㼘㻦㻌㼔㼍㼠㼍㻬㼙㼙㻚㼗㼥㼡㼟㼔㼡㻙㼡㻚㼍㼏㻚㼖㼜㻌㻌㻝䠊⥴ゝ㻌䛆඘ሸ⋡䛇ᖹ㠃◊☻䛧䛯⥺ᮦ᩿㠃䛾 㻿㻱㻹 ീ䛷䛿䠈㼠㻌 㻩㻌 㻝㻜㻌 㼙㼕㼚㻹㼓㻮㻞 䛾⮫⏺㟁ὶ≉ᛶ䛸ᐦ᥋䛻㛵䜟䜛⤌⧊ᅉᏊ䠄⤖ᬗ⢏⏺䠈䛷 㻹㼓 䛾ᣑᩓ䠈཯ᛂ䜢♧၀䛩䜛䝪䜲䝗䛜ከ㔞䛻ほᐹ䛥䜜䛯䚹඘඘ሸ⋡䠈㻹㼓㻻 䛺䛹䠅䛜䠈ⷧ⭷䜔䝞䝹䜽య䛚䜘䜃⌮ㄽⓗ䜰䝥䝻ሸ⋡䛿䠈㻿㼕㻯 䛾᭷↓䛻㛵䜟䜙䛪ᖹᆒ 㻡㻜䠂⛬ᗘ䛷䛒䜚䠈㼠 䛾ቑຍ䞊䝏䛻䜘䜛◊✲䛷᫂䜙䛛䛻䛺䛳䛶䛝䛶䛔䜛䚹⥺ᮦస〇䛾㠃䛷䛸ඹ䛻䜔䜔ቑຍഴྥ䜢♧䛧䛯䜒䛾䛾䠈㼠㻌㻩㻌㻝㻜㻌㼙㼕㼚 䛸 㼠㻌㻩㻌㻟㻜㻌㼙㼕㼚䛿䠈㼕㼚㻙㼟㼕㼠㼡 䝟䜴䝎䞊䞉䜲䞁䞉䝏䝳䞊䝤䠄㻼㻵㼀䠅ἲ䛾᭱኱䛾ၥ㢟䛸䜒䛾㛫䛷኱䛝䛺ኚ໬䛿ㄆ䜑䜙䜜䛺䛛䛳䛯䚹㻌ゝ䛖䜉䛝඘ሸ⋡䛾ప䛥䜢ඞ᭹䛷䛝䜛᪉ἲ䛸䛧䛶䠈ᣑᩓἲ䛜ὀ┠䛆⤌⧊䛇㼀㻱㻹 ほᐹ䜘䜚䠈㼠㻌 㻩㻝㻜㻌 㼙㼕㼚 䛛䜙 㼠㻌 㻩㻟㻜㻌 㼙㼕㼚 䛷 㻹㼓㻮㻞 ⤖ᬗ䛥䜜䛶䛔䜛䚹ᣑᩓἲ䜒 㼕㼚㻙㼟㼕㼠㼡 ἲ䛾୍䛴䛷䛒䜚䠈㻹㼓㻮㻞 䛾⏕ᡂ䛸䛾ᩘ䛜ቑຍ䛧䛶䛔䛯䚹୍᪉䠈㻹㼓㻮㻞 ⤖ᬗ⢏ᚄ䛾᫬㛫ኚ໬䛿ᑠ⤌⧊ᙧᡂ䛾⌮ゎ䛜㔜せ䛷䛒䜛䛣䛸䛻ኚ䜟䜚䛿䛺䛔䚹䛭䛾䜘䛖䛺䛥䛛䛳䛯䚹㐣ཤ䛾ሗ࿌䛸ྠᵝ䛻䠈㻿㼕㻯 ῧຍᮦ䛾᪉䛜 㻹㼓㻮㻞 ⤖ᬗ
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㻯㻌㼟㼡㼎㼟㼠㼕㼠㼡㼠㼕㼛㼚㻌㼒㼛㼞㻌㻮㻌㻔㼒㼞㼛㼙㻌㼔㼗㼘㻌㻩㻝㻜㻜㻌㼕㼚㻌㼄㻾㻰㻕㻌䠉㻌䠉㻌㻹㼑㼍㼟㼡㼞㼑㼐㻌㻔㻿㼕㻯㻙㼐㼛㼜㼑㼐㻕㻌㻹㼑㼍㼟㼡㼞㼑㼐㻌㻔㻿㼕㻯㻙㼐㼛㼜㼑㼐㻕㻌㻼㼍㼏㼗㼕㼚㼓㻌㼐㼑㼚㼟㼕㼠㼥㻌㻔㻯㼞㼛㼟㼟㻙㼟㼑㼏㼠㼕㼛㼚㼍㼘㻌㻿㻱㻹㻕㻌䠉㻌 㻔㻺㼛㻌㼢㼛㼕㼐㼟㻕㻌㻟㻜䡚㻢㻡䠂㻔㻺㼛㼚㻙㼐㼛㼜㼑㼐㻕㻠㻜䡚㻢㻡䠂㻔㻿㼕㻯㻙㼐㼛㼜㼑㼐㻕㻠㻡䡚㻡㻡䠂㻔㻺㼛㼚㻙㼐㼛㼜㼑㼐㻕㻌㻠㻡䡚㻢㻡䠂㻔㻿㼕㻯㻙㼐㼛㼜㼑㼐㻕㻌㻢㻜䡚㻣㻡䠂㻔㻺㼛㼚㻙㼐㼛㼜㼑㼐㻕㻠㻜䡚㻣㻜䠂㻔㻿㼕㻯㻙㼐㼛㼜㼑㼐㻕㻌㻹㼕㼏㼞㼛㼟㼠㼞㼡㼏㼠㼡㼞㼍㼘㻌㼒㼑㼍㼠㼡㼞㼑㼟㻌㻾㼍㼜㼕㼐㻌㼐㼕㼒㼒㼡㼟㼕㼛㼚㻌㼛㼒㻌㻹㼓㻌㼍㼠㼛㼙㼟㻌㼕㼚㼠㼛㻌㼍㼙㼛㼞㼜㼔㼛㼡㼟㻌㻮㻌㼜㼛㼣㼐㼑㼞㼟㻌㻔㼠㻌㻩㻌㻝㻌㼙㼕㼚㻕㻌㻵㼚㼏㼛㼞㼜㼛㼞㼍㼠㼕㼛㼚㻌㼛㼒㻌㼛㼤㼥㼓㼑㼚㻌㼍㼠㼛㼙㼟㻌㼣㼕㼠㼔㻌㻮㻌㼍㼚㼐㻌㻿㼕㻯㻌㼜㼛㼣㼐㼑㼞㼟㻌㻔㼠㻌㻩㻌㻝㻌㼙㼕㼚㻕㻌㻰㼕㼒㼒㼑㼞㼑㼚㼠㻌㼙㼍㼏㼞㼛㼟㼏㼛㼜㼕㼏㻌㼙㼛㼞㼜㼔㼛㼘㼛㼓㼥㻌㼎㼑㼠㼣㼑㼑㼚㻌㼚㼛㼚㻙㼐㼛㼜㼑㼐㻌㼍㼚㼐㻌㻿㼕㻯㻙㼐㼛㼜㼑㼐㻌㼠㼍㼜㼑㼟㻌㻔㼏㼞㼛㼟㼟㻙㼟㼑㼏㼠㼕㼛㼚㼍㼘㻌㻿㻱㻹㻕㻿㼙㼍㼘㼘㼑㼞㻌㼍㼚㼐㻌㼑㼝㼡㼕㼍㼤㼑㼐㻌㼓㼞㼍㼕㼚㼟㻌㼛㼒㻌㻹㼓㻮㻞㻌㼏㼞㼥㼟㼠㼍㼘㼟㻌㼕㼚㻌㻿㼕㻯㻙㼐㼛㼜㼑㼐㻌㼠㼍㼜㼑㼟㻌㻔㼀㻱㻹㻕㻌
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第80回

2009年度春季低温工学・超電導学会

2P-p10

MgB2 (1)㪫㫀 䊋䉾䊐䉜ጀ䉕ዉ౉䈚䈢 㪤㪾㪙㪉 ⭯⤑䈱䊏䊮䊆䊮䉫․ᕈ㩷㪧㫀㫅㫅㫀㫅㪾㩷㫇㫉㫆㫇㪼㫉㫋㫀㪼㫊㩷㫆㪽㩷㪤㪾㪙㪉㩷㫋㪿㫀㫅㩷㪽㫀㫃㫄㫊㩷㫆㫅㩷㪫㫀㩷㪹㫌㪽㪽㪼㫉㪼㪻㩷㫊㫌㪹㫊㫋㫉㪸㫋㪼㫊㩷㩷⡷ಲ㻃 ೸ᚷ䟾஁㒋㻃 ᱳ䟾⸠ྚ㻃 Ꮟ์䟾ᮆྚ㻃 ူ㑳㻋↻ᮇኬ㻌䠍ཋ⏛㻃 ၻ஄㻋㻭㻶㻷 䜹䝊䝭䜨䝌ᒷᡥ㻌䠍㻃ྚ⃕㻃 ḿெ䟾ờ⏛㻃 ೸㻋ᒷᡥኬ㻌䠍Ὲ㊨㻃 ᬓ䟾ῳ㎮㻃 ࿰㞕㻋᮶໪ኬ㻌㻃
YONEKURA Kenji䋬KUGO Azusa䋬FUJIYOSHI Takanori䋬SUEYOSHI Tetsuro(Kumamoto Univ.)䋻
HARADA Yoshitomo(JST Satellite Iwate)䋻YOSHIZAWA Masato, IKEDA Takeshi(Iwate Univ.)䋻
AWAJI Satoshi䋬WATANABE Kazuo(Tohoku Univ.)
E-mail: kenji@st.cs.kumamoto-u.ac.jp
Sample2 䛴ムᩩ䛵䝘䞀䜳䛒 3.5T ௛㎾䛮䟾䜊䜊㧏☚ሔഁ䛱䜻䝙䝌䛝䛬䛐䜐䟾䛰䛐䛑䛪☚ሔ䛴ቌຊ䛱ᑊ䛟䜑 Fp 䛴΅ᑛ䛒ᑚ䛛䛊䛙䛮䛒䜕䛑䜑䚯䜄䛥䟾☚ሔ୯䛭䛴㞹ᅸʊ㞹Ὦ≁ᛮ䛑䜏☚ᮨ䜴䝭䜽ʊᾦమ㌷⛛Ὼᗐ Tg 䛐䜎䛹䝘䝷䝏䝷䜴䝕䝭䝥䞀䝃 m 䜘ᑙฝ䛝䛥䚯䛙䜒䜏䛴⤎ᯕ䛑䜏䟾Ti 䛴䝔䝇䝙䜥ᒒ䛒 MgB2 ⷟⭯䛱䛯䛴䜎䛌䛰ᙫ㡢䜘୙䛎䛬䛊䜑䛑䜘⩻ᐳ䛟䜑䚯
㻃

10

B//c
T=20K

6

Sample1
Sample2
Sample3
Sample42䈲䈛䉄䈮MgB2 ㉰ఎᑙమ䛵㔘ᒌ⣌㉰ఎᑙమ䛴୯䛭䛵᭩㧏䛴⮣⏲Ὼᗐ Tc=39K 䜘᭯䛝䛬䛊䜑䛒䟾ᐁ⏕໩䛴㝷䛱䛵⮣⏲㞹Ὦᐠᗐ Jc
䛴䛛䜏䛰䜑ྡྷ୕䛒ᚪこ䛮䛰䜑䚯MgB2 ⷟⭯䛱䛐䛊䛬䟾⤎ᬏ⢇⏲䛒୹こ䛰䝘䝷䝏䝷䜴䜿䝷䝃䞀䛮䛝䛬഼䛊䛬䛊䜑䛥䜇[1]䟾⤎ᬏ⢇⏲䛴ᐠᗐ䜘โᚒ䛟䜑䛙䛮䛭䝘䝷䝏䝷䜴ຝ⋙䜘ྡྷ୕䛭䛓䜑䛮⩻䛎䜏䜒䜑䚯ᮇ◂✪䛭䛵䟾䝋䝔䜨䜽ᚺ⏕䛱㐲䛝䛥ష⿿᪁Ἢ䛭䛈䜑఩Ὼᠺ⭯䛴 as-grown Ἢ䛴ୌ⛸䛭䛈䜑ฦᏄ⥲䜬䝘䝃䜱䜻䞀(MBE)Ἢ[2]䛭 MgB2 ⷟⭯䜘ᵕ䚱䛰ᇱᯀ୕䛱ష⿿䛝䛥䚯䛙䛴䛮䛓䟾
MgB2 䛴⤎ᬏ⢇⏲䛴ᐠᗐ䛱ን໩䜘୙䛎䜑䛥䜇䛱␏䛰䜑ᇱᯀ୕䛱 Ti 䜘䝔䝇䝙䜥ᒒ䛮䛝䛬ᇼ✒䛛䛡䟾MgB2 ⷟⭯䛴☚ᮨ䝘䝷䝏䝷䜴≁ᛮ䛱ᑊ䛝䛬䛯䛴䜎䛌䛰ᙫ㡢䜘୙䛎䜑䛑䜘ㄢ䛿䛥䚯

Jc [A/cm ]

㪈㪅

㪉㪅

ታ㛎
MBE Ἢ䜘⏕䛊䛬䟾MgB2 ⷟⭯䜘 Ti 䜘ᇼ✒䛛䛡䛥ᇱᯀ୕䛱ష⿿䛝䛥䚯ష⿿䛝䛥 MgB2 ⷟⭯䛴ష⿿᮪௲䜘 Table.1 䛱♟䛟䚯ᇱᯀ䛵 200䉔䛱ຊ⇍䛝䟾ⵠ╌๑䛴┷✭ᗐ䛵 4.0×10-10Torr ௧ୖ䛴㧏┷✭≟ឺ䛭䛈䛩䛥䚯ⵠ╌″䛱䛵 Mg ም(99.99%)䟾B ༟⤎ᬏ⢇(99.9%)䜘⏕䛊䛥䚯ⵠ╌㏷ᗐ䛵 B 䛒 0.03nm/s 䛭䛈䜐䟾Mg䛵 B 䛴ⵠ╌㏷ᗐ䛴 8䡐9 ಶ⛤ᗐ䛱䛰䜑䜎䛌䛱ㄢ⟿䛝䛥䚯ష⿿䛝䛥⷟⭯䛵㏳㞹≁ᛮ䜘ῼᏽ䛟䜑䛥䜇䛱䝢䜨䜳䝱䝚䝮䝇䜼䝕䝃䞀䝷䛱ຊᕝ䛝䛥䚯ᄿ❻ᏄἪ䛱䜎䛩䛬㏳㞹≁ᛮ䜘ῼᏽ䛝䟾㞹⏲ᇱ‵䜘 1×10-4V/m 䛮䛝䛬 Jc 䜘Ửᏽ䛝䛥䚯䜄䛥䟾Jc 䛴☚ሔ౪Ꮛᛮ䟾☚ሔぽᗐ౪Ꮛᛮ䜘ビ౮䛝䛥䚯䜄䛥䟾㞹⏲ʊ㞹Ὦᐠᗐ≁ᛮ䜘ᵕ䚱䛰☚ሔ୯䛭ῼᏽ䛝䟾䝘䝷䝏䝷䜴䝕䝭䝥䞀䝃䛴ゆᯊ䜘⾔
䛩䛥䚯

105

104

103

0

2

4

6

2
Sample2

Sample3

Sample4

B//c
T=20K

ᇱᯀ

MgO(100)

Si(111)

MgO(100)

ZnO(001)䝔䝇䝙䜥ᒒTi(50nm)Ti(50nm)䛰䛝Ti(20nm)

⭯ཉ

150nm

150nm

300nm

300nm

㪊㪅

ታ㛎⚿ᨐ㩷
ష ⿿ 䛝 䛥 ⷟ ⭯ 䛴 Tc 䛵 䟾 䛣 䜒 䛤 䜒 Sample1:32.7K 䟾Sample2:34.3K䟾Sample3:33.6K䟾Sample4:34.9K 䛭䛈䛩䛥䚯Fig.1 䛱 T=20K䟾B//c 䛱䛐䛗䜑 Jc 䛴☚ሔ౪Ꮛᛮ䜘♟䛟䚯఩☚ሔ䛭䛵 Sample4 䛒᭩䜈㧏䛊 Jc 䜘♟䛝䛬䛊䜑䛒䟾㧏☚ሔ䛭䛵
Sample1 䛮 Sample2 䛴᪁䛒㧏䛊 Jc 䜘♟䛝䛬䛐䜐䟾≁䛱 Sample2
䛵☚ሔ䛴ቌຊ䛱䜎䜑 Jc 䛴఩ୖ䛒᭩䜈ᑚ䛛䛕䛰䛩䛬䛊䜑䛙䛮䛒䜕䛑䜑䚯䜄䛥䟾ྜྷ䛞 MgO ᇱᯀ䜘౐⏕䛝䛥ムᩩ䛭䜈䟾Ti 䝔䝇䝙䜥ᒒ䜘ᑙථ䛝䛥 Sample2 䛴᪁䛒㧏䛊 Jc 䜘♟䛝䛬䛊䜑䚯䛙䛴䛙䛮䛑䜏䟾
MgO ᇱᯀ䛱 Ti 䝔䝇䝙䜥䜘ᑙථ䛝䛥䛙䛮䛭䝘䝷䝏䝷䜴≁ᛮ䛒ྡྷ୕䛝䛥䛙䛮䛒䜕䛑䜑䚯Fig.1 䛑䜏ᕠちⓏ䝘䝷ງᐠᗐ Fp=Jc×B 䜘ị䜇䛬ᑙฝ䛝䛥 Fp䛴☚ሔ౪Ꮛᛮ䜘 Fig.2 䛱♟䛟䚯Sample3 䛐䜎䛹 Sample4 䛴ムᩩ䛵 Fp 䛴䝘䞀䜳䛵 2T ௛㎾䛱Ꮛᅹ䛝䛬䛐䜐䟾Sample4 䛒᭩䜈ኬ䛓 䛰 䝘 䞀 䜳 䜘 ♟ 䛝 䛬 䛊 䜑 䚯 䛙 䜒 䛱 ᑊ 䛝 䛬 䟾 Sample1 䛐 䜎 䛹

Fp [1010 N/m3]

Sample1

10

Fig.1 Magnetic field dependence of Jc(T=20K䟾B//c).

Table.1 MgB2 samples
ムᩩྞ

8

B [T]

Sample1
Sample2
Sample3
Sample4

1

0
0

2

4

6

8

10

B [T]
Fig.2 Magnetic field dependence of Fp(T=20K, B//c).
ෳ⠨ᢥ₂㩷
[1] H. Kitaguchi, et al.: Appl.Phys. Lett. 85 (2004) 2824.
[2] Y. Harada, et al.: Physica C 445 (2006) 884.

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MgB2 (1)⌀ⓨਛ䈪૞⵾䈚䈢 㪠㫅㪄㫊㫀㫋㫌 ᴺ㩷 䌍䌧䌂䋲㪆㪝㪼 ✢᧚㩷䋭⚵❱䈫⿥વዉ․ᕈ䋭㩷In-situ MgB2/Fe Wire Sintered in Vacuum- Microstructure and Superconducting Properties ᷰㄝ ༑ผ, ᧻ጟ ብ᣿ (ᣣᄢℂᎿ) ; ೨↰ Ⓞ(UOW), ਭ଻↰ ᵗੑ(ᣣᄢℂᎿ)WATANABE Yoshifumi, MATUOKA Hiroaki(CST), MAEDA Minoru(UOW),KUBOTA Yoji(CST)E㧙mail: yw4423@yahoo.co.jp

㪈㪅㩷 䈲䈛䉄䈮㩷㩷 㩷 MgB2 ߪ㊄ዻ♽⿥વዉ૕ߩਛߢᦨ߽㜞޿⥃⇇᷷ᐲ TC(39K)ࠍ␜ߒ‫ޔ‬20K ㄭறߢߩታ↪ൻߦะߌߚ⎇ⓥ߇⋓ࠎߦⴕࠊࠇߡ޿ࠆ‫ޕ‬ᚒ‫ޔߪޘ‬In-situ ᴺ MgB2 ✢᧚ࠍ૞⵾ߔࠆᤨ
ߦ࿶ᑧടᎿߢ‫ޔ‬Mg ߇❫⛽⁁ߦિ߮ࠆߎߣߦᵈ⋡ߒߡ߈ߚ[1]‫ޔߢ߹ࠇߎޕ‬MgB2 ✢᧚ߩ૞⵾ㆊ⒟ߢᾲಣℂߔࠆ㓙ߦߪ‫ޔ‬㕒⊛ Ar ࠟࠬ㔓࿐᳇ਛ‫ޔ‬േ⊛ Ar ࠟࠬ㔓࿐᳇ਛߢ὾ᚑߒߡ
߈ߚ‫੹ޕ‬࿁ߪ⌀ⓨਛߢ MgB2 ⿥વዉ✢᧚ࠍ૞⵾ߒ‫❱⚵ޔ‬෸߮‫⿥ޔ‬વዉ․ᕈࠍ⺞ߴߚߩߢ‫⚿ߩߘޔ‬ᨐࠍႎ๔ߔࠆ‫ޕ‬䋲㪅㩷 ታ㛎㩷 ⹜⮎ߩ Mg(99.9%, 50ȝm)ߣ B (97%, 0.8ȝm)ࠍൻቇ㊂⺰ᲧMg : B=1 : 2 ߢ 40 ಽ㑆ᷙวߒ‫ޔ‬ട㊀ 4.8 ࠻ࡦߢǾ5.5mm ߩ౞ᩇ⁁ߦ࿶☳ᚑဳࠍߔࠆ‫ޕ‬ᚑဳ૕ࠍ㐳ߐ 40mm‫ޔ‬ᄖᓘ
9.5mm‫ޔ‬ౝᓘ 5.6mm ߩ Fe ࡄࠗࡊߦ⹣߼‫ߣ࡞࡯ࡠဳⷺޔ‬ਣဳࡠ࡯࡞ߢ 0.93mm ߹ߢ࿶ᑧടᎿࠍᣉߒ‫✢ޔߦࠄߐޔ‬ᓘ߇
0.749mm ߹ߢਣ࠳ࠗࠬࠍ↪޿ߡ❗ᓘߒߚ‫⹜ޕ‬ᢱߩᾲಣℂ᧦Fig. 1 Critical current densities of all samples as a functionof applied magnetic fields at 20K

ઙࠍ Table .1 ߦ␜ߔ‫⹜ޕ‬ᢱߩᒻᘒ‫⚵ޔ‬ᚑ෸߮⥃⇇㔚ᵹኒᐲ
Jc ߪ‫ޔ‬SEM‫ޔ‬XRD,ߣ IC ᷹ቯⵝ⟎, SQUID ࠍ↪޿ߡ⺞ߴߚ‫ޕ‬䋳㪅㩷 ⚿ᨐ㩷 Fig. 1 ߦ 20K ߦ߅ߌࠆ JC ߩ⏛႐ଐሽᕈࠍ␜ߔ‫⹜ޕ‬ᢱ S1
ߩ JC ߪ⹜ᢱ S2 ߩ JC ߦᲧߴ‫ޔ‬ૐ⏛႐஥ 2T ઃㄭߢૐ޿୯ߣ
ߥߞߚ߇‫ޔ‬㜞⏛႐஥ 5T ઃㄭߢ 2.5 ୚Ⴧᄢߒߚ‫ޕ‬Fig. 2 ߦ਄ㇱ⥃⇇⏛႐ BC2 ߩ᷷ᐲଐሽᕈࠍ␜ߔ‫ޕ‬ᄖㇱ⏛႐ 0T ߦ߅ߌࠆ S1 ߣ S2 ߩ TC ߪ‫ ࠇߙࠇߘޔ‬36.6K ߣ 37.8K ߢ޽ߞߚ‫ޕ‬Ar ࠟࠬ㔓࿐᳇ਛߢᾲಣℂߒߚ⹜ᢱߪ⌀ⓨਛߢᾲಣℂߒߚ⹜ᢱߦᲧߴ‫ޔ‬TC ߇ 1K એ਄㜞ߊߥࠆߎߣ߇ࠊ߆ߞߚ‫߆ߒޕ‬ߒߥ߇ࠄ‫ޔ‬25K‫ޔ‬5T ઃㄭߢߩ TC ߪ‫ޔ‬S1 ߦᲧߴ S2 ߩᣇ߇㜞߆ߊߥࠆߎߣ߇ࠊ߆ߞߚ‫ߦ߁ࠃߩߎޕ‬ᾲಣℂ᷷ᐲߣᤨ㑆߇หߓ᧦ઙߦ߽߆߆ࠊࠄߕ‫ޔ‬ᾲಣℂᤨߩ⹜ᢱࠍขࠅᏎߊⅣ
Ⴚߩ㆑޿ߢ⏛႐ਛߦ߅ߌࠆ JC ෸߮ TC ߇ᄢ߈ߊᄌൻߒߚ‫ޕ‬ᒰᣣߪ‫ޔ‬ਇ⚐‛ MgO ߩ↢ᚑ㊂㧘MgB2 ߩ⚿᥏☸ࠨࠗ࠭߿⚿᥏ᕈࠍ฽߼‫ߥ⚦⹦ࠅࠃޔ‬ႎ๔ࠍߔࠆ‫ޕ‬

Table .1

Fig. 2 Temperature dependence of the Bc2 for all samples

Specification of samples

Sample name   Sintering condition

S1

600ºC-16h in Vacuumෳ⠨ᢥ₂㪅㩷
[1] D.Uchiyama, et al.: Abstracts of CSJ Conference, Vol. 71

S2

600ºC-16h in Ar gas(2004) p.108― 159 ―

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2009年度春季低温工学・超電導学会

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― 160 ―

第80回

2009年度春季低温工学・超電導学会

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YOSHIZUMI Masateru, IZUMI Teruo, SHIOHARA Yuh (SRL);
KATO Takeharu (JFCC); AWAJI Satoshi, WATANABE Kazuo (Tohoku Univ.)
E-mail: h-suzuki@ees.nagoya-u.ac.jp↪䈇䈩䉅䇮਄ㇱ⿥વዉጀ䈪䈅䉎 YBCO 䈮 c ゲ⋧㑐䊏䊮䈏ዉ౉䈘䉏䉎䈖䈫䈏ಽ䈎䉎䇯㩷 ⃻࿷䇮IBAD-MgO ਄ YBCO ✢᧚䈱 c ゲ⋧㑐䊏䊮䈮㑐䈚䈩䈱 AFM 䉇 TEM 䈭䈬䈱ᓸ⚦᭴ㅧ䈱ⷰኤ䉕ⴕ䈭䈦䈩䈇䉎䇯2

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films on IBAD-MgO Substrates

2. ታ㛎ᣇᴺ
YBCO ⭯⤑䈲 PLD ᴺ(KrF 䉣䉨䉲䊙䊧䊷䉱䋺Ȝ=248 nm)䉕↪
䈇䈩䇮CeO2/LMO/IBAD-MgO/GZO/Hastelloy ၮ᧼਄䈮ၮ᧼᷷ᐲ(Ts) 875°C 䈪૞⵾䈚䈢䇯䉁䈢䇮YbBCO ⭯⤑䈲 Ts = 850°C䈪 ૞ ⵾ 䈚 䈢 䇯 YBCO-YbBCO ᄙ ጀ ⭯ ⤑ 䈲 䉲 䊷 䊄 ጀ 䈫 䈚 䈩
YbBCO 䉕 Ts = 850°C 䈮䈍䈇䈩 100 nm ෘ䈪૞⵾䈚䇮ᰴ䈮਄ㇱ⿥વዉጀ䈫䈚䈩 YBCO 䉕 Ts = 875°C 䈪 350 nm ෘ䈪૞⵾䈚䈢䇯䈇䈝䉏䉅⿥વዉጀ䈱ో⤑ෘ䉕 450 nm 䈫䈚䈢䇯૞⵾䈚䈢⭯⤑䈲䇮ේሶ㑆ജ㗼ᓸ㏜䋨AFM䋩䈮䉋䉍⴫㕙᭴ㅧ䉕䇮ㅘㆊဳ㔚ሶ㗼ᓸ㏜䋨TEM䋩䈮䉋䉍ᢿ㕙ᓸ⚦᭴ㅧ䉕ⷰኤ䈚䈢䇯⿥વዉ․ᕈ䈲⋥ᵹ྾┵ሶᴺ䉕↪䈇䇮⏛႐(B)=0䌾7T 䈪᷹ቯ䉕ⴕ䈭䈦䈢䇯Jc 䈱⏛႐ශടⷺᐲଐሽᕈ䈱᷹ቯ䈲䇮ၮ᧼
㕙ᴺ✢䈮ኻ䈜䉎⏛႐ශടⷺᐲ ș 䉕 ș䋽-7°䌾127°䈪ᄌൻ䈘䈞䈩᷹ቯ䉕ⴕ䈭䈦䈢䇯
3. ⚿ᨐ෸䈶⠨ኤ
Fig. 1 䈮䈖䉏䉌䈱⭯⤑䈮ኻ䈚䇮⏛႐䉕ၮ᧼㕙ᴺ✢ᣇะ䋨c ゲᣇะ䋩䈮ශട䈚䈢䈫䈐䈱 Jc 䉕␜䈜䇯䈖䈱࿑䉋䉍䇮YbBCO ⭯⤑䈲c ゲᣇะ䈻䈱⏛႐䈮䉋䉍 Jc 䈏ᄢ䈐䈒ᷫዋ䈜䉎䈖䈫䈏ಽ䈎䉎䇯䉁
䈢䇮YBCO ⭯⤑䈫Ყセ䈜䉎䈫䇮YBCO-YbBCO ᄙጀ⭯⤑䉅ૐ⏛႐㗔ၞ䋨䌾1T䋩䈪䈲䇮Jc 䈱ᷫዋ䈏ᄢ䈐䈇䈢䉄ૐ⏛႐㗔ၞ䈪ലᨐ⊛䈭 c ゲ⋧㑐䊏䊮䈏ዋ䈭䈇䈖䈫䈏ಽ䈎䉎䇯Fig. 2 䈮䈖䉏䉌䈱⭯⤑䈮䈍䈔䉎 Jc 䈱⏛႐ශടⷺᐲଐሽᕈ䉕␜䈜䇯䈖䉏䉋䉍
YbBCO ⭯⤑䈮䈲 c ゲ⋧㑐䊏䊮䈲䇮䈾䈫䉖䈬ሽ࿷䈚䈭䈇䈖䈫䈏⏕⹺䈘䉏䇮Fig. 1 䈪䈱 YbBCO ⭯⤑䈱 Jc 䈱ᷫዋ䈲 c ゲ⋧㑐䊏䊮䈏ሽ࿷䈚䈭䈇䈖䈫䈮⿠࿃䈜䉎䈫⠨䈋䉌䉏䉎䇯䉁䈢
YBCO-YbBCO ᄙጀ⭯⤑䈮䈲䇮YBCO ⭯⤑䈫Ყ䈼䉎䈫ᒙ䈇䈏䇮c ゲ⋧㑐䊏䊮䈏⏕⹺䈘䉏䈢䈖䈫䈎䉌 YbBCO 䉕䉲䊷䊄ጀ䈮

10

6

YBCO
YBCO-YbBCO ᄙጀ⭯⤑YbBCO

Jc /Jc(B//ab)

1.0@77 K, 1T

0.5

0.0

0

30

60

90

120

Fig. 2 Applied field Angular dependence of Jc normalized by
Jc at 90degrees for REBCO films at 1T
4. ⻢ㄉᧄ⎇ⓥ䈱৻ㇱ䈲䇮䉟䉾䊃䊥䉡䊛♽⿥㔚ዉ㔚ജᯏེᛛⴚ㐿⊒䈱৻Ⅳ䈫䈚䈩䇮㩿⁛䋩ᣂ䉣䊈䊦䉩䊷䊶↥ᬺᛛⴚ✚ว㐿⊒ᯏ᭴䋨䌎䌅䌄䌏䋩䈎䉌ᆔ⸤䉕ฃ䈔䈩ታᣉ䈜䉎䈫䈫䉅䈮䇮⑼ቇ⎇ⓥ⾌⵬ഥ㊄(19676005)䈱ഥᚑ䉕ฃ䈔䈩ታᣉ䈘䉏䈢䉅䈱䈪䈅䉎䇯ෳ⠨ᢥ₂[1] ศ↰ 㓉 ઁ : ૐ᷷Ꮏቇᤐቄ⻠Ṷળ(2009)[2] L. Civale, et al. : Appl. Phys. Lett, Vol. 84 (2004) 2121
[3] Y. Yamada, et al. : Appl. Phys. Lett, Vol. 87 (2005) 132502[4] H. Wang, et al. : J. Appl. Phys, Vol. 100 (2006) 053904― 161 ―

第80回

2009年度春季低温工学・超電導学会

2P-p15

Y 系線材 (3)MgO ਛ㑆ጀ਄䈮ᚑ㐳䈚䈢 YBa 2Cu3Oy ⭯⤑䈱⴫㕙ᒻᘒ䇮䈍䉋䈶䊏䊮䊆䊮䉫․ᕈ
Surface morphorogy and pinning property of YBa2 Cu 3 Oy thin film on MgO buffer layer㜞ᧁ㩷 ⋭઩㪃㩷 ศ↰㩷 㓉㪃㩷 ৻㊁㩷 ␭੫㪃㩷 㜞੗㩷 ศ᣿䋨ฬᄢᎿ䋩㩷 䋻㩷 ᧻ᧄ㩷 ⷐ㩿਻ᄢᎿ㪀㩷 䋻㩷৻ἑ㩷 ਛ㩿㔚ਛ⎇㪀㩷 䋻㩷 ะ↰㩷 ᣽ᔒ㩿਻ᄢᎿ㪀㩷 䋻㩷 㩷
TAKAGI Shogo, YOSHIDA Yutaka, ICHINO Yusuke,
TAKAI Yoshiaki (Nagoya Univ.) ; MATSUMOTO Kaname (Kyushu Inst. Tech.) ;ICHINOSE Ataru (CRIEPI) ;MUKAIDA Masashi (Kyushu Univ.)
E-mail: s-takagi@ees.nagoya-u.ac.jp

2. ታ㛎ᣇᴺ
 MgO ࠼࠶࠻ߪ‫ޔ‬PLD ᴺ(KrF, O = 248 nm)ࠍ↪޿ߡ‫ޔ‬Ts= 500 °C‫ޔ‬pO2 = 110-4 Torr ߢ STO(100)න⚿᥏ၮ᧼਄ߦ
૞⵾ߒߚ‫ࠅ➅࡯ࠩ࡯࡟ߚ߹ޕ‬㄰ߒ๟ᵄᢙߪ 10 Hz‫ޔ‬ᚑ⤑ᤨ㑆ߪ 5 ⑽~ 300 ⑽(࡚ࠪ࠶࠻ᢙ 50 ~ 3000)ߣߒߚ‫ޕ‬YBCO⭯⤑ߪ‫ޔ‬PLD ᴺࠍ↪޿ߡ MgO ਛ㑆ጀ਄ߦ‫ޔ‬Ts = 950 °C‫ޔ‬
pO2 = 0.2 Torr ߢ૞⵾ߒߚ‫ޕ‬૞⵾ߒߚ⭯⤑ߩ⚿᥏ᕈ෸߮㈩ะᕈߪ X ✢࿁᛬ᴺ‫⴫ޔ‬㕙ᒻ⁁ߪ࠳ࠗ࠽ࡒ࠶ࠢࡈࠜ࡯
ࠬ㗼ᓸ㏜(DFM)‫⿥ޔ‬વዉ․ᕈߪ྾┵ሶᴺߢ⹏ଔߒߚ‫ޕ‬ォ૏ኒᐲߩ⹏ଔߪ Br2-mehanol ࠍ↪޿ߡ⴫㕙ߩࠛ࠶࠴ࡦࠣ
ಣℂᓟ‫ޔ‬DFM ࠍ↪޿ߡࠛ࠶࠴ࡇ࠶࠻ࠍⷰኤߒߚ‫ޔߚ߹ޕ‬ශട⏛႐ࠍ c ゲߦኻߒ‫ޔ‬-8° ~ 126° ᄌൻߐߖ‫ޔ‬Jc ߩ⏛႐ශടⷺᐲଐሽᕈࠍ⹏ଔߒߚ‫ޕ‬
3. ⚿ᨐ෸߮⠨ኤ
 Fig. 1 ߦ 77 K ߦ߅ߌࠆ MgO ࠼࠶࠻(࡚ࠪ࠶࠻ᢙ 50)਄ߦᚑ㐳ߐߖߚ YBCO ⭯⤑ߩ‫ޔ‬Jc(B//ab)ߢⷙᩰൻߒߚ Jc
ߩ⏛႐ⷺᐲଐሽᕈࠍ␜ߔ‫ޕ‬Ყセߩߚ߼ߦ‫ޔ‬STO න⚿᥏ၮ᧼਄ YBCO ⭯⤑ߩ࠺࡯࠲߽ห࿑ߦ␜ߔ‫ޕ‬STO න⚿᥏਄ YBCO ⭯⤑ߪ‫ޔ‬B//c ߦ߅޿ߡࡇ࡯ࠢ߇⷗ࠄࠇࠆ‫ߎޕ‬ߩࠃ߁ߥࡇ࡯ࠢߪ ErBCO ߢ߽ႎ๔ߐࠇߡ߅ࠅ[2]‫⁁಺ޔ‬ォ૏߿ⲷᣓォ૏߇ c ゲ⋧㑐ࡇࡦߣߒߡ௛޿ߡ޿ࠆߣ⠨߃ࠄࠇߡ޿ࠆ[3]‫ ߒ߆ߒޕ‬MgO ࠼࠶࠻਄ YBCO ⭯⤑ߦ߅޿ߡߪ B//c ߩࡇ࡯ࠢ߇⷗ࠄࠇߥ߆ߞߚ‫ߩߎޕ‬㆑޿߇⃻ࠇߚේ࿃ࠍ‫ޔ‬ਔ⤑ߩォ૏ኒᐲߩᲧセ߆ࠄᬌ⸛ߒߚ‫ޕ‬
Fig. 2 ߦ MgO ࠼࠶࠻਄ YBCO ⭯⤑(࡚ࠪ࠶࠻ᢙ 50)ߣ‫ޔ‬ࠛ࠶࠴ࡦࠣಣℂᓟߩห⤑ߩ⴫㕙 DFM ௝ߩ৻଀ࠍ␜ߔ‫ޕ‬
MgO ࠼࠶࠻਄ YBCO ⭯⤑ߩ⴫㕙ߪࠬࡄࠗ࡜࡞ᒻ⁁߇⏕⹺ߐࠇ‫ߦᦝޔ‬ォ૏ኒᐲߪ 60/Pm2 ߢ޽ࠆߎߣ߇ಽ߆ࠆ‫ޕ‬৻ᣇ‫ࠣࡦ࠴࠶ࠛޔ‬ಣℂᓟߩ STO ၮ᧼਄ YBCO ⭯⤑ߩ⴫
㕙 DFM ௝ߪ MgO ࠼࠶࠻਄ YBCO ⭯⤑ߣห᭽ߢ‫ߩߘޔ‬ォ૏ኒᐲߪ 55/Pm2 ߢ޽ࠅ‫ޔ‬ᄢ߈ߥ㆑޿ߪ⏕⹺ߐࠇߥ߆ߞߚ‫ޕ‬੹ᓟ‫ޔ‬ᓸ⚦᭴ㅧⷰኤ߿ 77 K એਅߩૐ᷷ၞߢߩࡇࡦ࠾
ࡦࠣ․ᕈߩᲧセߥߤࠍᬌ⸛ߒ‫ޔ‬MgO ࠼࠶࠻਄ YBCO ⭯⤑ߩࡇࡦ࠾ࡦࠣ․ᕈࠍ᣿ࠄ߆ߦߒߚ޿ߣ⠨߃ߡ޿ࠆ‫ޕ‬
B//c

1.0

Jc/Jc(B//ab)1. ߪߓ߼ߦ
 REBa2Cu3Oy ⭯⤑ߩ⏛႐ਛ⿥વዉ․ᕈࠍะ਄ߐߖࠆߚ
߼ߦ‫ߦ࡯࠲ࡦ࠮ࠣࡦ࠾ࡦࡇޔ‬㑐ߔࠆ᭽‫⎇ߥޘ‬ⓥ߇ⴕࠊࠇߡ޿ࠆ‫ޕ‬Ᏹવዉ‛⾰ࠍࡇࡦ࠾ࡦࠣ࠮ࡦ࠲࡯ߣߒߡዉ౉ߔ
ࠆ ᣇ ᴺ એ ᄖ ߦ ߽ ‫ ߫ ߃ ଀ ޔ‬Y2 O3 ࠼ ࠶ ࠻ ਄ ߦ ૞ ⵾ ߒ ߚ
YBCO ⭯⤑ߩォ૏߇ c ゲ⋧㑐ࡇࡦߣߒߡ௛ߊ‫߁޿ߣޔ‬ႎ๔߇޽ࠆ[1]‫ ߦ߁ࠃߩߎޕ‬BaZrO3 ߥߤߩᨆ಴‛ዉ౉ߦࠃࠆࡇࡦ࠾ࡦࠣ࠮ࡦ࠲࡯ߩዉ౉એᄖߦ߽‫ޔ‬ᗧ࿑⊛ߦ⭯⤑ਛߦ⚿᥏ᰳ㒱ࠍዉ౉ߒߡࡇࡦ࠾ࡦࠣ࠮ࡦ࠲࡯ߣߔࠆᣇᴺ
߇޽ࠆ‫⎇ᧄߢߎߘޕ‬ⓥߢߪ‫⚿ޔ‬᥏ᰳ㒱╬ࠍࡇࡦ࠾ࡦࠣ࠮
ࡦ࠲࡯ߣߒߡലᨐ⊛ߦ⭯⤑ਛߦዉ౉ߔࠆߎߣࠍ⋡⊛ߣߒߡ‫ޔ‬STO න⚿᥏ၮ᧼਄ߦ MgO ਛ㑆ጀߣߒߡߩ MgO࠼࠶࠻ࠍ↪޿ߚ YBCO ⭯⤑ࠍ૞⵾ߒ‫⴫ߩ⤑⭯ޔ‬㕙ᒻᘒ߿ࡇࡦ࠾ࡦࠣ․ᕈߦߟ޿ߡᬌ⸛ߒߚ‫ޕ‬MgO ߪ‫ޔ‬ၮ᧼᧚ᢱߩ SrTiO3(STO)ࠃࠅ YBCO ߣߩᩰሶࡒࠬࡈࠖ࠶࠻߇ᄢ
߈޿ߚ߼‫ࠅࠃޔ‬ᄙ޿ォ૏ߩዉ౉߇ᦼᓙߐࠇࠆ‫ޕ‬

B//ab

㩷PLD-YBCO㩷PLD-YBCO on MgO dots

0.8
0.6
0.4

B = 0.5 T, 77 K
0

20

40

60 80 100 120
Angle [degree]

Fig. 1 Magnetic field anglular dependece of Jc
for various YBCO films at 77 K.

(b)

(a)

100 nm

100 nmFig. 2 DFM images of YBCO on MgO dots(a)and etched one(b).
4. ⻢ㄉᧄ⎇ⓥߩ৻ㇱߪ‫⑼ޔ‬ቇ⎇ⓥ⾌⵬ഥ㊄(19676005)ߩഥᚑ
ࠍฃߌߡታᣉߐࠇߚ߽ߩߢ޽ࠆ‫ޕ‬‫ޣ‬ෳ⠨ᢥ₂‫ޤ‬
1. K. Matsumoto et al., Physica C 412 (2004) 1267-1271.
2. H. Yamada et al., Supercond. Sci Technol. 17 (2004)
58-64.
3. M. Namba et al., IEEE Trans. Appl. Supercond. (2008)― 162 ―

第80回

2009年度春季低温工学・超電導学会

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Y 系線材 (3)㪠㪙㪘㪛㪄㪤㪾㪦 ਄䈮⵾⤑䈚䈢 㪰㪙㪚㪦 ✢᧚䈱ᓸ⚦᭴ㅧ䈫⏛᧤䊏䊮䊆䊮䉫․ᕈ㩷㪝㫃㫌㫏㩷㫇㫀㫅㫅㫀㫅㪾㩷㫇㫉㫆㫇㪼㫉㫋㫀㪼㫊㩷㪸㫅㪻㩷㫄㫀㪺㫉㫆㫊㫋㫉㫌㪺㫋㫌㫉㪼㩷㫀㫅㩷㪰㪙㪚㪦㩷㪺㫆㪸㫋㪼㪻㩷㪺㫆㫅㪻㫌㪺㫋㫆㫉㩷㫆㫅㩷㪠㪙㪘㪛㪄㪤㪾㪦㩷ศ↰㩷㓉䇮㩷㋈ᧁඳਯ䇮㩷৻㊁␭੫䇮㩷㜞੗ศ᣿䋨ฬฎደᄢቇ䋩䇮㩷ศⓍᱜᤩ䇮㩷๺ᴰノ㇢䇮㩷Ⴎේ㩷Ⲣ䋨㪠㪪㪫㪜㪚㪄㪪㪩㪣䋩䇮ട⮮ਂ᥍䋨㪡㪝㪚㪚㪀䇮㩷᷆〝㩷ᥓ䇮㩷ᷰㄝ๺㓶䋨᧲ർᄢ䇮㊄⎇䋩
YOSHIDA Yutaka, SUZUKI㩷 Hiroyuki,㩷 ICHINO Yusuke, TAKAI Yoshiaki (Nagoya Univ.)䋻 YOSHIZUMI Masateru,
IZUMI Teruo, SHIOHARA Yuh (ISTEC-SRL); KATO Takeharu (JFCC); AWAJI Satoshi, WATANABE Kazuo (Tohoku Univ.)
E-mail: yoshida@nuee.nagoya-u.ac.jp

3. ⚿ᨐ෸䈶⠨ኤ࿑䋱䈮 IBAD-MgO ෸䈶 STO න⚿᥏ၮ᧼਄䈱 YBCO ✢᧚䋨⤑ෘ⚂ 500 nm䋩䈱⏛႐ਛ Jc ․ᕈ䉕␜䈜䇯⥄Ꮖ⏛႐ਛ䈪䈲ᢙ MA/cm2 䈫ਔ⠪䈱㑆䈮ᄢ䈐䈭㆑䈇䈲⏕⹺䈘䉏䈭䈎䈦䈢䇯䈚
䈎䈚䇮B=2T ઃㄭ䈱⏛႐ਛ䈪䈲 IBAD-MgO ਄ YBCO ✢᧚䈱․ᕈ䈱ૐਅ䈏ᛥ೙䈘䉏䇮B=4T 䈪 Jc 䈲䋰䋮䋱MA/cm2 䉕⿥䈋䉎୯䉕␜䈚䈩䈇䉎䇯
㩷 ࿑ 2 䈮 IBAD-MgO ਄ YBCO ✢᧚䈱⇣䈭䉎ශട⏛႐䈮䈍䈔䉎 Jc 䈱ⷺᐲଐሽᕈ䉕␜䈜䇯䈭䈍䇮⥄Ꮖ⏛႐ਛ䈱 㪡㪺㩿㪡㪺㫊㪅㪽㪅㪀䈪ⷙᩰൻ䈚䈢 㪡㪺 ୯䉕↪䈇䈩䇮⏛႐ශടᣇะ䈮ኻ䈜䉎䊏䊮䊆䊮䉫ജ䈱⇣ᣇᕈ䈮䈧䈇䈩⠨ኤ䈜䉎䇯㪙㪔㪈㩷 㪫 ෸䈶䋳㩷 㪫 䈮䈍䈇䈩䈲䇮㪺ゲᣇะ䈮ะ䈎䈦䈩ᒝ䈇䊏䊮䊆䊮䉫ജ䈏⏕⹺䈘䉏䉎䇯B=1T 䈮
䈍䈔䉎 Jc 䈲䋰䋮䋵㩷 MA/cm2 (B//c) 䈫䇮䈖䉏䉁䈪ႎ๔䈘䉏䈩䈇䉎
BaZrO3 䈭䈬䈱ᨆ಴‛䉕ዉ౉䈚䈢 RE123 ⭯⤑䉇✢᧚䈫Ყセ䈚䈩䉅㆖⦡䈱䈭䈇㜞䈇․ᕈ䉕᦭䈚䈩䈇䉎䈖䈫䈏⏕⹺䈘䉏䈢䇯㩷 䈖䉏䉁䈪 B. Dam 䉇 A. Diaz 䉌䈲䇮⴫㕙ᓸ⚦ⷰኤ䈭䈬䈎䉌䉴䊌䉟䊤䊦ォ૏䈭䈬䈱䊅䊉⚵❱䈏䊐䊤䉾䉪䉴䊏䊮䊆䊮䉫䈫䈚䈩ലᨐ⊛䈪䈅䉎䈖䈫䉕ႎ๔䈚䈩䈇䉎䇯(1-4)ᧄ⎇ⓥ䈪ᓧ䉌䉏䈢⚿ᨐ䈲䇮㊄ዻၮ᧼਄䈪䈱㜞 Jc ✢᧚䈮䉋䉎⿥વዉᔕ↪䈻䈱ዷ㐿䈫䈚䈩ᦼᓙ䈘䉏䉎䈣䈔䈪䈭䈒䇮䊏䊮䊆䊮䉫䊜䉦䊆䉵䊛䈱⸃᣿䈫䈚䈩⥝๧䈏ᜬ䈢䉏䉎䇯⃻࿷䇮⤑ෘ⇣ሽᕈ䇮ෳ⠨ᢥ₂(1)B. Dam et al. : Nature 399 439(1999)(2)A. Diaz et al.: PRL 80 3855(1998)(3)J. C. Nie, H. Yamasaki et al.: SUST 16 768(2003)(4)M. Namba, S. Awaji et al.: ASC2008㪈㪇㪎㩷㪰㪙㪚㪦㩿㪠㪙㪘㪛㪶㪤㪾㪦㪀㩷㪰㪙㪚㪦㩿㪪㪫㪦㪀㪍㪡㪺㩷㩿㪘㪆㪺㫄㪉㪀

2. ታ㛎ᣇᴺ
YBCO ⭯⤑䈲 PLD ᴺ(KrF 䉣䉨䉲䊙䊧䊷䉱䋺Ȝ=248 nm)䉕↪䈇
䈩䇮CeO2/LMO/IBAD-MgO/GZO/Hastelloy ၮ᧼਄䈮ၮ᧼᷷
ᐲ(Ts) 875°C 䈪૞⵾䈚䈢䇯YBCO ጀ䈱ో⤑ෘ䉕 200 nm䌾䋱㫫㫄䈫䈚䈢䇯૞⵾䈚䈢⭯⤑䈲䇮ේሶ㑆ജ㗼ᓸ㏜䋨AFM䋩䈮䉋䉍⴫㕙᭴ㅧ䉕䇮ㅘㆊဳ㔚ሶ㗼ᓸ㏜䋨TEM䋩䈮䉋䉍ᢿ㕙ᓸ⚦᭴ㅧ䉕ⷰኤ䈚䈢䇯⿥વዉ․ᕈ䈲⋥ᵹ྾┵ሶᴺ䉕↪䈇䇮⏛႐(B)=0䌾7T䈪᷹ቯ䉕ⴕ䈭䈦䈢䇯Jc 䈱⏛႐ශടⷺᐲଐሽᕈ䈱᷹ቯ䈲䇮ၮ᧼㕙ᴺ✢䈮ኻ䈜䉎⏛႐ශടⷺᐲ ș 䉕 ș䋽-7°䌾127°䈪ᄌൻ䈘䈞䈩᷹ቯ䉕ⴕ䈭䈦䈢䇯

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4. ⻢ㄉ㩷
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Fig.1 Jc at magnetic field of Jc in PLD-YBCO on
IBAD-MgO and STO substrate.

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BaZrO3(BZO)䉕ᷝട䈚䈢 REBCO ⭯⤑䉇✢᧚䈲 BZO 䈏 c ゲᣇะ䈮䊨䉾䊄⁁䈮⥄Ꮖ⚵❱ൻ䈚䇮c ゲᣇะ䈮ᒝജ䈭⏛᧤䊏䊮䊆䊮䉫․ᕈ䉕␜䈜䈖䈫䈏⍮䉌䉏䈩䈇䉎䇯ઁ䈮 RE123 ⤑䈱
RE-rich ⋧䉇 BaSnO3 䊨䉾䊄䈭䈬᭽䇱䈭ᣇะ䈱⏛႐䈮ኻ䈚䈩᦭ല䈭⏛᧤䊏䊮䊆䊮䉫ὐ䈏ዉ౉䈘䉏䉎䈖䈫䈏ႎ๔䈘䉏䈩䈇䉎䇯䈖䉏䉁䈪ᚒ䇱䈲䇮⭯⤑䈱⚿᥏ᕈะ਄䋨න⚿᥏ൻ䋩䉇㜞ㅦ⵾⤑䈱䈢䉄䈮 Vapor-Liquid-Solid(VLS ᴺ)䉇⏛႐ਛ㜞 Jc-RE123⭯⤑䈮ะ䈔䈩 Low temperature Growth (LTG ᴺ) 䈭䈬䈱ᣂ䈢䈭⵾⤑䊒䊨䉶䉴䉕ឭ᩺䈚䈩䈐䈢䇯䈠䈖䈪䇮䈖䉏䉌䈱ᣂ䈢䈭⵾⤑䊒䊨䉶䉴䈪૞⵾䈚䈢 RE123 ⭯⤑䈲䇮IBAD-MgO 䊁䊷䊒਄䈮ᚑ㐳䈚䈢㓙䈱ᕈ⢻ะ਄䈏ᦼᓙ䈘䉏䉎䇯ᧄႎ๔䈪䈲䇮㪠㪙㪘㪛㪄㪤㪾㪦 ਄䈮⵾⤑䈚䈢 㪰㪙㪚㪦 ✢᧚䈱ᓸ⚦᭴ㅧ䈫⏛᧤䊏䊮䊆䊮䉫․ᕈ䉕䇮䈖䉏䉁䈪ᓧ䉌䉏䈢න⚿᥏ၮ᧼਄䈫Ყセᬌ⸛䈜䉎䇯― 163 ―

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Fig.2 Magnetic field angular dependence of Jc in
PLD-YBCO on IBAD-MgO.

第80回

2009年度春季低温工学・超電導学会

2P-p17

Y 系線材 (3)㪠㪙㪘㪛 ਛ㑆ጀ᭴ㅧ䈮䈍䈔䉎ਛ㑆ጀ㜞ㅦᚑ⤑ᬌ⸛㩷㪟㫀㪾㪿㩷㫋㪿㫉㫆㫌㪾㪿㫇㫌㫋㩷㪽㪸㪹㫉㫀㪺㪸㫋㫀㫆㫅㩷㫆㪽㩷㫀㫅㫋㪼㫉㫃㪸㫐㪼㫉㩷㪽㫆㫉㩷㪠㪙㪘㪛㩷㪹㫌㪽㪽㪼㫉㩷㫃㪸㫐㪼㫉㩷㫊㫋㫉㫌㪺㫋㫌㫉㪼㩷㗇⮮㩷 ᵏ▸㪃㩷⧎↰㩷ᐽ㪃㩷⠀↢㩷ᥓ㪃㩷ᨋ↰㩷⍮ᦶ㪃㩷↰ਅ㩷ජ᥍㪃㩷᫪↰㩷సᵗ㪃㩷੖ච፲㩷శೣ㪃㩷ᩑᧄ㩷৻⤿㪃㩷᧎✂㩷ኡ㪃㩷㘵ፉ㩷ᐽ⵨㪃㩷㥱⮮㩷㓉㩷 㩿䊐䉳䉪䊤㪀㩷㪪㪬㪫㪦㪟㩷㪰㪸㫊㫌㫅㫆㫉㫀㪃㩷㪟㪘㪥㪘㪛㪘㩷㪰㪸㫊㫌㫊㪿㫀㪃㩷㪟㪘㪥㪰㪬㩷㪪㪸㫋㫆㫉㫌㪃㩷㪟㪘㪰㪘㪪㪟㪠㪛㪘㩷㪫㫆㫄㫆㪸㫂㫀㪃㩷㪫㪘㪪㪟㪠㪫㪘㩷㪚㪿㫀㪿㪸㫉㫌㪃㩷㪤㪦㪩㪠㪫㪘㩷㪢㪸㫋㫊㫌㪿㫀㫉㫆㪃㩷㪠㪞㪘㪩㪘㪪㪟㪠㩷㪤㫀㫋㫊㫌㫅㫆㫉㫀㪃㩷㪢㪘㪢㪠㪤㪦㪫㪦㩷㪢㪸㫑㫌㫆㫄㫀㪃㩷㪢㪬㪫㪘㪤㪠㩷㪟㫀㫉㫆㫊㪿㫀㪃㩷㪠㪠㪡㪠㪤㪘㩷㪰㪸㫊㫌㪿㫀㫉㫆㪃㩷㪪㪘㪠㪫㪦㪟㩷㪫㪸㫂㪸㫊㪿㫀㩷㩿㪝㫌㫁㫀㫂㫌㫉㪸㩷㪣㫋㪻㪅㪀㩷㪜㪄㫄㪸㫀㫃㪑㩷㫐㫊㫌㫋㫆㪿㪗㪽㫌㫁㫀㫂㫌㫉㪸㪅㪺㫆㪅㫁㫇㩷੹࿁䇮ᚑ⤑᧦ઙ䈱ㆡᱜൻ෸䈶䊙䊦䉼䉺䊷䊮ൻ䈮䉋䉎ᄢ㕙
Ⓧᚑ⤑ൻ䈪䈱 IBAD ਛ㑆ጀ᭴ㅧ䈱ฦጀ䈱૞⵾ㅦᐲ䈱ะ਄෸䈶ਛ㑆ጀ䈱㐳ዤൻ⁁ᴫ䈮䈧䈇䈩ႎ๔䈜䉎䇯㩷㩷㪉㪅㩷㩷ታ㛎ᣇᴺ㩷
㊄ዻ䊁䊷䊒⁁ၮ᧼䈫䈚䈩䇮䊊䉴䊁䊨䉟 C276䋨᏷ 10mm䇮ෘ䈘
0.1mm䋩ၮ᧼䉕↪䈇䈢䇯㪠㪙㪘㪛 ਛ㑆ጀ᭴ㅧ䈱䊋䉾䊐䉜䊷ጀ䈫䈚
䈩䇮Al2O3䇮Y2O3 ጀ䉕ᚑ⤑䈚䇮䈠䈱਄ㇱ䈮 IBAD ᴺ䈮䉋䉍 MgOጀ䈱ᚑ⤑䉕ⴕ䈦䈢䇯Al2O3䇮Y2O3 ጀ䈱ᚑ⤑䈲 Al2O3 ෸䈶 Y2O3
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䊁䊷䊒⒖േㅦᐲ䈲䇮100m/h䌾500m/h 䈫䈚䈩ᚑ⤑䉕ⴕ䈦䈢䇯
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45㫦ᣇะ䈎䉌౉኿䈚䇮䉝䊦䉯䊮䉧䉴䉕૶↪䈚䈩 MgO ὾⚿૕䉕䉟䉥䊮䊎䊷䊛䉴䊌䉾䉺䈜䉎䈖䈫䈮䉋䉍ⴕ䈦䈢䇯ടㅦ㔚࿶䈲 800䌾
1500V 䉕૶↪䈚䇮䊁䊷䊒⒖േㅦᐲ䉕 100m/h䌾1000m/h 䈫䈚䈩ᚑ⤑䉕ⴕ䈦䈢䇯૞⵾䈚䈢 MgO 䈱⹏ଔ䈲䇮IBAD㪄MgO ਄䈮
PLD ᴺ䈮䉋䉍 CeO2 䉨䊞䉾䊒ጀ䉕ᚑ⤑䈚䇮X ✢࿁᛬᷹ቯ䈮䉋䉍ᓧ䉌䉏䈢 CeO2㪓220㪕䈱ᱜᭂὐ䈱䊏䊷䉪ᒝᐲ䈱ඨ୯᏷䈪䈅䉌䉒䈘䉏䉎㕙ౝ㈩ะᕈ㩿㰱㱂㪀䉕᷹ቯ䈜䉎䈖䈫䈮䉋䉍ⴕ䈦䈢䇯㩷㩷㪊㪅㩷 ⚿ᨐ෸䈶⠨ኤ㩷㩷 Table.1 䈮 IBAD ਛ㑆ጀ᭴ㅧ䈱ฦጀ䈱૞⵾ㅦᐲ䈫䈠䈱਄ㇱ䈮ᒻᚑ䈚䈢 CeO2 䉨䊞䉾䊒ጀ䈱㕙ౝ㈩ะᕈ㩿㰱㱂㪀䉕␜䈜䇯ฦጀ䈱ෘ䉂䈲 Al2O3 ጀ 100nm䇮Y2O3 ጀ 20nm䇮MgO ጀ 5㪄10nm䇮
CeO2 ጀ 300-500nm 䈪䈅䉎䇯MgO ጀ䈱૞⵾ㅦᐲ䉕ะ਄䈘䈞䉎䈢䉄䈮䇮ⶄᢙ䊧䊷䊮૏⟎䈪⚿᥏㈩ะᕈ䈏⦟ᅢ䈫䈭䉎䉋䈉䈮䇮䉴䊌䉾䉺䉟䉥䊮䊎䊷䊛෸䈶䉝䉲䉴䊃䉟䉥䊮䊎䊷䊛䈱಴ജ᧦ઙ䈭䈬䉕ㆡᱜൻ䈚䈩ᚑ⤑䉕ⴕ䈦䈢䇯㽲100m/h 䈱ㅦᐲ䈪 1 䊧䊷䊮䈱䉂䈪ᚑ⤑䈚䈢႐ว䇮㽳500m/h 䈪 5 䊧䊷䊮䈱䊙䊦䉼䉺䊷䊮ᚑ⤑䉕䈚䈢႐ว䇮㽴1000m/h 䈪 11 䊧䊷䊮䈱䊙䊦䉼䉺䊷䊮ᚑ⤑䉕䈚䈢႐ว䇮䈠䉏䈡䉏䈱᧦ઙ䈮䈩ᚑ⤑䈚䈢⹜ᢱ਄䈮 CeO2 ጀ䉕ᒻᚑ䈚䇮㰱㱂䉕Ყセ䈚䈢⚿ᨐ䇮ห⒟ᐲ䈱୯䈏ᓧ䉌䉏䈩䈇䉎䈖䈫䈏䉒䈎䈦䈢䇯ᚑ⤑㗔ၞ䈏ᄢ㕙Ⓧൻ䈪䈐䈢䈖䈫䈮䉋䉍䇮㜞ㅦᚑ⤑䈏น⢻䈪䈅䉎䈖䈫䈏⏕⹺䈪䈐䈢䇯ᰴ䈮䇮MgO ጀ䈱ਅ࿾ጀ䈪䈅䉎䇮
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ጀ䉕 100m/h 䈪ᚑ⤑䈚䈢႐ว䇮㽵䈱 500m/h 䈪ᚑ⤑䈚䈢႐ว䈫䈪ห⒟ᐲ䈱୯䈪䈅䉎䈖䈫䈎䉌䇮Y2O3 ጀ䉕 500m/h 䈪૞⵾䈪䈐䉎䈖䈫䉕⏕⹺䈚䈢䇯㪚㪼㪦㪉 䈱૞⵾ㅦᐲะ਄ᬌ⸛䈫䈚䈩䇮㽶䈱䉋䈉䈮㪈㪇㪇㫄㪆㪿 䈱ㅦᐲ䈪⤑ෘ 㪊㪇㪇㫅㫄 䈱⤑䉕ᒻᚑ䈚䇮㰱㱂䉕⺞䈼䈢⚿ᨐ䇮㜞㈩ะൻ䈚䈩䈍䉍䇮㈩ะᕈ䈱୯䈫䈚䈩䈲චಽ⦟䈇䉅䈱䈏ᓧ䉌䉏䉎䈖䈫䈏䉒䈎䈦䈢䇯㩷㐳ዤൻᬌ⸛䈫䈚䈩䇮㽵䈱䉋䈉䈮 Y2O3 ጀ෸䈶 MgO ጀ䈱૞⵾ㅦᐲ䈱ㅦ䈇᧦ઙ䈮䈩 200m䇮500m䇮1000m 㐳䈱䊊䉴䊁䊨䉟ၮ᧼਄䈮ฦጀ䈱ᚑ⤑䉕ⴕ䈇䇮ਔ┵ㇱ䈱 CeO2 ጀ䈱㰱㱂䉕⺞䈼䈢䇯⚿ᨐ䉕 Fig.1 䈮␜䈜䇯ਔ┵ㇱ䈮䈍䈇䈩䇮㰱㱂㪔4.2㫦䌾5.4㫦䈏ᓧ䉌䉏䈩䈍䉍䇮200m 㐳એ਄䈱㐳䈘䈪㜞ㅦ䊶㜞㈩ะਛ㑆ጀ䈏ᒻᚑ䈪䈐䉎䈖䈫䈏⏕⹺䈪䈐䈢䇯㩷੹ᓟ䈲 Al2O3 ጀ䉇 CeO2 ጀ䈱૞⵾ㅦᐲ䈱㜞ㅦൻᬌ⸛䉕ⴕ䈦䈩䈇䈒੍ቯ䈪䈅䉎䇯㩷㩷㩷㪫㪸㪹㫃㪼㪅㪈㩷㪫㪿㫉㫆㫌㪾㪿㫇㫌㫋㩷㫉㪸㫋㪼㩷㫆㪽㩷㫀㫅㫋㪼㫉㫃㪸㫐㪼㫉㩷㪸㫅㪻㩷㫀㫅㪄㫇㫃㪸㫅㪼㩷㫋㪼㫏㫋㫌㫉㪼㫊㩷㫆㪽㩷㪚㪼㪦㪉㩷 㪽㫆㫉㩷 㪠㪙㪘㪛㩷 㪹㫌㪽㪽㪼㫉㩷 㫃㪸㫐㪼㫉㩷 㫊㫋㫉㫌㪺㫋㫌㫉㪼㪅㩷 㪫㪿㪼㩷 㫋㪸㫇㪼㩷 㫎㫀㪻㫋㪿㩷 㫀㫊㩷㪈㪇㩷㫄㫄㪅㩷
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― 164 ―

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Ic ․ᕈ䈏㜞䈒ဋ৻䈪䈅䉎䈖䈫䇮ૐ䉮䉴䊃䈪䈅䉎䈖䈫䈏᳞䉄䉌䉏䈩䈇䉎䇯㩷ᚒ䇱䈲䈖䉏䉁䈪䈮䇮⵾ㅧㅦᐲ䈱ะ਄䈮䉋䉎ૐ䉮䉴䊃ൻ䈱ᬌ⸛䈫䈚䈩䇮IBAD ਛ㑆ጀ᧚ᢱ䉕 Gd2Zr2O7(એਅ GZO)䈎䉌
MgO 䈮⒖ⴕ䈚䇮㜞ㅦᚑ⤑ൻᬌ⸛䉕ⴕ䈦䈩䈐䈢 1,2)䇯MgO ጀ䉕↪䈇䈢 IBAD ਛ㑆ጀ᭴ㅧ䈪䈲䇮MgO ጀ䈱ਅ࿾ጀ䈫䈚䈩 Al2O3
ጀ෸䈶 Y2O3 ጀ䉕䇮䉨䊞䉾䊒ጀ䈫䈚䈩䇮GdBCO ጀ䈫䈱ᩰሶᢛวᕈ䈏⦟䈇 CeO2 ጀ䉕↪䈇䈩䈇䉎䇯㩷

第80回

2009年度春季低温工学・超電導学会

2P-p18

Y 系線材 (3)Characterization of (Y,Ho)BCO Films Fabricated byForth Harmonic Nd:YAG Pulsed Laser Deposition
INDIKA G. P. De Silva, MAEDA Toshihiko (Kochi Univ. Tech)
E-mail: 108004c@gs.kochi-tech.ac.jp㻌equal ionic radii of Y and Ho. As shown in Figure 1,
Y/Ho ratio dependence of Jc was not clearly observed.
For x=0.5, extremely low Jc was obtained which may becaused by some experimental error such as failure inoxygen annealing.Results obtained in this study further
clarify the almost same conclusions of previous studies
conducted on (Y,Ho)BCO films [2].
Table 1. Optimized parameters for (Y1-xHox)Ba2Cu3Oz
films.
Sample name

(a)

(b)

(c )

(d)

(e)

Composition
Indicated temp. (°C)
O2 pressure (Pa)T-S distance (cm)
Energy density (Jcm-2)
Deposition time (min)

x=0
840
45
37
1.8
20

x=0.3
840
45
37
1.8
20

x=0.5
850
45
37
1.8
20

x=0.7
857
45
37
1.8
20

x=1
865
45
37
1.8
20

Table 2. Current characteristics of (Y1-xHox)BCO films
Sample name

(a)

(b)

(c )

(d)

(e)

CompositionIc (mA)
Thickness (nm)

x=0
310
250

x=0.3
316
200

x=0.5
27
200

x=0.7
367
250

x=1
186
200

Bridge width (μm)

108.3

104.2

97.4

116.3

112.2

0.4

0.6

0.8

1

Criticalcurrent density (MA/cm2)

1. Introduction
Partial substitution of some rare-earth (RE) elements
for Y sites of YBCO is known to be one of effective
procedures to increase critical current density in an
external magnetic field. The replacement of Y by RE
causes local distortion of the crystal structure andelectron density and as a result strain induced pinning
improvements are occurred [1]. These effects depend onvalence and size of RE ion. In this work, Ho is selected
as the dopant because the ionic radius of Ho is almost
similar to Y and therefore lattice distortion has notoccurred. It may be possible to create the pinning effectas a result of different electron potential energies in
randomly distributed Y and Ho sites. Even though highquality films have been prepared mostly using an
excimer lasers, Nd:YAG laser was used in this study
because it has some advantages over the excimer lasers.
These advantages were reviewed in this study. The
objective of this work is to prepare thin films of (Y1xHox)Ba2Cu3Oz ,(x=0, 0.3, 0.5, 0.7 and 1) with improved
texture quality and current characteristics, using forthharmonic Nd:YAG laser and study the effect of Y:Horatio on these characteristics.
㻌
2. Experimental ProcedureThin films of (Y1-xHox)Ba2Cu3Oz , x=0, 0.3, 0.5, 0.7
and 1) were deposited on (100) STO single crystal
substrates by PLD method using fourth harmonic (266nm) Nd:YAG lasers. Special attention was paid in setting
laser parameters: pulse repetition rate, pulse duration(FWHM) and pump energy in order to enhance thequality of film. c-axis orientation of prepared thin films
was analyzed by means of X-ray diffractometry (XRD:
ș-2ș scan) and in-plane texturing was assessed byconducting XRD Iscan. Critical current (Ic) andcritical temperature (Tc) were measured using standard
four-probe method.Ic was measured at 77 K for narrowbridge in patterned samples using 10 μV/cm criterion.
Film thickness was measured using the cross-sectional
image obtained by Field Emission Scanning Electron
Microscopy (FE-SEM).
㻌
3. Results and Discussion
c-axis oriented films were prepared for varying
compositions of (Y1-xHox)Ba2Cu3Oz ,x=0, 0.3, 0.5, 0.7
and 1 by adjusting PLD parameters as shown in Table1.
It should be noted that all films contained both "cube-oncube" and a small amount of "45˚ rotated" configurations("cube-on-cube" is predominant). Thicknesses of all
films were ranged between 200 nm and 250 nm andaverage film deposition rate was calculated as 11
nm/min. Tc and Jc valves were obtained in the range of
87-90 K and 0.1-1.5 MA/cm2 (at 77 K and self field),respectively (Table 2 and Fig. 1). Present experimental
results showed that the Y/Ho ratio does not cause
obvious changes in texture quality because of the nearly

1.8
1.5
1.2
0.9
0.6
0.3
0.0
0

0.2

1.2

x value
Fig. 1. Y/Ho ratio dependence of Jc.
Acknowledgement
The authors would like to offer their deepest gratitude
to Prof. Y. Yoshida and Prof. Y. Ichino of Nagoya
University for their kind help in current characteristics
measurement.
㻌
References[1] S.H. Wee, A. Goyal, Y.L. Zuev, S. Cook, L.
Heatherly, Supercond. Sci. Technol. 20, 789 (2007).
[2] B. Gao, C.B. Cai, Z.Y. Liu, J.L. Liu, L.L. Ying, S.X.
Cao, J. C. Zhang, T. Thersleff, R. Hühne, B. Holzapfel,
Journal of Physics: EUCAS 2007, 97, 012245 (2008).

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第80回

2009年度春季低温工学・超電導学会

2P-p19

新規材料― 166 ―

第80回

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2P-p20

新規材料

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䉪䉇䊗䉟䊄䈭䈬䈱ᰳ㒱䈱ሽ࿷䈏䊋䊦䉪૕䈱⎕ᢿ䉕䉁䈰䈒䈖䈫䈮䈭䉎䈖䈫䈏⍮䉌䉏䈩䈇䉎䇯㩷䈖䉏䉁䈪䇮ᚒ䇱䈲⊒ᾲ䉕⋥ធ㊄ዻ✢䈪ᄖㇱ䈮ㅏ䈏䈜䈖䈫䉕⋡⊛䈫䈚䈩䇮㪛㫐㪄㪈㪉㪊 ♽⿥㔚ዉṁⲢ૕䉕↪䈇䈩䇮ᚑဳ䈜䉎೨䈮䊋䊦䉪૕䈮ኻ䈚䈩䌣ゲᣇะ䈮䈭䉎䉋䈉 㪧㫋 ว㊄✢䉕ⶄวൻ䈚䇮⿥㔚ዉṁⲢ૕䈱૞⵾䉕⹜䉂䈢⚿ᨐ䇮ᄢ᳇ਛ䈪䈲 㪧㫋✢䈏෻ᔕ䈚䈩䇮㊄ዻ✢䈫䈚䈩ᱷ⇐䈚䈭䈇䈖䈫䉕⏕⹺䈚䈢䇯䈚䈎䈚䇮㪧㫋 ✢䉋䉍Ⲣὐ䈱㜞䈇 㪧㫋㪄㪩㪿 ✢䉕ⶄวൻ䈚䈢ṁⲢ૕䋨એਅ㪧㪩 ṁⲢ૕䋩䉕૞⵾䈜䉎䈫䇮㪧㫋㪄㪩㪿 ✢䈏ᱷ⇐䈜䉎䈖䈫䉕␜䈚䈢㪲㪊㪴䇯䉁䈢䇮㐳䈘䈏⍴䈇䋨଀䈋䈳䇮㪈䌾㪊㫄㫄䋩㪧㫋㪄㪩㪿 ✢䈏ಽᢔ䈜䉎䉋䈉䈮ᷙวൻ䋨એਅ 㪧㪩㪪 ṁⲢ૕䋩䈚䈢䇯ᧄ⎇ⓥ䈪䈲䇮㪧㫋㪄㪩㪿✢䉕ⶄᢙ䈱ᷙว᧦ઙ䈪ⶄวൻ䈚䈩䇮ṁⲢ૕䈻䈱ᓇ㗀䉕⺞䈼䇮ᾲવዉ䈱ะ਄䉕⏕⹺䈚䈢䈱䈪䇮ႎ๔䈜䉎㪲㪋㪄㪌㪴䇯㩷㩷㪉䋮㪛㫐㪄㪈㪉㪊 ♽⿥㔚ዉṁⲢ૕䈱૞⵾㩷಴⊒ේᢱ䈫䈚䈩䇮઒὾☳䈪䈅䉎 㪛㫐㪄㪈㪉㪊 䈫 㪛㫐㪄㪉㪈㪈 䉕Ḱ஻䈚䇮䈖䉏䉌䈱઒὾☳䉕ᦨㆡ䈭䊝䊦Ყ䈪䈅䉎 㪈㪑㪇㪅㪊 䈮⒊㊂䈚䇮᦭ᯏṁᇦਛ䈪Ḩᑼᷙว䈚䈢䇯䈠䈚䈩䇮Ⲣὐ㒠ਅ䈫ᯏ᪾⊛ᒝᐲ䈱ะ਄䉕⋡⊛䈮 㪘㪾㪉㪦 䉕 㪊㪇㫎㫋㩼ᷝട䈚䇮ᷙว䈚䈢☳ᧃ䉕⋥ᓘ 㪉㪇䌾㪊㪇㩷㫄㫄䇮ෘ䈘 㪈㪌䌾㪉㪇㫄㫄 䈱౞⋚⁁䈱೨ゎ૕䈮䊒䊧䉴ᯏ䈪ᚑဳ䈚䈢䇯ᚑဳ䈜䉎㓙䈮䇮ฦ䊋䊦䉪૕䈮ⶄวൻ䈚䈢 㪧㫋㪄㪩㪿 ✢㩿㪧㫋㪑㪩㪿㪔㪏㪎㪑㪈㪊㪀䈱᧦ઙ䈲䇮࿑ 㪈 䈫 ⴫ 㪈 䈱ㅢ䉍䈪䈅䉎䇯䈘䉌䈮䇮ᚑဳ䈚䈢䊋䊦䉪૕䈱ਅ 䈮䇮䊋䊦䉪૕䈫ห ᭽ 䈱ᷙว䊝䊦Ყ䈪㪛㫐㪄㪈㪉㪊 䈫 㪛㫐㪄㪉㪈㪈 䉕᦭ᯏṁᇦਛ䈪Ḩᑼᷙว䈚䈩䇮䊒䊧䉴ᯏ䈪ᚑဳ䈚䈢ᢝ䈐䊋䊦䉪䉕⟎䈐䇮䈠䈱ਅ䈮䉝䊦䊚䊅ၮ᧼䉕⟎䈇䈢䇯᷷ᐲ൨㈩䉕᦭䈜䉎㔚᳇Ἱ䉕↪䈇䈩䇮ṁⲢಝ࿕ᓟ䇮⒳ઃ䈔䉕ⴕ 䈇 䇮 න ৻ 䊄 䊜䉟 䊮 䈱 ⚿ ᥏ 䉕↢ ᚑ 䈘 䈞 䈢䇯 ⒳ ⚿ ᥏ 䈫 䈚 䈩䇮㪥㪻㪄㪈㪉㪊 䈱න⚿᥏૕䉕↪䈇䇮䈠䈱ᓟ⚿᥏ᚑ㐳䉕ⴕ䈦䈢䇯㩷⹜ᢱ 㪘䇮㪙 䈍䉋䈶 㪚 䈫䉅䊐䉜䉶䉾䊃䊤䉟䊮䈏⒳⚿᥏䉕ਛᔃ䈮ᒻᚑ䈚䈩䈇䉎䈖䈫䈎䉌䇮⴫㕙䈮䈍䈇䈩䈾䈿න৻䈭䊄䊜䉟䊮䈱ᚑ㐳䈏⏕⹺䈪䈐䈢㪲㪋㪄㪌㪴䇯䉁䈢䇮㪧㫋㪄㪩㪿 ✢䈏䊄䊜䉟䊮ౝ䈮ⶄวൻ䈚䈩䈇䉎䈖䈫䉅⏕⹺䈚䈢䇯䈖䈱⚿ᨐ䇮⚿᥏ᚑ㐳䈱㓙䇮㪧㫋㪄㪩㪿 ✢䈮䉋䉎⚿᥏ൻ䈻䈱ᓇ㗀䈏ዋ䈭䈇䈖䈫䈏䉒䈎䈦䈢䇯㩷㩷㪊䋮㪛㫐㪄㪈㪉㪊 ♽⿥㔚ዉṁⲢ૕䈱․ᕈ⹏ଔ⚿ᨐ㩷૞⵾䈚䈢 㪛㫐㪄㪈㪉㪊 ♽ṁⲢ૕䈱⿥㔚ዉ․ᕈ䉕⏕⹺䈜䉎䈢䉄䇮⥃⇇᷷ᐲ㩿㪫㪺㪀䇮⥃⇇㔚ᵹኒᐲ㩿㪡㪺㪀䇮䈍䉋䈶᝝ᝒ⏛႐᷹ቯ䉕ⴕ䈦䈢㪲㪋㪄㪌㪴䇯ṁⲢ૕䈏᝝ᝒ䈚䈢⏛႐䈲䇮䈾䈿න৻䈭䊏䊷䉪䉕␜䈚䈩䈍䉍䇮⒳⚿᥏ࠍਛᔃߦන৻࠼ࡔࠗࡦṁⲢ૕߇↢ᚑߒߡ޿ࠆߎߣ߇ࠊ߆ࠆ‫ޕ‬㩷䈘䉌䈮䇮ᾲવዉ䉕⹏ଔ䈜䉎䈢䉄䈮䇮ᾲવዉ᷹ቯ䉕ⴕ䈦䈢䇯ᾲવዉ᷹ቯ䈲䇮㪊㪇㪇䌾㪎㪢 䉁䈪䉕৻ቯ䈱᧦ઙ䈱䉅䈫䈪䇮㪊㪇㪇䌾㪈㪌㪇㪢 䈲 㪌㪇㪢 䈍䈐䇮㪈㪌㪇䌾㪋㪢 䈲 㪈㪇㪢 䈍䈐䈮឵▚䈚䈢䇯ᾲવዉ․ᕈ䈱᷹ቯ䈮↪䈇䈢ṁⲢ૕⹜㛎 䈲䇮㪧㫋㪄㪩㪿 ✢䉕฽䉃䉋䈉䈮⋥ᣇ૕ᒻ⁁䈮ಾ䉍಴䈚䇮⹜㛎 䈱㐳䈘ᣇะ䈫䊋䊦䉪૕䈱䌣ゲ䉕䈾䈿ᐔⴕ䈫䈚䈢䇯⹜ᢱ 㪘 䈍䉋䈶⹜ᢱ 㪙 䈱ᾲવዉ䈱᷹ቯ⚿ᨐ଀䉕 ࿑ 㪉 䈮␜䈜䇯㪧㫋㪄㪩㪿 ✢䉕ⶄวൻ䈜䉎䈖䈫䈮䉋䉍䇮㪧㫋㪄㪩㪿 ✢Table I Size and number of Pt- Rh wire for Dy123 composites㪧㫋㪄㪩㪿㩷
㫎㫀㫉㪼㩷㪪㫀㫑㪼㩷㩽㩷 㩷㪥㫌㫄㪹㪼㫉

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Fig.2 Thermal conductivity of specimen A and B.
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― 167 ―

第80回

2009年度春季低温工学・超電導学会

2P-p21

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第80回

2009年度春季低温工学・超電導学会

2P-p22

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Highly efficient Magnetic separation using five-aligned superconducting bulk magnet
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FUJISHIRO Hiroyuki, MIURA Takashi, NAITO Tomoyuki (Iwate Univ.)
and HAYASHI Hidemi (Kyushu Electric Power)(E-mail: fujishiro@iwate-u.ac.jp)
[1] T. Hiyama et al., Physica C 468 (2008) 1469.
[2] H. Fujishiro et al., IEEE Trans. Appl. Supercond. 16 (2006)
1007

Normalized Concentration P/P0100

P/P0=(1-k)n

10-1
10-2

waste water

10-3

1 2 3 4
Separation rate
k=0.9
k=0.8
k=0.7
k=0.5
k=0.3

10-4
10-5

0

1

2

5

10 9 8 7 6 bulk
treated water

3
4
5
6
7
8
Number of magnetic pole

910Fig. 1. The numerical calculation of the normalized particle
concentration P /P0=(1-k)n vs. the number of magnetic pole n,
as a function of the separation rate k per magnetic pole.

400
Concentration (ppm)

Magnetite (Fe3O4)
400ppm300

3.2Pm (5 times)
3.2Pm (10 times)
0.5Pm (5times)
0.5Pm (10 times)
0.1Pm (5 times)
0.1Pm (10 times)

200

100

0

0

1

2
3
4
Flow Rate (L/min)

5

6

Fig. 2. The flow rate dependence of concentration ofmagnetite (Fe3O4) particles with various particle sizes
dispersed in water after passing the 5 and 10 magnetic poles.

500
500ppmConcentration (ppm)ߪߓ߼ߦ Nd-Fe-B ♽᳗ਭ⏛⍹ߩ 10 ୚એ਄ᒝജߥᢙ T(࠹ࠬ࡜)⚖ߩ⏛႐ࠍ᝝ᝒ಴᧪ࠆ⿥વዉࡃ࡞ࠢ⏛⍹ߪ‫ޔ‬ዊဳ‫ޔ‬น៝‫ޔ‬ᒝ⏛႐߆ߟ㜞⏛᳇൨㈩‫ޔ‬ṳࠇ⏛႐߇ዋߥ޿ߥߤߩ೑ὐ߆ࠄ‫ޔ‬᭽‫ߥޘ‬ᔕ↪߇ᬌ⸛ߐࠇߡ޿ࠆ‫⎇ᧄޕ‬ⓥࠣ࡞࡯ࡊߪ‫ࠬ࡞ࡄޔ‬⌕⏛ߦࠃࠆ⿥વዉࡃ࡞ࠢ߳ߩ᝝ᝒ⏛႐ะ਄ߦ㑐ߔࠆ♽⛔
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ሶߢߪ‫⏛ޔ‬᳇ജߩૐਅ߆ࠄಽ㔌₸߇ૐਅߔࠆ߇‫ޔ‬10 ⏛ᭂㅢㆊᓟߩỚᐲߪ 170 ppm ߹ߢᷫዋߒߚ‫ޕ‬ ࿑㧟ߦ☸ᓘ 1 Pm ߩࡋࡑ࠲ࠗ࠻☸ሶࠍ 500 ppm ߦಽᢔߐߖߚේ᳓ߩ⏛᳇ಽ㔌ߩ⚿ᨐࠍ␜ߔ‫ߩߎޕ‬႐วߪ‫ޔ‬ᵹ〝ߩ⏛ᭂ೨㕙ߦᢎ⏛ᕈࡔ࠶ࠪࡘࠍ౉ࠇߚ㜞൨㈩⏛᳇ಽ㔌(HGMS)ᣇᑼߢⴕߞߚ‫⏛ޕ‬႐߇ሽ࿷ߒߥߊߡ߽⏛ᕈࡔ࠶ࠪࡘߩࡈࠖ࡞࠲࡯ലᨐߢᵹ㊂ 1 lL/min ߢ 10 ⏛ᭂㅢㆊᓟߦ
180 ppm ߹ߢỚᐲ߇ૐਅߒ‫⏛ޔ‬႐ߩශടߢߐࠄߦ 60 ppm
߹ߢૐਅߒߚ‫ޕ‬ᵹ〝ߩ᭴ㅧ߿⏛ᕈࡔ࠶ࠪࡘᝌ౉ᣇᴺߩᡷ⦟
ߦࠃࠅ‫ࠆߥᦝޔ‬Ớᐲߩૐਅߣᄢᵹ㊂ൻ߇ᦼᓙߢ߈ࠆ‫ޕ‬ෳ⠨ᢥ₂

Hematite (Fe2O3)
size: 1.0Pm

400base line(5 times)
separation(5 times)base line(10 times)
separation(10 times)

300
200
100
0

by high gradient magnetic separation (HGMS)

0

1

2
3
4
Flow Rate (L/min)

5

6

Fig. 3. The flow rate dependence of concentration of hematite(Fe2O3) particles dispersed in water after passing the 5 and 10
magnetic poles by high gradient magnetic separation (HGMS).
The results without magnetic field were also presented asbaselines.

― 169 ―

第80回

2009年度春季低温工学・超電導学会

2P-p23

磁気分離 (1)⏛᳇䉪䊨䊙䊃䉫䊤䊐䉞䊷ᴺ䈮䉋䉎ᓸ⚦☸ሶಽ㔌⃻⽎䈮㑐䈜䉎ᬌ⸛䋨䈠䈱 㪊䋩㩷
Investigation of separation phenomenon for ultra-fine particle
by magnetic chromatography method (part III)

Volume fraction (Intensity)

Volume fraction (Intensity)㩷ጟ㩷 సੳ䋬ጤᧄ㩷 ┥৻䋬㊄㩷 ㍯▸䋬᧛ἑ㩷 ᥙ䋨ጟጊᄢቇ䋩䋬㊁ญ㩷 ⡡䋨ർᶏ㆏ᄢቇ䋩䋬ጟ↰㩷 ⑲ᒾ䋨㪥㪠㪤㪪䋩㩷
K. Kataoka, R. Iwamoto, S.B. Kim, S. Murase (Okayama University),
S. Noguchi (Hokkaido University), H. Okada (NIMS)
kim@elec.okayama-u.ac.jp㩷㪋䋮䉁䈫䉄㩷
㪈䋮䈲䈛䉄䈮㩷
ᧄ⎇ⓥ䈪䈲䋬MC ᴺ䈮䉋䉎䉮䊋䊦䊃䋨㸈䋩䉟䉥䊮෸䈶⏛ᕈᓸ⃻࿷䋬⏛᳇ಽ㔌ᴺ䈱৻䈧䈫䈚䈩⿥㔚ዉ䊙䉫䊈䉾䊃䉕೑↪䈚☸ሶ䈱ಽ㔌․ᕈ䈮䈧䈇䈩ታ㛎⊛ᬌ⸛䉕ⴕ䈇䋬ᵹ૕☼ᕈ䋬⏛䈢 㜞 ൨ ㈩ ⏛ ᳇ ಽ 㔌 㩿HGMS 䋻 High Gradient Magnetic
᳇൨㈩䈮ଐሽ䈚䈩ឃ಴ᤨ㑆䈏ᄌൻ䈜䉎䈖䈫䉕⏕⹺䈚䈢䋮䈘䉌
Separation㪀㩷 ᴺ䈏↪䈇䉌䉏䈩䈇䉎䉅䈱䈱䋬ᓸ☸ሶ䉇䉟䉥䊮䈭䈬䈮䋬ᵹ૕ജቇ䈫㔚⏛᳇ቇ䈮ၮ䈨䈒ᢙ୯⸃ᨆ䉕ⴕ䈇䋬ᵹㅦ䋬⏛䈮㑐䈚䈩䈲ಽ㔌䈏㔍䈚䈇䈫䈘䉏䈩䈇䉎䋮৻ᣇ䋬ൻቇಽ㊁䈪೑᳇䉦䊤䊛䈱ᒻ⁁䋬䉦䊤䊛ౝ䈱⏛᳇൨㈩䈭䈬䈱䊌䊤䊜䊷䉺䈮ኻ䈜↪䈘䉏䈩䈇䉎ᶧ૕䉪䊨䊙䊃䉫䊤䊐䉞䊷ᴺ䈱ᔕ↪ᛛⴚ䈱৻䈧䈫䈚䉎ឃ಴䊶ಽ㔌․ᕈ䈮䈧䈇䈩䉅ᬌ⸛䈚䈢䋮䈠䈱⚿ᨐ䋬․ቯ䈱⏛䈩⿥㔚ዉ䊙䉫䊈䉾䊃䉕೑↪䈚䈢⏛᳇䉪䊨䊙䊃䉫䊤䊐䉞䊷㩿MC䋺ᕈᓸ☸ሶ䉇䉟䉥䊮䉕ಽ㔌䈘䈞䉎䈢䉄䈱⏛᳇䉦䊤䊛䈱᭴ㅧ䋬⏛
Magnetic Chromatography㪀㩷 ᴺ䈏ᓸ☸ሶ䉇䉟䉥䊮ಽ㔌䈮᦭ല
᳇൨㈩䋬ᵹㅦ䈭䈬䈱ᦨㆡൻ䈏น⢻䈪䈅䉎䈖䈫䉕␜䈚䈢䋮㩷䈪䈅䉎䈫䈇䈉⎇ⓥ⚿ᨐ䈏ႎ๔䈘䉏䈩䈍䉍䋬ᚒ䇱䈲 MC ᴺ䈮䉋䉎㩷ᓸ☸ሶ䈍䉋䈶䉟䉥䊮ಽ㔌䉕⋡⊛䈫䈚䈢ၮ␆⎇ⓥ䈫䈚䈩ᵹ૕ജቇ䈫㔚⏛᳇ቇ䈮ၮ䈨䈇䈢ᢙ୯⸃ᨆ↪䊒䊨䉫䊤䊛䈍䉋䈶ಽ㔌ⵝ⟎䈱㐿⊒䉕ⴕ䈦䈩䈇䉎 㩿㪈㪀䋮ᧄ⎇ⓥ䈪䈲䋬䉁䈝䋬⏛ᕈᓸ☸ሶ
23
SUS

15
෸䈶䉮䊋䊦䊃䋨㸈䋩䉟䉥䊮䈮䈍䈔䉎ಽ㔌․ᕈ䈮䈧䈇䈩ታ㛎⊛䈮
33
35
Ferromagneticwire Flow Inletᬌ⸛䉕ⴕ䈉䈫䈫䉅䈮䋬ᢙ୯⸃ᨆ䈮䉋䉎⏛ᕈᓸ☸ሶ䈫䉟䉥䊮䈮㑐(Ni7%, Co93%)䈜䉎⏛᳇․ᕈ෸䈶ᦨㆡಽ㔌᧦ઙ䈮㑐䈜䉎ᬌ⸛䉕ⴕ䈦䈢䈱䈪䈠䈱⚿ᨐ䈮䈧䈇䈩ႎ๔䈜䉎䋮㩷Top view㩷㪉䋮㪤㪚 ᴺታ㛎䈍䉋䈶ᢙ୯⸃ᨆᚻᴺ㩷
MC ᴺ䈲䋬⏛ൻ₸䈱⇣䈭䉎ᓸ☸ሶ䈭䈬䉕ṁᇦ䈮ᷙ౉䈘䈞䈢䉅䈱䉕ဋ৻䈪㜞⏛႐䈏⊒↢䈪䈐䉎⿥㔚ዉ䊙䉫䊈䉾䊃䈮䉋䉍⏛
(Unit mm)(Unit
mm)ൻ䈘䈞䈢⏛᳇䉦䊤䊛ౝ䉕ㅢㆊ䈘䈞䉎䈖䈫䈪ಽ㔌䉕ⴕ䈉ᣇᴺ䈪䈅
 Flow Outlet Cubic diagram䉎䋮䈖䉏䈲䋬⏛ൻ₸䈏ᄢ䈐䈇☸ሶ䈪䈲⏛᳇൨㈩䈱ᓇ㗀䉕ฃ䈔䋬
Cross-sectional view䉦䊤䊛ౝ䈱ᵹ〝ო㕙ઃㄭ䈮㓸ਛ䈜䉎䈖䈫䈮ኻ䈚䋬⏛ൻ₸䈱ዊ
Fig.1 Schematic top and cross-sectional views of magnetic column䈘䈇☸ሶ䈪䈲⏛႐൨㈩䈱ᓇ㗀䈏ዊ䈘䈇䈢䉄䋬ᵹ〝ౝ䈪ో૕
consisted of flow channel and ferromagnetic wires.
⊛䈮᜛ᢔ䈜䉎䈫䈇䈉⃻⽎䈮ട䈋䋬ᵹ૕䈱ᕈ⾰䈮䉋䉎ᵹ〝ო㕙
Ion with 0Tઃㄭ䈪䈱ᵹㅦૐਅ䉕೑↪䈚䈩㜞⏛ൻ☸ሶ䈱ឃ಴ᤨ㑆䉕ૐ⏛Ion with 1T
Particlewith0Tൻ☸ሶ䉋䉍ㆃ䉌䈞䈩ಽ㔌䈘䈞䉎䉅䈱䈪䈅䉎䋮ᧄ⎇ⓥ䈪䈲䋬᏷Particle with 1T
10mm䋬㜞䈘 170Pm㩷 䈱หᔃ౞⁁ᵹ〝䈱਄ㇱ䈫ਅㇱ䈮ᒝ⏛ᕈ✢䋨Co93%䋬Ni7%䋩䉕㈩⟎䈚䈢⏛᳇䉦䊤䊛䋨Fig.1䋩䉕↪䈇䈩ᓸ☸ሶ䈍䉋䈶䉟䉥䊮䈮㑐䈜䉎ಽ㔌ታ㛎䉕ⴕ䈦䈢䋮䉁䈢䋬䉮䊮䊃䊨䊷䊦䊶䊗䊥䊠䊷䊛ᴺ䈮ၮ䈨䈒વዉᣇ⒟ᑼ䉕↪䈇䈩ᵹ૕䈱ᵹ䉏䉇‛⾰䈱⒖േ䈮䈧䈇䈩ᢙ୯⸃ᨆ䉕ⴕ䈦䈢䋮㩷

㩷
0
100
200
300
400
500 
㪊䋮⚿ᨐ෸䈶⠨ኤ㩷
Time (s)ᧄ⎇ⓥ䈪䈲䋬Fig.1㩷 䈮␜䈜หᔃ౞⁁䈱⏛᳇䉦䊤䊛䉕↪䈇䈩(a) Solvents㧦ethanol⏛ᕈᓸ☸ሶ䋨Magnetic Particle䋩䈍䉋䈶䉮䊋䊦䊃䋨㸈䋩䉟䉥䊮䉕
Ion with 0Tṁᶧ䈫䈚䈩↪䈇䋬䈠䉏䈡䉏䈱ಽ㔌․ᕈ䈮䈧䈇䈩ታ㛎⊛䈮ᬌ
Ion with 1T⸛䈚䈢䋮ታ㛎䈮↪䈇䈢⏛ᕈᓸ☸ሶ䈱ᐔဋ㐳䈘䈲 150nm㩷 䈪䈅Particle with 0T
Particle with 1T䉎䋮ታ㛎⚿ᨐ䈱৻଀䈫䈚䈩䋬⇣䈭䉎ṁᇦ䋨䊜䉺䊉䊷䊦䈫䉣䉺䊉䊷䊦䋩䈫ᄖㇱ⏛႐䋨0T㩷 䈫 1T㩷 䋩䈱ᓇ㗀䈮䉋䉎ឃ಴ᤨ㑆䈱⋧㆑䉕
Fig.2 䈮␜䈜䋮ᄖㇱ⏛႐ 0T㩷 䈮䈍䈇䈩䈲䋬☸ሶ䈮⏛᳇ജ䈏૞↪䈚䈭䈇䈢䉄䋬᜛ᢔജ䈱䉂䈏௛䈒䋮䉁䈢䋬᜛ᢔജ䈲☸ሶ䈱ඨᓘ䈮෻Ყ଀䈜䉎䈱䈪䋬⏛ᕈᓸ☸ሶ䈮Ყ䈼䈩ᓘ䈏ዊ䈘䈇䉟䉥䊮䈱᜛ᢔജ䈏ᄢ䈐䈒䈭䉍䋬ឃ಴ᤨ㑆䉅ㆃ䈒䈭䉎䋮ᄖㇱ⏛႐㩷 1T㩷 䈮 0䈍䈇䈩䈲䋬⏛ᕈᓸ☸ሶ䈲᜛ᢔജ䈮ട䈋䈩⏛᳇൨㈩䈱ᓇ㗀䉅
100
200
300
400
500
Time (s)ฃ䈔䉎䈢䉄ឃ಴䈏ㆃ䉏䉎䋮৻ᣇ䋬䉟䉥䊮䈲䋬⏛᳇൨㈩䈮䉋䉎ᓇ(b) Solvents㧦methanol㗀䈏㕖Ᏹ䈮ዊ䈘䈇䈢䉄䋬ᄖㇱ⏛႐㩷 0T㩷 ᤨ䈱⚿ᨐ䈮Ყ䈼ᄌൻ
Fig.2 Measured volume fraction of the ion and the particle at䈲䈾䈫䉖䈬⷗䉌䉏䈭䈇䋮䉁䈢䋬☼ᕈ䈱㜞䈇䉣䉺䊉䊷䊦䉕ṁᇦ䈫
the outlet when flow velocity is 0.5 ml/min, and magnetized䈚䈩↪䈇䉎䈖䈫䈪☸ሶ䈱ᵹ૕䈮ኻ䈜䉎ᛶ᛫ജ䈏㜞䈒䈭䉍ឃ಴fields are 0 T and 1 T.
䈏ㆃ䉏䉎䈖䈫䉅᣿䉌䈎䈮䈚䈢䋮㩷
ᢥ ₂
㩷

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࿁ᤐቄૐ᷷Ꮏቇ࡮⿥㔚ዉᎿቇળ⻠Ṷ᭎ⷐ㩷㓸  R― 170 ―

第80回

2009年度春季低温工学・超電導学会

2P-p24

磁気分離 (1)⏛ᕈ䊜 䉸 䊘䊷䊤 䉴 䉦 䊷䊗䊮 䉕 ↪䈇䈢㔍ಽ⸃ᕈṁሽ᦭ᯏ‛䈱㩷㜞൨㈩⏛᳇ಽ㔌㒰෰㩷
High gradient magnetic separation of dissolved organic matters by magnetic
mesoporus activated carbon 㩷ਃᶆᄢ੺࿯ዬ੫ሶદ⮮ᄢ૒㧔㚂ㇺᄢቇ᧲੩㧕㪤㪠㪬㪩㪘㩷㪦㫊㫌㫂㪼㪃㩷㪛㪦㪠㩷㪩㫐㫆㫂㫆㪃㩷㪠㪫㪦㩷㪛㪸㫀㫊㫌㫂㪼㩷㩿㪫㫆㫂㫐㫆㩷㪤㪼㫋㫉㫆㫇㫆㫃㫀㫋㪸㫅㩷㪬㫅㫀㫍㪼㫉㫊㫀㫋㫐㪀㩷㪜㪄㫄㪸㫀㫃㪑㩷㫄㫀㫌㫉㪸㫆㪗㫋㫄㫌㪅㪸㪺㪅㫁㫇㩷㩷㪈䋮䈲䈛䉄䈮㩷
ㄭᐕ‫ޔ‬ᴡᎹ߿ḓᴧ෸߮ౝḧߩ᳓⾰ᳪᨴේ࿃ߩ৻ߟߣߒ
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ࠫಣℂ߇໧㗴ߢ޽ࠆ‫ߢߎߘޕ‬ᚒ‫ߪޘ‬ᢙᐕ೨߆ࠄᵴᕈ὇ߢ
⋥ធ⊛ߦࡈࡒࡦ㉄╬ߩ㜞ಽሶࠍๆ⌕น⢻ߥࡔ࠰ሹ㧔㨪
PO㧕ࠍ᦭ߔࠆࡔ࠰ࡐ࡯࡜ࠬࠞ࡯ࡏࡦࠍ૞⵾ߒ‫ߦࠄߐޔ‬ๆ⌕ߒߚᵴᕈ὇ࠍ⏛᳇ಽ㔌ߢ࿁෼ߐߖࠆߴߊ⏛ᕈࠍઃਈߒߚ⏛ᕈࡔ࠰ࡐ࡯࡜ࠬࠞ࡯ࡏࡦ㧔㧹㧹㧼㧯㧕ࠍ㐿⊒ߒߚ‫ޕ‬੹࿁ߪ☳ᧃ⁁㧹㧹㧼㧯ࠍ↪޿ߡࡈࡒࡦ㉄ߩๆ⌕ታ㛎‫߅ޔ‬ࠃ߮㜞൨㈩⏛᳇ಽ㔌ታ㛎ࠍⴕߞߚ⚿ᨐߦߟ޿ߡႎ๔ߔࠆ‫ޕ‬㩷㪉䋮ታ㛎ᣇᴺ㩷⎣㉄㋕᳓ṁᶧࠍ฽ᶐߒߚᏒ⽼ߩ☸⁁ᵴᕈ὇ࠍᄙᲑߩࠟ
ࠬ⾮ᵴಣℂߦࠃࠅ࿑㧝ߦ␜ߔࡔ࠰ࡐࠕࠍ᦭ߔࠆ⏛ᕈࡔ࠰㩷㩷䌆䌩䌧䋮䋱 䌓䌅䌍 image of MMPC.
Table. 1 Parameters for adsorption experiment.
ታ㛎⇟ࡈࡒࡦ㉄Ớᐲ
//2% Ớᐲࡈࡒࡦภ
=RRO?
=RRO?
㉄//2%
0Q



0Q



0Q



0Q




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Fig. 2 Residual ratio of Humic acid for filtered sample water.

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Fig. 3 Comparison of elimination between filteration and highgradient magnetic separation.

― 171 ―

第80回

2009年度春季低温工学・超電導学会

2P-p25

磁気分離 (1)వ๫ởἾ䝊䝻䛷᧯స䛥䜜䜛☢໬άᛶởἾἲ䛻䛚䛡䜛ᚤ⏕≀┦䛾≉ᚩ㻌㻮㼍㼏㼠㼑㼞㼕㼍㼘㻌㻯㼔㼍㼞㼍㼏㼠㼑㼞㼕㼦㼍㼠㼕㼛㼚㻌㼛㼒㻌㻹㼍㼓㼚㼑㼠㼕㼏㻌㻭㼏㼠㼕㼢㼍㼠㼑㼐㻌㻿㼘㼡㼐㼓㼑㻌㻼㼞㼛㼏㼑㼟㼟㻌 㻌㻻㼜㼑㼞㼍㼠㼑㼐㻌㼣㼕㼠㼔㼛㼡㼠㻌㻱㼤㼏㼑㼟㼟㻌㻿㼘㼡㼐㼓㼑㻌㻱㼙㼕㼟㼟㼕㼛㼚㻌㻌ṇἲᆅ㻌 ⨾ዉ㻘㻌 㓇஭㻌 ಖ⸝㻘㻌 ๓⏣㻌 ຬ㻘㻌 ᑠἨ㻌 ಟ㻘㻌 ᘅᓥ㻌 ᾈ஧䠄Ᏹ㒔ᐑ኱䠅㻌㻿㻴㻻㻴㻻㻶㻵㻌㻹㼕㼚㼍㻘㻌㻿㻭㻷㻭㻵㻌㼅㼍㼟㼡㼦㼛㻘㻌㻹㻭㻱㻰㻭㻌㻵㼟㼍㼙㼡㻘㻌㻷㻻㻵㼆㼁㻹㻵㻌㻻㼟㼍㼙㼡㻘㻌㻴㻵㻾㻻㻿㻵㻹㻭㻌㻷㼛㼖㼕㻌㻔㼁㼠㼟㼡㼚㼛㼙㼕㼥㼍㻌㼁㼚㼕㼢㻚㻕㻌 㻌㻱㻙㼙㼍㼕㼘㻦㻌㼟㼍㼗㼍㼕㼥㻬㼏㼏㻚㼡㼠㼟㼡㼚㼛㼙㼕㼥㼍㻙㼡㻚㼍㼏㻚㼖㼜㻌㻌㻝䠊䛿䛨䜑䛻㻌

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D

E

electrophoresis 4hours

6hoursdenaturant

15-30%

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Denaturant䝣䜵䝜䞊䝹ྵ᭷ྜᡂ᤼Ỉ䜢୍ᐃᮇ㛫䛤䛸䛻஺஫䛻ὶධ䛩䜛䝷

0-50%

Fig.1 Band pattern of DGGEㅰ㎡䠖ᮏ◊✲䛿⛉Ꮫ◊✲㈝ᇶ┙◊✲䠄㻭䠅㻝㻤㻞㻜㻝㻜㻝㻝䠈㻔㻭㻕㻞㻝㻞㻠㻝㻜㻞㻜 䛾ᨭ᥼䜢ཷ䛡䛯䚹㻌㻌ཧ⪃ᩥ⊩஝⇱㔜㔞䛜ྠ䛨ởἾ䛛䜙ᢳฟ䛥䜜䛯᰾㓟䛾⃰ᗘ䛿ởἾᘬ䛝ᢤ䛝↓䛧䛾᪉䛜ởἾᘬ䛝ᢤ䛝᭷䜚䛾᪉䛾 㻝㻛㻠䡚㻝㻛㻡 䛸䛺䛳䛯䚹஝⇱㔜㔞䛒䛯䜚䛾┿ṇ⣽⳦ 㻰㻺㻭 㔞䜒ᘬ䛝ᢤ䛝↓䛧䛾᪉䛜ᑡ䛺䛔䛣䛸䛜䜟䛛䛳䛯䚹䜎䛯䠈ᘬ䛝ᢤ䛝᭷䜚䛾᪉䛜䠈᩿∦໬䛥䜜䛯㻝㻚㻌㻿㻚㻌㻿㼍㼕㼓㼛㻘㻌㼑㼠㻌㼍㼘㻚㻦㻌㻭㼎㼟㼠㼞㼍㼏㼠㻌㼛㼒㻌㼠㼔㼑㻌㻠㻞䡊㼐㻌㻭㼚㼚㼡㼍㼘㻌㻯㼛㼚㼒㼑㼞㼑㼚㼏㼑㻌㼛㼒㻌㻌 㻶䠯䠳䠡㻌 㻔㻞㻜㻜㻤㻕㻌㼜㻚㻣㻝㻌㻞㻚㻌㻻㻚㻌㻷㼛㼕㼦㼡㼙㼕㻘㻌㼑㼠㻌㼍㼘㻚㻦㻌㻭㼎㼟㼠㼞㼍㼏㼠㻌㼛㼒㻌㼠㼔㼑㻌㻠㻟䡎㼐㻌㻭㼚㼚㼡㼍㼘㻌㻯㼛㼚㼒㼑㼞㼑㼚㼏㼑㻌㼛㼒㻌 䠦䠯䠳䠡㻌 㻔㻞㻜㻜㻥㻕㻌㼜㻚㻢㻟㻌㻰㻺㻭 䜔 㻾㻺㻭 䛸⪃䛘䜙䜜䜛ẚ㍑ⓗ▷䛔᰾㓟䛜ከ䛟ㄆ䜑䜙䜜䛯䚹䛣䜜䜙䛾⤖ᯝ䛿䠈ὶධ䛾᭷ᶵ≀⃰ᗘ䛜ྠ䛨䛻䜒䛛䛛䜟䜙䛪ᘬ― 172 ―

第80回

2009年度春季低温工学・超電導学会

2P-p26

超電導応用 (2)ࡃ࡞ࠢ⏛⍹ࠍ↪޿ߚዪᚲⓨ㑆ߩ⏛႐ᄌ⺞ߦ㑐ߔࠆၮ␆⊛⎇ⓥ
Study for spatial magnetic modulation using superconducting bulk magnet
౎㊀ᮯᤩ৻㧘⮮ઍඳਯ㧘ౝ⮮ᥓਯ㧘ศᧄೣਯ ጤᚻᄢᎿ 
YAEGASHI Kouichi, FUJISHIRO Hiroyuki, NAITO Tomoyuki, YOSHIMOTO Noriyuki (Iwate Univ.)(E-mail: fujishiro@iwate-u.ac.jp)
[1] ․㗿 2007-242624‫⵾ߩ⤑⭯ޟ‬ㅧᣇᴺ෸߮ඨዉ૕ⵝ⟎‫⊒ޔޠ‬᣿⠪㧦ศᧄೣਯ‫⮮ޔ‬ઍඳਯ‫ޔ‬ዊᎹ ᥓ‫ޔ‬಴㗿ੱ㧦ጤᚻᄢቇ[2] H. Fujishiro et al., IEEE Trans. Appl. Supercond. 16 (2006)
1007.

㫊㪺㪸㫅
㪟㪸㫃㫃㩷㫊㪼㫅㫊㫆㫉㪮㫀㫉㫆㫅㩷㫇㫃㪸㫋㪼㪪㫊㫇㪸㪺㪼㫉

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Fig. 1. Experimental setup for spatial magnetic field
modulation using superconducting bulk magnet andferromagnetic iron plates, which are periodically sandwichedwith spacers.
2.5(a) W=0.3mm, L=6mm, S=4mm

B (T)

2
1.5
1

W=0.3

S=4

W=0.3

W=0.3

S=4

0.5
(b) W=1.2mm, L=6mm, S=4mm

B (T)

2
1.5
1

W=1.2

W=1.2

-8

-6

-4

-2

W=1.2

S=4

S=4

0.5

0
x (mm)

2

4

6

8

Fig. 2. The line scan profiles of magnetic field 0.5 mm above
the iron plate array stacked with spacer under the conditionsof (a) W=0.3 mm and (b) W=1.2 mm.

0.6
0.5
0.4
B (T)

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ෳ⠨ᢥ₂

0.3

iron plate
SC bulk

0.2
Liq. N20.1
0-8

W=0.3mm, L=16mm S=4mm
with SC bulk
without SC bulk
base line

Bulk magnet

-6

-4

-2

0
2
x (mm)

4

6

8

Fig. 3 The line scan profiles of magnetic field in liquid N2 0.5mm above the iron plate array stacked with and without
superconducting (SC) bulks.

― 173 ―

第80回

2009年度春季低温工学・超電導学会

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超電導応用 (2)㉸㟁ᑟ☢▼䛾ᵓ㐀ຊᏛゎᯒ㻌㻿㼠㼞㼡㼏㼠㼡㼞㼍㼘㻌㻰㼥㼚㼍㼙㼕㼏㼟㻌㻭㼚㼍㼘㼥㼟㼕㼟㻌㼛㼚㻌㻿㼡㼜㼑㼞㼏㼛㼚㼐㼡㼏㼠㼕㼚㼓㻌㻹㼍㼓㼚㼑㼠㻌㻌⬥㻌 ⪔୍㑻䠈Ύ㔝㻌 ᐶ䠈㛗ᔱ㻌 ㈼䠄㕲㐨⥲◊䠅㻌㼃㻭㻷㻵㻌㻷㼛㼕㼏㼔㼕㼞㼛㻘㻌㻿㻱㻵㻺㻻㻌㻴㼕㼞㼛㼟㼔㼕㻘㻌㻺㻭㻳㻭㻿㻴㻵㻹㻭㻌㻷㼑㼚㻌㻔㻾㼀㻾㻵㻕㻌㻱㻙㼙㼍㼕㼘㻦㻌㼣㼍㼗㼕㻬㼞㼠㼞㼕㻚㼛㼞㻚㼖㼜㻌㻌ᮦ䛾ຎ໬䜢ᶍᨃ䛧䛶ゎᯒ䛧䛯䚹䛭䛾ຎ໬䛾௚䛿䠈඲䛟ྠ䛨᮲௳㻝㻚㻌 䛿䛨䜑䛻㻌㉸㟁ᑟ☢Ẽᾋୖᘧ㕲㐨⏝㉸㟁ᑟ☢▼䛾᳨ᰝ䞉デ᩿ᢏ⾡䜢᳨ウ䛧䛶䛔䜛䚹㐠⏝୰䛾㉸㟁ᑟ☢▼䛿䠈෭༷䛸᪼䠈㉮⾜䛾䛾ㄪ࿴ᛂ⟅䛻䛚䛔䛶䠈㻲㼕㼓㻚㻝䠄ຎ໬๓䠅䛸 㻲㼕㼓㻚㻞䠄ຎ໬ᚋ䠅䛾㛫䛷䠄㻝䠅䛾䜘䛖䛺ኚ໬䛜ぢ䜙䜜䠈䛭䛾㒊ᮦ㏆ഐ䛾እᵴ䠄ᅗ୰䛾⃰䛯䜑䛾ບ☢䛸ᾘ☢䠈㉮⾜䛻క䛖᣺ື䛺䛹䛾⎔ቃୗ䛻⨨䛛䜜䜛䚹⥺䠅䛾䠈䛒䜛䝢䞊䜽᣺ᖜ䛜༙ῶ䛩䜛䛣䛸䜢☜ㄆ䛧䛯䚹㻌䛣䜜䜎䛷䠈㉸㟁ᑟ☢▼䛾᳨ᰝ䞉デ᩿䛿䠈ᚲせ䛻ᛂ䛨䛶㉸㟁ᑟ㻌☢▼䜢ศゎ䞉ㄪᰝ䛩䜛䛣䛸䛻䜘䛳䛶ᐇ᪋䛧䛶䛝䛯䚹䛧䛛䛧䛺䛜䜙䠈㻠䠊䜎䛸䜑㻌

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2009年度春季低温工学・超電導学会

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超電導応用 (2)㉸ఏᑟ☢Ẽᾋୖ䜢㐺⏝䛧䛯㠀᥋ゐ䝇䝢䞁ฎ⌮⿦⨨䛾◊✲㛤Ⓨ㻌㻾㼑㼟㼑㼍㼞㼏㼔㻌㼍㼚㼐㻌㻰㼑㼢㼑㼘㼛㼜㼙㼑㼚㼠㻌㼛㼒㻌㻺㼛㼚㻙㼏㼛㼚㼠㼍㼏㼠㻌㻿㼜㼕㼚㻌㻼㼞㼛㼏㼑㼟㼟㼛㼞㻌㻭㼜㼜㼘㼥㼕㼚㼓㻌㻿㼡㼜㼑㼞㼏㼛㼚㼐㼡㼏㼠㼕㼚㼓㻌㻹㼍㼓㼚㼑㼠㼕㼏㻌㻸㼑㼢㼕㼠㼍㼠㼕㼛㼚㻌Transfer torque [Nm]㻌㢼㛫㻌஽௓䠈㛵▮㻌ᑘኴ䠈⚟஭㻌⪽䠈ᑠᕝ㻌⣧䠈ᒸ㻌ᚭ㞝䠈బ⸨㻌Ꮥ㞝䠄᪂₲኱䠅䠗ᩧ⸨㻌ྩୡ䠈ᐑᓮ㻌⤀௓䠄㻹㼀㻯䠅㻌
KAZAMA Ryosuke, SEKIYA Shota, FUKUI Satoshi, OGAWA Jun, OKA Tetsuo, SATO Takao㸦Niigata University㸧
㸹SAITO Kimiyo,
MIYAZAKI Shinsuke㸦MTC㸧㻱㻙㼙㼍㼕㼘㻦㻌㼒㼡㼗㼡㼕㻬㼑㼚㼓㻚㼚㼕㼕㼓㼍㼠㼍㻙㼡㻚㼍㼏㻚㼖㼜㻌㻌࡜࡛ᐇ᪋ࡋ࡚࠸ࡿࠋ
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5㹼10mmTurn table㸦࢙࢘ࢵࢺࣉࣟࢭࢫ㸧࡛ࡣࢫࣆࣥฎ⌮⿦⨨㸦ࢫࣆࣥࢥ࣮
Magnetic couplingࢱ࣮ࡸὙί⿦⨨࡞࡝㸧ࢆ⏝࠸ࡿࠋࡇࡢࢫࣆࣥฎ⌮⿦⨨ࡢBulkᅇ㌿㍈ཷ࠿ࡽᚤ⢏Ꮚ≧ࢲࢫࢺࡢᨺฟࡀ㉳ࡇࡾ㸪ࣇ࢛ࢺ࣐
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GM
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Turn table
Permanent magnet Direction of㠀᥋ゐࢫࣆࣥฎ⌮⿦⨨ࡢ㛤Ⓨࡀᚲせ୙ྍḞ࡛࠶ࡿࠋᮏࢢ
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Iron core㻌Magnetic coupling㻞䠊せ⣲ヨ㦂⿦⨨䛾タィ䞉ヨస䞉ヨ㦂㻌ᐇ⏝໬㛤Ⓨ䛻ඛ❧䛱䠈ᑠᆺ䛾せ⣲ヨ㦂⿦⨨䜢タィ䞉ヨస䛧䛯䚹Fig. 1 䛻ヨస䛧䛯せ⣲ヨ㦂⿦⨨䛾ᴫ␎ᅗ䜢♧䛩䚹୰✵ྠᚰ෇⟄ᆺ䛾䝇䝔䞁䝺䝇〇䝏䝱䞁䝞ෆ䛻㖡〇෭༷ᯈ䜢タ⨨䛧䠈෭༷ᯈ䛻 HTS 䝞䝹䜽䠄Gd ⣔ ┤ᚄ 60mm × ཌ䛥 10mm䠅6 ಶ䜢ᇙ䜑㎸䜐䚹෭༷ᯈ䛾୍➃䛻୍ẁ GM ෭෾ᶵ䜢᥋⥆䛧䠈30K
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Fig. 1 Schematic illustration of test spinner.
䞊䝤䝹䛻┤ᚄ 190mm 䛾䝛䜸䝆䜴䝮Ọஂ☢▼䛾☢Ẽᅇ㊰䜢ᇙ䜑㎸䜏䠈HTS 䝞䝹䜽䛸ᑐྥ䛥䛫䛶☢Ẽᾋୖ⣔䜢ᵓᡂ䛩䜛䚹䛣䜜䜎䛷䛾◊✲䛷䠈ᾋୖ㧗䛾ྥୖ䛻䛿䠈༙ᚄ᪉ྥ䛻╔☢䛧䛯Ọஂ☢▼䜢䜹䝇䝥㓄⨨䛧䛯ᵓ㐀䛜᭷฼䛷䛒䜛䛣䛸䛜䜟䛛䛳䛶䛔䜛[2]䚹䛭䛣䛷䠈ᮏヨ㦂ᶵ䛾ᾋୖ⏝☢▼䛻䜒ྠᵝ䛾ᵓ㐀䜢᥇⏝䛧䛯䚹䝍䞊䞁䝔䞊䝤䝹୰ኸ㒊ศཬ䜃䜽䝷䜲䜸䝇䝍䝑䝖ᯫྎ䛻ᅛᐃ䛧䛯 DC 䝃䞊䝪䝰䞊䝍䛻㐃⤖䛧䛯ᅇ㌿䝣䝷䞁䝆䛾䛭䜜䛮䜜䛻䠈☢Ẽ䜹䝑䝥䝸䞁䜾䜢ྲྀ௜䛡䛶㠀᥋ゐ䛷䝍䞊䞁䝔䞊䝤䝹䜢㥑ື䛩䜛䚹☢Ẽ䜹䝑䝥䝸䞁䜾䛾ᚲせఏ㐩䝖䝹䜽䛿䠈ᚲせ䛺ᅇ
Fig. 2 Levitating turn table㌿ຍ㏿ 1500 rpm/s 䛸䛩䜛䛸䠈2.4 Nm 䛸䛺䜛䚹䛣䜜䜢‶㊊䛩䜛☢
4
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Tab 1 Specification of test spinnerRotational speed
Acceleration( |dZ/dt| (rad/s2))
Diameter of turn table
Weight of turn table
Levitation height
Necessary transfer torque
Capacity of drive motor
Load
Acceptable vibration
Operating temperature

2000 rpm (Max. 3000 rpm)
1500 rpm/s(157.5 rad/s2)
220 mm
2.5 kg5-10 mm
2.4 Nm
1 kW
0 kg
Not designed
30 K

0

0

5

10
15
20 25
Azimuthal angle [deg.]30

Fig. 3 Transfer torque characteristics of magnetic coupling㻌ཧ⪃ᩥ⊩㻌
1. S. Fukui, et al., : Abstracts of CSJ Conference, Vol. 73(2005) p.252.
㻞㻚㻌 S. Fukui, et al., : Abstracts of CSJ Conference, Vol. 77(2007) p.179.㻌

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第80回

2009年度春季低温工学・超電導学会

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電力応用 (2)㩷 㩷 ᛶ᛫ဳ⭯⤑㒢ᵹེ䈱㒢ᵹ․ᕈ㩷㩷㩷䌃䌵䌲䌲䌥䌮䌴 䌬䌩䌭䌩䌴䌩䌮䌧 䌣䌨䌡䌲䌡䌣䌴䌥䌲䌩䌳䌴䌩䌣䌳 䌯䌦 䌴䌨䌩䌮 䌦䌩䌬䌭 䌲䌥䌳䌩䌳䌴䌩䌶䌥 䌦䌡䌵䌬䌴 䌣䌵䌲䌲䌥䌮䌴 䌬䌩䌭䌩䌴䌥䌲

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Fig.2. Current limiting characteristics
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Current㪲㪉㪴㩷 ᶏ଻ઁ䇮╙ 㪎㪋 ࿁ૐ᷷Ꮏቇ⎇ⓥ⊒⴫ળ䋨㪉㪇㪇㪍㪃㪌䋩㪉㪧㪄㫇㪉㪋㩷― 176 ―

第80回

2009年度春季低温工学・超電導学会

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電力応用 (2)㜞᷷⿥㔚ዉ䉮䉟䊦䈫䊋䊦䉪䉕૬↪䈚䈢⇇⏛䉕᦭䈜䉎㘑ജ⊒㔚ᯏ䈱ᬌ⸛㩷㪪㫋㫌㪻㫐㩷㫆㪽㩷㫎㫀㫅㪻㩷㫋㫌㫉㪹㫀㫅㪼㩷㪾㪼㫅㪼㫉㪸㫋㫆㫉㫊㩷㫎㫀㫋㪿㩷㪽㫀㪼㫃㪻㩷㫄㪸㪾㫅㪼㫋㫊㩷㪺㫆㫄㫇㫆㫊㪼㪻㩷㫆㪽㩷㪿㫀㪾㪿㪄㫋㪼㫄㫇㪼㫉㪸㫋㫌㫉㪼㩷㫊㫌㫇㪼㫉㪺㫆㫅㪻㫌㪺㫋㫀㫅㪾㩷㪺㫆㫀㫃㫊㩷㪸㫅㪻㩷㪹㫌㫃㫂㫊㩷 㩷㩷ኹየ㩷 ᖘ䋬㑐㊁㩷 ᱜ᮸㪃㩷 ᄢፒ㩷 ඳਯ䋨᧲੩ᄢቇ䋩㩷㪫㪜㪩㪘㪦㩷㪰㫌㫋㪸㫂㪸䋬㩷 㪪㪜㪢㪠㪥㪦㩷㪤㪸㫊㪸㫂㫀㪃㩷 㪦㪟㪪㪘㪢㪠㩷㪟㫀㫉㫆㫐㫌㫂㫀㩷㩿㪫㪿㪼㩷㪬㫅㫀㫍㪼㫉㫊㫀㫋㫐㩷㫆㪽㩷㪫㫆㫂㫐㫆㪀㩷㪜㪄㫄㪸㫀㫃㪑㩷㫐㪶㫋㪼㫉㪸㫆㪄㪇㪇㪏㪗㫆㪿㫊㪸㫂㫀㪅㫂㪅㫌㪄㫋㫆㫂㫐㫆㪅㪸㪺㪅㫁㫇㩷Superconducting coilĬBulk superconductor㪝㫀㪾㪅㩷㪈㩷㪝㪜㪤㩷㪸㫅㪸㫃㫐㫊㫀㫊㩷㫄㫆㪻㪼㫃㩷
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2009年度春季低温工学・超電導学会

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電力応用 (2)⌫≧䝞䝹䜽㉸㟁ᑟయ䛾ᾋୖᏳᐃᛶホ౯㻌㻿㼠㼍㼎㼕㼘㼕㼠㼥㻌㼛㼒㻌㼍㼏㼠㼕㼢㼑㻌㼙㼍㼓㼚㼑㼠㼕㼏㻌㼘㼑㼢㼕㼠㼍㼠㼕㼛㼚㻌㼡㼟㼕㼚㼓㻌㼟㼜㼔㼑㼞㼑㻙㼟㼔㼍㼜㼑㼐㻌㻴㼀㻿㻌㼎㼡㼘㼗㻌㻌᳜⏣㻌 ᾈྐ䠈㝣㻌 ᪫Ჷ䠈㟷ᮌ㻌 ᚭ䠈▼ᒣ㻌 ᩔኈ䠄᪩኱䠅䠗ᒾᮏ㻌 ᫭ྐ䠈ᰗ㻌 㛗㛛䠈୕ᡞ㻌 ฼⾜䠄㻺㻵㻲㻿䠅㻌㼁㻱㻰㻭㻌㻴㼕㼞㼛㼟㼔㼕㻘㻌㻾㻵㻷㼁㻌㻷㼥㼛㼗㼡㼠㼛㼔㻘㻌㻭㻻㻷㻵㻌㼀㼛㼔㼞㼡㻘㻌㻵㻿㻴㻵㼅㻭㻹㻭㻌㻭㼠㼟㼡㼟㼔㼕㻌㻔㼃㼍㼟㼑㼐㼍㻌㼁㼚㼕㼢㼑㼞㼟㼕㼠㼥㻕㻧㻌㻵㼃㻭㻹㻻㼀㻻㻌㻭㼗㼕㼔㼡㼙㼕㻘㻌㼅㻭㻺㻭㻳㻵㻌㻺㼍㼓㼍㼠㼛㻘㻌㻹㻵㼀㻻㻌㼀㼛㼟㼔㼕㼥㼡㼗㼕㻌㻔㻺㻵㻲㻿㻕㻌㻱㻙㼙㼍㼕㼘㻦㻌㼔㼕㼞㼛㼟㼔㼕㻙㼡㼑㼐㼍㻬㼣㼍㼟㼑㼐㼍㻚㼖㼜㻌㻌㻝䠊䛿䛨䜑䛻㻌YBCO 䛻௦⾲䛥䜜䜛㓟໬≀㉸㟁ᑟయ䜢䝺䞊䝄䞊᰾⼥ྜ䛾↷ᑕ䝍䞊䝀䝑䝖䛻ᛂ⏝䛩䜛䛻䛿䠈⌫ᆺ䛾↷ᑕ䝍䞊䝀䝑䝖䛾⾲㠃䛻㉸㟁ᑟᒙ䜢タ䛡䠈䛭䛾㉸㟁ᑟᒙ䛻䜘䛳䛶䠈䠍䠅Ᏻᐃᾋୖ䜢ᐇ⌧䛩䜛䠈䠎䠅↷ᑕ䝍䞊䝀䝑䝖䜢㠀᥋ゐ䛷┠ⓗ䛾఩⨨䜎䛷⢭ᗘⰋ䛟⛣ື䛥䛫䜛䠈䛣䛸䛜㔜せ䛸䛺䜛䚹䛣䛾䛯䜑䛻䛿䠈㟁☢▼䜢⏝䛔䛯䜰䜽䝔䜱䝤☢Ẽᾋୖ䝅䝇䝔䝮䛜᭷ຠ䛷䛒䜚䠈䛣䜜䜎䛷䛻䠈⌫ᆺ䝞䝹䜽㉸㟁ᑟయ䠄௨ୗ䠈䝞䝹䜽య䠅䛻䛚䛡䜛ᾋୖຊ≉ᛶ䜔ᾋୖᏳᐃᛶ䛾ホ౯䛚䜘䜃ᾋୖ఩⨨ไᚚ᪉ἲ䛾᳨ウ䜢⾜䛳䛶䛝䛯㼇㻝㼉㼇㻞㼉䚹௒ᅇ䛿䠈䝞䝹䜽య䛾☢Ẽᾋୖ䛻䛴䛔䛶䠈୕ḟඖ㟁☢ሙゎᯒ䛸ᐇ㦂䛻䜘䛳䛶䠈ᾋୖᏳᐃᛶ䛾ホ౯䜢⾜䛳䛯䚹㻌㻌㻞䠊ᾋୖ㧗ᗘ≉ᛶヨ㦂䞉ᾋୖᏳᐃᛶ䠄᚟ඖຊ ᐃ䠅ヨ㦂㻌Fig. 1 䛻♧䛩ᐇ㦂䝅䝇䝔䝮䜢⏝䛔䛶䠈ᾋୖ㧗ᗘ≉ᛶヨ㦂䛚䜘䜃Ỉᖹ᪉ྥ䛾᚟ඖຊ ᐃ䜢⾜䛳䛯䚹䝞䝹䜽య䛿ᚄ 5 mm
䛾⌫≧䛾 DyBCO 䛷䛒䜛䚹᚟ඖຊ䛾 ᐃ䛻䛿䝻䞊䝗䝉䝹䜢⏝䛔䠈ศゎ⬟䛿 100 PN 䛷䛒䜛䚹ᐇ㦂䛷䛿䠈ᾋୖᏳᐃᛶ䜢☜ಖ䛩䜛䛯䜑䠈Coil 3 䛿 Coil 1䠈2 䛸㏫ྥ䛝䛻㟁ὶ䜢ὶ䛧䛯䚹䜎䛯䠈䝞䝹䜽య䛜 Coil 2 䛸 3 䛾㛫䛻㐩䛧䛯㝿䛾᚟ඖຊ䜢䠈X-Y-Z 䝇䝔䞊䝆䛷ᐇ㦂䝅䝇䝔䝮඲య䜢ື䛛䛩䛣䛸䛷 ᐃ䛧䛯䚹䝞䝹䜽య䛿㖄┤᪉ྥ䠄z ᪉ྥ䠅䛜 c ㍈䛸䛺䜛䜘䛖䛻䝉䝑䝖䛧䛯䚹ᾋୖ㧗ᗘ≉ᛶ䛚䜘䜃᚟ඖຊ ᐃヨ㦂䛾⤖ᯝ䜢䝥䝻䝑䝖䛷䛭䜜䛮䜜 Fig.
2(a)䠈(b)䛻♧䛩䚹᚟ඖຊ ᐃ䛻䛴䛔䛶䛿ᐇ㦂⤖ᯝ䛾ᖹᆒ䜢ᐇ⥺䠄⅊Ⰽ䠅䛷ే䛫䛶♧䛧䛯䚹Fig. 2(a)䜘䜚䠈䝁䜲䝹㏻㟁㟁ὶ䛾ቑຍ䛻䛧䛯䛜䛳䛶䠈ᾋୖ䛩䜛䛣䛸䛜䜟䛛䜛䚹Fig. 2(b)䜘䜚䠈䛣䛾ᐇ㦂䝅䝇䝔䝮䛷䛿Ỉᖹ᪉ྥ䛾᚟ඖຊ䛜䛿䛯䜙䛝䠈䛭䛾኱䛝䛥䛿ኚ఩䛜኱䛝䛟䛺䜛䜋䛹኱䛝䛟䛺䜛䛣䛸䛜䜟䛛䜛䚹䛣䜜䛿 Coil 3
䜘䛳䛶Ⓨ⏕䛧䛯❑䜣䛰☢ሙ䛻䜘䜛䜒䛾䛸⪃䛘䜙䜜䜛䚹㻌㻟䠊୕ḟඖ㟁☢ሙゎᯒ䛻䜘䜛ᾋୖ㧗ᗘ䞉᚟ඖຊ≉ᛶホ౯㻌୕ḟඖ㟁☢ሙゎᯒ䛻䜘䛳䛶䠈ᾋୖ㧗ᗘ≉ᛶ䛚䜘䜃᚟ඖຊ≉ᛶ䛾ホ౯䜢⾜䛳䛯䚹ᾋୖ㧗ᗘ≉ᛶ䛾ゎᯒ⤖ᯝ䜢 Fig. 2(a)䛻䠈䛣䜜䜎䛷䛻㛤Ⓨ䛧䛯஧ḟඖᅇ㌿ᑐ⛠㟁☢ሙゎᯒ䛻䜘䜛ゎᯒ⤖ᯝ䛸ే䛫䛶♧䛧䛯䚹ᐇ㦂⤖ᯝ䛸ゎᯒ⤖ᯝ䛿䜘䛟୍⮴䛧䛶䛔䜛䚹䛣䜜䜘䜚䠈㛤Ⓨ䛧䛯ゎᯒ䝁䞊䝗䛾ጇᙜᛶ䛜☜ㄆ䛥䜜䛯䚹ḟ䛻䠈᚟ඖຊ≉ᛶ䛾୕ḟඖ㟁☢ሙゎᯒ䛾⤖ᯝ䜢 Fig. 2(b)䛻
♧䛩䚹୍⯡䛻䠈䝞䝹䜽య䛻⮫⏺㟁ὶᐦᗘ䛻䛿␗᪉ᛶ䛜䛒䜚䠈c㍈᪉ྥ䛻ὶ䜜䜛㟁ὶ䛿 ab 㠃䛾䛭䜜䛸ẚ䜉䛶 1/3 ⛬ᗘ䛾䛺䜛䛣䛸䛜▱䜙䜜䛶䛔䜛䚹䛭䛣䛷䠈ゎᯒ䛷䛿䠈䝞䝹䜽య䛾␗᪉ᛶ䜢⪃៖䛧䛺䛔ሙྜ䛸⪃៖䛧䛯ሙྜ䛻䛴䛔䛶ゎᯒ䜢⾜䛳䛯䚹Fig.
2(b) 䜢ぢ䜛䛸䠈ᐇ㦂⤖ᯝ䛸ᩘ್ゎᯒ⤖ᯝ䛿᭤⥺䛾ᙧ≧䛿ྠ䛨䛷䛒䜛䛜䠈ᐃ㔞ⓗ䛻䛿୍⮴䛧䛶䛔䛺䛔䚹᚟ඖຊ≉ᛶ䛾ᐇ㦂⤖ᯝ䛸ゎᯒ⤖ᯝ䛾ᕪ䛻䛴䛔䛶䠈䝞䝹䜽య䛻ὶ䜜䜛㐽ⶸ㟁ὶ䛸䝻䞊䝺䞁䝒ຊ䛛䜙⪃ᐹ䛩䜛䚹Fig. 3 䛻䝞䝹䜽య䛻ὶ䜜䜛㐽ⶸ㟁ὶ䛾ศᕸ䜢♧䛩䚹䛣䜜䜘䜚㐽ⶸ㟁ὶ䛜c ㍈᪉ྥ䛻䜒ὶ䜜䛶䛚䜚䠈␗᪉ᛶ䛾⪃៖䛜ᚲせ䛷䛒䜛䛣䛸䛜䜟䛛䜛䚹䛧䛛䛧䠈Fig. 2(b)䜢ぢ䜛䛸䠈␗᪉ᛶ䜢⪃៖䛩䜛䛣䛸䛷䠈䜟䛪䛛䛻᚟ඖຊ䛜ୗ䛜䜛䛜䠈䛭䜜䛷䜒ᐇ㦂⤖ᯝ䛸䛿୍⮴䛧䛺䛔䚹
ḟ䛻䠈Fig. 4 䛻䝞䝹䜽య䛾䝻䞊䝺䞁䝒ຊ䛾ศᕸ䜢♧䛩䚹䛣䜜䜘䜚䠈䝻䞊䝺䞁䝒ຊ䛿䝞䝹䜽య䜢ᅇ㌿䛥䛫䜛䜘䛖䛻䛿䛯䜙䛟䛜䜟䛛䜛䚹ゎᯒ䛷䛿䠈䝞䝹䜽య䛾ᅇ㌿㐠ື䜎䛷䛿⪃៖䛧䛶䛔䛺䛔䛜䠈ᐇ㦂䛷䛿䝞䝹䜽య䛜ᅇ㌿䛧䛶䛔䛯ྍ⬟ᛶ䛜䛒䜚䠈ᐇ㦂⤖ᯝ䛸ゎᯒ⤖ᯝ䛾㛫䛻ᕪ䛜⏕䛨䛯ྍ⬟ᛶ䛜䛒䜛䚹

Fig. 1 Schematic drawing of experimental setup for measurement of
restoring force.

(a) Levitation force(b) Restoring force
Fig. 2 Experimental and numerical results of levitation height andrestoring force.

  Current density (A/m2)



(a)
(b)
Fig. 3 Distributions of shielding current at a lateral displacement of 5mm. (a) Cross-sectional view, (b) Surface of HTS bulk  

Force (N)(a)(b)
Fig. 4 Distributions of Lorentz force at a lateral displacement of 5mm. (a) Cross-sectional view, (b) Surface of HTS bulk
ཧ⪃ᩥ⊩㻌
1. K. Riku, et al.: Abstracts of CSJ Conference, vol. 79 (2008) p.182.
2. Y. Ishigaki, et al.: IEEE Trans. Appl. Supercond., (2009) to be
published.

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第80回

2009年度春季低温工学・超電導学会

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電力応用 (2)䝇䝷䝑䝅䝳❅⣲෭༷ୗ䛻䛚䛡䜛㧗 ㉸㟁ᑟ⥺ᮦ䛾㐣㟁ὶ㏻㟁≉ᛶ㻌㻻㼢㼑㼞㻙㼏㼡㼞㼞㼑㼚㼠㻌㻯㼔㼍㼞㼍㼏㼠㼑㼞㼕㼟㼠㼕㼏㼟㻌㼛㼒㻌㻴㼀㻿㻌㼀㼍㼜㼑㼟㻌㼕㼚㻌㻿㼘㼡㼟㼔㻌㻺㼕㼠㼞㼛㼓㼑㼚㻌㻌ⓒ㊊㻌 ᘯྐ䠈⎩⏕㻌 Ꮨ㑥䠈బ⸨㻌 ಇ♸䠈⋤㻌 ᪫ᮾ䠈᳜⏣㻌 ᾈྐ䠈▼ᒣ㻌 ᩔኈ㻔᪩✄⏣኱Ꮫ㻕㻧㻌ῡ㔝㻌 ಟ୍㑻䠈ྂ℩㻌 ඘✑䠄⏘ᴗ⥲ྜᢏ⾡◊✲ᡤ䠅㻧ụෆ㻌 ṇ඘䠈኱㔝㻌 㝯௓䠄๓ᕝ〇సᡤ䠅㻌㻹㻻㻹㻻㼀㻭㻾㻵㻌㻴㼕㼞㼛㼟㼔㼕㻘㻌㼁㻾㼅㼁㻌㼀㼛㼟㼔㼕㼗㼡㼚㼕㻘㻌㻿㻭㼀㻻㻌㻿㼔㼡㼚㼟㼡㼗㼑㻘㻌㼃㻭㻺㻳㻌㼄㼡㼐㼛㼚㼓㻘㻌㼁㻱㻰㻭㻌㻴㼕㼞㼛㼟㼔㼕㻘㻌㻵㻿㻴㻵㼅㻭㻹㻭㻌㻭㼠㼟㼡㼟㼔㼕㻌㻔㼃㼍㼟㼑㼐㼍㻌㼁㼚㼕㼢㼑㼞㼟㼕㼠㼥㻕㻧㻌㻲㼁㻯㻴㻵㻺㻻㻌㻿㼔㼡㼕㼏㼔㼕㼞㼛㻘㻌㻲㼁㻾㼁㻿㻱㻌㻹㼕㼠㼟㼡㼔㼛㻌㻔㻭㻵㻿㼀㻕㻧㻌㻵㻷㻱㼁㻯㻴㻵㻌㻹㼍㼟㼍㼙㼕㼠㼟㼡㻘㻌㻻㻺㻻㻌㻾㼥㼡㼟㼡㼗㼑㻌㻔㻹㼍㼥㼑㼗㼍㼣㼍㻕㻌㻱㻙㼙㼍㼕㼘㻦㻌㼍㼠㼟㼡㼟㼔㼕㻬㼣㼍㼟㼑㼐㼍㻚㼖㼜㻌㻌䠍䠊䜎䛘䛜䛝㻌㧗 ㉸㟁ᑟᶵჾ䛾෭፹䛸䛧䛶䚸䝇䝷䝑䝅䝳❅⣲䜢฼⏝䛩䜛䛣䛸䛜ฟ᮶䜜䜀䚸ᾮయ❅⣲䛾⵨Ⓨ₯⇕䛰䛡䛷䛺䛟䚸ᅛయ❅⣲䛾⼥ゎ₯⇕䜢฼⏝䛩䜛䛣䛸䛜䛷䛝䜛䛯䜑䚸㉸㟁ᑟ⥺ᮦ䛾⇕ⓗᏳᐃᛶ䛜ቑ䛩䛸⪃䛘䜙䜜䜛䚹䛭䛣䛷ᡃ䚻䛿䝇䝷䝑䝅䝳❅⣲ᾐₕ෭༷䛧䛯≧ែ䛷 Bi2223 ⥺ᮦ䛾㐣㟁ὶ㏻㟁䞉ఏ⇕≉ᛶ䛾ホ౯ヨ㦂䜢⾜䛳䛯䚹௒ᅇ䛿䚸䛭䛾ᐇ㦂⤖ᯝ䛸䚸䝇䝷䝑䝅䝳❅⣲䛾⇕ఏ㐩≉ᛶ䜢⪃៖䛧䛯ᩘ್䝅䝭䝳䝺䞊䝅䝵䞁䛻䛴䛔䛶ሗ࿌䛩䜛䚹㻌䛺䛚ᮏ◊✲䛿䚸㻔⊂㻕⛉Ꮫᢏ⾡᣺⯆ᶵᵓ䛾⏘Ꮫඹྠ䝅䞊䝈䜲䝜䝧䞊䝅䝵䞁໬஦ᴗ䛂㢧ᅾ໬䝇䝔䞊䝆䛃䛸䛧䛶ᐇ᪋䛧䛯䜒䛾䛷䛒䜛䚹㻌䠎䠊ᐇ㦂᪉ἲ㻌㛗 䛥 333.7mm 䛾 Bi2223 ⥺ ᮦ 㻔 ཌ 䛥 200ȝm 䚸 ᖜ 䠐 mm 䚸౫Ꮡ䛩䜛䚹䝇䝷䝑䝅䝳❅⣲䛾෭༷≉ᛶ䛿䚸ᅛయ❅⣲䛾⢏ᚄ䜔ὶ㏿䚸ᅛᾮΰྜ๭ྜ䠄ᅛ┦⋡ IPF䠅䛻䜘䛳䛶␗䛺䜛䚹௒ᅇ䛾ゎᯒ䛷䛿䝇䝷䝑䝅䝳❅⣲䛾⇕ఏ㐩≉ᛶ䛸䛧䛶䚸Kutateladze 䛾ᘧ㼇㻝㼉㼇㻞㼉䛻ᇶ䛵䛝ᾮయ❅⣲䛾⵨Ⓨ₯⇕䛰䛡䛷䛺䛟ᅛయ❅⣲䛾⼥ゎ₯⇕䜢ᅛ┦⋡䛸ඹ䛻⪃៖䛩䜛䛣䛸䛷ᶍᨃ䛧䛯䚹㻌䠐䠊⤖ᯝ㻌⤖ᯝ䛾୍౛䛸䛧䛶䚸㐣㟁ὶ 390A ࡛ 2s ▴ᙧἼࣃࣝࢫ㏻㟁ࡋࡓሙྜࡢᅛ┦⋡ 40䠂䛻䛚䛡䜛㟁ᅽἼᙧ䛾ᐇ㦂್䛸ゎᯒ್䠄䡊್ 14䚸15 䛾ሙྜ䠅䜢 Fig.1 䛻♧䛩䚹ᐇ㦂⤖ᯝ䛸ゎᯒ⤖ᯝ䛿ᴫ䛽୍⮴䛧䛶䛔䜛䚹㻌䜎䛯䚸ᐇ㦂⤖ᯝ䛻䜘䜚ᚓ䜙䜜䛯㏻㟁㟁ὶ䛸ᅛ┦⋡㻔IPF㻕䜢䝟䝷䝯䞊䝍䛸䛧䛯᫬䛾᭱኱㟁ᅽ䛾㛵ಀ䜢♧䛧䛯䜒䛾䜢 Fig.2 䛻♧䛩䚹ᅛ┦⋡䛜㧗䛔䜋䛹㟁ᅽୖ᪼䛜ᢚ䛘䜙䜜䛶䛚䜚䚸⇕ⓗᏳᐃᛶ䛜ቑ䛧䛶䛔䜛䛣䛸䛜䜟䛛䜛䚹㻌

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Fig.1 Numerical and experimental results on over-current of
390A in IPF 40%

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(2)

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Fig.2 Experimental results of transport current vs. voltage㸳㸬ཧ⪃ᩥ⊩
1. VEREIN DEUTSCHER INGENIEURE:
LEHRGANGSHANDBUCH KRYOTECHNIK,(1982)p.214-218
2. I.L.Pioro, W.Rohsenow, S.S.Doerffer: International Journalof Heat and Mass Transfer 47, (2004)p.5045-5057― 179 ―

第80回

2009年度春季低温工学・超電導学会

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電力応用 (2)㻞㻣㻡㼗㼂 ⣔⤫ 㼅㻮㻯㻻 ㉸㟁ᑟ䜿䞊䝤䝹䛾ᐃᖖ㐠㌿᫬䛾ఏ⇕≉ᛶ㻌㼀㼔㼑㼞㼙㼍㼘㻌㻯㼔㼍㼞㼍㼏㼠㼑㼞㼕㼟㼠㼕㼏㼟㻌㼛㼒㻌㻞㻣㻡㼗㼂㻌㻯㼘㼍㼟㼟㻌㼅㻮㻯㻻㻌㻿㼡㼜㼑㼞㼏㼛㼚㼐㼡㼏㼠㼕㼚㼓㻌㻼㼛㼣㼑㼞㻌㻯㼍㼎㼘㼑㻌㼍㼠㻌㻿㼠㼑㼍㼐㼥㻌㻻㼜㼑㼞㼍㼠㼕㼛㼚㻌㻌⎩⏕㻌 Ꮨ㑥䠈ⓒ㊊㻌 ᘯྐ䠈బ⸨㻌 ಇ♸䠈⋤㻌 ᪫ᮾ䠈᳜⏣㻌 ᾈྐ䠈▼ᒣ㻌 ᩔኈ䠄᪩✄⏣኱Ꮫ䠅䠗㻌ඵᮌ㻌 ṇྐ䠈ᩧ⸨㻌 㝯䠄ྂἙ㟁ᕤ䠅䠗㟷ᮌ㻌 ⿱἞㻔᫛࿴㟁⥺㻕䠗⸨ཎ㻌 ᪼䠈ሷཎ㻌 ⼥䠄㻵㻿㼀㻱㻯㻙㻿㻾㻸䠅㻌㼁㻾㼅㼁㻌㼀㼛㼟㼔㼕㼗㼡㼚㼕䠈㻹㻻㻹㻻㼀㻭㻾㻵㻌㻴㼕㼞㼛㼟㼔㼕䠈㻿㻭㼀㻻㻌㻿㼔㼡㼚㼟㼡㼗㼑䠈㼃㻭㻺㻳㻌㼄㼡㼐㼛㼚㼓䠈㼁㻱㻰㻭㻌㻴㼕㼞㼛㼟㼔㼕䠈㻵㻿㻴㻵㼅㻭㻹㻭㻌㻭㼠㼟㼡㼟㼔㼕㻌㻔㼃㼍㼟㼑㼐㼍㻌㼁㼚㼕㼢㻚㻕㻧㻌㼅㻭㻳㻵㻌㻹㼍㼟㼍㼟㼔㼕䠈㻿㻭㻵㼀㻻㻌㼀㼍㼗㼍㼟㼔㼕㻌㻔㻲㼡㼞㼡㼗㼍㼣㼍㻌㻱㼘㼑㼏㻚㻕㻧㻌㻭㻻㻷㻵㻌㼅㼡㼖㼕㻌㻔㻿㼃㻯㻯㻕㻧㻌㻲㼁㻶㻵㼃㻭㻾㻭㻌㻺㼛㼎㼛㼞㼡䠈㻿㻴㻵㻻㻴㻭㻾㻭㻌㼅㼡㼔㻌㻔㻵㻿㼀㻱㻯㻙㻿㻾㻸㻕㻌㻱㻙㼙㼍㼕㼘㻦㼍㼠㼟㼡㼟㼔㼕㻬㼣㼍㼟㼑㼐㼍㻚㼖㼜㻌㻌㻠㻚ㅰ㎡㻌㻝䠊䛿䛨䜑䛻㻌
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第80回

2009年度春季低温工学・超電導学会

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― 181 ―

第80回

2009年度春季低温工学・超電導学会

3A-a01

IBAD - MgO

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Preparation of the smooth surface on the metallic substrate using MOD RE 2 Zr 2 O 7
layer for low cost coated conductors.
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Y.Takahashi, M.Yoshizumi, T.Itoh, A.Ibi, N.Miyata, H.Fukushima, T.Izumi, Y.Shiohara (ISTEC-SRL)
Y.Aoki,T.Hasegawa (SWCC Showa Cable System Co. Ltd).

e-mail: y.takahashi@istec.or.jp.

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第80回

2009年度春季低温工学・超電導学会

3A-a02

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第80回

2009年度春季低温工学・超電導学会

3A-a03

IBAD - MgO㜞ㅦ 㪠㪙㪘㪛㪄㪤䌧㪦 ↪ 㪣㪤㪦 䊋䉾䊐䉜ጀ䈱㐳ዤൻ㩷  Long length LMO layer fabricated on IBAD-MgO substrate⇗ጊ㩷 ⧷ਯ㪃㩷 ⑔ፉ㩷 ᒄਯ㪃㩷 ศⓍ㩷 ᱜᤩ㪃㩷 ች↰㩷 ᚑ♿㪃㩷 ⴩᢫㩷 㗼㪃㩷 ጊ↰㩷 ⓛ㪃㩷 ๺ᴰ㩷 ノ㇢㪃㩷 Ⴎේ㩷 Ⲣ㩷
HATAKEYAMA Hideyuki, FUKUSHIMA Hiroyuki , YOSHIZUMI Masateru, MIYATA Seiki, IBI Akira, YAMADA Yutaka,IZUMI Teruo, SHIOHARA Yuh
3.7䌾5.3㫦䈪䈅䉍䇮Ic 䈲 322䌾404A 䈱㜞䈇୯䉕␜䈚䈢䇯䉁䈢䇮LMO ጀ䉕⋭䈇䈢 3 ጀ᭴ㅧ IBAD-MgO ၮ᧼䈪䉅䇮4 ጀ᭴ㅧ
IBAD-MgO ၮ᧼䈫ห⒟ᐲ䈪䈅䉎㼺㱢䋽3.7㫦䈱㜞㈩ะ䉕ᓧ䈢䇯䋵䋮⻢ㄉ㩷 ᧄ⎇ⓥ䈲䇮䉟䉾䊃䊥䉡䊛♽⿥㔚ዉ㔚ജᯏེᛛⴚ㐿⊒䈱⎇ⓥ䈫䈚䈩䇮ᣂ䉣䊈䊦䉩䊷䊶↥ᬺᛛⴚ✚ว㐿⊒ᯏ᭴㩿㪥㪜㪛㪦㪀䈱ᆔ⸤䉕ฃ䈔䈩ታᣉ䈚䈢䉅䈱䈪䈅䉎䇯㩷㩷
[1] H. Fukushima, et al.: presented at CSJ Conference 2008
Kochi, Japan, Program No. 1A-p04[2] M. Yoshizumi, et al.: presented at CSJ Conference 2008
Kochi, Japan, Program No. 1P-p12
㪈㪇㩷㪍㪇㫄㪆㪿
㩷㪌㪇㫄㪆㪿
㩷㪊㪇㫄㪆㪿
㩷㪉㪇㫄㪆㪿

㼺㱢㩷䋨㪻㪼㪾㫉㪼㪼䋩㪏㪍

CeO2 500 nm
10 m/h㪋

5㨪15nmIBAD LMO
20㨪60m/h-MgO
῍5 nm GZO 110 nm
24m/h
20m/h

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㪏㪇㪇 㪏㪌㪇 㪐㪇㪇 㪐㪌㪇 㪈㪇㪇㪇㪪㪼㫋㫋㫀㫅㪾㩷㪫㪼㫄㫇㪼㫉㪸㫋㫌㫉㪼㩷㩷㩿㷄㪀

Hastelloy

Fig. 1 Setting temperature dependences of in-plane grainalignment (ӠǾҏ) of CeO2 layers for 4 layered IBAD-MgO
substrate㩷㩷㪠 㪚㩷㪠㪺 㩷䋨㪘䋩

㪌㪇㪇

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Fig. 2
Ic distribution for 100m long samples and in-plane grainalignment (ӠǾ) distribution of PLD-CeO2 layers.
㪈㪌2㩷㪚㪼㪦㩷㩷㪆㪣㪤㪦㪆㪠㪙㪘㪛㪄㪤㪾㪦㪆㪞㪱㪦㪈㪉㼺㱢䇭㩿㪻㪼㪾㫉㪼㪼㪀㪈䋮㩷 䈲䈛䉄䈮㩷㩷 ㄭᐕ㐿⊒䈘䉏䈢 IBAD-MgO ၮ᧼䈲ᢙ 10-100 m/h 䈱⵾ㅧ䈏น⢻䈪䈅䉎䇯䈖䈱䈢䉄䇮ᚒ䇱䈲 IBAD-MgO ၮ᧼䉕↪䈇䈢⭯⤑✢᧚䈱ૐ䉮䉴䊃ൻ⵾ㅧᛛⴚ㐿⊒䉕ⴕ䈦䈩䈇䉎䇯᭴ㅧ䈏
CeO2/LaMnO3(LMO)/IBAD-MgO/Gd-Zr-O/Hastelloy 䈪䈅䉎
4 ጀ᭴ㅧ IBAD-MgO ၮ᧼䈮䈍䈇䈩䇮೨࿁䇮LMO ጀ䈱⵾ㅧㅦᐲ䉕䈖䉏䉁䈪䈱 30m/h 䈎䉌 50 m/h 䈮ะ਄䈘䈞䈩⍴ዤၮ᧼(2cm)䉕⵾ㅧ䈚䇮㕙ౝ㈩ะᐲ㼺㱢䋽3.9㫦䉕ታ⃻䈚䈢 [1]䇯ᧄ⎇ⓥ䈪䈲䇮LMO ጀ䈱ᚑ⤑᷷ᐲ䈱ᦨㆡൻ䉕ⴕ䈇䇮100m ၮ᧼䉕૞⵾䈚䈢⚿ᨐ䉕ႎ๔䈜䉎䇯䈘䉌䈮䇮4 ጀ䈱䊋䉾䊐䉜䉕◲⇛ൻ䈚䈢 CeO2/IBAD-MgO/Gd-Zr-O/Hastelloy 䈪䈅䉎 3 ጀ᭴ㅧ
IBAD- MgO ၮ᧼䈮䈍䈇䈩㼺㱢=3.7㫦䉕㆐ᚑ䈚䈢䇯䋲䋮ታ㛎㩷 䊊䉴䊁䊨䉟䊁䊷䊒਄䈮 Gd-Zr-O 䉲䊷䊄ጀ䉕䉴䊌䉾䉺䈪⫳⌕䈚䇮䈠䈱਄䈮 IBAD-MgO ጀ䉕ᚑ⤑䈚[2]䇮䈘䉌䈮䇮䈠䈱਄䈮
LMO ጀ䉕㉄ൻ‛ LMO 䉺䊷䉭䉾䊃䉕↪䈇䈩 RF 䉴䊌䉾䉺ᴺ䈪⫳⌕䈚䈢䇯䉁䈢䇮⥄Ꮖ㈩ะ䈮䉋䉍㈩ะᐲ䉕㜞䉄䉎䈢䉄䇮LMOጀ 䈱 ਄ 䈮 PLD ᴺ 䈪 CeO2 ᚑ ⤑ 䉕 ⴕ 䈦 䈢 䇯 3 ጀ ᭴ ㅧ
IBAD-MgO ၮ ᧼ 䈮 䈍 䈇 䈩 䈲 LMO ᚑ ⤑ 䉕 ⴕ 䉒 䈝 䇮
IBAD-MgO ጀ਄䈮⋥ធ PLD ᴺ䈪 CeO2 ᚑ⤑䉕ⴕ䈦䈢䇯⿥㔚
ዉጀ䈲䇮PLD ᴺ䈪 GdBCO ጀ䉕ᚑ⤑䈚䇮4 ┵ሶᴺ䈮䉋䉍 Ic䋨䋷䋷K, 0T䋩䉕᷹ቯ䈚䈢䇯䋳䋮⚿ᨐ
࿑ 1 䈮 Reel to Reel ᣇᑼ䈱㐳ዤൻⵝ⟎䈪 LMO ጀ䈱⵾ㅧㅦᐲ䉕ᄌ䈋䈢႐ว䈱 4 ጀ᭴ㅧ IBAD-MgO ၮ᧼ᦨ਄ጀ CeO2
ጀ䈱㼺㱢䈫䊍䊷䉺䊷⸳ቯ᷷ᐲ䈱㑐ଥ䉕␜䈜䇯㜞᷷䈮䈭䉎䈾䈬㼺㱢䈏ዊ䈘䈒䈭䉎䈏䇮䈅䉎᷷ᐲએ਄䈪䈲ㅒ䈮ᄢ䈐䈒䉎䇯䈠䈱䈢䉄䇮⵾ㅧㅦᐲ䈏 20 m/h㩷 (䃂)䈱႐ว䈲䊍䊷䉺䊷⸳ቯ᷷ᐲ 870㷄䈪䇮30 m/h㩷 (䂾)䈪䈲 910㷄䈪䇮50 m/h㩷 (䂓)䈪䈲
960㷄䈪䇮60m/h (䂔)䈪䈲 980㷄䈪䈠䉏䈡䉏㼺㱢䈏ᦨዊ䈫䈭䈦䈢䇯㼺㱢䈏ᦨዊ䈮䈭䉎䊍䊷䉺䊷⸳ቯ᷷ᐲ䈲䇮⵾ㅧㅦᐲ䈏ㅦ䈒䈭䉎䈾䈬㜞᷷஥䈮⒖േ䈜䉎䇯䉁䈢䇮⵾ㅧㅦᐲ䉕ㅦ䈒䈜䉎䈫ᦨㆡ᷷ᐲ▸࿐䈏⁜䈒䈭䈦䈢䇯䈖䈱䈢䉄䇮㐳ዤൻ䈪䈲㐳ᚻᣇะ䈱᷷ᐲ䈱ဋ৻ᕈ䈱⏕଻䈏㔍䈚䈒䈭䉎䇯䈠䈖䈪 100m 㐳ዤൻ䈪䈲⵾ㅧㅦᐲ䉕 50m/h 䈫䈚䈢䇯࿑ 2 䈮૞⵾䈚䈢 4 ጀ᭴ㅧ IBAD-MgO100䌭ၮ᧼䈱 Ic ಽᏓ䋨10m Ფ䈮᷹ቯ䋩䈫 CeO2 ጀ䈱㼺㱢䉕␜䈜䇯100m ో૕䈮䉒䈢䉍 CeO2 ጀ䈱㼺㱢䈲 3.7䌾5.3㫦䈫㜞㈩ะ䉕␜䈚䇮䈠䈱⚿ᨐ
GdBCO ጀ䈱 Ic 䉅 322䌾404 A 䈫㜞䈇․ᕈ䉕␜䈚䈢䇯ᧄ⎇ⓥ䈪⋡ᜰ䈚䈩䈇䉎ૐ䉮䉴䊃ൻ䈱䈢䉄䈮䈲䇮
IBAD-MgO 䈱䊋䉾䊐䉜ጀ䈱ᢙ䉕ᷫ䉌䈜䈖䈫䉅㊀ⷐ䈪䈅䉎䇯䈖䈱䈢䉄䇮LMO ጀ䉕⋭䈐 CeO2 䉕⋥ធ MgO ጀ਄䈮ᚑ⤑䈚䈢 3ጀ᭴ㅧၮ᧼䈱น⢻ᕈ䉅ᬌ⸛䈚䈢䇯࿑ 3 䈲䇮䈖䈱ၮ᧼䈪䈱
CeO2 ጀ䈱㈩ะᐲ䈫ෘ䈘䈱㑐ଥ䈪䈅䉎䇯ᩰሶቯᢙ䈏 CeO2 䈫
MgO 䈪ᄢ䈐䈒㆑䈉䈮䉅䈎䈎䉒䉌䈝䇮ᓥ᧪䈱 4 ጀ᭴ㅧ䈱ၮ᧼䈫ห᭽䈮䇮⦟ᅢ䈭⥄Ꮖ㈩ะᕈ䉕␜䈚⤑ෘ䈏 500nm㩷 䈪㼺㱢=3.7㫦䈱⦟ᅢ䈭㈩ะ䉕ᓧ䈢䇯䋴䋮䉁䈫䉄㩷 IBAD-MgO ၮ᧼䈮䈍䈇䈩䇮LMO ਛ㑆ጀ䉕 RF 䉴䊌䉾䉺ᴺ
䈮䉋䉍 50m/h 䈱㜞ㅦ䈪⵾ㅧ䈪䈐䈢䇯䈖䉏䈮䉋䉍䇮100䌭䈱㐳ዤൻ䈮ᚑഞ䈚䈢䇯ᓧ䉌䉏䈢㈩ะᐲ䈲䇮CeO2 ጀ䈮䈍䈇䈩㼺㱢䈏

CeO2
30㨪500nm2㩷㪚㪼㪦㩷㩷㪆㪠㪙㪘㪛㪄㪤㪾㪦㪆㪞㪱㪦

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10 m/hGZO 110 nm
20m/h

Hastelloy㪫㪿㫀㪺㫂㫅㪼㫊㫊䇭㩿㫅㫄㪀

Fig. 3 Thickness dependences of in-plane grain alignment(ӠǾҏ) of CeO2 layers for 3 layered IBAD-MgO substrate― 184 ―

第80回

2009年度春季低温工学・超電導学会

3A-a04

IBAD - MgOᄢဳ䉝䉲䉴䊃䉟䉥䊮䊎䊷䊛䉕↪䈇䈢㐳ዤ 㪠㪙㪘㪛㪄㪤㪾㪦 ✢᧚䈱㜞ㅦᚑ⤑㩷㪟㫀㪾㪿㩷㫇㫉㫆㪻㫌㪺㫋㫀㫆㫅㩷㫉㪸㫋㪼㩷㫆㪽㩷㪠㪙㪘㪛㪄㪤㪾㪦㩷㫃㪸㫐㪼㫉㩷㪹㫐㩷㪸㩷㫃㪸㫉㪾㪼㩷㪸㫊㫊㫀㫊㫋㫀㫅㪾㩷㫀㫆㫅㩷㫊㫆㫌㫉㪺㪼㩷㼺㱂 of CeO2/MgO (deg.)㩷⠀↢㩷 ᥓ㪃㩷 ↰ਅ㩷 ජ᥍㪃㩷 ᨋ↰㩷 ⍮ᦶ㪃㩷 ⧎↰㩷 ᐽ㪃㩷 ᫪↰㩷 సᵗ㪃㩷 㗇⮮㩷 ᵏ▸㪃㩷 ᧎✂㩷 ኡ㪃㩷 ੖ච፲㩷 శೣ㪃㩷 ᩑᧄ㩷 ৻⤿㪃㩷 㩷㘵ፉ㩷 ᐽ⵨㪃㩷 㥱⮮㩷 㓉䋨䊐䉳䉪䊤䋩㩷㪟㪘㪥㪰㪬㩷㪪㪸㫋㫆㫉㫌㪃㩷㪫㪘㪪㪟㪠㪫㪘㩷㪚㪿㫀㪿㪸㫉㫌㪃㩷㪟㪘㪰㪘㪪㪟㪠㪛㪘㩷㪫㫆㫄㫆㪸㫂㫀㪃㩷㪟㪘㪥㪘㪛㪘㩷㪰㪸㫊㫌㫊㪿㫀㪃㩷㪤㪦㪩㪠㪫㪘㩷㪢㪸㫋㫊㫌㪿㫀㫉㫆㪃㩷㪪㪬㪫㪦㪟㩷㪰㪸㫊㫌㫅㫆㫉㫀㪃㩷㪢㪬㪫㪘㪤㪠㩷㪟㫀㫉㫆㫊㪿㫀㪃㩷㪠㪞㪘㪩㪘㪪㪟㪠㩷㪤㫀㫋㫊㫌㫅㫆㫉㫀㪃㩷㪢㪘㪢㪠㪤㪦㪫㪦㩷㪢㪸㫑㫌㫆㫄㫀㪃㩷㪠㪠㪡㪠㪤㪘㩷㪰㪸㫊㫌㪿㫀㫉㫆㪃㩷㪪㪘㪠㪫㪦㪟㩷㪫㪸㫂㪸㫊㪿㫀㩷㩿㪝㫌㫁㫀㫂㫌㫉㪸㩷㪣㫋㪻㪅㪀㩷㪜㪄㫄㪸㫀㫃㩷㪑㩷㫊㪶㪿㪸㫅㫐㫌㪗㪽㫌㫁㫀㫂㫌㫉㪸㪅㪺㫆㪅㫁㫇㩷㩷㪈䋮䈲䈛䉄䈮㩷
㩷㪩㪜㪈㪉㪊 ♽䈱⿥㔚ዉ✢᧚䈲⃻࿷਎⇇ਛ䈪⎇ⓥ䈏ㅴ䉄䉌䉏㩷䈩䈇䉎䇯㪩㪜㪈㪉㪊 ♽䈱✢᧚䈮䈲㈩ะਛ㑆ጀ䈏ᔅⷐ䈫䈭䉍䇮䊐䉳䉪㩷
CeO2[001]
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MgO[001]
MgO[001]ᐲ䈮㈩ะ䈜䉎 㪤㪾㪦 䈻䈱⒖ⴕ䈏ᔅⷐ䈫䈭䉍䇮㐿⊒䉕ㅴ䉄䈩䈐䈢䇯㩷䊐䉳䉪䊤䈪䈲䈖䉏䉁䈪 㪞㪱㪦 䈱⚻㛎䉕䈇䈎䈚䇮਎⇇ᦨᄢ䈱䉟䉥㩷䊮Ḯ䉕᦭䈜䉎ᄢဳ 㪠㪙㪘㪛 ⵝ⟎䈮䉋䉍䇮㪠㪙㪘㪛㪄㪤㪾㪦 䉕㜞ㅦ䈮ᚑ
MgO[100]
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3
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― 185 ―

第80回

2009年度春季低温工学・超電導学会

3A-a05

IBAD - MgO㻵㻮㻭㻰㻙㻹㼓㻻 ᇶᯈ䜢⏝䛔䛯㛗ᑻ 㻳㼐㻮㻯㻻 ⥺ᮦ䛾㛤Ⓨ㻌㻰㼑㼢㼑㼘㼛㼜㼙㼑㼚㼠㻌㼛㼒㻌㼘㼛㼚㼓㻌㻳㼐㻮㻯㻻㻌㼏㼛㼍㼠㼑㼐㻌㼏㼛㼚㼐㼡㼏㼠㼛㼞㼟㻌㼣㼔㼕㼏㼔㻌㼏㼛㼚㼟㼕㼟㼠㻌㼛㼒㻌㻵㻮㻭㻰㻙㻹㼓㻻㻌㼎㼍㼟㼑㼐㻌㼟㼡㼎㼟㼠㼞㼍㼠㼑㼟㻌㻌஬༑ᔒ㻌 ග๎䠈ᰠᮏ㻌 ୍⮧䠈⩚⏕㻌 ᬛ䠈⏣ୗ㻌 ༓ᬕ䠈ᯘ⏣㻌 ▱ᮁ䠈ⰼ⏣㻌 ᗣ䠈᳃⏣㻌 ඞὒ䠈㡲⸨㻌 Ὀ⠊䠈ᮙ⥙㻌 ᐶ䠈㻌㣤ᓥ㻌 ᗣ⿱䠈㰺⸨㻌 㝯䠄䝣䝆䜽䝷䠅㻌㻵㻳㻭㻾㻭㻿㻴㻵㻌㻹㼕㼠㼟㼡㼚㼛㼞㼕㻘㻌㻷㻭㻷㻵㻹㻻㼀㻻㻌㻷㼍㼦㼡㼛㼙㼕㻘㻌㻴㻭㻺㼅㼁㻌㻿㼍㼠㼛㼞㼡㻘㻌㼀㻭㻿㻴㻵㼀㻭㻌㻯㼔㼕㼔㼍㼞㼡㻘㻌㻴㻭㼅㻭㻿㻴㻵㻰㻭㻌㼀㼛㼙㼛㼍㼗㼕㻘㻌㻴㻭㻺㻭㻰㻭㻌㼅㼍㼟㼡㼟㼔㼕㻘㻌㻹㻻㻾㻵㼀㻭㻌㻷㼍㼠㼟㼡㼔㼕㼞㼛㻘㻌㻿㼁㼀㻻㻴㻌㼅㼍㼟㼡㼚㼛㼞㼕㻘㻌㻷㼁㼀㻭㻹㻵㻌㻴㼕㼞㼛㼟㼔㼕㻘㻌㻵㻵㻶㻵㻹㻭㻌㼅㼍㼟㼡㼔㼕㼞㼛㻘㻌㻿㻭㻵㼀㻻㻴㻌㼀㼍㼗㼍㼟㼔㼕㻌㻔㻲㼡㼖㼕㼗㼡㼞㼍㻌㻸㼠㼐㻚㻕㻌㻱㻙㼙㼍㼕㼘㻌㻦㻌㼙㼋㼕㼓㼍㼞㼍㼟㼔㼕㻬㼒㼡㼖㼕㼗㼡㼞㼍㻚㼏㼛㻚㼖㼜㻌㻌㻝䠊䛿䛨䜑䛻㻌
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GdBCO
GdBCO
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CeO2 ~500 nm
m / h 䛸ప㏿䛷䛒䜛䛣䛸䛜㞴Ⅼ䛷䛒䛳䛯䚹䛭䛣䛷ᩘ 10 nm 䛾⭷
CeO2 ~500 nm
i-MgOཌ䛷㓄ྥ䛜᏶஢䛧䚸㧗㏿〇㐀䛜ᐇ⌧䛷䛝䜛 MgO 䜢౑⏝䛧䛯
~10 nmi-GZO
୰㛫ᒙᇶᯈ䛾㛤Ⓨ䜢㛤ጞ䛧䛶䛔䜛䚹ୡ⏺᭱኱䛾䜲䜸䞁※䜢᭷
Y2O3 ~20 nm(>500
m / h)~1000nm䛩䜛኱ᆺ IBAD ⿦⨨䛻䜘䜚䚸i-MgO 䜢⥺㏿ 500 m / h 䛷స〇䛧䚸
(5
m
/
h)
Al2O3 ~150 nm
MgO ୖ䛻┤᥋ CeO2 ᒙ䜢ᙧᡂ䛧䛯䝣䝆䜽䝷⊂⮬䛾୰㛫ᒙ䛾స〇䛻ᡂຌ䛧䛯䛣䛸䜢๓ᅇሗ࿌䛧䛯䚹䛭䛾ᚋ䚸᭦䛺䜛᮲௳᭱㐺
Hastelloy
Hastelloy໬䛾⤖ᯝ䚸i-MgO 䛿⥺㏿ 1000 m / h 䛻㐩䛧䚸㧗㓄ྥ䜢᭷䛩䜛
㻌
㻌
(a)
(b)
100 m ௨ୖ䛾㛗ᑻ୰㛫ᒙᇶᯈ䜢స〇䛷䛝䜛䜘䛖䛻䛺䛳䛶䛝䛯䚹㻌 Fig. 1 Structure of the bi-axially textured substrates.
䛭䛣䛷䛣䜜䜙ᇶᯈୖ䜈 Gd1Ba2Cu3Oy(௨ୗ GdBCO)㉸㟁ᑟᒙ(a)i-GZO based (b)i-MgO based㻌䛾ᡂ⭷䜢⾜䛳䛯䛾䛷䚸䛭䛾⤖ᯝ䜢ሗ࿌䛩䜛䚹

400

Thickness ~ 1.0 Pm

Ic(77 K) (A)

300

200

100

CeO2 'I =4.9º (i-GZO based)
CeO2 'I =4.2º (i-MgO based)0㻌Fig. 2790

800 810 820 830
Temperature (°C)

840㻌Temperature dependence of Ic for short GdBCO
samples fabricated at the rate of 40 m / h.



Ic(77 K) (A)㻌㻞䠊ᐇ㦂᪉ἲ㻌
Fig. 1 䛻♧䛩䜘䛖䛺 2 ✀㢮䛾ᵓ㐀䜢᭷䛩䜛 IBAD ୰㛫ᒙᇶᯈ䜢⏝ព䛧䛯䚹PLD ἲ䛻䜘䜚 CeO2 䜢ᡂ⭷䛧䛯ᇶᯈ䛾㓄ྥᗘ䛿୧⪅䛸䜒'I = 4䡚5°䛷䛒䛳䛯䚹ୖグᇶᯈ䜈 Reel-to-reel 䛾኱ᆺ
PLD ⿦⨨䛻䜘䜚 GdBCO ㉸㟁ᑟᒙ䜢ᡂ⭷䛧䛯䚹䝺䞊䝄࿘Ἴᩘ
300 Hz 䛷䛾㧗㏿ᡂ⭷䜢⾜䛔䚸1pass ⥺㏿䛿 40 m / h 䜎䛯䛿 80
m / h 䛻䛧䛶ᡤᐃ䛾⭷ཌ䜢≺䛳䛶⧞䜚㏉䛧ᡂ⭷䜢⾜䛳䛯䚹స〇䛧䛯㉸㟁ᑟ⥺ᮦ䛿䚸㉸㟁ᑟᒙୖ䛻 Ag 䜢 10 Pm ⛬ᗘ䝇䝟䝑䝍⵨╔䛧䛯ᚋ䚸኱ᆺ㟁Ẽ⅔䛻䜘䛳䛶㓟⣲Ẽὶ୰䛷䜰䝙䞊䝹䜢䛧䛯䚹ホ౯᪉ἲ䛸䛧䛶䛿䚸┦䛾ྠᐃ䛿 XRD 䛾T-2T ᐃ䛷⾜䛔䚸㓄ྥᗘ䛾ホ౯䛿 XRD 䛻䜘䜛ṇᴟⅬ ᐃ䛾'I䛷⾜䛳䛯䚹⮫⏺㟁ὶ≉ᛶ䛾ホ౯䛿䚸㜈್䜢 1 PV / cm 䛸䛧䛶ᾮయ❅⣲୰䛷
䛾㏻㟁䛷⾜䛔䚸㛗ᑻ䛷䛿㐃⥆ホ౯⿦⨨䛻䛶 70 cm 㛫㝸䛷㐃⥆ ᐃ䜢⾜䛳䛯䚹
㻌㻟䠊⤖ᯝ䛚䜘䜃⪃ᐹ㻌
1000 m / h 䛷 i-MgO ᡂ⭷䛧䛯ᇶᯈ䛸ᚑ᮶䛾 i-GZO ᇶᯈ䜢㐃⤖䛥䛫䚸 ᗘ䜢ኚ䛘䛶 GdBCO ᡂ⭷䛧䛯▷ᑻ䝃䞁䝥䝹䛾 Ic≉ᛶ䜢 Fig. 2 䛻♧䛩䚹MgO 䛸 GZO 䛾୧ᇶᯈୖ䜈䛾ᡂ⭷䛿䚸䜋䜌ྠ䛨᭱㐺ᡂ⭷ ᗘ㡿ᇦ䜢᭷䛧䛶䛔䛯䚹䛣䜜䛿䚸i-MgO ᇶᯈ䛿⭷ཌ䛜ⷧ䛔䛜䚸ከẁᵓ㐀䛷 Al2O3 ᒙ䛺䛹䜢ྵ䜣䛷䛚䜚䚸⇕ఏᑟ⋡䛜ప䛔䛯䜑䛷䛒䜛䛸⪃䛘䛶䛔䜛䚹䜎䛯䚸1000 m / h 䛸䛔䛖㧗㏿䛷ᡂ⭷䛧䛯 i-MgO ᇶᯈ䛻䛚䛔䛶䜒㧗≉ᛶ䜢෌⌧䛷䛝䜛䛣䛸䛜☜ㄆ䛷䛝䛯䚹䛣䛾䜘䛖䛻 GdBCO ᡂ⭷䛻䛚䛔䛶䛿䚸ᚑ᮶䛾 i-GZO ᇶᯈ䛻䛚䛡䜛▱ぢ䜢䜋䜌䛭䛾䜎䜎㐺⏝䛷䛝䜛䛣䛸䛜䜟䛛䛳䛯䛯䜑䚸
100 m ௨ୖ䛾㛗ᑻᡂ⭷䜢ヨ䜏䛯䚹䛭䛾⤖ᯝ䚸Fig. 3 䛻♧䛩䜘䛖
䛻䚸115 m 䛾඲㛗䛷 Ic > 400 A, ⭷ཌ⣙ 2.5 Pm 䛾㧗≉ᛶ⥺ᮦ䜢 GdBCO ᡂ⭷䛾ᐇຠ⥺㏿ 13.3 m / h 䛷స〇䛩䜛䛣䛸䛻ᡂຌ䛧䛯䚹Ic 䛾ศᕸ䛜ⱝᖸ኱䛝䛟䛺䛳䛶䛧䜎䛳䛯䛜䚸䛣䜜䛿༢㛗 500m ௨ୖ䛾㛗ᑻ⥺ᮦస〇䜢ぢᤣ䛘䛶 1pass ㏿ᗘ䜢 80 m / h 䛸㧗㏿䛷ᡂ⭷䛧䛯䛣䛸䛻䜘䜚䚸⥺ᮦ䛾 ᗘ䛜᭱㐺䛾㧗 䛻㐩䛧䛶䛔䛺䛛䛳䛯䛣䛸䛻䜘䜛䜒䛾䛸⪃䛘䛶䛔䜛䚹70 cm 㛫䛷䛿 Ic = 631
A䚸2 cm 㛫䛷䛿 Ic = 670 A 䛸㧗≉ᛶ䛾㒊ศ䜒䛒䜚䚸䛥䜙䛺䜛᮲

800
700 631 A(70 cm), 670 A(2 cm)
600
500
400
300
200
Thickness ~2.5 Pm
100
GgBCO throughput 13.3 m / h
0
0
20
40
60
80
100
120
Position (m)㻌㻌 Fig. 3 Longitudinal Ic distribution of 115 m-length GdBCO
coated conductor fabricated at the rate of 13.3 m / h.
㻌
㻌
㻠䠊ㅰ㎡㻌
ᮏ◊✲䛿⤒῭⏘ᴗ┬䛾䛂䜲䝑䝖䝸䜴䝮⣔㉸㟁ᑟ㟁ຊᶵჾᢏ
⾡㛤Ⓨ䛃䛸䛧䛶⊂❧⾜ᨻἲே䛂᪂䜶䝛䝹䜼䞊䞉⏘ᴗᢏ⾡⥲ྜ㛤Ⓨᶵᵓ䛃䛛䜙䛾ཷク䛻䜘䜚ᐇ᪋䛥䜜䛯䚹㻌― 186 ―

第80回

2009年度春季低温工学・超電導学会

3A-a06

Y 系線材 (4)ᚤ⣽⤌⧊ไᚚ䛻䜘䜛 㼀㻲㻭㻙㻹㻻㻰 ⥺ᮦ䛾☢ሙ୰≉ᛶྥୖ㻌㻹㼕㼏㼞㼛㼟㼠㼞㼡㼏㼠㼡㼞㼑㻌㼏㼛㼚㼠㼞㼛㼘㻌㼛㼒㻌㼀㻲㻭㻙㻹㻻㻰㻌㼐㼑㼞㼕㼢㼑㼐㻌㻾㻱㻮㻯㻻㻌㼏㼛㼍㼠㼑㼐㻌㼏㼛㼚㼐㼡㼏㼠㼛㼞㼟㻌㼒㼛㼞㻌㼔㼕㼓㼔㻌㼙㼍㼓㼚㼑㼠㼕㼏㻌㼒㼕㼑㼘㼐㻌㼐㼑㼜㼑㼚㼐㼑㼚㼏㼑㻌㼛㼒㻌㻶㼏㻌㻌ྜྷ✚㻌 ṇ᫭䠈୕ᾆ㻌 ṇᚿ㻘㻌 ᒣ⏣㻌 ✨㻘㻌 ࿴Ἠ㻌 ㍤㑻㻘㻌 ሷཎ㻌 ⼥䠄㉸㟁ᑟᕤᏛ◊✲ᡤ䠅㻌㼅㻻㻿㻴㻵㼆㼁㻹㻵㻌㻹㼍㼟㼍㼠㼑㼞㼡䠈㻌 㻹㻵㼁㻾㻭㻌㻹㼍㼟㼍㼟㼔㼕㻘㻌㼅㻭㻹㻭㻰㻭㻌㼅㼡㼠㼍㼗㼍㻘㻌㻵㼆㼁㻹㻵㻌㼀㼑㼞㼡㼛㻘㻌㻿㻴㻵㻻㻴㻭㻾㻭㻌㼅㼡㼔㻌㻔㻵㻿㼀㻱㻯㻙㻿㻾㻸㻕㻌㻱㻙㼙㼍㼕㼘㻦㻌㼙㼥㼛㼟㼔㼕㼦㼡㼙㼕㻬㼕㼟㼠㼑㼏㻚㼛㼞㻚㼖㼜㻌㻌䛾ཎᅉ䛿䚸㼆㼞 䛾ᣑᩓ䛜㠀ᖖ䛻㐜䛔஦䜔䚸㻮㼆㻻㻙㼙㼍㼠㼞㼕㼤 䛾⏺㠃㻝䠊䛿䛨䜑䛻㻌
䛻䛚䛡䜛 㻳㼕㼎㼎㼟㻙㼀㼔㼛㼙㼟㼛㼚 ಀᩘ䛜ᑠ䛥䛟᭤⋡䛻䜘䜛⼥Ⅼ㝆ୗ䛜㼀㻲㻭㻙㻹㻻㻰 䠄 㻹㼑㼠㼍㼘㻌 㻻㼞㼓㼍㼚㼕㼏㻌 㻰㼑㼜㼛㼟㼕㼠㼕㼛㼚㻌 㼡㼟㼕㼚㼓㻌 㼀㼞㼕㼒㼘㼡㼛㼞㼛㻌ᑠ䛥䛔஦䛺䛹䛜⪃䛘䜙䜜䜛䚹㻌㻭㼏㼑㼠㼍㼠㼑㼟䠅ἲ䛿ప䝁䝇䝖䛷㧗䛔≉ᛶ䛜ᚓ䜙䜜䜛ᡭἲ䛷䛒䜛䛯䜑䚸୍᪉䚸ཌ⭷໬䛧䛯ሙྜ䛻䚸䠍䠊䠑䃛䡉௨ୖ䛷䛿≉ᛶ䛜పୗᑗ᮶䛾ᐇ⏝໬⥺ᮦస〇䝥䝻䝉䝇䛸䛧䛶ᮇᚅ䛥䜜䛶䛔䜛䚹䠰䠢䠝䛩䜛ഴྥ䛜ぢ䜙䜜䛯䚹䛭䛣䛷䚸ⷧ⭷䛸ཌ⭷䛾⤌⧊䜢ẚ㍑䛧䛯䛸
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第80回

2009年度春季低温工学・超電導学会

3A-a07

Y 系線材 (4)㪩㪝㪄㪪㫇㫌㫋㫋㪼㫉 ᴺ䈮䉋䉎 㪩㪼㪄㪈㪉㪊 ♽✢᧚↪ 㪚㪼㪦㪉 ਛ㑆ጀ䈱㐿⊒㩷 㩿㪉㪀㩷Development of CeO2 buffer layer for coated conductors by RF-Sputtering (2)ਛ⷏ ㆐ዏ㸪ᑠἨ ຮ㸪වᏊ ᩔ㸪㟷ᮌ ⿱἞㸪㛗㇂ᕝ 㝯௦㸦᫛࿴㟁⥺㸧㸹㣤ᓥ ᗣ⿱㸪㰻⸨ 㝯㸦ࣇࢪࢡࣛ㸧㸹㧗ᶫ ಖኵ㸪࿴Ἠ ㍤㑻㸪ሷཎ ⼥㸦SRL㸧
NAKANISHI Tatsuhisa, KOIZUMI Tsutomu, KANEKO Atsushi, AOKI Yuji, HASEGAWA Takayo (SWCC-CS);
IIJIMA Yasuhiro, SAITOH Takashi㸦Fujikura㸧;

TAKAHASHI Yasuo, IZUMI Teruo, SHIOHARA Yuh (SRL)

E-mail:t.nakanishi508@cs.swcc.co.jp䠍䠊䛿䛨䜑䛻㻌㻝㻜๓ ᅇ 䚸 ஧ ㍈ 㓄 ྥ 䛧 䛯 㻵㻮㻭㻰㻙㻳㼐㻞㼆㼞㻞㻻㻣㻔㻳㼆㻻㻕 ⷧ ⭷ ୖ 䛻㻾㻲㻙㻿㼜㼡㼠㼠㼑㼞 ἲ䛷స〇䛧䛯 㻯㼑㻻㻞 ⭷䛻䛚䛔䛶䚸㻼㻸㻰 ἲ䛻䜘䜛䜒㻤䂴䃥㻯㼑㻻㻞䚷㼇㼐㼑㼓㻚㼉䛾䛸ྠᵝ䛻⭷ཌ䛾ቑຍ䛻క䛔 㻯㼑㻻㻞 䛾㠃ෆ㓄ྥ䛜ᛴ⃭䛻ྥୖ䠄⮬ᕫ㓄ྥ䠅䛩䜛䛣䛸䜢☜ㄆ䛧䚸㻾㼑㼑㼘㻙㼠㼛㻙㼞㼑㼑㼘㻌 㻔㻾㼀㻾㻕ᘧ䛾㐃⥆ᡂ⭷䜢㐺⏝䛩䜛䛣䛸䛻䜘䜚㛗ᑻ䛾 㻯㼑㻻㻞 ⭷䛾స〇䛜ྍ⬟䛷䛒䜛䛣䛸䜢ሗ࿌䛧䛯㼇㻝㼉䚹௒ᅇ䚸㻺㻱㻰㻻 䛾䝥䝻䝆䜵䜽䝖䛷䛒䜛䛂䜲䝑䝖䝸䜴䝮⣔㉸㟁ᑟ㟁ຊᶵჾᢏ⾡㛤Ⓨ䛃䛻䛚䛡䜛㧗㟁ᅽ䝍䜲䝥䛾㉸㻢㻠㟁ᑟ䜿䞊䝤䝹䛚䜘䜃㉸㟁ᑟኚᅽჾ䛾㛤Ⓨ䛻⏝䛔䜛⥺ᮦ䛾୰㻞㛫ᒙ䛸䛧䛶㛗ᑻ䛾 㻯㼑㻻㻞 ⭷䜢స〇䛧 㻾㻲㻙㻿㼜㼡㼠㼠㼑㼞 ἲ䛻䜘䜛 㻯㼑㻻㻞୰㛫ᒙ䛾኱㔞⏕⏘䛻㛵䜛⭷㉁䛾෌⌧ᛶ䛸㛗ᑻᏳᐃᛶ䛻䛴䛔㻜䛶᳨ウ䜢⾜䛳䛯䚹㻌

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第80回

2009年度春季低温工学・超電導学会

3A-a08

Y 系線材 (4)㪫㪝㪘㪄㪤㪦㪛ᴺ䈮䉋䉎ૐ䉮䉴䊃㪰㪙㪚㪦✢᧚䈱㐿⊒䋨㪏䋩㩷㪄㩷㪫㪝㪘㪄㪤㪦㪛㩷㪰㪙㪚㪦 㐳ዤ䊁䊷䊒✢᧚㊂↥ൻ䈱ᬌ⸛㩷 㵨㩷 㩷㪛㪼㫍㪼㫃㫆㫇㫄㪼㫅㫋㩷㫆㪽㩷㫋㪿㪼㩷㫃㫆㫎㩷㪺㫆㫊㫋㩷㪰㪙㪚㪦㩷㪺㫆㪸㫋㪼㪻㩷㪺㫆㫅㪻㫌㪺㫋㫆㫉㩷㫌㫊㫀㫅㪾㩷㪫㪝㪘㪄㪤㪦㪛㩷㫇㫉㫆㪺㪼㫊㫊㩷䋨㪏䋩㩷㪄㩷㪠㫅㫍㪼㫊㫋㫀㪾㪸㫋㫀㫆㫅㩷㫆㪽㩷㫄㪸㫊㫊㩷㫇㫉㫆㪻㫌㪺㫋㫀㫆㫅㩷㫆㪽㩷㪰㪙㪚㪦㩷㪺㫆㪸㫋㪼㪻㩷㪺㫆㫅㪻㫌㪺㫋㫆㫉㩷㫌㫊㫀㫅㪾㩷㪫㪝㪘㪄㪤㪦㪛㩷㫇㫉㫆㪺㪼㫊㫊㩷㪄㩷
ዊᴰീ, ਛ⷏㆐ዏ, ౗ሶᢕ, 㕍ᧁ⵨ᴦ, 㐳⼱Ꮉ㓉ઍ (ᤘ๺㔚✢䉬䊷䊑䊦䉲䉴䊁䊛)㘵ፉ ᐽ⵨䋬㥱⮮ 㓉 (䊐䉳䉪䊤)㜞ᯅ଻ᄦ, ๺ᴰノ㇢, ች↰ᚑ♿, ጊ↰ⓛ, ႮේⲢ (⿥㔚ዉᎿቇ⎇ⓥᚲ)Tsutomu Koizumi , Tatsuhisa Nakanishi, Atsushi Kaneko, Yuji Aoki, Takayo Hasegawa (SWCC-CS)
Yasuhiro Iijima, Takashi Saitoh (Fujikura)
Yasuo Takahashi, Teruo Izumi, Seiki Miyata, Yutaka Yamada, Yuh Shiohara (SRL)
E-mail: k910576@snt1.swcc.co.jp

60

Total; 52%

40
20

'09.4

'09.3

'09.2

'09.1

'08.120

Manufacturing month

Fig. 1

Manufacturing yield of the YBCO tapes.

15@77K, Self field
Number of YBCO tapes ⚿ᨐ
TFA-MOD ᴺ䈮䉋䉎 YBCO ✢᧚䈱ታ↪ൻ䉕⋡ᜰ䈚䇮․ᕈ䈱ะ਄䈫㐳ዤൻ䇮⵾ㅧㅦᐲ䈱㜞ㅦൻ╬䈱ᬌ⸛䉕ⴕ䈦䈩䈐䈢䇯䈠䈱⚿ᨐ䇮✢᧚㐳 500m 䈮䈍䈇䈩䇮IC=300A/cm-width ⚖✢᧚䈱૞⵾䈮ᚑഞ䈚䇮ታ↪ൻ䈻䈱ᚻᔕ䈋䉕ឞ䉖䈣䇯ᰴ䈱䉴䊁䉾䊒䈫䈚䈩䇮㊂↥䉕⠨ᘦ䈚䈢⵾ㅧ䊒䊨䉶䉴䈱⏕┙䈱ᬌ⸛䉕ⴕ䈦䈩䈍䉍䇮䈖䉏䉁䈪䈮✚㐳 3km એ਄䈱 YBCO 㐳ዤ✢᧚䈱㊂↥⹜૞䉕ⴕ䈦䈢䇯Fig.1 䈮䈖䉏䉁䈪䈮ᓧ䉌䉏䈢⵾ㅧᱠ⇐䉍䈱ㆫ⒖䉕␜䈜䇯࿑䈮␜䈜ᱠ⇐䉍䈲䇮න㐳 30m ో䈩䈱㗔ၞ䈮䈍䈇䈩
IC>150A/cm-width એ਄䈪䈅䈦䈢䉅䈱䉕䊒䊨䉾䊃䈚䈢䇯䈖䉏䉁䈪૞⵾䈚䈢✢᧚䈱✚ᱠ⇐䉍䈲 50%⒟ᐲ䈪䈅䉎䈏䇮࿑䈮␜䈜䉋䈉䈮⵾ㅧ㊂䈱Ⴧട䈮઻䈇⵾ㅧᱠ⇐䉍䈏ะ਄䈚䈩䈇䉎䈖䈫䈏್䉎䇯䈖䉏䈲䇮䊊䊮䊄䊥䊮䉫䈱ะ਄䇮ၮ᧼䉕฽䉃ฦ⒳᧚ᢱ䈱ᕈ⢻ะ਄╬䈮䉋䉎ലᨐ䈪䈅䉎䈫⠨䈋䈩䈇䉎䇯䉁䈢䇮⵾ㅧ䈚䈢 YBCO ✢᧚䈱 IC ୯ 䈱ᐔဋ䈲䇮Fig. 2 䈱䉋䈉䈭ಽᏓ䉕␜䈚䇮⵾ㅧ䈚䈢
YBCO ✢᧚䈱ඨᢙએ਄䈪 IC 䈱ᐔဋ୯䈏 300A/cm-width 䉕⿥䈋䈩䈇䉎䇯䈖䉏䉌䈱⚿ᨐ䈎䉌䇮䊋䉾䉼ᑼᧄ὾䊒䊨䉶䉴䉕↪䈇䈢 TFA-MOD ᴺ䈲䇮 YBCO ✢᧚䈱㊂↥ൻ䈮䈍䈇䈩ౣ⃻ᕈ䈱㜞䈇䊒䊨䉶䉴䈪䈅䉎䈫⠨䈋䉌䉏䉎䇯80'08.11 ✢᧚⵾ㅧᣇᴺ
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100'08.10ߪߓ߼ߦ
ਃᒃൻ㈶㉄Ⴎ䉕૶↪䈚䈢᦭ᯏ㊄ዻႮᾲಽ⸃ᴺ(TFA-MOD) 䈮䉋䉍૞⵾䈘䉏䉎 RE-123 ⿥㔚ዉ✢᧚䈲䇮ේᢱṁᶧ䉕ၮ᧼䈮ㅪ⛯⊛䈮ႣᏓ䈚䈢ᓟ䈮઒὾䉕ⴕ䈇䇮Ყセ⊛◲ଢ䈭ⵝ⟎䈮䉋䉍㜞ㅦ਌䈧቟ଔ䈮㐳ዤ✢᧚䉕⵾ㅧ䈜䉎੐䈏น⢻䈪䈅䉎䈖䈫䉕․ᓽ䈫䈜䉎䇯ᦝ䈮৻᜝ಣℂ䈏น⢻䈭䊋䉾䉼ᑼ὾
ᚑᴺ䉕ᧄ὾䈮↪䈇䉎䈖䈫䈮䉋䉍ᦝ䈮㜞ㅦ䇮਌䈧቟ቯ䈭⵾ㅧ䈏น⢻䈫䈭䉍䇮⃻࿷ NEDO 䈱䊒䊨䉫䊤䊛䈪䈅䉎䇸䉟䉾䊃䊥䉡䊛♽⿥㔚ዉ㔚ജᯏེᛛⴚ㐿⊒䇹䈮䈍䈇䈩⿥㔚ዉጀ㔚䉬䊷䊑䊦䈫⿥㔚ዉᄌ࿶ེ䈮૶↪䈜䉎✢᧚䈫䈚䈩㐿⊒䉕ⴕ䈦䈩䈇䉎䇯㩷ᧄႎ䈪䈲䇮Y ♽⿥㔚ዉ㐳ዤ✢᧚䈱㐿⊒⁁ᴫ䇮෸䈶䈠䈱⚿ᨐ䈮䈧䈇䈩ႎ๔䈜䉎䇯

Manufacturing yield of YBCO tapes (%)



12
9
6
3
0
160

Fig. 2200 240 280 320 360 400
Critical current (A/cm-width)

440

Distribution of mean value the criticalcurrent of the 30m-class YBCO tape.

⻢ㄉ㩷ᧄ⎇ⓥ䈲䇮䇸䉟䉾䊃䊥䉡䊛♽⿥㔚ዉ㔚ജᯏེᛛⴚ㐿⊒䇹䈱৻
Ⅳ䈫䈚䈩䇮ᣂ䉣䊈䊦䉩䊷↥ᬺᛛⴚ✚ว㐿⊒ᯏ᭴䋨㪥㪜㪛㪦䋩䈎䉌䈱ᆔ⸤䉕ฃ䈔ታᣉ䈚䈢䉅䈱䈪䈅䉎䇯― 189 ―

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2009年度春季低温工学・超電導学会

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第80回

2009年度春季低温工学・超電導学会

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YBCO thin films prepared on textured-Cu/SUS tapes with different YSZ layer thickness࿯੗㩷 ବ຦䇮ን቟㩷 ੫ᄥ䇮ᓼ⇐㩷 ⺈䇮ᄢ₺㩷 ቇ䇮⊕ᮔ㩷 ༀೣ㩿㣮ఽፉᄢቇ㪀䋻㩷┄↰㩷 ⑲৻䇮᎑㩷 ㇌ᒄ㩿↰ਛ⾆㊄ዻᎿᬺ㪀䋻㩷 㣮ፉ㩷 ⋥ੑ䇮㐳ደ㩷 ㊀ᄦ㩿ਛㇱ㔚ജ㪀㩷
DOI Toshiya, TOMIYASU Ryota, TOKUDOME Makoto, DAIO Manabu, HAKURAKU Yoshinori (Kagoshima University)䋻
KUBOTA Shuichi, SHIMA Kunihiro (TANAKA Kikinzoku Kogyo K.K.)䋻
KASHIMA Naoji, NAGAYA Shigeo (Chubu Electric Power Co.)
E-mail: doi@eee.kagoshima-u.ac.jp㪈㪅㩷 䈲䈛䉄䈮㩷㪰 ♽⿥વዉ✢᧚䈱ၮ᧚䊁䊷䊒䈮䈲䇮㈩ะ㊄ዻ䊁䊷䊒䉕㐳䈘䈞䈩䇮䊁䊷䊒䉕૞⵾䈚䈢䇯䈠䈱਄䈮 㪧㪣㪛 ᴺ䈪 㪚㪼㪦㪉 䉕૶䈉ᚻᴺ䈫䇮ή㈩ะ㊄ዻ䊁䊷䊒਄䈮 㪠㪙㪘㪛 ᴺ䈮䉋䉍㈩ะਛ

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Fig.1

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Magnetic field dependence of Jc curve for the

YBCO film on CeO2/YSZ/CeO2/Ni-electroplated Cu tape㪈㪇㪇㱘㫄 ෘ䈱㈩ะ 㪚㫌 䊁䊷䊒䈲಄㑆࿶ᑧ䈫ᾲಣℂ䈮䉋䈦

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第80回

2009年度春季低温工学・超電導学会

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MgB2 (2)ౝㇱ᜛ᢔᴺ䈮䉋䉍૞⵾䈚䈢㪤㪾㪙㪉✢᧚䈱᭴ㅧ䈫㪡㪺․ᕈ㩷㪩㪼㫊㪼㪸㫉㪺㪿㩷㫆㪽㩷㪪㫋㫉㫌㪺㫋㫌㫉㪼㩷㪸㫅㪻㩷㫇㫉㫆㫇㪼㫉㫋㫐㩷㫆㪽㩷㪤㪾㪙㪉㩷㫎㫀㫉㪼㫊㩷㪹㫐㩷㪸㫅㩷㫀㫅㫋㪼㫉㫅㪸㫃㩷㪤㪾㩷㪻㫀㪽㪽㫌㫊㫀㫆㫅㩷㫇㫉㫆㪺㪼㫊㫊㩷⸵㩷 ሶ⪦䋨᧲ᄢ䋩䋬ᚭฟ㩷㩷 ৻ᱜ䋨㪥㪠㪤㪪䋩䋬᧻ᧄ㩷 ᣿ༀ䋨㪥㪠㪤㪪䋩䋬ᾢୖ㩷 ᶈ᣿䋨㪥㪠㪤㪪䋩䋬๺↰㩷 ੳ䋨᧲ᄢ䋩䋬ᧁ᧛㩷 ⮍䋨᧲ᄢ䋩㩷㪡㪅㩷㪤㪅㩷㪟㫌㫉㩿㪬㫅㫀㫍㪅㩷㫆㪽㩷㪫㫆㫂㫐㫆㪀㪃㩷㪢㪅㪫㫆㪾㪸㫅㫆㩿㪥㪠㪤㪪㪀㪃㪘㪅㩷㪤㪸㫋㫊㫌㫄㫆㫋㫆㩿㪥㪠㪤㪪㪀㪃㩷㪟㪅㩷㪢㫌㫄㪸㫂㫌㫉㪸㩿㪥㪠㪤㪪㪀㪅㩷㪟㪅㪮㪸㪻㪸㩿㪬㫅㫀㫍㪅㩷㫆㪽㩷㪫㫆㫂㫐㫆㪀㪃㪢㪅㩷㪢㫀㫄㫌㫉㪸㩿㪬㫅㫀㫍㪅㩷㫆㪽㩷㪫㫆㫂㫐㫆㪀㩷㪜㪄㫄㪸㫀㫃㪑 㫁㪸㪿㫄㪸㪿㫅㪗㫇㪿㫐㫊㪅㫄㫄㪅㫋㪅㫌㪄㫋㫆㫂㫐㫆㪅㪸㪺㪅㫁㫇 㪃 㪟㪬㪩㪅㪡㪸㪿㫄㪸㪿㫅㪗㫅㫀㫄㫊㪅㪾㫆㪅㫁㫇㪈㪅㩷 㪠㫅㫋㫉㫆㪻㫌㪺㫋㫀㫆㫅㩷 㩷 㪩㪼㪺㪼㫅㫋㫃㫐㪃㩷 㫉㪼㫊㪼㪸㫉㪺㪿㪼㫉㫊㩷 㪼㫅㪾㪸㪾㪼㪻㩷 㫀㫅㩷 㪤㪾㪙㪉㩷 㫎㫀㫉㪼㫊㩷 㪸㫅㪻㩷㫋㪸㫇㪼㫊㩷 㪸㫉㪼㩷 㪸㪺㪺㪼㫊㫊㫀㫅㪾㩷 㫋㫆㩷 㫍㪸㫉㫀㫆㫌㫊㩷 㪽㪸㪹㫉㫀㪺㪸㫋㫀㫆㫅㩷 㫇㫉㫆㪺㪼㫊㫊㪼㫊㩷 㫀㫅㩷㫆㫉㪻㪼㫉㩷 㫋㫆㩷 㫀㫄㫇㫉㫆㫍㪼㩷 㫋㪿㪼㩷 㪺㫉㫀㫋㫀㪺㪸㫃㩷 㪺㫌㫉㫉㪼㫅㫋㩷 㫇㫉㫆㫇㪼㫉㫋㫐㪅㩷 㪦㫅㪼㩷 㫆㪽㩷㫋㪿㪼㩷 㫇㫉㫆㫄㫀㫊㫀㫅㪾㩷 㫄㪼㫋㪿㫆㪻㫊㩷 㫀㫊㩷 㪸 㫅 㩷 㫀㫅㫋㪼㫉㫅㪸㫃㩷 㪤㪾㩷 㪻㫀㪽㪽㫌㫊㫀㫆㫅㩷㫇㫉㫆㪺㪼㫊㫊㪈㪀㪅㩷 㪘㫅㩷 㪸㪻㫍㪸㫅㫋㪸㪾㪼㩷 㫆㪽㩷 㪤㪾㩷 㪻㫀㪽㪽㫌㫊㫀㫆㫅㩷 㫇㫉㫆㪺㪼㫊㫊㩷 㫀㫊㩷 㫋㪿㪸㫋㩷㪿㫀㪾㪿㪼㫉㩷㪻㪼㫅㫊㫀㫋㫐㩷 㫆㪽㩷 㪤㪾㪙㪉㩷 㪺㫆㫉㪼㩷 㪸㫅㪻㩷 㪿㪼㫅㪺㪼㪃㩷 㪿㫀㪾㪿㪼㫉㩷 㪡㪺㩷 㫍㪸㫃㫌㪼㫊㩷㪺㪸㫅㩷 㪹㪼㩷 㫆㪹㫋㪸㫀㫅㪼㪻㩷 㫋㪿㪸㫅㩷 㫋㪿㫆㫊㪼㩷 㫆㪽㩷 㪺㫆㫅㫍㪼㫅㫋㫀㫆㫅㪸㫃㩷 㪧㪠㪫㩷㫇㫉㫆㪺㪼㫊㫊㪼㪻㩷 㫎㫀㫉㪼㪅㩷 㪠㫅㩷 㫆㫌㫉㩷 㫇㫉㪼㫍㫀㫆㫌㫊㩷 㫊㫋㫌㪻㫐㪃㩷 㪼㫏㪺㪼㫃㫃㪼㫅㫋㩷 㪡㪺㩷 㫆㪽㩷㪏㪈㫂㪘㪆㪺㫄㪉㩷㪸㫅㪻㩷㪐㪐㫂㪘㪆㪺㫄㪉㩷㪸㫋㩷㪋㪅㪉㪢㩷㪸㫅㪻㩷㪈㪇㪫㩷㫎㪼㫉㪼㩷 㫆㪹㫋㪸㫀㫅㪼㪻㩷㪽㫆㫉㩷 㫄㫆㫅㫆㪺㫆㫉㪼㩷 㪸㫅㪻㩷 㫄㫌㫃㫋㫀㪺㫆㫉㪼㩷 㫎 㫀 㫉 㪼 㫊 㪹㫐㩷 㫀㫅㫋㪼㫉㫅㪸㫃㩷 㪤㪾㩷㪻㫀㪽㪽㫌㫊㫀㫆㫅㩷 㫇㫉㫆㪺㪼㫊㫊㪃㩷 㫉㪼㫊㫇㪼㪺㫋㫀㫍㪼㫃㫐㪅㩷 㪠㫅㩷 㫋㪿㫀㫊㩷 㫊㫋㫌㪻㫐㪃㩷 㫎㪼㩷㫀㫅㫍㪼㫊㫋㫀㪾㪸㫋㪼㪻㩷㫋㪿㪼㩷㪿㪼㪸㫋㩷㫋㫉㪼㪸㫋㫄㪼㫅㫋㩷㫋㪼㫄㫇㪼㫉㪸㫋㫌㫉㪼㩷㪻㪼㫇㪼㫅㪻㪼㫅㪺㪼㩷㫆㪽㩷㫊㫋㫉㫌㪺㫋㫌㫉㪼㩷㪸㫅㪻㩷㫊㫌㫇㪼㫉㪺㫆㫅㪻㫌㪺㫋㫀㫅㪾㩷㫇㫉㫆㫇㪼㫉㫋㫀㪼㫊㩷㫆㪽㩷㫄㫆㫅㫆㪺㫆㫉㪼㩷㪤㪾㪙㪉㩷㫎㫀㫉㪼㫊㪅㩷㪉㪅㩷 㪪㪸㫄㫇㫃㪼㩷㫇㫉㪼㫇㪸㫉㪸㫋㫀㫆㫅㩷 㩷 㪘㩷 㫇㫌㫉㪼㩷 㪤㪾㩷 㫉㫆㪻㩷 㫎㫀㫋㪿㩷 㪉㩷 㫄㫄㩷 㪻㫀㪸㫄㪼㫋㪼㫉㩷 㫎㪸㫊㩷 㪽㫀㫏㪼㪻㩷 㪸㫋㩷 㫋㪿㪼㩷㪺㪼㫅㫋㪼㫉㩷 㫆㪽㩷 㪫㪸㩷 㫋㫌㪹㪼㩷 㫎㫀㫋㪿㩷 㪋㩷 㫄㫄㩷 㫀㫅㫅㪼㫉㩷 㪻㫀㪸㫄㪼㫋㪼㫉㩷 㪸㫅㪻㩷 㪍㩷 㫄㫄㩷㫆㫌㫋㪼㫉㩷㪻㫀㪸㫄㪼㫋㪼㫉㪃㩷㪸㫅㪻㩷㫋㪿㪼㩷㪼㫄㫇㫋㫐㩷㫊㫇㪸㪺㪼㩷㪹㪼㫋㫎㪼㪼㫅㩷㪤㪾㩷㪸㫅㪻㩷㪫㪸㩷㫋㫌㪹㪼㩷㫎㪸㫊㩷㪽㫀㫃㫃㪼㪻㩷㫎㫀㫋㪿㩷㫋㪿㪼㩷㫇㫆㫎㪻㪼㫉㩷㫄㫀㫏㫋㫌㫉㪼㩷㫆㪽㩷㪙㩷㪸㫅㪻㩷㪈㪇㩷㫄㫆㫃㩼㩷㪪㫀㪚㪅㩷 㪫㪿㪼㩷 㪺㫆㫄㫇㫆㫌㫅㪻㩷 㫎㪸㫊㩷 㫀㫅㫀㫋㫀㪸㫃㫃㫐㩷 㪺㫆㫃㪻㩷 㫎㫆㫉㫂㪼㪻㩷 㫀㫅㫋㫆㩷 㪸㩷 㫉㫆㪻㩷㫊㪿㪸㫇㪼㩷 㫎㫀㫋㪿㩷 㪉㪅㪊㩷 㫏㩷 㪉㪅㪊㩷 㫄㫄㪉㩷 㪹㫐㩷 㫌㫊㫀㫅㪾㩷 㪾㫉㫆㫆㫍㪼㪄㫉㫆㫃㫃㫀㫅㪾㩷 㪸㫅㪻㩷㫋㪿㪼㫅㩷 㪻㫉㪸㫎㫅㩷 㫀㫅㫋㫆㩷 㪸㩷 㫎㫀㫉㪼㩷 㫆㪽㩷 㪈㪅㪊㩷 㫄㫄㩷 㫀㫅㩷 㪻㫀㪸㫄㪼㫋㪼㫉㪅㩷 㪫㪿㪼㩷 㫎㫀㫉㪼㩷㫎㪸㫊㩷 㪺㫌㫋㩷 㫀㫅㫋㫆㩷 㫊㪿㫆㫉㫋㩷 㫇㫀㪼㪺㪼㩷 㫆㪽㩷 㪊㪏㩷 㫄㫄㩷 㫀㫅㩷 㫃㪼㫅㪾㫋㪿㪃㩷 㪸㫅㪻㩷 㪿㪼㪸㫋㩷㫋㫉㪼㪸㫋㪼㪻㩷 㪸㫋㩷 㪍㪇㪇㪃㩷 㪍㪋㪇㩷 㪸㫅㪻㩷 㪍㪏㪇㩷 㫆㪚㩷 㪽㫆㫉㩷 㪈㩷 㪿㫉㩷 㫌㫅㪻㪼㫉㩷 㪘㫉㩷 㪾㪸㫊㩷㪸㫋㫄㫆㫊㫇㪿㪼㫉㪼㪅㩷㪠㪺㩷㫎㪸㫊㩷㫄㪼㪸㫊㫌㫉㪼㪻㩷㫎㫀㫋㪿㩷㫋㪿㪼㩷㫉㪼㫊㫀㫊㫋㫀㫍㪼㩷㫄㪼㫋㪿㫆㪻㩷㪸㫋㩷㪋㪅㪉㪢㩷 㫀㫅㩷 㫄㪸㪾㫅㪼㫋㫀㪺㩷 㪽㫀㪼㫃㪻㫊㩷 㫌㫇㩷 㫋㫆㩷 㪈㪉㪫㪅㩷 㪡㪺㩷 㫎㪸㫊㩷 㫆㪹㫋㪸㫀㫅㪼㪻㩷 㪹㫐㩷㪻㫀㫍㫀㪻㫀㫅㪾㩷㪠㪺㩷 㪹㫐㩷 㫋㪿㪼㩷 㪺㫉㫆㫊㫊㩷 㫊㪼㪺㫋㫀㫆㫅㪸㫃㩷 㪸㫉㪼㪸㩷 㫆㪽㩷 㪤㪾㪙㪉㩷 㫃㪸㫐㪼㫉㪅㩷㪊㪅㩷 㪩㪼㫊㫌㫃㫋㫊㩷㪸㫅㪻㩷㪻㫀㫊㪺㫌㫊㫊㫀㫆㫅㪝㫀㪾㫌㫉㪼㩷 㪈㩷 㫊㪿㫆㫎㫊㩷 㫋㪿㪼㩷 㪪㪜㪤㩷 㫀㫄㪸㪾㪼㩷 㪸㫅㪻㩷 㫋㪿㪼㩷 㪜㪛㪯㩷㫄㪸㫇㫇㫀㫅㪾㩷 㫆㪽㩷 㫋㪿㪼㩷 㪺㫉㫆㫊㫊㩷 㫊㪼㪺㫋㫀㫆㫅㩷 㫆㪽㩷 㫄㫆㫅㫆㪄㪺㫆㫉㪼㩷 㫎㫀㫉㪼㩷 㪿㪼㪸㫋㩷㫋㫉㪼㪸㫋㪼㪻㩷㪸㫋㩷㪍㪇㪇㩷㫆㪚㩷㪽㫆㫉㩷㪈㩷㪿㫉㪅㩷㪮㪼㩷 㫆㪹㫋㪸㫀㫅㪼㪻㩷 㪸㩷 㫋㪿㫀㫅㩷 㫃㪸㫐㪼㫉㩷 㫆㪽㩷㪤㪾㪙㪉㩷㪸㫋㩷㫋㪿㫀㫊㩷㫋㪼㫄㫇㪼㫉㪸㫋㫌㫉㪼㩷㪻㫌㪼㩷㫋㫆㩷㫊㪿㫆㫉㫋㩷㪻㫀㪽㪽㫌㫊㫀㫆㫅㩷㪻㫀㫊㫋㪸㫅㪺㪼㩷㫆㪽㩷㪤㪾㪅㩷㪟㫆㫎㪼㫍㪼㫉㪃㩷㫋㪿㫀㫊㩷㪤㪾㪙㪉㩷㫃㪸㫐㪼㫉㩷㫊㪼㪼㫄㫊㩷㫋㫆㩷㪺㫆㫅㫋㪸㫀㫅㩷㫃㪼㫊㫊㩷㪸㫄㫆㫌㫅㫋㩷 㫆㪽㩷 㫇㫉㪼㪺㫀㫇㫀㫋㪸㫋㪼㫊㩷 㫋㪿㪸㫅㩷 㫋㪿㪼㩷 㫃㪸㫐㪼㫉㩷 㫆㪹㫋㪸㫀㫅㪼㪻㩷 㪹㫐㩷 㪸㩷㪿㫀㪾㪿㪼㫉㩷㫋㪼㫄㫇㪼㫉㪸㫋㫌㫉㪼㩷㪿㪼㪸㫋㩷㫋㫉㪼㪸㫋㫄㪼㫅㫋㪅㩷㪫㪿㪼㩷㫋㪿㫀㪺㫂㫅㪼㫊㫊㩷㫆㪽㩷㫋㪿㪼㩷㫉㪼㪸㪺㫋㪼㪻㩷 㫃㪸㫐㪼㫉㩷 㫀㫅㪺㫉㪼㪸㫊㪼㪻㩷 㫎㫀㫋㪿㩷 㫀㫅㪺㫉㪼㪸㫊㫀㫅㪾㩷 㫋㪿㪼㩷 㪿㪼㪸㫋㩷㫋㫉㪼㪸㫋㫄㪼㫅㫋㩷㫋㪼㫄㫇㪼㫉㪸㫋㫌㫉㪼㪅㩷㪝㫀㪾㫌㫉㪼㩷㪉㩷㫊㪿㫆㫎㫊㩷㫋㫉㪸㫅㫊㫇㫆㫉㫋㩷 㪡㪺㩷㫍㫊㪅㩷㪽㫀㪼㫃㪻㩷㪺㫌㫉㫍㪼㫊㩷㪸㫋㩷㪋㪅㪉㩷㪢㩷㫆㪽㩷 㫋㪿㪼㩷 㫄㫆㫅㫆㪺㫆㫉㪼㩷 㫎㫀㫉㪼㫊㩷 㪿㪼㪸㫋㩷 㫋㫉㪼㪸㫋㪼㪻㩷 㪸㫋㩷 㫊㪼㫍㪼㫉㪸㫃㩷㫋㪼㫄㫇㪼㫉㪸㫋㫌㫉㪼㫊㪅㩷㪘㫋㩷㫋㪿㪼㩷㪿㪼㪸㫋㩷㫋㫉㪼㪸㫋㫄㪼㫅㫋㩷㫋㪼㫄㫇㪼㫉㪸㫋㫌㫉㪼㩷㫆㪽㩷㪍㪏㪇㩷㫆㪚㪃㩷㫄㫌㪺㪿㩷㫃㫆㫎㪼㫉㩷 㪡㪺㩷㫍㪸㫃㫌㪼㫊㩷㫎㪼㫉㪼㩷㫆㪹㫋㪸㫀㫅㪼㪻㩷㫇㫉㫆㪹㪸㪹㫃㫐㩷㪻㫌㪼㩷㫋㫆㩷㫋㪿㪼㩷 㪽㫆㫉㫄㪸㫋㫀㫆㫅㩷 㫆㪽㩷 㫀㫄㫇㫌㫉㫀㫋㫐㩷 㫇㪿㪸㫊㪼㫊㩷 㫊㫌㪺㪿㩷 㪸㫊㩷 㪤㪾㪙㪋㪅㩷 㪡㪺㫉㪸㫇㫀㪻㫃㫐㩷 㪼㫅㪿㪸㫅㪺㪼㪻㩷 㫎㫀㫋㪿㩷 㪻㪼㪺㫉㪼㪸㫊㫀㫅㪾㩷 㪿㪼㪸㫋㩷 㫋㫉㪼㪸㫋㫄㪼㫅㫋㩷㫋㪼㫄㫇㪼㫉㪸㫋㫌㫉㪼㪃㩷 㪸㫅㪻㩷 㪸㫋㩷 㪍㪇㪇㩷 㫆㪚㩷 㪼㫏㪺㪼㫃㫃㪼㫅㫋㩷 㪡㪺㩷 㫍㪸㫃㫌㪼㫊㩷 㫎㪼㫉㪼㩷㫆㪹㫋㪸㫀㫅㪼㪻㩷㪻㫌㪼㩷㫋㫆㩷㫋㪿㪼㩷㪿㫀㪾㪿㩷㫈㫌㪸㫃㫀㫋㫐㩷㪤㪾㪙㪉㩷㫋㪿㫀㫅㩷㫃㪸㫐㪼㫉㪅㪫㪿㫀㫊㩷 㪿㫀㪾㪿㩷 㫈㫌㪸㫃㫀㫋㫐㩷 㪤㪾㪙 㪉 㩷 㫃㪸㫐㪼㫉㩷 㫄㪸㫐㩷 㪹㪼㩷 㫉㪼㫃㪸㫋㪼㪻㩷 㫋㫆㩷㫋㪿㪼㩷 㫊㫆㫃㫀㪻㩷 㫊㫋㪸㫋㪼㩷 㪻㫀㪽㪽㫌㫊㫀㫆㫅㩷 㫆㪽㩷 㪤㪾㩷 㫀㫅㫋㫆㩷 㪙㩷 㫃㪸㫐㪼㫉㩷 㪸㫋㩷 㫃㫆㫎㩷㫋㪼㫄㫇㪼㫉㪸㫋㫌㫉㪼㪅 㪟㫆㫎㪼㫍㪼㫉㪃㩷㪽㫆㫉㩷㪽㫌㫉㫋㪿㪼㫉㩷㫀㫄㫇㫉㫆㫍㪼㫄㪼㫅㫋㩷㫆㪽㩷㪡㪺㪃㩷㫎㪼㩷㫊㪿㫆㫌㫃㪻㩷 㫆㫇㫋㫀㫄㫀㫑㪼㩷 㪸 㫅 㫆 㫋 㪿 㪼 㫉 㩷 㪽㪸㪺㫋㫆㫉 㫊 㩷 㫊 㫌 㪺 㪿 㩷 㪸㫊㩷 㪻㫀㪽㪽㫌㫊 㫀 㫆 㫅㩷㪻㫀㫊㫋㪸㫅㪺㪼㪃㩷 㪽㫀㫃㪸㫄㪼㫅㫋㩷 㫊㫀㫑㪼㪃㩷 㪿㪼㪸㫋㩷 㫋㫉㪼㪸㫋㫄㪼㫅㫋㩷 㫋㫀㫄㪼㪃㩷 㪻㫆㫇㪸㫅㫋㫊㪃㩷㪸㫅㪻㩷 㫊㫆㩷㫆㫅㪅㩷㪫㪿㫀㫊㩷 㫎㫆㫉㫂㩷 㫎㪸㫊㩷 㫊㫌㫇㫇㫆㫉㫋㪼㪻㩷 㪹㫐㩷 㪡㪪㪧㪪㩷 㪢㪘㪢㪜㪥㪟㪠㩿㪈㪐㪌㪍㪇㪎㪈㪍㪀㪅㪝㫀㪾㪅㩷 㪈㩷 㪪㪜㪤㩷 㫀㫄㪸㪾㪼㩷 㪸㫅㪻㩷 㪜㪛㪯㩷 㫄㪸㫇㫇㫀㫅㪾㩷 㫆㪽㩷 㫉㪼㪸㪺㫋㪼㪻㩷 㪤㪾㪙㪉㫃㪸㫐㪼㫉㩷 㫀㫅㩷 㪻㫀㪽㪽㫌㫊㫀㫆㫅㩷 㫇㫉㫆㪺㪼㫊㫊㪼㪻㩷 㫄㫆㫅㫆㪺㫆㫉㪼㩷 㩿㪤㪾㪙㪉㪄㪈㪇㫄㫆㫃㩼㪪㫀㪚㪆㪫㪸㪆㪚㫌㪄㪉㪇㫎㫋㩼㪥㫀㪀㩷㫎㫀㫉㪼㩷㪿㪼㪸㫋㩷㫋㫉㪼㪸㫋㪼㪻㩷㪸㫋㩷㪍㪇㪇㩷 㫆㪚㩷㪽㫆㫉㩷㪈㩷㪿㫉㪅㩷㪝㫀㪾㪅㩷 㪉㩷 㪫㫉㪸㫅㫊㫇㫆㫉㫋㩷 㪡㪺㩷 㫍㪼㫉㫊㫌㫊㩷 㪽㫀㪼㫃㪻㩷 㪺㫌㫉㫍㪼㫊㩷 㪸㫋㩷 㪋㪅㪉㪢㩷 㫆㪽㪈㪇㫄㫆㫃㩼㪪㫀㪚㩷㪸㪻㪻㪼㪻㩷 㫄㫆㫅㫆㪺㫆㫉㪼㩷㫎㫀㫉㪼㫊㩷㪿㪼㪸㫋㩷㫋㫉㪼㪸㫋㪼㪻㩷㪸㫋㩷㫊㪼㫍㪼㫉㪸㫃㩷㫋㪼㫄㫇㪼㫉㪸㫋㫌㫉㪼㫊㩷㪽㫆㫉㩷㪈㪿㫉㪅㩷㪩㪼㪽㪼㫉㪼㫅㪺㪼㪈㪀㩷 㪡㪤㪅㩷 㪟㫌㫉㪃㩷 㪼㫋㩷 㪸㫃㪅㪃㩷 㪪㫌㫇㪼㫉㪺㫆㫅㪻㪅㩷 㪪㪺㫀㪅㩷 㪫㪼㪺㪿㫅㫆㫃㩷 㩷㪉㪈㩿㪉㪇㪇㪏㪀㪇㪊㪉㪇㪇㪈㪅― 192 ―

第80回

2009年度春季低温工学・超電導学会

3B-a02

MgB2 (2)䊖䉾䊃䊒䊧䉴ടᎿ䈮䉋䉎 㫀㫅㩷㫊㫀㫋㫌㩷㪧㪠㪫 ᴺ 㪤㪾㪙㪉 ✢᧚䈱⥃⇇㔚ᵹ․ᕈะ਄㩷
Improvement of critical current properties of in situ PIT MgB 2 tapes by applying hot pressing㩷ጊ↰㩷 ⑲ਯ䋨╳ᵄᄢ䇮䌊䌒᧲ᶏ䋩 㪃㩷੖ච፲㩷 ၮੳ㩷 㩿䌊䌒᧲ᶏ㪀㩷㪒㩷ᾢୖ㩷 ᶈ᣿䋨‛᧚ᯏ᭴䇮╳ᵄᄢ䋩㪃㩷 ർญ㩷 ੳ㪃㩷 ᧻ᧄ㩷 ᣿ༀ㩷 㩿‛᧚ᯏ᭴㪀㩷ᄥಷᎹ㩷 ᕶᴦ䇮ጊ↰㩷 ⼾䇮ᩮᧄ㩷 ⼾㩷 㩿᧲ᶏᄢቇ㪀㩷㪟㫀㪻㪼㫐㫌㫂㫀㩷㪰㪸㫄㪸㪻㪸㩷㩿㪫㫊㫌㫂㫌㪹㪸㩷㪬㫅㫀㫍㪅㪃㩷㪚㪼㫅㫋㫉㪸㫃㩷㪡㪸㫇㪸㫅㩷㪩㪸㫀㫃㫎㪸㫐㩷㪚㫆㪅㪀㪃㩷㪤㫆㫋㫆㪿㫀㫉㫆㩷㪠㪾㪸㫉㪸㫊㪿㫀㩷㩿㪚㪼㫅㫋㫉㪸㫃㩷㪡㪸㫇㪸㫅㩷㪩㪸㫀㫃㫎㪸㫐㩷㪚㫆㪅㪀㪒㩷㪟㫀㫉㫆㪸㫂㫀㩷㪢㫌㫄㪸㫂㫌㫉㪸㩷㩿㪥㪠㪤㪪㪃㩷㪫㫊㫌㫂㫌㪹㪸㩷㪬㫅㫀㫍㪅㪀㪃㩷㪟㫀㫋㫆㫊㪿㫀㩷㪢㫀㫋㪸㪾㫌㪺㪿㫀㪃㩷㪘㫂㫀㫐㫆㫊㪿㫀㩷㪤㪸㫋㫊㫌㫄㫆㫋㫆㩷㩿㪥㪠㪤㪪㪀㪒㩷㪢㫐㫆㫁㫀㩷㪫㪸㪺㪿㫀㫂㪸㫎㪸㪃㩷㪰㫌㫋㪸㫂㪸㩷㪰㪸㫄㪸㪻㪸㪃㩷㪰㫌㫋㪸㫂㪸㩷㪥㪼㫄㫆㫋㫆㩷㩿㪫㫆㫂㪸㫀㩷㪬㫅㫀㫍㪅㪀㩷㪜㪄㫄㪸㫀㫃㪑㪿㪅㫐㪸㫄㪸㪻㪸㪗㫁㫉㪄㪺㪼㫅㫋㫉㪸㫃㪅㪺㫆㪅㫁㫇㩷㪈㪅㩷 䈲䈛䉄䈮㩷䊖䉾䊃䊒䊧䉴ടᎿ䈮䉋䉍✢᧚䈱ෘ䈘䈏ᷫዋ䈚䈩䈇䉎䈖䈫䈏䉒㪤㪾㪙㪉 ✢᧚䈱৻⥸⊛䈭૞⵾ᣇᴺ䈪䈅䉎 㫀㫅㩷㫊㫀㫋㫌㩷㪧㪠㪫 ᴺ䈪⚛✢᧚䉕૞⵾䈚䈩䇮䊖䉾䊃䊒䊧䉴㩿৻ゲട࿶ᾲಣℂ㪀ടᎿ䉕ⴕ䈦䈢䈫䈎䉎䇯䉁䈢䇮ᢿ㕙Ⓧ䉅ᷫዋ䈚䈩䈍䉍䇮ᾲಣℂ䈱䉂䈱✢᧚䈱ᢿ㕙Ⓧ䈏⚂ 㪇㪅㪌㪌㫄㫄㪉 䈮ኻ䈚䈩䇮⚂ 㪇㪅㪋㪋㫄㫄㪉 䈪䈅䈦䈢䇯㩷㪝㫀㪾㫌㫉㪼㪊 䈮䇮䊖䉾䊃䊒䊧䉴ടᎿ䈚䈢ήᷝട✢᧚෸䈶หᤨᷝ䈖䉐䇮⥃⇇㔚ᵹ․ᕈ䈏ะ਄䈚䈢䇯㩷㫀㫅㩷 㫊㫀㫋㫌 ᴺ䈮䉋䉎 㪤㪾㪙㪉 ✢᧚䈮䈍䈇䈩䈲䇮㪤㪾㪙㪉 ⭯⤑䈭䈬䈫Ყട✢᧚䈱 㪡㪺㪄㪙 ․ᕈ䉕␜䈜䇯Ყセ䈫䈚䈩䇮એ೨䈮ᦨㆡ᧦ઙ䈪セ䈚䈩䇮䉮䉝䈱లႯኒᐲ䈏䈅䉁䉍㜞䈒䈭䈒䇮㪤㪾㪙㪉 ⚿᥏☸䈱䈧ㅢᏱ䈱ᾲಣℂ䉕䈚䈢ήᷝട✢᧚෸䈶หᤨᷝട✢᧚䈱 㪡㪺㪄㪙䈭䈏䉍䈏චಽ䈪䈭䈇䈢䉄䈮䇮㪡㪺 䈏ૐ䈇䈖䈫䈏⺖㗴䈫䈭䈦䈩䈇䉎䇯․ᕈ䉅␜䈜䇯㩷
䊖䉾䊃䊒䊧䉴ടᎿ䈚䈢ήᷝട✢᧚䈲 㪈㪇㪫 䈪 㪡㪺㪔㪏㪎㪘㪆㫄㫄㪉 䈱䈖䈱లႯኒᐲ䉕ะ਄䈘䈞䉎◲ଢ䈭ᣇᴺ䈫䈚䈩䇮㜞࿶䈪ᾲಣℂ䈜䉎䊖䉾䊃䊒䊧䉴ടᎿ䈏䈅䉎䇯੹࿁䇮એ೨䈮ᚒ䇱䈏ႎ๔䈚䈩䈇୯䈏ᓧ䉌䉏䇮ᾲಣℂ䈱䉂䈱✢᧚䈱⚂ 㪉㪅㪌 ୚䈪䈅䈦䈢䇯䉁䈢䇮䉎䉣䉼䊦䊃䊦䉣䊮䈫 㪪㫀㪚 ☳ᧃ䈱หᤨᷝട✢᧚䈮䊖䉾䊃䊒䊧䉴ട䊖䉾䊃䊒䊧䉴ടᎿ䈚䈢หᤨᷝട✢᧚䈲 㪈㪇㪫 䈪 㪡㪺㪔㪋㪌㪇㪘㪆㫄㫄㪉 䈱Ꮏ䉕ㆡ↪䈚䇮㪡㪺 䈻䈱ᓇ㗀䉕⺞䈼䈢䇯䈠䈱⚿ᨐ䇮ήᷝട✢᧚෸୯ 䈏 ᓧ 䉌 䉏 䇮 ᾲ ಣ ℂ 䈱 䉂 䈱 ห ᤨ ᷝ ട ✢ ᧚ 㩿㪈㪇㪫 䈪 㪡㪺㪔㩷䈶หᤨᷝട✢᧚䈫䉅䊖䉾䊃䊒䊧䉴ടᎿ䉕ⴕ䈉䈖䈫䈮䉋䉍䇮㪡㪺 䈏ะ㪊㪊㪇㪘㪆㫄㫄㪉㪀䉋䉍㜞䈇୯䈏ᓧ䉌䉏䈢䇯㩷䈖䈱䉋䈉䈮䇮䊖䉾䊃䊒䊧䉴ടᎿ䈮䉋䉍 㪡㪺 䈏ะ਄䈜䉎䈖䈫䈏䉒䈎਄䈚䈢䈱䈪ႎ๔䈜䉎䇯㩷㪉㪅㩷 ታ㛎ᣇᴺ㩷

䉎䈏䇮䈖䉏䈲䊖䉾䊃䊒䊧䉴䈮䉋䈦䈩 㪤㪾㪙㪉 䉮䉝䈱ኒᐲ䈏㜞䈒䈭䈦䉣䊮䈫 㪈㪇㫄㫆㫃㩼㪪㫀㪚 ☳ᧃ䉕หᤨᷝട䈚䈢✢᧚䉕૞⵾䈚䈢䇯ේᢱ䉕䊗䊷䊦䊚䊦䉕↪䈇䈩䋱ᤨ㑆䈱☳⎈䊶ᷙว䉕ⴕ䈇䇮૞⵾䈚䈢

700





ᷙว☳ᧃ䉕ᄖᓘ 㪍㫄㫄䇮ౝᓘ 㪊㪅㪌㫄㫄 䈱⚐㋕▤䈮లႯ䈚䈢ᓟ䇮Ḵ䊨䊷䊦ടᎿ䈫ᐔ䊨䊷䊦ടᎿ䉕↪䈇䈩᏷ 㪋㫄㫄䇮ෘ䈘 㪇㪅㪌㫄㫄䈱䊁䊷䊒䈮િ✢ടᎿ䈚䈢䇯䈭䈍䇮☳ᧃ䈱ᷙว䈫ᷙว☳ᧃ䈱㋕▤䈻䈱లႯ䈲䇮☳ᧃ䈱㉄ൻ䉕ㆱ䈔䉎䈢䉄䇮䉫䊨䊷䊑䊗䉾䉪

140
Temp.
Press.

600

120

500

100

400

80

300

60

200

40

100

20

0

Pressure䇭(MPa)☳ᧃ䉕↪䈇䈩૞⵾䈚䈢䇯ήᷝട✢᧚෸䈶 㪈㪇㫄㫆㫃㩼䉣䉼䊦䊃䊦䈢䈢䉄䈫⠨䈋䉌䉏䉎䇯㩷Temperature (㷄)㪤㪾㪙㪉 ✢᧚䈲Ꮢ⽼䈱 㪤㪾㪟㪉 ☳ᧃ෸䈶Ꮢ⽼䈱䉝䊝䊦䊐䉜䉴 㪙

0
0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

Time (h)Figure1 An example of the hot pressing schedule (630͠,5h).

䉴䉕↪䈇䈩䇮㜞⚐ᐲ䉝䊦䉯䊮䉧䉴㔓࿐᳇ਛ䈪ታᣉ䈚䈢䇯䉁䈢䇮(a)หᤨᷝട✢᧚䈲䇮䊖䉾䊃䊒䊧䉴ടᎿ䈮䈍䈔䉎䉧䉴⊒↢䈱໧㗴䉕ㆱ䈔䉎䈢䉄䇮㪌㪋㪇㷄㪃㪈㪿 䈱੐೨ᾲಣℂ䉕ⴕ䈦䈩䈇䉎䇯㩷(b)䊖䉾䊃䊒䊧䉴ടᎿ䈲䇮䉝䊦䉯䊮䉧䉴㔓࿐᳇䈪䇮㪈㪇㪇㪤㪧㪸䇮

Figure2 Cross sections of the tapes (a) without hot pressing,㪍㪊㪇㷄䈪 㪉䌾㪈㪇 ᤨ㑆ⴕ䈦䈢䇯㩷and (b) with hot pressing.

㪝㫀㪾㫌㫉㪼㪈 䈮䇮ᾲಣℂ䈫ട࿶䈱䉺䉟䊚䊮䉫䈱䋱଀䉕␜䈜䇯᣹᷷䈫

MgH2+B+SiC10mol%+䉣䉼䊦䊃䊦䉣䊮10mol%(䊖䉾䊃䊒䊧䉴630㷄,5h)1000᣹࿶䈲หᤨ䈮䉴䉺䊷䊃䈚䇮ᚲቯ䈱᷷ᐲ䈮㆐䈚䈢䈫䈐ട࿶ജ䉅㪈㪇㪇㪤㪧㪸 䈮㆐䈚䇮䈖䈱⁁ᘒ䈪ᚲቯ䈱ᤨ㑆଻ᜬ䈚䈢ᓟ䇮⚂ 㪈 ᤨ2

Jc (A/mm )㑆䈪㒠࿶䈚䈢䇯㩷
⥃⇇㔚ᵹ 㪠㪺 䈲䇮䋴┵ሶᛶ᛫ᴺ䈮䉋䉍䇮㪋㪅㪉㪢 䈪 㪈㪉㪫 䉁䈪䈱⏛⇇ਛ䈪᷹ቯ䈚䈢䇯⏛႐䈲䊁䊷䊒䈱㕙䈮ᐔⴕ䈮ශട䈚䈢䇯㪠㪺 䈲

MgH2+B
MgH2+B+SiC10mol%+䉣䉼䊦䊃䊦䉣䊮10mol%

100㪈㱘㪭㪆㪺㫄 䈱㔚࿶䈏⊒↢䈜䉎㔚ᵹ䈫ቯ⟵䈚䈢䇯㩷
MgH2+B(䊖䉾䊃䊒䊧䉴630㷄.5h)㪊㪅㩷 ⚿ᨐ㩷㪝㫀㪾㫌㫉㪼㪉 䈮䇮శቇ㗼ᓸ㏜䉕↪䈇䈩ⷰኤ䈚䈢 㪍㪊㪇㷄䈪 㪌 ᤨ㑆䈱䊖䉾䊃䊒䊧䉴ടᎿ䉕ⴕ䈦䈢႐ว䈫䇮㪍㪊㪇㷄䈪 㪌 ᤨ㑆䈱ട࿶䈭

10䈚䈱ᾲಣℂ䈱䉂䉕ⴕ䈦䈢႐ว䈱หᤨᷝട✢᧚䈱ᢿ㕙౮⌀䉕
␜䈜䇯㩷

7

8

9

10

11

12

B(T)

Figure3 Jc-B curves of the hot pressed MgB2 tapes.

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MgB2 (2)⏛᳇㈩ะᴺ䈮䉋䉎 c ゲ㈩ะ MgB2 䊋䊦䉪䈱૞⵾
Synthesis of c-axis oriented MgB2 bulks by the magnetic method㩷ᦸ᦬㩷 ೑ᒾ䋬ਅጊ㩷 ᷕ৻䋬⩆㊁㩷 ᜏ䋬ጯየ㩷 శੑ䋨᧲ᄢ䋩㪃㩷 ၳ੗㩷 ṑ㩿㜞⍮Ꮏᄢ㪀㩷
MOCHIZUKI Toshihiko, SHIMOYAMA Jun-ichi, OGINO Hiraku, KISHIO Kohji(University of Tokyo),
HORII Shigeru(Kochi University of Technology)
E-mail: tt086731@mail.ecc.u-tokyo.ac.jp㩷੹࿁䈱૞⵾ᣇᴺ䈪 c ゲ㈩ะ䈚䈢 MgB2 ⹜ᢱ䈏ᓧ䉌䉏䈢䈫⸒䈋㪈䋮䈲䈛䉄䈮㩷
䉎䇯䈭䈍䇮ૐ⏛႐䈱 Jc 䈮䈲䇮⚿᥏㈩ะ䈮䉋䉎㗼⪺䈭ᡷༀ䈲⹺
MgB2 䈲䇮⚂ 40 K 䈫䈇䈉㊄ዻ♽⿥વዉ૕䈪䈲ᦨ䉅㜞䈇 Tc
䉕ᜬ䈧䈖䈫䈮ട䈋䇮ૐ䈇⇣ᣇᕈ䈫㐳䈇䉮䊍䊷䊧䊮䉴㐳䈮↱᧪䈚䉄䉌䉏䈭䈎䈦䈢䈏䇮䈖䉏䈲☸㑆䈮ሽ࿷䈜䉎ਇ⚐‛䇮․䈮 MgO
䈩ή㈩ะ䈱䊋䊦䉪૕䈪䉅Ყセ⊛㜞䈇⥃⇇㔚ᵹኒᐲ Jc 䉕␜䈜䇯䈮䉋䉎ᓇ㗀䈏ᄢ䈐䈇䈢䉄䈫⠨䈋䉌䉏䉎䇯⻠Ṷ䈪䈲ᛶ᛫₸᷹ቯ䇮connectivity䇮⹜ᢱ䈱ᓸ⚦⚵❱ⷰኤ
䈚䈎䈚䇮NbTi 䉇 Nb3Sn 䈭䈬ታ↪⿥વዉ✢᧚䈮Ყ䈼䈩䇮⏛႐⚿ᨐ䉅␜䈚䇮MgB2 ㈩ะ૕䈱⇣ᣇᕈ䈮䈧䈇䈩䉅⼏⺰䈜䉎䇯ਅ䈱 Jc 䈏ૐ䈇䈖䈫䈏 MgB2 ✢᧚䈱ᐢ▸䈭ታ↪䈱㓚ኂ䈮䈭䈦䈩䈇䉎䇯৻ᣇ䇮ᦨㄭ䈱䉣䊏䉺䉨䉲䊞䊦⭯⤑䈮䈍䈇䈩 20 K 䈮䈍䈔㩷䉎 Jc 䈏 108 A/cm2 䉕⿥䈋䉎ႎ๔[1]䉇䇮MgB2 ᄙ⚿᥏૕䈱☸⇇㩷㩷ᕈᩰ䈮䈧䈇䈩䇮ᢛวᕈ䈱⦟䈇ኻᔕ☸⇇䈱ሽ࿷䈏⥄Ꮖ⏛႐䈪㩷䈱㜞䈇 Jc 䈮ነਈ䈜䉎น⢻ᕈ䈏ᜰ៰[2]䈘䉏䈩䈇䉎䇯䉋䈦䈩䇮ᄙ㩷⚿᥏䊋䊦䉪䉇✢᧚䈮䈍䈇䈩䉅䇮⚿᥏㈩ะ䈮䉋䉎 Jc ․ᕈะ਄䈏㩷ᦼᓙ䈪䈐䉎䇯䉁䈢䇮MgB2 䈱ᄢဳන⚿᥏⢒ᚑ䈲࿎㔍䈪䈅䉎䈢㩷䉄䇮㜞ᐲ䈭㈩ะᄙ⚿᥏૕䈏૞⵾䈪䈐䉏䈳ၮ␆‛ᕈ㕙䈪䉅ᣂ㩷䈢䈭⍮⷗䈏ᓧ䉌䉏䉎น⢻ᕈ䉅䈅䉎䇯㩷䈠䈖䈪ᧄ⎇ⓥ䈪䈲䇮㔚᳇ᵒേၸⓍ (EPD : ElectroPhoresis
㩷Deposition)ᴺ䈫⏛႐㈩ะᴺ䉕⚵䉂ว䉒䈞 MgB2 䈱 c ゲ㈩ะ㩷૕䈱૞⵾䉕⹜䉂䇮⿥વዉ․ᕈ䇮Ᏹવዉ⁁ᘒ䈱ᛶ᛫₸䇮ᓸ⚦㩷⚵❱䉕⹏ଔ䈚䇮䈘䉌䈮 Jc 䈱ᡷༀᜰ㊎䉇⇣ᣇᕈ೙ᓮ䈮᦭ല䈭㩷⍮⷗䉕ᓧ䉎䈖䈫䉕⋡ᜰ䈚䈢䇯㩷㩷㩷㪉䋮ታ㛎ᣇᴺ㩷㩷㩷 㩷 Ꮢ⽼ MgB2 ☳ᧃ(䊐䊦䉡䉼ൻቇ⵾䇮⚐ᐲ 99%䇮100 mesh)䉕
㩷ㆆᤊᑼ䊗䊷䊦䊚䊦䈮䉋䉍☳⎈䈚䇮ᓧ䉌䉏䈢ᓸ☳ᧃ䉕ṁᇦਛ䈮㩷ಽᢔ䈘䈞䉴䊤䊥䊷䉕૞⵾䈚䈢䇯䈖䈱䉴䊤䊥䊷䉕↪䈇䈩ශട⏛႐㩷
P0Ha 10 T, ශട㔚႐ 100 V / cm(// Ha)䈪 30 ಽ㑆 EPD 䉕ⴕ䈇㩷ෘ⤑(as-depo ⹜ᢱ)䉕૞⵾䈚䈢䇯䈖䈱ෘ⤑䉕ቶ᷷䈪ੇ῎䈘䈞䈢
Fig.1 Powder XRD pattern and surface XRD patterns of㩷ᓟ䇮Mg ☳ᧃ䈫䈫䉅䈮 SUS316 ▤䈮లႯ䈚䇮ਔ┵䉕৻ゲ䊒䊧䉴
as-depo sample and MgB2 bulk heated at 950°C for 24 h.
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Fig. 2 Magnetic field dependences of Jc at 20 K for
Fig.㩷 2 䈮䈲 MgB2 䊋䊦䉪䈱 20 K 䈮䈍䈔䉎 Jc 䈱⏛႐ଐሽᕈ㩷
MgB2 bulks under Ha//H and HaӆH.
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[1] C.G.Zhuang et al.,J. Appl. Phys. 104, 013924 (2008)䉍䉲䊮䊗䊦䈪⴫䈚䈢䇯ਔ․ᕈ䉕Ყ䈼䉎䈫䇮ᓟ⠪䈱ᣇ䈏೨⠪䉋䉍
[2] ᄢᯅ㩷 ઁ䇮2008ᐕᐲ⑺ቄૐ᷷Ꮏቇ䊶⿥㔚ዉቇળ(3A-a06)
䉅㜞⏛႐஥䉁䈪㜞䈇 Jc 䉕␜䈚䈢䇯න⚿᥏䈮䈍䈇䈩䇮⏛႐䉕 ab㕙䈮ᐔⴕ䈮ශട䈚䈢႐ว䈱ᣇ䈏䇮c ゲ䈮ᐔⴕ䈮ශട䈚䈢႐ว䉋䉍䉅਄ㇱ⥃⇇⏛႐ Hc2 䉇ਇนㅒ⏛႐ Hirr 䈏㜞䈇䈖䈫䈎䉌䉅䇮― 194 ―

第80回

2009年度春季低温工学・超電導学会

3B-a04

MgB2 (2)㩷㪜㫍㪸㫃㫌㪸㫋㫀㫆㫅㩷㫆㪽㩷㪺㫉㫀㫋㫀㪺㪸㫃㩷㪺㫌㫉㫉㪼㫅㫋㩷㪻㪼㫅㫊㫀㫋㫐㩷㪹㪸㫊㪼㪻㩷㫆㫅㩷㫇㪼㫉㪺㫆㫃㪸㫋㫀㫆㫅㩷㫄㫆㪻㪼㫃㩷㫀㫅㩷㪺㪸㫉㪹㫆㪿㫐㪻㫉㪸㫋㪼㩷㪻㫆㫇㪼㪻㩷㪤㪾㪙 㪉 㩷㫎㫀㫉㪼㫊㩷㩷㩷㪡㪬㪥㪞㩷㪟㪦㩷㪢㫀㫄㩷㩿㪥㪠㪤㪪㩷㪸㫅㪻㩷㪬㫅㫀㫍㪼㫉㫊㫀㫋㫐㩷㫆㪽㩷㪮㫆㫃㫃㫆㫅㪾㫆㫅㪾㪀㪒㩷㪪㪘㪥㪞㪡㪬㪥㩷㪦㪿㩷㩿㪥㪝㪩㪠㪀㪒㩷㪟㪠㪩㪦㪘㪢㪠㩷㪢㫌㫄㪸㫂㫌㫉㪸㪃㩷㪘㪢㪠㪰㪦㪪㪟㪠㩷㪤㪸㫋㫊㫌㫄㫆㫋㫆㩷㩿㪥㪠㪤㪪㪀㪒㩷㪤㪠㪢㪜㩷㪫㫆㫄㫊㫀㪺㪃㩷㪤㪘㪫㪫㩷㪩㫀㫅㪻㪽㫃㪼㫀㫊㪺㪿㩷㩿㪟㫐㫇㪼㫉㩷㪫㪼㪺㪿㩷㪩㪼㫊㪼㪸㫉㪺㪿㩷㪠㫅㪺㪅㪀㪒㩷㪪㪟㪠㩷㪯㪬㪜㩷㪛㫆㫌㩷㩿㪬㫅㫀㫍㪼㫉㫊㫀㫋㫐㩷㫆㪽㩷㪮㫆㫃㫃㫆㫅㪾㫆㫅㪾㪀㩷㪜㪄㫄㪸㫀㫃㪑㩷㪢㪠㪤㪅㪡㫌㫅㪾㪿㫆㪗㫅㫀㫄㫊㪅㪾㫆㪅㫁㫇㪃㩷㪡㪿㫂㪗㫌㫆㫎㪅㪼㪻㫌㪅㪸㫌㩷㩷㪫㪿㪼㩷㪺㫉㫀㫋㫀㪺㪸㫃㩷㪺㫌㫉㫉㪼㫅㫋㩷㪻㪼㫅㫊㫀㫋㫐㩷㫊㪿㫆㫎㫅㩷㫀㫅㩷㪝㫀㪾㫌㫉㪼㩷㪈㩷㪺㪸㫅㩷㪹㪼㩷㪺㫆㫅㪺㪼㫉㫅㫀㫅㪾㩷㫋㪿㪼㩷㫊㫀㫑㪼㩷㪻㪼㫇㪼㫅㪻㪼㫅㪺㪼㩷㫆㪽㩷㫋㪿㪼㩷㪾㫉㪸㫀㫅㩷㪹㫆㫌㫅㪻㪸㫉㫐㩷㫇㫀㫅㫅㫀㫅㪾㪃㩷㫋㪿㪼㫉㪼㩷 㫀㫊㩷 㪸㩷 㪺㫃㪼㪸㫉㩷 㪼㫅㪿㪸㫅㪺㪼㫄㪼㫅㫋㩷 㫀㫅㩷 㫋㪿㪼㩷 㫇㫀㫅㫅㫀㫅㪾㩷 㪸㫋㩷 㫃㫆㫎㩷 㫊㫀㫅㫋㪼㫉㫀㫅㪾㩷㪽㫀㫋㫋㪼㪻㩷㫉㪼㪸㫊㫆㫅㪸㪹㫃㫐㩷㫎㪼㫃㫃㩷㪹㫐㩷㪸㩷㫉㪼㪺㪼㫅㫋㩷㫇㪼㫉㪺㫆㫃㪸㫋㫀㫆㫅㩷㫄㫆㪻㪼㫃㩷㩿㫃㫀㫅㪼㫊㩷㫀㫅㩷㫋㪼㫄㫇㪼㫉㪸㫋㫌㫉㪼㩷 㪽㫆㫉㩷 㪹㫆㫋㪿㩷 㪻㫆㫇㪼㪻㩷 㪸㫅㪻㩷 㫌㫅㪄㪻㫆㫇㪼㪻㩷 㫊㪸㫄㫇㫃㪼㫊㪅㩷 㪦㫅㩷 㫋㪿㪼㩷㪝㫀㪾㫌㫉㪼㩷 㪈㪀㩷 㫌㫊㫀㫅㪾㩷 㫋㪿㪼㩷 㫌㫇㫇㪼㫉㩷 㪺㫉㫀㫋㫀㪺㪸㫃㩷 㪽㫀㪼㫃㪻㩷 㪺㪸㫃㪺㫌㫃㪸㫋㪼㪻㪅㩷 㪫㪿㪼㩷 㫄㪸㫀㫅㩷㫆㫋㪿㪼㫉㩷㪿㪸㫅㪻㪃㩷㪺㫆㫅㫋㫉㪸㫉㫐㩷㫋㫆㩷㫋㪿㪼㩷㫌㫊㫌㪸㫃㩷㪻㫀㫊㪺㫌㫊㫊㫀㫆㫅㩷㫆㫅㩷㪺㪸㫉㪹㫆㫅㩷㪻㫆㫇㫀㫅㪾㩷㫀㪻㪼㪸㩷㫆㪽㩷㫋㪿㪼㩷㫇㪼㫉㪺㫆㫃㪸㫋㫀㫆㫅㩷㫄㫆㪻㪼㫃㩷㫀㫊㩷㫋㫆㩷㪺㪸㫃㪺㫌㫃㪸㫋㪼㩷㫋㪿㪼㩷㫆㫍㪼㫉㪸㫃㫃㩷㪺㫉㫀㫋㫀㪺㪸㫃㩷㫀㫅㩷 㪤㪾㪙㪉㪃㩷 㫋㪿㪼㩷 㫇㫀㫅㫅㫀㫅㪾㩷 㪽㫆㫉㪺㪼㩷 㪻㫀㪻㩷 㫅㫆㫋㩷 㫀㫅㪺㫉㪼㪸㫊㪼㪃㩷 㪹㫌㫋㩷 㪻㪼㪺㫉㪼㪸㫊㪼㪻㪅㩷㪺㫌㫉㫉㪼㫅㫋㩷㫅㫌㫄㪼㫉㫀㪺㪸㫃㫃㫐㩷㪹㪸㫊㪼㪻㩷㫆㫅㩷㪸㩷㫇㪼㫉㪺㫆㫃㪸㫋㫀㫆㫅㩷㫋㪿㪼㫆㫉㫐㩷㪲㪈㪴㪑㩷㪚㫆㫄㫇㫉㪼㪿㪼㫅㫊㫀㫍㪼㩷㫊㫋㫌㪻㫐㩷㪿㪸㫊㩷㫉㪼㫇㫆㫉㫋㪼㪻㩷㫀㫅㩷㫆㫌㫉㩷㫇㫉㪼㫍㫀㫆㫌㫊㩷㫎㫆㫉㫂㩷㪲㪊㪴㪅㩷
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J 2 cos2 (T )  sin 2 (T ) 㪃㩷 㪽㫆㫃㫃㫆㫎㫀㫅㪾㩷 㫋㪿㪼㩷㪸㫅㫀㫊㫆㫋㫉㫆㫇㫀㪺㩷 㪞㫀㫅㫑㪹㫌㫉㪾㪄㪣㪸㫅㪻㪸㫌㩷 㫋㪿㪼㫆㫉㫐㪅㩷 㪫㪿㪼㩷 㪹㪼㫊㫋㩷 㪽㫀㫋㩷 㩿㫃㫀㫅㪼㫊㩷 㫀㫅㩷㪝㫀㪾㫌㫉㪼㩷㪈㪀㩷㫀㫊㩷㫆㪹㫋㪸㫀㫅㪼㪻㩷㫎㫀㫋㪿㩷㫋㪿㪼㩷㪸㫅㫀㫊㫆㫋㫉㫆㫇㫐㩷㫇㪸㫉㪸㫄㪼㫋㪼㫉 J 㩷 㪸㫅㪻㩷㫋㪿㪼㩷㫇㫀㫅㫅㫀㫅㪾㩷㪽㫆㫉㪺㪼㩷㫄㪸㫏㫀㫄㫌㫄㩷㪝㫄㩷㫍㪸㫃㫌㪼㫊㩷㫋㪿㪸㫋㩷㪸㫉㪼㩷㫃㫀㫊㫋㪼㪻㩷㫀㫅㩷㪫㪸㪹㫃㪼㩷㪠㪅㩷㪘㫊㩷㪿㪸㫊㩷 㪹㪼㪼㫅㩷 㫄㪼㫅㫋㫀㫆㫅㪼㪻㪃㩷 㫋㪿㪼㩷 㫌㫇㫇㪼㫉㩷 㪺㫉㫀㫋㫀㪺㪸㫃㩷 㪽㫀㪼㫃㪻㩷 㪺㪸㫃㪺㫌㫃㪸㫋㪼㪻㩷 㫎㪸㫊㩷㫌㫊㪼㪻㩷 㪽㫆㫉㩷 㫋㪿㪼㩷 㪽㫀㫋㫋㫀㫅㪾㪅㩷 㪫㪿㪼㩷 㫇㪼㫉㪺㫆㫃㪸㫋㫀㫆㫅㩷 㫋㪿㫉㪼㫊㪿㫆㫃㪻㩷 㫇㪺㩷 㫆㪽㩷 㪇㪅㪉㩷 㪽㫆㫉㩷㪻㪼㫅㫊㪼㫃㫐㩷㫇㪸㪺㫂㪼㪻㩷㪤㪾㪙㪉㩷㪹㫌㫃㫂㩷㫊㪸㫄㫇㫃㪼㫊㩷㪸㫅㪻㩷㪸㫉㫆㫌㫅㪻㩷㪇㪅㪉㪍㩷㪽㫆㫉㩷㫎㫀㫉㪼㩷㫊㪸㫄㫇㫃㪼㫊㩷㪿㪸㫊㩷㪹㪼㪼㫅㩷㫉㪼㫇㫆㫉㫋㪼㪻㩷㪲㪈㪴㪃㩷㪸㫅㪻㩷㫇㪺㩷㫆㪽㩷㪇㪅㪉㪍㩷㫎㪸㫊㩷㫌㫊㪼㪻㩷㫀㫅㩷㫋㪿㫀㫊㩷㫎㫆㫉㫂㪅㩷 㩷㪦㫅㪼㩷㫆㪽㩷㫋㪿㪼㩷㫀㫅㫋㪼㫉㪼㫊㫋㫀㫅㪾㩷㪽㪼㪸㫋㫌㫉㪼㫊㩷㫆㪹㫊㪼㫉㫍㪼㪻㩷㫀㫅㩷㪝㫀㪾㫌㫉㪼㩷㪈㩷㫀㫊㩷㫋㪿㪸㫋㩷㫋㪿㪼㩷㪻㪼㪺㫉㪼㪸㫊㪼㩷㫀㫅㩷㫋㪿㪼㩷㪺㫉㫀㫋㫀㪺㪸㫃㩷㪺㫌㫉㫉㪼㫅㫋㩷㪻㪼㫅㫊㫀㫋㫐㩷㫎㫀㫋㪿㩷㪿㫀㪾㪿㪼㫉㩷㫊㫀㫅㫋㪼㫉㫀㫅㪾㩷 㫋㪼㫄㫇㪼㫉㪸㫋㫌㫉㪼㩷 㫀㫊㩷 㫊㫀㪾㫅㫀㪽㫀㪺㪸㫅㫋㫃㫐㩷 㫃㫆㫎㪼㫉㩷 㪽㫆㫉㩷 㫋㪿㪼㩷㪺㪸㫉㪹㫆㪿㫐㪻㫉㪸㫋㪼㩷㪻㫆㫇㪼㪻㩷㫊㪸㫄㫇㫃㪼㫊㪅㩷㪝㫉㫆㫄㩷㫋㪿㪼㩷㫆㪹㫋㪸㫀㫅㪼㪻㩷㫇㪸㫉㪸㫄㪼㫋㪼㫉㫊㪃㩷㫀㫋㩷 㪺㪸㫅㩷 㪹㪼㩷 㪸㫉㪾㫌㪼㪻㩷 㫋㪿㪸㫋㩷 㫋㪿㫀㫊㩷 㫀㫊㩷 㪻㫌㪼㩷 㫋㫆㩷 㫋㪿㪼㩷 㪻㪼㪺㫉㪼㪸㫊㪼㩷 㫀㫅㩷 㫋㪿㪼㩷㪸㫅㫀㫊㫆㫋㫉㫆㫇㫐㩷㫇㪸㫉㪸㫄㪼㫋㪼㫉㩷㫎㫀㫋㪿㩷㫀㫅㪺㫉㪼㪸㫊㪼㪻㩷㫊㫀㫅㫋㪼㫉㫀㫅㪾㩷㫋㪼㫄㫇㪼㫉㪸㫋㫌㫉㪼㩷㪽㫆㫉㩷㫋㪿㪼㩷㫄㪸㫃㫀㪺㩷㪸㪺㫀㪻㩷㪻㫆㫇㪼㪻㩷㫊㪸㫄㫇㫃㪼㪅㩷㪟㫆㫎㪼㫍㪼㫉㪃㩷㫀㫋㩷㫊㪿㫆㫌㫃㪻㩷㪹㪼㩷㫅㫆㫋㪼㪻㩷㫋㪿㪸㫋㩷㫋㪿㪼㩷 㪺㫉㫀㫋㫀㪺㪸㫃㩷 㪺㫌㫉㫉㪼㫅㫋㩷 㪻㪼㫅㫊㫀㫋㫐㩷 㫀㫅㩷 㫋㪿㪼㩷 㪿㫀㪾㪿㩷 㪽㫀㪼㫃㪻㩷 㫉㪼㪾㫀㫆㫅㩷 㪺㪸㫅㩷 㪹㪼㩷㪸㪽㪽㪼㪺㫋㪼㪻㩷㪼㫀㫋㪿㪼㫉㩷㪹㫐㩷㫋㪿㪼㩷㪺㪿㪸㫅㪾㪼㩷㫀㫅㩷㫋㪿㪼㩷㪸㫅㫀㫊㫆㫋㫉㫆㫇㫐㩷㫇㪸㫉㪸㫄㪼㫋㪼㫉㩷㫆㫉㩷㪹㫐㩷 㫋㪿㪼㩷 㫍㪸㫉㫀㪸㫋㫀㫆㫅㩷 㫆㪽㩷 㫋㪿㪼㩷 㫌㫇㫇㪼㫉㩷 㪺㫉㫀㫋㫀㪺㪸㫃㩷 㪽㫀㪼㫃㪻㪅㩷 㪫㪿㪼㩷 㫇㪸㫉㪸㫄㪼㫋㪼㫉㫊㩷㫌㫊㪼㪻㩷 㪸㫉㪼㩷 㪺㫆㫄㫇㪸㫉㪸㪹㫃㪼㩷 㫋㫆㩷 㫇㫉㪼㫍㫀㫆㫌㫊㩷 㫉㪼㫇㫆㫉㫋㫊㪃㩷 㪸㫅㪻㩷 㫋㪿㪼㩷㫊㪼㫃㪽㪄㪺㫆㫅㫊㫀㫊㫋㪼㫅㪺㫐㩷㫎㪸㫊㩷㪺㪿㪼㪺㫂㪼㪻㩷㪹㫐㩷㪺㫆㫄㫇㪸㫉㫀㫅㪾㩷㫋㪿㪼㩷㫀㫉㫉㪼㫍㪼㫉㫊㫀㪹㫀㫃㫀㫋㫐㩷㪽㫀㪼㫃㪻㪃㩷 㪙㫀㫉㫉㪃㩷 㫆㪹㫋㪸㫀㫅㪼㪻㩷 㪽㫉㫆㫄㩷 㫋㪿㪼㩷 㪸㪹㫆㫍㪼㩷 㪺㫉㫀㫋㫀㪺㪸㫃㩷 㪺㫌㫉㫉㪼㫅㫋㩷 㪽㫀㫋㫋㫀㫅㪾㩷㫉㪼㫊㫌㫃㫋㫊㩷 㪸㫅㪻㩷 㫋㪿㪼㩷 㪼㫊㫋㫀㫄㪸㫋㫀㫆㫅㩷 㪽㫉㫆㫄㩷 㫋㪿㪼㩷 㫉㪼㫊㫀㫊㫋㫀㫍㪼㩷 㪹㫉㫆㪸㪻㪼㫅㫀㫅㪾㪑㩷

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3

10

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4

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第80回

2009年度春季低温工学・超電導学会

3B-a05

MgB2 (3)㻹㼓㻮㻞 ⥺ᮦ䛻䛚䛡䜛㏻㟁ᦆኻ䛾 ᗘ䛚䜘䜃࿘Ἴᩘ౫Ꮡᛶ㻌㻰㼑㼜㼑㼚㼐㼑㼚㼏㼑㻌㼛㼒㻌㼠㼞㼍㼚㼟㼜㼛㼞㼠㻙㼏㼡㼞㼞㼑㼚㼠㻌㼘㼛㼟㼟㼑㼟㻌㼕㼚㻌㻹㼓㻮㻞㻌㼣㼕㼞㼑㻌㼛㼚㻌㼠㼑㼙㼜㼑㼞㼍㼠㼡㼞㼑㻌㼍㼚㼐㻌㼒㼞㼑㼝㼡㼑㼚㼏㼥㻌AC loss, Q (J/m䞉cycle)

AC loss, Q (J/m䞉cycle)㻌ᕝ㔝㻌 ཭⿱䠈᯳ᕝ㻌 ୍ᘯ䠄஑኱䠅䠗୰ᮧ㻌 Ṋᜏ䠈ᒣ⏣㻌 ⿱㍤䠈Ⳣ㔝㻌 ᮍ▱ኸ䠄ி኱䠅䠗㻌㧗ᶫ㻌 㞞ஓ䠈ᒸ⏣㻌 㐨ဢ䠄᪥❧䠅㻌㻷㻭㼃㻭㻺㻻㻌㼀㼛㼙㼛㼔㼕㼞㼛䠈㻌 㻷㻭㻶㻵㻷㻭㼃㻭㻌㻷㼍㼦㼡㼔㼕㼞㼛㻌㻔㻷㼥㼡㼟㼔㼡㻌㼁㼚㼕㼢㻚㻕㻧㻌㻺㻭㻷㻭㻹㼁㻾㻭㻌㼀㼍㼗㼑㼠㼟㼡㼚㼑㻘㻌㼅㻭㻹㻭㻰㻭㻌㼅㼡㼗㼕㻘㻌 㻌㻿㼁㻳㻭㻺㻻㻌㻹㼕㼏㼔㼕㼚㼍㼗㼍㻌㻔㻷㼥㼛㼠㼛㻌㼁㼚㼕㼢㻚㻕㻧㻌㼀㻭㻷㻭㻴㻭㻿㻴㻵㻌㻹㼍㼟㼍㼥㼍㻘㻌㻻㻷㻭㻰㻭㻌㻹㼕㼏㼔㼕㼥㼍㻌㻔㻴㼕㼠㼍㼏㼔㼕㻕㻌 㻌㻱㻙㼙㼍㼕㼘㻦㻌㼗㼍㼣㼍㼚㼛㻬㼟㼏㻚㼗㼥㼡㼟㼔㼡㻙㼡㻚㼍㼏㻚㼖㼜㻌㻌ཧ⪃ᩥ⊩㻌㻝䠊䛿䛨䜑䛻㻌
1. K. Kajikawa, et al.: Abstracts of CSJ Conference, Vol. 77ᡃ䚻䛿䚸㏆䛔ᑗ᮶䛾௦᭰䜶䝛䝹䜼䞊䛸䛧䛶ᮇᚅ䛥䜜䛶䛔
(2007) p.59
䜛Ỉ⣲฼⏝♫఍䛻䛚䛔䛶ᚲせ䛸䛺䜛ᾮయỈ⣲䜢ᚠ⎔䚸䜒䛧䛟
2. T. Nakamura, et al.: Supercond. Sci. Technol., 21 (2008)䛿⛣㏦䛩䜛䛯䜑䛾䝫䞁䝥䜢㥑ື䛩䜛䝰䞊䝍䛾㉸㟁ᑟ໬䜢᳨
085006ウ䛧䛶䛔䜛[1]䚹䛣䜜䛻䜘䜚䚸ᾮయỈ⣲䜢㏦ᾮ୰䛻ᴟຊẼ໬䛥
3. Y. Yamada, et al.: 2009 Annual Meeting Record, I.E.E.Japan䛫䛺䛔పᦆኻ䛺㥑ື䝰䞊䝍䛾㛤Ⓨ䜢┠ᣦ䛩䚹䜎䛪䚸䛛䛤ᆺㄏ(2009) No. 5-120ᑟᶵᅇ㌿Ꮚ䛻 MgB2 ⥺ᮦ䜢㐺⏝䛩䜛䛣䛸䛻䜘䜚䚸ྠᮇ㐠㌿䛾
4. T. Kawano, et al.: Abstracts of CSJ Conference, Vol. 79ᐇ⌧䛻క䛔ᅇ㌿Ꮚᕳ⥺䛷Ⓨ⏕䛩䜛ᦆኻ䜢኱ᖜ䛻పῶ䛩䜛
(2008) p.201[2,3]䚹᭦䛺䜛ᦆኻపῶ䜢┠ᣦ䛧䛶䚸ᅛᐃᏊᕳ⥺䜢䜒 MgB2 ⥺5. ⯪ᮌ࿴ኵ,ఫྜྷᩥኵ:㻌 䛂ከⰺ⥺䛸ᑟయ䛃,㻌 ⏘ᴗᅗ᭩,㻌 ᮾிᮦ䛷ᵓᡂ䛧䛯඲㉸㟁ᑟ䝰䞊䝍䜢㛤Ⓨ䛩䜛䛯䜑䚸୕┦஺ὶ㏻(1995) p.25㻌㻌㟁䛻క䛔Ⓨ⏕䛩䜛஺ὶᦆኻ䜢ホ౯䛩䜛ᚲせ䛜䛒䜛䚹䛭䛣䛷䚸䛣䜜䜎䛷䛻ᅛᐃᏊᕳ⥺䛷Ⓨ⏕䛩䜛஺ὶᦆኻ䜢⌮ㄽⓗ䛻ホ౯
Table 1. Specifications of MgB2 sample wire䛧䚸᪤Ꮡᶵ䛻ẚ䜉䛶ᦆኻ䛜኱ᖜ䛻పῶ䛷䛝䜛䛣䛸䜢☜ㄆ䛧䛯Structure
MgB2/Nb/Cu[4]䚹ᮏ◊✲䛷䛿䚸ᅛᐃᏊᕳ⥺䛷Ⓨ⏕䛩䜛஺ὶᦆኻ䜢ᐇ㦂ⓗNumber of filament
Mono-filament䛻ホ౯䛩䜛䛣䛸䜢┠ⓗ䛸䛧䚸䛭䛾୍⎔䛸䛧䛶 MgB2 ヨᩱ⥺ᮦ䛾Diameter of wire
0.8 mm㏻㟁ᦆኻ䜢㟁Ẽⓗ䛻 ᐃ䛧䛯䛾䛷ሗ࿌䛩䜛䚹㻌
Diameter of filament
0.555 mm㻌
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535 A @ 4 K㻞䠊㻹㼓㻮㻞 ヨᩱ⥺ᮦ䛾ㅖඖ㻌
128 A @ 29.2 Kᮏ◊✲䛷䛿䚸PIT ἲ䛷స〇䛥䜜䛯 MgB2 ༢ⰺ⥺ᮦ䠄⥺ᚄ
-2
0.8 mmI䠅䜢౑⏝䛧䛯䚹䛣䛾⥺ᮦ䛾ㅖඖ䜢 Table㻌 1 䛻♧䛩䚹ᾮ10య䝦䝸䜴䝮 ᗘ䠄4 K䠅ୗ䛻䛚䛡䜛⮬ᕫ☢ሙ୰䛾⮫⏺㟁ὶ Ic㻌
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䛿 535 A 䛷䛒䜛䚹䜎䛯䚸 ᗘㄪ⠇䛧䛯䝦䝸䜴䝮䜺䝇䛷෭༷䛧䚸.
-3ྠᵝ䛾 ᐃ䜢⾜䛳䛯[3]䚹ᚓ䜙䜜䛯 ᗘ≉ᛶ䛻 Kramer Plot 䜢
10.
㐺⏝䛧䛶ෆእᤄ䛧䛯⤖ᯝ䚸26.7 K, 29.2 K, 30.8 K 䛷䚸Ic㻌 䛿䛭䜜䛮䜜 186 A, 128 A, 90 A 䛷䛒䜛䚹㻌-410㻌
㻟䠊㏻㟁ᦆኻ䛾ᐇ㦂⤖ᯝ㻌
MgB2 ⥺ᮦ䛻⮬ᕫ☢ሙୗ䛷஺ὶ䜢㏻㟁䛧䚸ᅄ➃Ꮚἲ䛻䜘-510
䜚㏻㟁ᦆኻ䜢 ᐃ䛧䛯䚹࿘Ἴᩘ 100 Hz 䛾㟁ὶ䜢㏻㟁䛧䛯䛸䛝
100 Hz䛾䚸༢఩㛗䛥䞉୍࿘ᮇᙜ䜚䛾஺ὶᦆኻ Q 䛾 ᗘ౫Ꮡᛶ䜢Fig.1 䛻♧䛩䚹 ᐃ䛧䛯 ᗘ㡿ᇦ䛿 26.7 ~ 30.8 K 䛷䛒䜛䚹ᶓ-6
10㍈䛾 it 䛿㏻㟁㟁ὶ᣺ᖜ䜢 Ic 䛷つ᱁໬䛧䛯䜒䛾䛷䛒䜛䚹Fig.1
0.1
1䛛䜙 ᗘ䛜㧗䛔䜋䛹⮫⏺㟁ὶ䛜ῶᑡ䛩䜛䛯䜑䚸㏻㟁ᦆኻ䛜
Current amplitude, itᑠ䛥䛟䛺䜛䛣䛸䛜䜟䛛䜛䚹䜎䛯䚸29.2 K 䛻䛚䛡䜛㏻㟁ᦆኻ Q 䛾
Fig.1 Dependence of transport-current losses for different࿘Ἴᩘ౫Ꮡᛶ䜢 Fig.2 䛻♧䛩䚹 ᐃ䛧䛯࿘Ἴᩘ㡿ᇦ䛿 10 ~temperatures on current amplitude
150 Hz 䛷䛒䜛䚹ᐇ⥺䛿䚸ḟᘧ䛾䜘䛖䛺⮫⏺㟁ὶᐦᗘ୍ᐃ䛾-2
Bean 䝰䝕䝹䜢௬ᐃ䛧䛯䛸䛝䛾䚸୸⥺䛾༢఩㛗䛥䞉୍࿘ᮇᙜ䜚10
䛾㏻㟁ᦆኻ䛾⌮ㄽ್䛷䛒䜛[5]䚹㻌
㼀㼔㼑㼛㼞㼑㼠㼕㼏㼍㼘㻌㼏㼡㼞㼢㼑㻌㻝㻡㻜㻌㻴㼦º
P0 I c 2 ª § it ·㻝㻜㻜㻌㻴㼦(1)
Q
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-3
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10
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㻝㻜㻌㻴㼦
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-4
10䛻ᚑ䛳䛶䚸it 䛾 3 ஌௨ୖ䛷ᛴ⃭䛻ቑ䛘䜛䛣䛸䛜▱䜙䜜䛶䛔䜛䚹Fig.2 䛛䜙䚸ప࿘Ἴᩘ䛷䛿⌮ㄽ್䛸䜘䛟୍⮴䛩䜛䛜䚸࿘Ἴᩘ䛜㧗䛟䛺䜛䜋䛹㏻㟁ᦆኻ䛜ቑຍ䛩䜛䛣䛸䛜䜟䛛䜛䚹䛣䜜䛿䚸እഃ-510䝅䞊䝇㒊䛷 㟁ὶᦆኻ䛜Ⓨ⏕䛧䛯䜒䛾䛸⪃䛘䜙䜜䜛䚹䜘䜚ヲ⣽
29.2 K䛺 ᐃ⤖ᯝ䛿ᙜ᪥ሗ࿌䛩䜛䚹㻌
㻌
-6
10
ㅰ㎡㻌
0.1
1
Current amplitude, itᮏ◊✲䛿䚸᪂䜶䝛䝹䜼䞊䞉⏘ᴗᢏ⾡⥲ྜ㛤Ⓨᶵᵓ䠄NEDO䠅ᖹᡂ 㻞㻜 ᖺᗘ⏘ᴗᢏ⾡◊✲ຓᡂ஦ᴗ䠄ㄢ㢟␒ྕ䠖
Fig.2 Dependence of transport-current losses for different
frequencies on current amplitude
08B38006a䠅䛾୍⎔䛸䛧䛶ᐇ᪋䛧䛯䜒䛾䛷䛒䜛䚹㻌― 196 ―

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3B-a06

MgB2 (3)㜞䉝䉴䊕䉪䊃Ყᢿ㕙䉕䉅䈧 㪤㪾㪙㪉 䊁䊷䊒✢᧚䈱㐿⊒㩷 䋱 㵪⥃⇇㔚ᵹ․ᕈ㵪㪛㪼㫍㪼㫃㫆㫇㫄㪼㫅㫋㩷㫆㪽㩷㪤㪾㪙㪉㩷㫋㪸㫇㪼㫊㩷㫎㫀㫋㪿㩷㪿㫀㪾㪿㩷㪸㫊㫇㪼㪺㫋㪄㫉㪸㫋㫀㫆㩷㪺㫉㫆㫊㫊㪄㫊㪼㪺㫋㫀㫆㫅㫊㩷 䋱㩷㪄㪚㫉㫀㫋㫀㪺㪸㫃㩷㪺㫌㫉㫉㪼㫅㫋㩷㫇㫉㫆㫇㪼㫉㫋㫀㪼㫊㩷㪄㩷㩷⧯ᨋ㩷 ૓᮸䋬㩷 ᧻ፉ㩷 ஜ੺䋬㩷 Ꮉ⿧㩷 ᣿ผ䋬㩷 Ꮉ⇌㩷 ⑺㚍䋬㩷 ૑ศ㩷 ᢥᄦ㩿㣮ఽፉᄢ㪀䋻㩷 ᩉ㩷 㐳㐷䋬㩷 ਃᚭ㩷 ೑ⴕ㩿ᩭⲢว⎇㪀㩷 䋻㩷ᧁౝ㩷 ൎ䋬㩷 ዊ↰ㇱ㩷 ⨿ม䋬㩷 ᧻ਅ㩷 ᾖ↵㩿਻Ꮏᄢ㪀䋻㩷 㜞ᯅ㩷 㓷਽䋬㩷 ጟ↰㩷 ㆏຦㩿ᣣ┙㪀㩷
WAKABAYASHI Yuki, MATSUSHIMA Kensuke, KAWAGOE Akifumi, KAWABATA Shuma,
SUMIYOSHI Fumio (Kagoshima University); YANAGI Nagato, MITO Toshiyuki (NIFS);KIUCHI Masaru, OTABE Edmund Soji, MATSUSHITA Teruo, (Kyusyu Institute of Technology);
TAKAHASHI Masaya, OKADA Michiya (HITACHI);
E-mail: k9366378@kadai.jp
䋱㪅㩷 䈲䈛䉄䈮㩷ᩭⲢวⵝ⟎䉇⿥વዉ㔚ജ⾂⬿ⵝ⟎↪䈱䉮䉟䊦䈮䈲䇮ૐ៊ᄬൻ䈫㜞቟ቯൻ䈱ਔ┙䇮䈍䉋䈶ૐ䉮䉴䊃ൻ䈏ᔅⷐ䈪䈅䉎䇯ᧄ⎇ⓥ䈪䈲䇮ૐ៊ᄬൻ䈫㜞቟ቯൻ䈱ਔ┙䉕⋡ᜰ䈜䈢䉄䈮䇮㜞䈇ᢿ㕙䉝䉴䊕䉪䊃Ყ䉕䉅䈧 MgB2 䊁䊷䊒✢᧚䈱㐿⊒䉕ⴕ䈦䈩䈇䉎[1]䇯
ᧄ䊁䊷䊒✢᧚䈲䇮ਣ✢᧚䉕࿶ᑧ䈚䈢䉅䈱䈪䇮㜞⥃⇇㔚ᵹኒᐲ䈫ૐ੤ᵹ៊ᄬ䈱ਔᣇ䈱ᕈ⢻ะ਄䈏ᦼᓙ䈪䈐䉎䇯䈖䉏䉁䈪䈮䇮
MgB2 ᄙ⧌✢䉕䊁䊷䊒ᒻ⁁䈮䈚䈢䉰䊮䊒䊦䉕⹜૞䈚䇮ਣ✢䉋䉍䉅⥃⇇㔚ᵹኒᐲ䈏ะ਄䈜䉎䈖䈫䇮⚿ว៊ᄬ䈏ᄢ᏷䈮ૐᷫ䈜䉎䈖䈫䉕᣿䉌䈎䈮䈚䈩䈇䉎䇯䈖䈖䈪䈲䇮MgB2 䊐䉞䊤䊜䊮䊃䈏䊁䊷䊒ᒻ⁁䈮࿶ᑧ䈘䉏䉎䈖䈫䈮䉋䉎ലᨐ䉕ቯ㊂⊛䈮᣿䉌䈎䈮䈜䉎䈢䉄䈮䇮ᄙ⧌✢ౝ䈱䊐䉞䊤䊜䊮䊃 1 ᧄ䉕ᮨᡆ䈚䈢න⧌✢䉕䉰䊮䊒䊦䈫䈚䈩⥃⇇㔚ᵹ䈱᷹ቯ䉕ⴕ䈦䈢䇯㪉㪅㩷 ⹜૞✢᧚䈫᷹ቯᣇᴺ㩷੹࿁↪䈇䈢⹜૞✢᧚䈱䊌䊤䊜䊷䉺䉕 Table 1 䈮␜䈜䇯⋥ᓘ
0.455mm 䈱ਣ✢᧚䈎䉌࿶ᑧ䈚䈢⚦䈇䊁䊷䊒✢䈏䇮ᄙ⧌✢ౝ䈱䊐䉞䊤䊜䊮䊃䉕ᮨᡆ䈚䈢䉰䊮䊒䊦䈪䈅䉎䇯䈖䈱න⧌✢䈱䊐䉞䊤䊜䊮䊃ᓘ䈲 0.22䈪䈅䉍䇮ᄙ⧌✢䊐䉞䊤䊜䊮䊃ᓘ 0.100~0.150Pm 䈮ㄭ䈇䇯䊁䊷䊒✢䈮䈜䉎೨䈱✢ᓘ䈱ᓇ㗀䉕⺞䈼䉎䈢䉄䈮䇮ᄥ䈇න ⧌ ✢ 䉅 ↪ ᗧ䈚 䈢 䇯 ᧄ ᷹ ቯ䈮 ↪ 䈇 䈢 䉰 䊮 䊒 䊦 䈲 䇮 ⋥ ᓘ䈏
0.807mm䇮0.585mm䇮0.455mm 䈱 3 ⒳㘃䈱ਣ✢䈫䈠䉏䉌䈱ਣ✢䈎䉌࿶ᑧ䈚䈢䉝䉴䊕䉪䊃Ყ䈱⇣䈭䉎 2 ⒳㘃䈱䊁䊷䊒✢䈪䇮⸘
9 ⒳㘃䈪䈅䉎䇯䊁䊷䊒✢䈲䇮✢᧚䈱䉝䉴䊕䉪䊃Ყ䈏 2 䈫 4 䈮䈭䉎䉋䈉䈮࿶ᑧ䈚䈢䇯ਣ✢䉕 Wire 䈫䈚䇮䊁䊷䊒✢䉕 Tape2䇮Tape4 䈫䈚䈢䇯⥃⇇㔚ᵹ䈱᷹ቯ䈲䇮4 ┵ሶᴺ䈪ⴕ䈦䈢䇯䉰䊮䊒䊦䈲䇮㐳䈘 60mm 䈱⍴ዤ⋥✢ᒻ⁁ 4 ᧄ䉕⋥೉䈮ធ⛯䈚䇮┵ሶ㑆〒㔌䉕
10mm 䈫䈚䈢㔚࿶┵ሶ䉕䈠䉏䈡䉏䈮ข䉍ઃ䈔䈢䇯1PV/cm 䈱㔚⇇䈏⊒↢䈚䈢㔚ᵹ䉕⥃⇇㔚ᵹ䈫ቯ⟵䈚䈢䇯2~7.5T 䈱⋥ᵹᄖㇱ⏛⇇䉕ශട䈚䇮ᶧ૕䊓䊥䉡䊛ਛ䈪᷹ቯ䈚䈢䇯ᄖㇱ⏛⇇䈱ශടᣇะ䈲䇮✢᧚᏷ᐢ㕙䈮ኻ䈚䈩ᐔⴕ(EO ᣇะ) 䈫ု⋥(FO ᣇะ)䈱 2 ᣇะ䈫䈚䈢䇯㪊㪅㩷 ⚿ᨐ䈍䉋䈶ᬌ⸛㩷᷹ቯ䈘䉏䈢⥃⇇㔚ᵹ䉕䊐䉞䊤䊜䊮䊃䈱ᢿ㕙Ⓧ䈪ഀ䈦䈩⥃⇇㔚ᵹኒᐲ Jc 䉕᳞䉄䇮䉰䊮䊒䊦㑆䈱Ყセ䉕ⴕ䈉䇯ਣ✢䈮ኻ䈚䈩䊁䊷䊒✢䈱⥃⇇㔚ᵹኒᐲ䈏䈬䈱⒟ᐲะ਄䈚䈢䈎䉕᣿䉌䈎䈮䈜䉎䈢䉄䈮䇮ਣ✢䈱 Jc 䈮ኻ䈜䉎䊁䊷䊒✢䈱 Jc 䈱Ყ䋨Jc ะ਄₸䋩䉕❑ゲ䈮䈫䉍䇮䊐䉞䊤䊜䊮䊃䈱䉝䉴䊕䉪䊃Ყ䉕ᮮゲ䈮䈫䈦䈢䉫䊤䊐䉕Fig.1 䈮␜䈜䇯EO ᣇะ䈍䉋䈶 FO ᣇะ䈱䈬䈤䉌䈱⏛⇇ਛ䈪䉅䇮䉝䉴䊕䉪䊃Ყ䈏㜞䈒䈭䉎䈮ᓥ䈦䈩 Jc 䈏ะ਄䈚䈩䈇䉎䈖䈫䈏䉒䈎䉎䇯䉁䈢䇮ర䈱ਣ✢䈱✢ᓘ䈮ଐሽ䈚䈩䈇䈭䈇䇯ᄙ⧌✢ౝ䈱䊐䉞䊤䊜䊮䊃䈮ㄭ䈇䉰䊮䊒䊦䈲䇮䊁䊷䊒✢䈪ਣ✢䈱 3.3 ୚䉁䈪ะ਄䈚䇮䊐䉞䊤䊜䊮䊃䈱䉝䉴䊕䉪䊃Ყ䈏 9.2 䈮䉁䈪࿶ᑧ䈘䉏䈢 08Tape4 䈪䈲䇮4.5 ୚䈫ᄢ䈐䈒ะ਄䈚䈩䈇䉎䇯䉁䈢䇮䈖䈱䉫䊤䊐䈎䉌䈲䇮䉝䉴䊕䉪䊃Ყ䉕䉋䉍ะ਄䈘䈞䉎䈖䈫䈮䉋䈦䈩䇮䈘䉌䈮 Jc 䈏ะ਄䈜䉎น⢻ᕈ䈏␜䈘䉏䈩䈇䉎䇯䊐䉞䊤䊜䊮䊃䈏࿶ᑧ䈘䉏䈢䈖䈫䈮䉋䈦䈩 Jc 䈏ะ਄䈜䉎ⷐ࿃䈫䈚䈩䇮FO ⏛⇇ශടᤨ䈮䉅 Jc 䈏ะ਄䈚䈩䈇䉎䈖䈫䈎䉌䇮MgB2 ⚿᥏☸㑆䈱㔚᳇⊛⚿วᐲ䈱ะ਄䈏⠨䈋䉌䉏䉎䇯䉁䈢䈖䉏䈮ട䈋䈩䇮ශട⏛⇇䈮ኻ䈜䉎⇣ᣇᕈ䈏᷹ⷰ䈘䉏䈩䈇䉎䈖䈫䈎䉌䇮೎䈱ⷐ࿃䉅ᓇ㗀䈚䈩䈇䉎䈖䈫䈏⠨䈋䉌䉏䉎䇯㪋㪅 䉁䈫䉄㩷
MgB2 න⧌ਣ✢᧚䉕࿶ᑧ䈚䈩䇮㜞䈇ᢿ㕙䉝䉴䊕䉪䊃Ყ䈱䊁䊷䊒✢᧚䉕૞⵾䈚䇮䈠䈱⥃⇇㔚ᵹኒᐲ䈱᷹ቯ䉕ⴕ䈦䈢䇯䈖䈱⚿ᨐ䇮EO ᣇะ䈍䉋䈶 FO ᣇะ⏛⇇ਛ䈫䉅䈮䇮⥃⇇㔚ᵹኒᐲ䈏ะ਄䈚䈢䇯Jc 䈱ะ਄₸䈲䇮ᦨᄢ䈪䇮䊐䉞䊤䊜䊮䊃䈱䉝䉴䊕䉪䊃Ყ䈏
9.2 䈱䈫䈐䈮 4.5 ୚䈮ะ਄䈚䈩䈇䈢䇯䉝䉴䊕䉪䊃Ყ䉕䈘䉌䈮਄䈕䉎䈖䈫䈪䇮Jc 䈏䉋䉍ะ਄䈜䉎น⢻ᕈ䈏␜䈘䉏䈢䇯䉁䈢䇮ర䈱ਣ✢᧚䈱⥃⇇㔚ᵹኒᐲ䉇⋥ᓘ䈮㑐䉒䉌䈝䇮䊐䉞䊤䊜䊮䊃䈱䉝䉴䊕䉪䊃Ყ䈮ଐሽ䈚䈩⥃⇇㔚ᵹኒᐲ䈏ะ਄䈜䉎䈖䈫䉕᣿䉌䈎䈮䈚䈢䇯ෳ⠨ᢥ₂㩷
[1] Y. Fukushima, et al.: Abstracts of CSJ Conference, Vol. 76(2007) p.41.
Table1 Parameters of MgB2 samples

Fig. 1 Increase in critical current densities in MgB2 filament
with high aspect ratio cross-section.under the 7T.

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第80回

2009年度春季低温工学・超電導学会

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MgB2 (3)㜞䉝䉴䊕䉪䊃Ყᢿ㕙䉕䉅䈧 㪤㪾㪙㪉 䊁䊷䊒✢᧚䈱㐿⊒㩷 䋲㩷 㩷㵪੤ᵹ៊ᄬ․ᕈ㵪㪛㪼㫍㪼㫃㫆㫇㫄㪼㫅㫋㩷㫆㪽㩷㪤㪾㪙㪉㩷㫋㪸㫇㪼㫊㩷㫎㫀㫋㪿㩷㪿㫀㪾㪿㩷㪸㫊㫇㪼㪺㫋㪄㫉㪸㫋㫀㫆㩷㪺㫉㫆㫊㫊㪄㫊㪼㪺㫋㫀㫆㫅㫊㩷 䋲㩷㪄㩷㪘㪚㩷㫃㫆㫊㫊㩷㫇㫉㫆㫇㪼㫉㫋㫀㪼㫊㩷㪄㩷㩷Ꮉ⿧㩷 ᣿ผ䋬㩷 ศ⇐㩷 ␭੺䋬㩷 ⧯ᨋ㩷 ૓᮸䋬㩷 Ꮉ⇌㩷 ⑺㚍䋬㩷 ૑ศ㩷 ᢥᄦ㩿㣮ఽፉᄢ㪀䋻㩷 ᩉ㩷 㐳㐷䋬㩷 ਃᚭ㩷 ೑ⴕ㩿ᩭⲢว⎇㪀㩷 䋻㩷ᧁౝ㩷 ൎ䋬㩷 ዊ↰ㇱ㩷 ⨿ม䋬㩷 ᧻ਅ㩷 ᾖ↵㩿਻Ꮏᄢ㪀䋻㩷 㜞ᯅ㩷 㓷਽䋬㩷 ጟ↰㩷 ㆏຦㩿ᣣ┙㪀㩷
WAKABAYASHI Yuki, MATSUSHIMA Kensuke, KAWAGOE Akifumi, KAWABATA Shuma,
SUMIYOSHI Fumio (Kagoshima University); YANAGI Nagato, MITO Toshiyuki (NIFS);KIUCHI Masaru, OTABE Edmund Soji, MATSUSHITA Teruo, (Kyusyu Institute of Technology);
TAKAHASHI Masaya, OKADA Michiya (HITACHI)
E-mail: kawagoe@eee.kagoshima-u.ac.jp䉪䊃Ყ䈏 9.2 䈱䉰䊮䊒䊦䈪䈲䇮ਣ✢䈱⚂ 1/3~1/4 ⒟ᐲ䈮䉁䈪ૐᷫ䈚䈩䈇䉎䇯䈭䈍䇮ታ✢䈲䇮ਣᢿ㕙䈱䊐䉞䊤䊜䊮䊃䈏㕙Ⓧ䉕ᄌ䈋䈝䈮⍱ᒻᢿ㕙䈮䈭䈦䈢䈫䈚䈩᳞䉄䈢ℂ⺰ᦛ✢䈪䈅䉎䇯ታ㛎୯䈫䉋䈒৻⥌䈚䈩䈍䉍䇮࿶ᑧ䈱ലᨐ䈏੍᷹ㅢ䉍䈪䈅䉎䈖䈫䈏䉒䈎䉎䇯㪋㪅 䉁䈫䉄㩷
MgB2 න⧌ਣ✢᧚䉕࿶ᑧ䈚䈩䇮㜞䈇ᢿ㕙䉝䉴䊕䉪䊃Ყ䈱䊁䊷䊒✢᧚䉕૞⵾䈚䇮䈠䈱⏛ൻ䈱᷹ቯ䉕ⴕ䈦䈢䇯䈖䈱⚿ᨐ䇮EO ᣇะ⏛⇇ශടᤨ䈮੍ᗐㅢ䉍䈱䊍䉴䊁䊥䉲䉴៊ᄬૐᷫലᨐ䈏ᓧ䉌䉏䈩䈇䉎䈖䈫䈏ታ㛎⊛䈮⏕䈎䉄䉌䉏䈢䇯ෳ⠨ᢥ₂㩷
[1] Y. Fukushima, et al.: Abstracts of CSJ Conference, Vol. 76(2007) p.41.
Table1 Parameters of MgB2 samples

1
08-2T
08-3T
08-4T
06-2T
06-3T
06-4T
04-2T
04-3T
04-4T
theory

0.9
0.8
0.7

d eff/d wire䋱㪅㩷 䈲䈛䉄䈮㩷ᩭⲢวⵝ⟎䉇⿥વዉ㔚ജ⾂⬿ⵝ⟎↪䈱䉮䉟䊦䈮䈲䇮ૐ៊ᄬൻ䈫㜞቟ቯൻ䈱ਔ┙䇮䈍䉋䈶ૐ䉮䉴䊃ൻ䈏ᔅⷐ䈪䈅䉎䇯ᧄ⎇ⓥ䈪䈲䇮ૐ៊ᄬൻ䈫㜞቟ቯൻ䈱ਔ┙䉕⋡ᜰ䈜䈢䉄䈮䇮㜞䈇ᢿ㕙䉝䉴䊕䉪䊃Ყ䉕䉅䈧 MgB2 䊁䊷䊒✢᧚䈱㐿⊒䉕ⴕ䈦䈩䈇䉎[1]䇯
ᧄ䊁䊷䊒✢᧚䈲䇮ਣ✢᧚䉕࿶ᑧ䈚䈢䉅䈱䈪䇮ૐ੤ᵹ៊ᄬ䈫㜞⥃⇇㔚ᵹኒᐲ䈱ਔᣇ䈱ᕈ⢻ะ਄䈏ᦼᓙ䈪䈐䉎䇯䈖䉏䉁䈪䈮䇮
MgB2 ᄙ⧌✢䉕䊁䊷䊒ᒻ⁁䈮䈚䈢䉰䊮䊒䊦䉕⹜૞䈚䇮ਣ✢䉋䉍䉅⥃⇇㔚ᵹኒᐲ䈏ะ਄䈜䉎䈖䈫䇮⚿ว៊ᄬ䈏ᄢ᏷䈮ૐᷫ䈜䉎䈖䈫䉕᣿䉌䈎䈮䈚䈩䈇䉎䇯䈖䈖䈪䈲䇮MgB2 䊐䉞䊤䊜䊮䊃䈏䊁䊷䊒ᒻ⁁䈮࿶ᑧ䈘䉏䉎䈖䈫䈮䉋䉎ലᨐ䉕ቯ㊂⊛䈮᣿䉌䈎䈮䈜䉎䈢䉄䈮䇮ᄙ⧌✢ౝ䈱䊐䉞䊤䊜䊮䊃 1 ᧄ䉕ᮨᡆ䈚䈢න⧌✢䉕䉰䊮䊒䊦䈫䈚䈩⏛ൻ䈱᷹ቯ䉕ⴕ䈦䈢䇯㪉㪅㩷 ⹜૞✢᧚䈫᷹ቯᣇᴺ㩷੹࿁↪䈇䈢⹜૞✢᧚䈱䊌䊤䊜䊷䉺䉕 Table 1 䈮␜䈜䇯⋥ᓘ
0.455mm 䈱ਣ✢᧚䈎䉌࿶ᑧ䈚䈢⚦䈇䊁䊷䊒✢䈏䇮ᄙ⧌✢ౝ䈱䊐䉞䊤䊜䊮䊃䉕ᮨᡆ䈚䈢䉰䊮䊒䊦䈪䈅䉎䇯䈖䈱න⧌✢䈱䊐䉞䊤䊜䊮䊃ᓘ䈲 0.22Pm 䈪䈅䉍䇮ᄙ⧌✢䊐䉞䊤䊜䊮䊃ᓘ 0.100~0.150Pm 䈮ㄭ䈇䇯䊁䊷䊒✢䈮䈜䉎೨䈱✢ᓘ䈱ᓇ㗀䉕⺞䈼䉎䈢䉄䈮䇮ᄥ䈇න ⧌ ✢ 䉅 ↪ ᗧ䈚 䈢 䇯 ᧄ ᷹ ቯ䈮 ↪ 䈇 䈢 䉰 䊮 䊒 䊦 䈲 䇮 ⋥ ᓘ䈏
0.807mm䇮0.585mm䇮0.455mm 䈱 3 ⒳㘃䈱ਣ✢䈫䇮䈠䉏䉌䈱ਣ✢䉕࿶ᑧ䈚䈢䉝䉴䊕䉪䊃Ყ䈱⇣䈭䉎 2 ⒳㘃䈱䊁䊷䊒✢䈪䇮⸘ 9⒳㘃䈪䈅䉎䇯䊁䊷䊒✢䈱䉝䉴䊕䉪䊃Ყ䈲䇮2 䈫 4 䈮䈭䉎䉋䈉䈮࿶ᑧ䈚䈢䇯ਣ✢䉕 Wire 䈫䈚䇮䊁䊷䊒✢䉕 Tape2䇮Tape4 䈫䈚䈢䇯⏛ൻ䈱᷹ቯ䈲䇮䊏䉾䉪䉝䉾䊒䉮䉟䊦ᴺ䈪⏛ൻᦛ✢䉕᷹ቯ䈚䇮䈠䈱⏛ൻᦛ✢䈎䉌⏛ൻ䈱ጁᱧ᏷䋨㼺M䋩䉕᳞䉄䈢䇯ශട⏛⇇䈲䇮⋥ᵹ䊋䉟䉝䉴⏛⇇ 2~5T 䈮䇮ᝄ᏷ 0.2~0.3T 䈱บᒻᵄ䉕ਔᝄ䉍䈪㊀⇥䈚䈢⏛⇇䈫䈚䈢䇯䈖䈱䈫䈐䈱ශട⏛⇇䈱ᝌᒁㅦᐲ䈲䇮
0.0167T/sec 䈫䈚䈢䇯䉰䊮䊒䊦䈲䇮㐳䈘 60mm 䈱⍴ዤ⋥✢ᒻ⁁ 4ᧄ䉕ශട⏛⇇䈮ኻ䈚ᐔⴕ䈮ਗ䈼䇮䈠䉏䈡䉏䈲⛘✼䈚䈢䇯ᶧ૕䊓䊥䉡䊛ਛ䈪᷹ቯ䈚䈢䇯ᄖㇱ⏛⇇䈱ශടᣇะ䈲䇮✢᧚᏷ᐢ㕙䈮ኻ䈚䈩ᐔⴕ(EO ᣇะ)䈫䈚䈢䇯㪊㪅⚿ᨐ䈍䉋䈶ᬌ⸛㩷᷹ቯ䈘䉏䈢㼺M 䉕⥃⇇㔚ᵹኒᐲ䈪ഀ䈦䈢䉅䈱䉕╬ଔ䊐䉞䊤䊜䊮䊃ᓘ䈫ቯ⟵䈚䇮䈠䈱╬ଔ䊐䉞䊤䊜䊮䊃ᓘ䈏ਣ✢䈮ኻ䈚䈩䈬䈱⒟ᐲዊ䈘䈒䈭䈦䈩䈇䉎䈎䉕⺞䈼䈢䇯䈖䈱╬ଔ䊐䉞䊤䊜䊮䊃ᓘ䈏䊍䉴䊁䊥䉲䉴៊ᄬ䈱ᄢ䈐䈘䉕⴫䈜䇯䊁䊷䊒✢䈱╬ଔ䊐䉞䊤䊜䊮䊃ᓘ䈱ਣ✢䈮ኻ䈜䉎Ყ₸䉕❑ゲ䈮䇮ᮮゲ䈮䊐䉞䊤䊜䊮䊃䈱䉝䉴䊕䉪䊃Ყ䉕䈫䈦䈢䉫䊤䊐䉕 Fig.1 䈮␜䈚䈩䈇䉎䇯䊐䉞䊤䊜䊮䊃䈱䉝䉴䊕䉪䊃Ყ䈏ᄢ䈐䈒䈭䉎䈫䇮䈠䉏䈮䈚䈢䈏䈦䈩╬ଔ䊐䉞䊤䊜䊮䊃ᓘ䈏ዊ䈘䈒䈭䈦䈩䈍䉍䇮䊍䉴䊁䊥䉲䉴៊ᄬ䈏ૐᷫ䈪䈐䈩䈇䉎䈖䈫䈏䉒䈎䉎䇯䉝䉴䊕

0.6
0.5
0.4
0.3
0.2
0.1
0
0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

Aspect ratio of a filamentFig. 1 Decrease in effective filament diameters in MgB2
filament with high aspect-ratio cross-section.

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2009年度春季低温工学・超電導学会

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第80回

2009年度春季低温工学・超電導学会

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ϼྸ൦
Fig.1 Schematic illustration of the magnetic filtration system.

― 200 ―

第80回

㩷
2009年度春季低温工学・超電導学会

3C-a03

磁気分離 (2)㜞☼ᕈᵹ૕䈱䈢䉄䈱㜞൨㈩⏛᳇ಽ㔌䉲䉴䊁䊛䈱㐿⊒㩷㪛㪼㫍㪼㫃㫆㫇㫄㪼㫅㫋㩷㫆㪽㩷㪟㫀㪾㪿㩷㪞㫉㪸㪻㫀㪼㫅㫋㩷㪤㪸㪾㫅㪼㫋㫀㪺㩷㪪㪼㫇㪸㫉㪸㫋㫀㫆㫅㩷㪪㫐㫊㫋㪼㫄㩷㪽㫆㫉㩷㪟㫀㪾㪿㫃㫐㩷㪭㫀㫊㪺㫆㫌㫊㩷㪝㫃㫌㫀㪻㩷㪪㪼㫇㪸㫉㪸㫋㫀㫆㫅㩷㪼㪽㪽㫀㪺㫀㪼㫅㪺㫐㪲㩼㪴㩷ᨋା๋䋬ਃፉผੱ㪃⑺ጊᐾሶ㪃⷏᎑⨃ብ㩿㒋ᄢ㪀㩷 㩷㪟㪘㪰㪘㪪㪟㪠㩷㪪㪿㫀㫅㪾㫆䋬㪤㪠㪪㪟㪠㪤㪘㩷㪝㫌㫄㫀㪿㫀㫋㫆㪃㩷㪘㪢㪠㪰㪘㪤㪘㩷㪰㫆㫂㫆㪃㩷㪥㪠㪪㪟㪠㪡㪠㪤㪘㩷㪪㪿㫀㪾㪼㪿㫀㫉㫆㩷㩿㪦㫊㪸㫂㪸㩷㪬㫅㫀㫍㪅㪀㩷㪜㪄㫄㪸㫀㫃㪑㩷㪿㪸㫐㪸㫊㪿㫀㪗㫈㪹㪅㫊㪼㪼㪅㪼㫅㪾㪅㫆㫊㪸㫂㪸㪄㫌㪅㪸㪺㪅㫁㫇㩷㩷䈏ઃ⌕䈚䈩䈇䈭䈎䈦䈢䇯ಽ㔌₸䉕Ⴧട䈘䈞䉎ᚻᲑ䈫䈚䈩䊐䉞䊦㪈䋮䈲䈛䉄䈮㩷
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第80回

2009年度春季低温工学・超電導学会

3C-a04

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第80回

2009年度春季低温工学・超電導学会

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磁気分離 (2)☢໬άᛶởἾἲ䛾䝅䞊䜿䞁䝅䝱䝹ไᚚ䛻䜘䜛ୗỈ䛾❅⣲㝖ཤ㻌㻺㼕㼠㼞㼛㼓㼑㼚㻌㻾㼑㼙㼛㼢㼍㼘㻌㼒㼞㼛㼙㻌㻹㼡㼚㼕㼏㼕㼜㼍㼘㻌㻿㼑㼣㼍㼓㼑㻌㼎㼥㻌㻿㼑㼝㼡㼑㼚㼠㼕㼍㼘㻌㻻㼜㼑㼞㼍㼠㼕㼛㼚㻌 㻌㼛㼒㻌㻹㼍㼓㼚㼑㼠㼕㼏㻌㻭㼏㼠㼕㼢㼍㼠㼑㼐㻌㻿㼘㼡㼐㼓㼑㻌㻼㼞㼛㼏㼑㼟㼟㻌㻌Ώ㎶㻌 ಇ௓䠈㓇஭㻌 ಖ⸝䠈ᑠᯘ㻌 ຊ䠈⏑㻌 ᙉ㻌 㻔Ᏹ㒔ᐑ኱㻕䠗䝭䝠䝹㻌 䝷䝹㻌 䝃䝝䠄䝎䝑䜹኱䠅㻌㼃㻭㼀㻭㻺㻭㻮㻱㻌㻿㼔㼡㼚㼟㼡㼗㼑䠈㻿㻭㻷㻭㻵㻌㼅㼍㼟㼡㼦㼛㻘㻌㻷㻻㻮㻭㼅㻭㻿㻴㻵㻌㻯㼔㼕㼗㼍㼞㼍㻘㻌㻳㼍㼚㻌㻽㼕㼍㼚㼓㻌㻔㼁㼠㼟㼡㼚㼛㼙㼕㼥㼍㻌㼁㼚㼕㼢㻚㻕㻧㻌㻹㼕㼔㼕㼞㻌㻸㼍㼘㻌㻿㻭㻴㻭㻌㻔㻰㼔㼍㼗㼍㻌㼁㼚㼕㼢㻚㻕㻌㻱㻙㼙㼍㼕㼘㻦㻌㼟㼍㼗㼍㼕㼥㻬㼏㼏㻚㼡㼠㼟㼡㼚㼛㼙㼕㼥㼍㻙㼡㻚㼍㼏㻚㼖㼜㻌㻌㻝㻚㻌 䛿䛨䜑䛻㻌㻺㻴㻟㻙㻺 䛜 㻝㻜㼙㼓㻛㻸 ௜㏆䛻ୖ᪼䛧䛯䜚䠈㻺㻻㻟㻙㻺 䛜 㻞㻜㼙㼓㻛㻸 ௜㏆☢໬άᛶởἾἲ䛻䜘䜛ୗỈ䛾❅⣲㝖ཤ䝥䝻䝉䝇䛾☜❧䜢䛻ୖ᪼䛧䛯䜚䛩䜛䛣䛸䛜䛒䜚䠈Ᏻᐃᛶ䛻Ḟ䛡䜛ㄢ㢟䛜ṧ䛥䜜䛯䚹┠ᶆ䛸䛧䛶䠈㛫Ḟ᭚Ẽ䛻䜘䜛⏕≀Ꮫⓗ◪໬䡡⬺❅⣲䝥䝻䝉䝇䛭䛣䛷䠈᎘Ẽ᮲௳䛾䝍䜲䝭䞁䜾䛷ୗỈ䜢ὶධ䛥䛫䜛䝅䞊䜿䞁䝅䛾䝯䜹䝙䝈䝮䜢᳨ウ䛧䛯䚹䜎䛯䠈ᐇୗỈ䜢 㻝㻡㼙㻟㻛㼐 ί໬ฎ⌮䛩䝱䝹ไᚚ䜢ᑟධ䛧䛯䚹❅⣲㝖ཤ⋡䛻䛴䛔䛶䛿䠈᭷ᶵ≀㝖ཤ⋡䜛☢໬άᛶởἾ䝟䜲䝻䝑䝖䝥䝷䞁䝖䜢⏝䛔䛶䠈㛫Ḟ᭚Ẽ䛾䝍䜲䝭䛿ᖹᆒ 㻣㻟㻑䠈❅⣲㝖ཤ⋡䛿ᖹᆒ 㻢㻢㻑䛸䛔䛖⤖ᯝ䛜ᚓ䜙䜜䛯䚹䜎䞁䜾䛻ྜ䜟䛫䛶ୗỈ䛾ὶධไᚚ䜢䛚䛣䛺䛖䛣䛸䛻䜘䜛䠈❅⣲㝖䛯䠈◪໬⋡䛻䛴䛔䛶䛿ᖹᆒ 㻥㻢㻑䛸㧗䛔್䛜ᚓ䜙䜜䛯䚹᎘Ẽ᮲ཤ⋡䛾ྥୖ䠈Ᏻᐃ໬䜢᳨ウ䛧䛯䚹㻌௳䛷ୗỈ䜢ὶධ䛥䛫䜛䛣䛸䛷᭷ᶵ≀䜢Ỉ⣲౪୚య䛸䛧䛶⬺❅☢໬άᛶởἾἲ䛿䠈άᛶởἾᚤ⏕≀䛻䝬䜾䝛䝍䜲䝖⣲཯ᛂ䛜㐍⾜䛧䜔䛩䛟䠈䜎䛯ዲẼ᮲௳䛻⛣⾜䛧䛯䛸䛝䛻䛿 㻰㻻㻔㻲㼑㻟㻻㻠㻕䜢྾╔䛥䛫䠈☢Ẽศ㞳䜢㐺⏝䛧䛯⏕≀ᏛⓗỈฎ⌮ἲ䜢పୗ䛥䛫䜛ᅉᏊ䛸䛺䜛᭷ᶵ≀䛜䜋䜌ศゎ䛥䜜䛶䛔䜛䛯䜑◪䛷䛒䜛䚹⌧ᅾ䠈䝟䜲䝻䝑䝖䝥䝷䞁䝖䛷䛾ᐇドヨ㦂䜢䛚䛣䛺䛳䛶䛔໬཯ᛂ䛜䜘䜚㐍䜏䜔䛩䛔䛸⪃䛘䜙䜜䛯䚹㻌䜛䛜䠈ୗỈฎ⌮䛷䛿䠑ᖺ㛫䛻䜟䛯䜚వ๫ởἾ䝊䝻䛷䛾㐠㌿䛜㻌ྍ⬟䛷䛒䛳䛯䚹㏆ᖺ䠈❅⣲ᡂศ㝖ཤ䛺䛹㧗ᗘฎ⌮䜈䛾せồ㻠㻚㻌 䜎䛸䜑㻌
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第80回

2009年度春季低温工学・超電導学会

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http://www.miyama.net/activities/recycle/case/case.html

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第80回

2009年度春季低温工学・超電導学会

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― 205 ―

第80回

2009年度春季低温工学・超電導学会

3C-a08

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Fig. 1 HGMS for Medical Application.
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Fig. 2 Demagnetization LRC circuits added to superconducting magnet䜢స䜚ฟ䛩䠈኱䛝䛺䜲䞁䝎䜽䝍䞁䝇䜢䜒䛱䠈䛛䛴᢬ᢠ䛾Ṥ䛹↓to improve the recovery ratio of magnetic nano-beads.
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Fig. 2 䛻♧䛩䜘䛖䛺௜ຍᅇ㊰䜢⏝ព䛩䜛䚹䛣䛾䝁䜲䝹 L 䛻ᑐ䛔䜛䛾䛷䠈R0 䛚䜘䜃 C 䜢ୖグ᮲௳䜢‶㊊䛩䜛䜘䛖䛻Ỵᐃ䛩䜛䛣䛧䛶䠈┤ὶ㟁※ E䠈䝇䜲䝑䝏 S1䠈䝇䜲䝑䝏 S2 䜢㡰䛻┤ิ䛻᥋⥆䛸䛻䛺䜛䚹䛧䠈䛣䜜䜙䛾䝇䜲䝑䝏 S1 ཬ䜃 S2 䜢㛢䛨䜛䛣䛸䛻䜘䜚䠈┤ὶ㟁※䛣䛾㉸㟁ᑟ䝬䜾䝛䝑䝖䜢฼⏝䛧䛯ᾘ☢ᅇ㊰䜢௜ຍ䛩䜛䛣䛸
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1.
K. Agatsuma, et al.: Abstracts of CSJ Conference, vol.77, p.132
䜢ᾘ☢䛩䜛䛸䛝䛻䛿䠈䛣䛾䜎䜎ᡤᐃ䛾㟁ὶ䜎䛷㉸㟁ᑟ䝬䜾䝛䝑
(2007).
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2.
H. Ueda, et al.: Abstracts of CSJ Conference, vol.77, p.133
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(2007).
3.
K. Agatusma, et al.: Abstracts of CSJ Conference, vol.78, p.126
䝇䜲䝑䝏 S1 䜢㛤ᨺ䛧䠈㉸㟁ᑟ䝁䜲䝹 L 䜈䛾㏻㟁䜢᏶඲䛻೵Ṇ
(2007).
䛩䜛䚹᭦䛻䛭䛾ᚋྠ䝇䜲䝑䝏 S2 䜢㛤䛟䛸ඹ䛻䝇䜲䝑䝏 S4 䜢㛢䛨
4.
K. Agatusma, et al.: Abstracts of CSJ Conference, vol.79, p.218
䜛䚹䛣䛾䛸䛝 LRC ᅇ㊰䛜ᙧᡂ䛥䜜䛶䠈㟁※䛾᥋⥆䛺䛧䛻஺ὶ(2008).
ᾘ☢ᅇ㊰䜢ᙧᡂ䛧䠈䛭䜜䛻䜘䜛䝁䜲䝹䠈ཬ䜃䛭䛾࿘ᅖ䛾☢ᛶ
5.
H. Ueda, et al.: Abstracts of CSJ Conference, vol.79, p.219(2008).
䝣䜱䝹䝍䞊ཬ䜃☢Ẽ䝡䞊䝈䛾ᾘ☢䛜䛺䛥䜜䜛䚹㻌㉸㟁ᑟ䝬䜾䝛䝑䝖䜢฼⏝䛧䛯஺ὶᾘ☢ᅇ㊰䛾タィ᮲௳䛸䛧䛶䠈 1) ㉸㟁ᑟ䝬䜾䝛䝑䝖䛾୧➃㟁ᅽ䛿 50 V ௨ୗ䛸䛩䜛䠈2)ึᮇ㟁ὶ䛿Ⓨ⏕☢ሙ䛜ṧ␃☢ሙ䠄⣙ 0.2 T䠅௨ୖ䛻┦ᙜ䛩䜛

― 206 ―

第80回

2009年度春季低温工学・超電導学会

3C-a09

磁気分離 (3)ක⮎↪䈢䉖䈴䈒⾰䈱㜞ㅦಽ㔌䊶♖⵾䊶࿁෼↪䉝䊐䉞䊆䊁䉞䊷⏛ᕈ䊅䊉䊎䊷䉵㩷㪘㪽㪽㫀㫅㫀㫋㫐㩷㪤㪸㪾㫅㪼㫋㫀㪺㩷㫅㪸㫅㫆㪄㪹㪼㪸㪻㫊㩷㫆㪽㩷㪟㫀㪾㪿㩷㪞㫉㪸㪻㫀㪼㫅㫋㩷㪤㪸㪾㫅㪼㫋㫀㪺㩷㪪㪼㫇㪸㫉㪸㫋㫀㫆㫅㩷㪪㫐㫊㫋㪼㫄㩷 㩷㪽㫆㫉㩷㪫㫉㪸㫇㫇㫀㫅㪾㩷㪠㫄㫄㫌㫅㫆㪾㫃㫆㪹㫌㫃㫀㫅㩷㫀㫅㩷㪪㪼㫉㫌㫄㩷㩷ᚒᆄ㩷 ᵲ䋬ᷗ㊁㩷 ୃ৻㇢䋬੗᧛㩷 ⍮ᒄ䋬ฎἑ㩷 లⓄ䋨↥✚⎇䋩䋻ᬀ↰㩷 ᶈผ䋬⍹ጊ㩷 ᢕ჻䋨ᣧᄢ䋩䋻㩷ᨦᎹ㩷 ৻ᒄ䋨਻ᄢ䋩䋻ਃቛ㩷 ᣂ৻䋬੖ච፲㩷 ᒄ䋨ᄢ㓁ᣣ㉄䋩㩷㪘㪞㪘㪫㪪㪬㪤㪘㩷㪢㫆㪿㪃㩷㪝㪬㪚㪟㪠㪥㪦㩷㪪㫐㫌㫀㪺㪿㫀㫉㫆㪃㩷㪠㪤㪬㪩㪘㩷㪫㫆㫄㫆㪿㫀㫉㫆㪃㩷㪝㪬㪩㪬㪪㪜㩷㪤㫀㫋㫊㫌㪿㫆㩷㩿㪘㪠㪪㪫㪀㪒㩷㪬㪜㪛㪘㩷㪟㫀㫉㫆㫊㪿㫀㪃㩷㪠㪪㪟㪠㪰㪘㪤㪘㩷㪘㫋㫊㫌㫊㪿㫀㩷㩿㪮㪸㫊㪼㪻㪸㩷㪬㫅㫀㫍㪼㫉㫊㫀㫋㫐㪀㪒㩷㪢㪘㪡㪠㪢㪘㪮㪘㩷㪢㪸㫑㫌㪿㫀㫉㫆㩷㩿㪢㫐㫌㫊㪿㫌㩷㪬㫅㫀㫍㪼㫉㫊㫀㫋㫐㪀㪒㩷㪤㪠㪰㪘㪢㪜㩷㪪㪿㫀㫅㫀㪺㪿㫀㪃㩷㪞㪘㪩㪘㪪㪟㪠㩷㪟㫀㫉㫆㫊㪿㫀㩷㩿㪫㪸㫀㫐㫆㩷㪥㫀㫇㫇㫆㫅㩷㪪㪸㫅㫊㫆㪀㩷㪜㪄㫄㪸㫀㫃㪑㩷㪿㫀㫉㫆㫊㪿㫀㪄㫌㪼㪻㪸㪗㫎㪸㫊㪼㪻㪸㪅㫁㫇㩷㩷㪊䋮ታ㛎㩷㪈䋮䈲䈛䉄䈮㩷
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䈇䉌䉏䈩䈇䉎䈏䋬㕖Ᏹ䈮㜞ଔ䈪䋬఺∉䉫䊨䊑䊥䊮 G䋨IgG䋩䈫䈚䈎㪊㪅㪉㩷 㪠㪾㪞 ⚿ว㊂䈫 㪠㪾㪞 Ớᐲ䈱㑐ଥ⚿ว䈚䈭䈇䇯䈖䉏䈮ኻ䈚䈩 IgG䋬IgM䋬IgA 䈮ኻ䈚䈩䉅ఝ䉏䈢⚿㩷㩷 ታ㛎᧦ઙ䈲 Table 1 䈱 Test 2 䈮␜䈚䈢ㅢ䉍䈪䈅䉎䇯ታ㛎⚿
ว․ᕈ䉕␜䈚䋬䈎䈧䋬䊒䊨䊁䉟䊮 A 䈱⚂⊖ಽ䈱৻䈱ଔᩰ䈪䋬ᨐ䉕
Fig. 2 䈮␜䈜䇯IgG Ớᐲ䈏 1 mg/mL એਅ䈫䋬1 mg/mL એ㜞ᯏ⢻䈭䊥䉧䊮䊄䈫䈚䈩ᯏ⢻䈜䉎䊋䉟䉥䉰䊷䊐䉜䉪䉺䊮䊃䋨BS䋩਄䈪䈲⚿ว᭽ᑼ䈏⇣䈭䉎䈖䈫䈏್᣿䈚䈢䇯1 mg/mL એਅ䈱႐䉕↪䈇䈢䉝䊐䉞䊆䊁䉞䊷⏛ᕈ䊅䊉䊎䊷䉵䈱૞⵾䈮ᚑഞ䈚䈢䈱ว䋬Langmuir ဳ䈱⚿ว䉕䈚䈩䈍䉍䋬1 mg/mL એ਄䈱႐ว䋬䈪ႎ๔䈜䉎䇯
Freundrich ဳ䈱⚿ว䉕䈚䈩䈇䉎䈫⠨䈋䉌䉏䉎䇯䈭䈍䋬Langmuir㩷ဳ䈱⚿ว䉕䈚䈩䈇䉎䈫⠨䈋䈢႐ว䋬䈠䈱⚿วቯᢙ䈲 2.9 x 106
㪉䋮䊙䊮䊉䉲䊦䊶䉣䊥䉴䊥䊃䊷䊦䊶䊥䊏䉾䊄䋨㪤㪜㪣䋩㩷M-1 䈫䈭䉍䋬㜞䈇䉝䊐䉞䊆䊁䉞䊷䉕␜䈚䈢䇯৻⥸䈮䋬ᓸ↢‛䈮䉋䈦䈩⩶૕ᄖ䈮↢↥䈘䉏䉎ਔⷫᇦᕈ⢽⾰䈪䈅䉎 BS 䈲䋬䈖䉏䉁䈪චᢙ⒳㘃↢↥䈏ႎ๔䈘䉏䈩䈇䉎䇯ઍෳ⠨ᢥ₂㩷⴫⊛䈭䉅䈱䈫䈚䈩䋬䋱䋩♧ဳ䋬䋲䋩䉝䊚䊉㉄ဳ䋬䋳䋩᦭ᯏ㉄ဳ䋬䋴䋩㜞
1. K. Agatsuma, et al.: Abstracts of CSJ Conference, vol.77,ಽሶဳ䈭䈬䈏䈅䉎䇯৻ㇱ䈱 BS 䈲䋬ᣢ䈮㘩ᵞᯏ↪ᵞ೷䋨䉸䊖䊨
p.132 (2007).
䊥䊏䉾䊄䋩䋬ൻ♆ຠ⚛᧚䋨䉰䊷䊐䉜䉪䉼䊮䋩╬䈫䈚䈩ታ↪ൻ䈘䉏䈩
2. T. Imura, et al.: Journal of Ole Science, vol.57,
䈇䉎䇯BS 䈲䋬ఝ䉏䈢⇇㕙ᵴᕈ䈫↢૕䊶ⅣႺㆡวᕈ䉕૬䈞ᜬ䈧
pp.415-422 (2008).
䈢䉄䋬ᣂ⚛᧚䊶᧚ᢱ䈫䈚䈩ᵈ⋡䈘䉏䈩䈇䉎䇯․䈮䋬㉂Უ䈮䉋䈦
3. T. Imura, et al.: Biotechnol Lett, vol.29, pp.865-870
䈩↢↥䈘䉏䉎䊙䊮䊉䉲䊦䊶䉣䊥䉴䊥䊃䊷䊦䊶䊥䊏䉾䊄䋨MEL䋩䈲䋬ᓸ(2007).
↢‛↢↥ᕈ䈏㜞䈒䋬․䈮᛫ᓸ↢‛ᵴᕈ䈮ട䈋䋬䊍䊃⊕ⴊ∛⚦㩷⢩䉇䊜䊤䊉䊷䊙⚦⢩╬䈮ኻ䈚䈩᛫⣲≌䊶ಽൻ⺃ዉᵴᕈ䉕␜䈜䇯
Table 1㩷 㩷 Experimental conditions䉁䈢䋬᛫૕䉇䊧䉪䉼䊮╬䈮ኻ䈚䈩․⇣⊛䈮⚿ว䈜䉎䋨⚿วቯ
Test 1
Test 2
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MEL-A ࿕ቯൻᣇᴺ
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5 mL
MEL-A ዉ౉㊂䊁䉟䊮 A 䈪䈲ᓧ䉌䉏䈭䈇㜞䈇᦭ലᕈ䈏䈅䉎䇯৻ᣇ䋬ᓥ᧪䉋䉍᛫
1 mg/mL
HSA Ớᐲ
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3
HSA 䊑䊨䉾䉨䊮䉫࿁ᢙ
䊷ᴺ䉕↪䈇䈩ⴕ䉒䉏䈩䈍䉍䋬䈠䈱㓙䈮 MEL 䉕↪䈇䈩᛫૕䉕
0.05 mg/mL
0.05 - 3 mg/mL
IgG Ớᐲ
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1 mL䉺䊮䊌䉪⾰ዉ౉㊂䊙䊃䉫䊤䊐䉞䊷ᴺ䉕↪䈇䉎䈫䈐䈮䈲䋬ಽ㔌↪䈱䉦䊤䊛䈱⴫㕙䈮GPC
ಽᨆᣇᴺ
MEL 䉕࿕ቯ䈚䈩䋬IgG 䉕ಽ㔌䈚䉋䈉䈫䈜䉎䈫䋬䈠䈱ಽ㔌ല₸䈲䊒䊨䊁䉟䊮 A 䈱⚂ 7 ಽ䈱 1 䈮ૐਅ䈚䈩䈚䉁䈉䇯䈖䉏䈲䉦䊤䊛ᜂ૕䈮 MEL 䉕࿕ቯ䈚䈩䉅䋬ಽ㔌ല₸䈲䉦䊤䊛ᜂ૕䈱⴫㕙䈱⚦ሹ䈭䈬䈱‛ᕈ䈮ଐሽ䈜䉎䈢䉄ૐਅ䈜䉎䈫⠨䈋䉌䉏䉎䇯ᧄ⎇ⓥ䈪䈲䋬⏛ᕈ䊅䊉䊎䊷䉵䈱⴫㕙䈮ઃ䈔䉎䉝䊐䉞䊆䊁䉞䊷‛⾰䈫䈚䈩䋬਄⸥䈱䉋䈉䈭․ᕈ䉕஻䈋䋬ฦ⒳䈱↪ㅜ䈮ᐢ䈒↪
䈇䉌䉏䈩䋬ଔᩰ䈏ᢙජ౞䌾ᢙਁ౞㪆kg ⒟ᐲ䈫㕖Ᏹ䈮቟ଔ䈪䈅䉍䋬ᄢ⼺ᴤ䈎䉌૞䉌䉏䉎 MEL 䉕↪䈇䉎䇯䈠䈚䈩䋬MEL 䈱ᰳὐ䈪䈅䉎ಽ㔌ല₸䈏䊒䊨䊁䉟䊮 A 䈱⚂ 7 ಽ䈱 1 䈪䈅䉎䈫䈇䈉໧㗴(a)             (b)䉕䋬⿥㔚ዉ䈮䉋䉎㜞൨㈩⏛᳇ಽ㔌䉕↪䈇䉏䈳䋬ല₸⦟䈒⏛᳇
Fig. 2 Experimental results. (a) Relationship between amount of䊎䊷䉵䉕࿁෼䈪䈐䉎䈢䉄䋬ో૕䈫䈚䈩ᭂ䉄䈩ല₸⦟䈒᛫૕䉕᝝
MEL-A and binding of protein. (b) Relationship between bindingᝒ䊶ಽ㔌䉕䈜䉎䈖䈫䈪⸃᳿䈪䈐䉎䈫⠨䈋䉎䇯੹࿁䈲䋬MEL 䉕↪
and concentration of IgG.
䈇䈢䉝䊐䉞䊆䊁䉞䊷⏛ᕈ䊅䊉䊎䊷䉵䈱૞⵾䉕⹜䉂䈢䇯㩷― 207 ―

第80回

2009年度春季低温工学・超電導学会

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第80回

2009年度春季低温工学・超電導学会

3D-a01

コイル応用 (3)ᄙ⧌䊁䊷䊒✢᧚䈱ᵴ↪䈮䉋䉎⿥વዉ䉮䉟䊦䈱ᕈ⢻ะ਄㩷
Improvement of coil performances by use of multifilamentary superconducting tapes  ฎ೎ᐭ ᱜ, ᤊᐔ ␭๋, Ꮉ⿧ ᣿ผ, ૑ศ ᢥᄦ (㣮ఽፉᄢቇ)FURUBEPPU Tadashi, HOSHIHIRA Yugo, KAWAGOE Akifumi, SUMIYOSHI Fumio (Kagoshima University)
E-mail: k4849803@kadai.jp
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3. 䉮䉟䊦䈱ㆇォ᧦ઙ䈫⚿ᨐ ࠦࠗ࡞ߩೋᦼ᷷ᐲߪ NbTi ߩ⥃⇇᷷ᐲࠃࠅૐ޿ 4.2K‫ޔ‬㔚ᵹߪ⍍ૐࠍᮨᡆߒߡ 50A/s ߩㅦߐߢ 1 ⑽㑆‫✢⋥ޔ‬ᝌᒁߒߚ႐วࠍࠦ
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Fig.3 Dependences of coupling losses in coils on the aspect᧚ߣᄖㇱߣߩᾲߩ߿ࠅขࠅߪή޿߽ߩߣߒ‫ޔ‬ᢿᾲ᧦ઙߣߒߡᬌ

ratio of tape cross section.

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Fig.4 Dependences of critical currents in coils on the aspectߢ߈ࠆߎߣ߇ࠊ߆ߞߚ‫ޕ‬

ratio of tape cross section.

4. 䉁䈫䉄

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1. A. Jikuzono, et al. :Abstracts of CSJ Conference,ᄙ⧌࠹࡯ࡊ✢᧚ࠍᵴ↪ߒߡ⿥વዉࠦࠗ࡞ߩᕈ⢻ࠍะ਄ߐߖ
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Vol. 75 (2006) p. 155.
2. Y. Fukushima, et al. :Abstracts of CSJ Conference,࡞ߣᲧߴߡ‫⇇⥃ޔ‬㔚ᵹ߇⚂ 2 ୚ߦะ਄‫⚿ޔ‬ว៊ᄬ߇⚂ 1/2 ߦૐ― 209 ―

Vol. 77 (2007) p. 240.
第80回

2009年度春季低温工学・超電導学会

3D-a02

コイル応用 (3)䊘䉟䊮䉼䊮䉫䊔䉪䊃䊦ᴺ䉕↪䈇䈢⿥વዉ䉮䉟䊦䈱⇣Ᏹ⋙ⷞ䊶⸻ᢿ䉲䉴䊁䊛㩷䋭㩷 㜞ᗵᐲൻ㩷 䋭㩷
A Quench Monitoring System of Superconducting Coils by Using the Poynting’s Vector Method䋭 Improvement of Sensitivity 䋭਄ਯේ㩷 િ৻䇮㩷 ⠀↢㩷 ᄢੳ䇮㩷 ᧁర㩷 ᱞዅ䇮㩷 Ꮉ⿧㩷 ᣿ผ䇮㩷 ૑ศ㩷 ᢥᄦ㩷 㩿㣮ఽፉᄢ䊶Ꮏ㪀㪒㩷 ጟర㩷 ᵗ㩷 㩿਻Ꮊ㔚ജ㪀㩷
KAMINOHARA Shinichi, HABU Kisato, KIMOTO Takeru, KAWAGOE Akifumi, SUMIYOSHI Fumio (Kagoshima University);
OKAMOTO Hiroshi (Kyushu Electric Power Co.,Inc.)
E-mail: k6224561@kadai.jp
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Fig. 1 䈮␜䈜䉋䈉䈮ੑᣇะ䈱ᚑಽ䉕᷹ቯ䈜䉎(P r1, Pr2 )䇯Pr1 䈫
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੹࿁䈲䇮Fig. 2(b) 䈱ᣇᴺ䈪᷹ቯ㔚࿶䈏਄䈏䉎䈖䈫䉕ታ㛎⊛䈮⏕䈎䉄䈢䇯䉰䊮䊒䊦䉮䉟䊦䈫䈚䈩↪䈇䈢⿥વዉ䉮䉟䊦䈲䇮㜞ᒝᐲ㌁䉲䊷䉴 Bi-2223 ᄙ⧌䊁䊷䊒✢᧚䉕Ꮞ✢䈚䈢 1 ጀ×15
䉺䊷䊮䈱䉸䊧䊉䉟䊄䉮䉟䊦䈪䈅䉍䇮ౝᓘ 70mm䇮㜞䈘 64.3mm 䈪䈅䉎䇯䈭䈍䇮䊘䊁䊮䉲䊞䊦䊥䊷䊄㔚࿶䈱䈉䈤⺃ዉᕈ㔚࿶䈲䇮䊏䉾䉪䉝䉾䊒䉮䉟䊦㔚࿶䉕૶䈦䈩䉨䊞䊮䉶䊦䈚䇮䊘䉟䊮䉼䊮䉫䊔䉪䊃䊦᷹ቯ䈱♖ᐲ䉕਄䈕䈢䇯㪊䋮ታ㛎ᣇᴺ㩷ᰴ 䈱 ᚻ 㗅 䈪 ታ 㛎 䉕 ⴕ 䈦 䈢 䇯 䉰 䊮 䊒 䊦 䉮 䉟 䊦 䈮 䇮 20Hz 䇮
20Arms 䈱੤ᵹ㔚ᵹ䉕ቯ㔚ᵹ䊝䊷䊄䈪ㅢ㔚䈚䇮䈠䈱ᤨ䈱䊘䊁䊮䉲䊞䊦䊥䊷䊄㔚࿶៊ᄬᚑಽ䉕᷹ቯ䈜䉎䇯੹࿁䈲䇮P r1 䈱䊘䉟䊮䉼䊮䉫䊔䉪䊃䊦䉕᷹ቯ䈜䉎䈢䉄๟ᣇะ䈱㔚⇇䉕᷹ቯ䈚䈢䇯᷹ቯ䉕ⴕ䈦䈢႐ᚲ䈲䇮䉮䉟䊦ਛᔃ䈱㜞䈘䈪䈅䉍䇮⹜૞䈚䈢䊘䊁䊮䉲䊞䊦䊥䊷䊄䈲䇮6 䉺䊷䊮䇮8 䉺䊷䊮䇮12 䉺䊷䊮䈱䉅䈱䈪䈅䉎䇯䊘䊁䊮䉲䊞䊦䊥䊷䊄㔚࿶៊ᄬᚑಽ䈱᷹ቯ⚿ᨐ䉕 Fig. 3 䈮␜䈜䇯Fig. 3 䈱ᮮゲ䈲䇮䉺䊷䊮ᢙ䈪䈅䉎䇯䈖䈱⚿ᨐ䉋䉍䇮ᡷ⦟䈚䈢䊘䊁䊮䉲䊞䊦䊥䊷䊄䉕↪䈇䈩䉺䊷䊮ᢙ䉕Ⴧ䉇䈜䈖䈫䈪㔚࿶䉕ᄢ䈐䈒䈪䈐䉎䈖䈫䈏⏕䈎䉄䉌䉏䈢䇯䈚䈢䈏䈦䈩䇮ᓘᣇะ䈱ᒁ䈐િ䈳䈚ㇱಽ䉕㐳䈒䈚䈩䊥䉺䊷䊮䊌䉴䉕㆙䈙䈔䉎䈖䈫䈪᷹ቯ㔚࿶䈏ᛂ䈤ᶖ䈚ว䈉䈱䉕㒐䈑䇮ᦝ䈮Ꮞᢙ䉕Ⴧ䉇䈜䈖䈫䈪ᗵᐲ䈏ะ਄䈪䈐䉎䈖䈫䉕ታ⸽䈚䈢䇯䋴䋮䉁䈫䉄㩷
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Fig. 1 Examples of sensor arrangements to measure the
Poynting vector.
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(a)
(b)
Fig. 2 Top views of improved sensor arrangements.
(a) near return pass, (b) far return pass
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㩷
Fig. 3 Measured loss component of voltage.
Referrence[䋱] M.Tokuda, et al.: Abstracts of CSJ Conference, Vol.79(2008) p.22

― 210 ―

第80回

2009年度春季低温工学・超電導学会

3D-a03

コイル応用 (3)Design of a high field Nb3Al common coil magnet
Q. XuͣK. SasakiͣT. NakamotoͣA. TerashimaͣK. TsuchiyaͣA. Yamamoto (KEK);
A. KikuchiͣT. Takeuchi (NIMS)
E-mail: qingjin.xu@kek.jp
1. Introduction
A research and development program of “Advanced
Superconducting Magnets for the LHC Luminosity Upgrade” hasbeen carried out since 2006, in the framework of the CERN-KEK
cooperation program. It aims to develop high field superconducting
magnets expected in the LHC luminosity upgrade with A15
superconductor. The first stage (2006-2008) has progressed infocusing to establish Nb3Al superconductor and cable technology toprepare for the high field magnet application. At the second stage(2009-2011), a Nb3Al common coil magnet will be fabricated, todemonstrate the feasibility of high field magnet wound with Nb3Al
cable, and also, as an R&D of the advanced structure for the highfield magnets.
The design of the Nb3Al high field magnet has been started from2007, under collaboration with LBNL. The original 2D design waspresented in references [1]. This paper presents the detailed 3D
design and some new modifications.

this year and the mid of next year.
Acknowledgement
This work was supported by KAKENHI (20340065)㸬
References
1. K. Sasaki et. al., Abstracts of CSJ Conference, Vol. 79 (2008),
p.202
2. A. R. Hafalia et al., IEEE Trans. on Appl. Superconductivity,
Vol.13, No.2 (2003), p.1258
3. A. R. Hafalia et al., IEEE Trans. on Appl. Superconductivity,
Vol.12, No.1 (2002), p.47

2. Magnetic design
The common coil concept was adopted in the design of thismagnet [2]. 3 Nb3Al coils sandwiching 2 Nb3Sn coils. The two kindsof coils were designed with different straight length, to reduce thepeak field at the Nb3Sn coils. For the Nb3Al coils, the overall outer
length is 200.5 mm; the width and the height are 100.5 mm and 30.8mm respectively (14 turns per layer and 2 layers per coil). The peakfield is 13.2 T, located at the center of the straight part. For the Nb3Sn
coils, the overall length is 252.9 mm; the width and the height are
100.5 mm and 16.9 mm respectively (20 turns per layer and 2 layers
per coil). The peak field is 11.9 T, located at the end part. , Fig. 1
shows the 3D Ansys model for the magnetic and mechanicalsimulation. Fig. 2 shows the load line of the magnet.
Fig. 1. 3D model for the magnetic and mechanical simulation
22

Different straight length design

20
18

Nb3Al

Current (kA)

3. Mechanical design
To simplify the future assembly process, the shell structure wasadopted in the mechanical design of the magnet [3]. Four
36mm-diameter aluminum rods apply the axial stress to the coils.
The thermal contraction of the aluminum shell and rods, together
with the pre-stress applied at the room temperature, to overcome theLorenz force of the coils. With the assumption that the cryogenic
cement can sustain 20 MPa separation stress, the pre-stress in three
directions were optimized, as shown in Fig. 2. In x direction, thepre-stress is 55 MPa, and in z direction, it is 159 MPa. Y direction
pre-stress is applied by the deformation of the shell during the x
direction bladder operation.
Several bladders were tested with high water pressure. The burst
pressure of the tested bladders differs from 69 MPa to 103 MPa.
4. Development status and future schedule
The Cable for the first Nb3Al coil has been fabricated and wrappedwith ceramic insulation material. The winding process will start soon.
For the following two coils, the cable will be fabricated in the end of― 211 ―

Nb3Sn

16
Operation pointof Nb3Sn coil

14
12

Operation pointof Nb3Al coils

10
8

11

12

13

14

15

Magnetic field (T)Fig. 2. Load line of the magnet

第80回

2009年度春季低温工学・超電導学会

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第80回

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第80回

2009年度春季低温工学・超電導学会