1B-a01

HTS NMR 開発

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第92回

2015年度秋季低温工学・超電導学会

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2䜜䜛⤖ྜ㟁ὶ䛾ᙳ㡪䛜ᠱᛕ䛥䜜䛶䛝䛯䛜䚸䛣䛾ᙳ㡪䛜᫂䜙䛛(a)䛻䛺䛳䛶䛔䛺䛔䚹ᮏ◊✲䛷䛿ከⰺ 㻾㻱㻮㻯㻻 䝁䜲䝹䛻䛚䛡䜛⤖ྜ1㟁ὶ䛾ᙳ㡪䛸⤖ྜ᫬ᐃᩘ䜢ᐇ㦂ⓗ䛻ᐃ㔞໬䛧䛯䚹㻌㻌㻞䠊ᐇ㦂᪉ἲ㻌㏻ᖖ䛾༢ⰺ 㻾㻱㻮㻯㻻 ⥺ᮦ䛸ከⰺ 㻾㻱㻮㻯㻻 ⥺ᮦ㻔ᖜ 㻠㻚㻜㻌 㼙㼙㻘ཌ䜏㻌 㻜㻚㻜㻥㻠㻌 㼙㼙㻕䜢䛭䜜䛮䜜 㻞㻟㻚㻟㻌 㼙 ⏝䛔䛶ෆᚄ 㻤㻜㻌 㼙㼙㻘እᚄ㻤㻝㻌 㼙㼙㻘㧗䛥 㻥㻡㻌 㼙㼙 䛾 㻠 ᒙ䞉㻥㻞 䝍䞊䞁䛾䝺䜲䝲䞊ᕳ䛝䝁䜲䝹䜢స〇䛧䛯䠄୧⥺ᮦ䛸䜒 㻿㼡㼜㼑㼞㻼㼛㼣㼑㼞 〇䠅䚹⮫⏺㟁ὶ䛿༢ⰺ㻾㻱㻮㻯㻻 䝁䜲䝹䛿 㻢㻢㻌 㻭㻘ከⰺ 㻾㻱㻮㻯㻻 䝁䜲䝹䛿 㻣㻣㻌 㻭 䛷䛒䛳䛯㻔㻝㽀㼂㻛㼏㼙 ᇶ‽㻕䚹ከⰺ 㻾㻱㻮㻯㻻 ⥺ᮦ䛿 㻾㻱㻮㻯㻻 ᒙ䜢䝺䞊䝄䞊䝇䜽䝷䜲䝤䛻䜘䜚 㻠 ศ๭䛧䚸䛭䛾ᚋ 㻞㻜䃛㼙 ཌ䛾㖡䝯䝑䜻䜢᪋䛧䛯䜒䛾䛷䛒䜛䚹䛩䛺䜟䛱㖡Ᏻᐃ໬ᮦ䛻䛿⁁䛿ධ䛳䛶䛔䛺䛔䚹㻣㻣㻌 㻷䛻䛚䛔䛶䚸ບ☢㏿ᗘ䜢ኚ䛘䛺䛜䜙䛣䜜䜙䛾䝁䜲䝹䛾୰ᚰ☢ሙ䛾䝠䝇䝔䝸䝅䝇䜢 ᐃ䛧䛯䚹䜎䛯䚸⤖ྜ㟁ὶ䛾᫬ᐃᩘ䜢 ᐃ䛩䜛䛯䜑䛻䚸ບ☢ᚋ䛾୰ᚰ☢ሙ䛾᫬㛫ኚ໬䜢 ᐃ䛧䛯䚹㻌-1

Screening field,Bs (mT)-2

㻌

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1.33A/s
0.013A/s-50
0
Current, Isupply (A)

50

2

(b)
1
0
-1
-2

2.67A/s
1.33A/s
0.013A/s-50
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Current, Isupply (A)㻲㼕㼓㻚㻝㻌 㻴㼥㼟㼠㼑㼞㼑㼟㼕㼟㻌 㼛㼒㻌 㼠㼔㼑㻌 㼟㼏㼞㼑㼑㼚㼕㼚㼓㻌 㼏㼡㼞㼞㼑㼚㼠㻙㼕㼚㼐㼡㼏㼑㼐㻌 㼏㼑㼚㼠㼞㼍㼘㻌㼙㼍㼓㼚㼑㼠㼕㼏㻌㼒㼕㼑㼘㼐㻌㼕㼚㻌㼠㼔㼑㻌㼙㼛㼚㼛㻌㼒㼕㼘㼍㼙㼑㼚㼠㼍㼞㼥㻌㻾㻱㻮㻯㻻㻌㼏㼛㼕㼘㻌㻔㼍㻕㻌㼍㼚㼐㻌㼙㼡㼘㼠㼕㻌㼒㼕㼘㼍㼙㼑㼚㼠㼍㼞㼥㻌㻾㻱㻮㻯㻻㻌㼏㼛㼕㼘㻌㻔㼎㻕㻌㻌Central magnetic field, B0 (mT)㻟䠊ᐇ㦂⤖ᯝ䛸⪃ᐹ㻌ྛ䝁䜲䝹䛾୰ᚰ☢ሙ䛾㐽ⶸ㟁ὶ☢ሙ䝠䝇䝔䝸䝅䝇䜢 㻲㼕㼓㻚㻌 㻝䛻♧䛩䚹୰ᚰ䛻䛚䛡䜛㐽ⶸ㟁ὶ☢ሙ䛾኱䛝䛥䛿䚸ᐊ 䛷 ᐃ䛧䛯ບ☢ಀᩘ䛛䜙⟬ฟ䛧䛯☢ሙ䛛䜙 ᐃ☢ሙ䜢ᕪ䛧ᘬ䛔䛯䜒䛾䛷䛒䜛䚹༢ⰺ 㻾㻱㻮㻯㻻 䝁䜲䝹䛾䝠䝇䝔䝸䝅䝇䝹䞊䝥䠄㻲㼕㼓㻚㻌㻝㻌㻔㼍㻕䠅䛿ບ☢㏿ᗘ䛻౫Ꮡ䛧䛺䛔䛜䚸ከⰺ 㻾㻱㻮㻯㻻 䝁䜲䝹䛾ሙྜ䠄㻲㼕㼓㻚㻌㻝㻔㼎㻕䠅䛿ບ☢㏿ᗘ䛜㐜䛟䛺䜛䛻䛴䜜䚸䝠䝇䝔䝸䝅䝇䝹䞊䝥䛾኱䛝䛥䛜ᑠ䛥䛟䛺䛳䛯䚹䛩䛺䜟䛱䚸ບ☢㏿ᗘ䛜㏿䛔ሙྜ䠄㻞㻚㻢䠓㻌 㻭㻛㼟䠅䛿㖡Ᏻᐃ໬ᮦ䜢௓䛧䛯⤖ྜ㟁ὶ䛾ᙳ㡪䛻䜘䜚༢ⰺ 㻾㻱㻮㻯㻻 䝁䜲䝹䛸ྠ䛨䝠䝇䝔䝸䝅䝇䝹䞊䝥䜢ᥥ䛟䛜䚸ບ☢㏿ᗘ䛜㐜䛔ሙྜ䠄㻜㻚㻜㻝㻟㻌㻭㻛㼟䠅䛿ບ☢୰䛻⤖ྜ㟁ὶ䛜ῶ⾶䛩䜛䛾䛷ከⰺ໬䛻䜘䜛㐽ⶸ㟁ὶ☢ሙ䛾పῶ䛾ຠᯝ䛜ᚓ䜙䜜䜛䚹㻌ྛ䝁䜲䝹䜢㏿䛔ບ☢㏿ᗘ䠄㻟㻚㻟㻌 㻭㻛㼟䠅䛷 㻠㻜㻌 㻭 䜎䛷㏻㟁䛧䚸䝩䞊䝹䝗䛧䛯ᚋ䛾୰ᚰ☢ሙ 䛾ኚ໬䜢 㻲㼕㼓㻚㻌 㻞 䛻♧䛩䚹ከⰺ㻾㻱㻮㻯㻻 䝁䜲䝹䛾ሙྜ䚸⤖ྜ㟁ὶ䛾ῶ⾶䛻䜘䜚㢧ⴭ䛻୰ᚰ☢
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037Multi filamentary REBCO coil
Mono filamentary REBCO coil

36.5

36
0

200

400
Time, t (s)

600

800

㻌
㻲㼕㼓㻚㻞㻌㻯㼑㼚㼠㼞㼍㼘㻌㼙㼍㼓㼚㼑㼠㼕㼏㻌㼒㼕㼑㼘㼐㻌㼐㼞㼕㼒㼠㻌㼣㼕㼠㼔㻌㼠㼕㼙㼑㻌㼕㼚㻌㼠㼔㼑㻌㼙㼛㼚㼛㻌㼒㼕㼘㼍㼙㼑㼚㼠㼍㼞㼥㻌㻾㻱㻮㻯㻻㻌㼏㼛㼕㼘㻌㼍㼚㼐㻌㼙㼡㼘㼠㼕㻌㼒㼕㼘㼍㼙㼑㼚㼠㼍㼞㼥㻌㻾㻱㻮㻯㻻㻌㼏㼛㼕㼘㻌㼍㼒㼠㼑㼞㻌㼏㼔㼍㼞㼓㼕㼚㼓㻌㼠㼛㻌㻠㻜㻌㻭㻌㼍㼠㻌㼠㼔㼑㻌㼞㼍㼠㼑㻌㼛㼒㻌㻟㻚㻟㻌㻭㻛㼟㻌 ཧ⪃ᩥ⊩㻌㼇㻝㼉㻌 㼅㻚㻌㼅㼍㼚㼍㼓㼕㼟㼍㼣㼍㻘㻌㼑㼠㻌㼍㼘䚸㻵㻱㻱㻱㻌㼀㻭㻿㻘㻌㼂㼛㼘㻚㻞㻡㻌㻔㻞㻜㻝㻡㻕㻌㻢㻢㻜㻟㻣㻜㻡㻌㼇㻞㼉㻌 㻹㻚㻌㻺㻚㻌㼃㼕㼘㼟㼛㼚㻚㻌㻿㼡㼜㼑㼞㼏㼛㼚㼐㼡㼏㼠㼕㼚㼓㻌㻹㼍㼓㼚㼑㼠㼟㻚䠄㻝㻥㻤㻟䠅䡌㻝㻣㻥㻚㻌̿̿

第92回

2015年度秋季低温工学・超電導学会

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25%ofthecentralfield

0.08

T = 4.2 K

71.8 mT
0.06

3%ofthecentralfield

0.04

6.70 mT
0.02

35.0 mT

0
0

5
10
15
External magnetic field, Bex (T))LJ6FUHHQLQJFXUUHQWLQGXFHGILHOGYVH[WHUQDOILHOG

̿̿

Residual magnetic field,
Bres (T)㻟䠊ᐇ㦂⤖ᯝ㻌㻮㼕㻙㻞㻞㻞㻟 䝁䜲䝹䛾 㻣㻣㻌 㻷 ⮬ᕫ☢ሙ㏻㟁䛻䛚䛔䛶䛿䚸㐽ⶸ㟁ὶ☢ሙ䛿୰ᚰ☢ሙ䛾 㻝䠂⛬ᗘ䛷䛒䛳䛯䚹䛸䛣䜝䛜䚸㻠㻚㻞㻌㻷 ⮬ᕫ☢ሙ㏻㟁䛻䛚䛡䜛㐽ⶸ㟁ὶ☢ሙ䛿䚸᭱኱䛷୰ᚰ☢ሙ䛾 㻞㻡㻑䛸䛺䜚䚸㻣㻣㻌 㻷 䛾ሙྜ䛸ẚ䜉䛶๻ⓗ䛻኱䛝䛟䛺䛳䛯䚹䛭䛾ᚋ䚸እ㒊☢ሙ䛾タᐃ್䜢ୖ᪼䛥䛫䛺䛜䜙䚸㐽ⶸ㟁ὶ☢ሙ䛾್䜢ィ䛩䜛䛸䚸እ㒊☢ሙ䛾ୖ᪼䛻ᛂ䛨䛶䚸㐽ⶸ㟁ὶ☢ሙ䛜ᑠ䛥䛟䛺䛳䛶䛔䛳䛯䠄㻲㼕㼓㻚㻝䠅䚹≉䛻䚸እ㒊☢ሙ䛜 㻝㻌㼀 ௨ୗ䛾⠊ᅖ䛷䛿䚸㐽ⶸ㟁ὶ☢ሙ䛜ᛴ⃭䛻ῶᑡ䛧䛯䚹㻌ບ☢ヨ㦂ᚋ䚸㻮㼕㻙㻞㻞㻞㻟 䝁䜲䝹䜢䝪䜰䛛䜙ᘬ䛝ୖ䛢䜛ẁ㝵䛻䛚䛡䜛䚸㐽ⶸ㟁ὶ䛻䜘䜛ṧ␃☢ሙ䛸䝁䜲䝹 ᗘ䛾㛵ಀ䜢 㻲㼕㼓㻚㻞䛻♧䛩䚹㻠㻚㻞㻌㻷 䛛䜙 㻞㻜㻌㻷 䛻䛚䛔䛶䚸ṧ␃☢ሙ䛜ᛴ⃭䛻ῶᑡ䛧䚸䛭䛾ᚋ䛿ᚎ䚻䛻ῶᑡ䛧䚸㼀㼏 ௜㏆䛷ᾘኻ䛧䛯䚹㻌

Screening current-induced field
at 300 A, |Bs(300A)| (T)

㻌

4.2 K
0.02

0.01

20 K
110 K

0
0

50
100
Temperature (K)150㻲㼕㼓㻚㻞㻌㻾㼑㼟㼕㼐㼡㼍㼘㻌㼙㼍㼓㼚㼑㼠㼕㼏㻌㼒㼕㼑㼘㼐㻌㼢㼟㻚㻌㼏㼛㼕㼘㻌㼠㼑㼙㼜㼑㼞㼍㼠㼡㼞㼑㻚㻌
第92回

2015年度秋季低温工学・超電導学会

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0
5000

Hoop stress, BJR (MPa)179.3 364.1 554.2 749.7
1 PV/cm
Thermalrunaway

4000 External field: 17.2 T

Coil voltage (PV)䠎䠊ᐇ㦂᪉ἲ㻌㻠㻣㻌㼙 䛾 㻾㻱㻮㻯㻻 ⥺ᮦ䠄㻿㼡㼜㼑㼞㻼㼛㼣㼑㼞 ♫〇 㻿㻯㻿㻠㻜㻡㻜㻕䛻 㻝㻜䃛㼙ཌ䛾䝫䝸䜲䝭䝗㟁╔⿕⭷㼇㻞㼉䜢᪋䛧䛯䚹䛣䛾⥺ᮦ䜢䚸䝺䜲䝲䞊ᕳ䛝䛧䚸ᕳ⥺⾲㠃䛻䜺䝷䝇⧄⥔ᕸ䜢ᕳ䛝䚸䛣䛾ୖ䛛䜙┿㘷䝞䜲䞁䝗⥺䜢ᕳ䛔䛯䚹ᕳ⥺ෆᚄ㻛እᚄ㻛㧗䛥䛿䛭䜜䛮䜜 㻤㻜㻌 㼙㼙㻛㻌 㻤㻝㻚㻤㻌㼙㼙㻛㻌 㻥㻠㻚㻤㻌 㼙㼙䚸⥲䝍䞊䞁ᩘ䛿 㻝㻤㻠䠄㻤 䝺䜲䝲䞊㽢㻞㻟 䝍䞊䞁䠅䚹䛣䛾 䝁 䜲 䝹 䛻 䜶 䝫 䜻 䝅 ᶞ ⬡ 䠄 㻱㼙㼑㼞㼟㼛㼚㻌 㻒㻌 㻯㼡㼙㼕㼚㼓 ♫ 〇㻌㻿㼠㼥㼏㼍㼟㼠㻝㻞㻢㻢䠅䜢┿✵ྵᾐ㻔㻝㻜㻜㻼㼍䚸㻝㻜 ศ㛫㻕䛧䚸ḟ䛔䛷ຍᅽྵᾐ䠄㻜㻚㻜㻡㻹㻼㼍䚸㻝㻡 ศ㛫䠅䛧䛶◳໬䛥䛫䛯䚹䛣䛾䝁䜲䝹䜢ᾮయ❅⣲୰䚸ᾮయ䝦䝸䜴䝮୰䛷㏻㟁䛧䚸䛥䜙䛻 㻝㻣㻚㻞㻌㼀㻌㻸㼀㻿 䝁䜲䝹䛾እ㒊☢ሙ୰䛷㏻㟁䛧䛯䚹㻌 䛣䛾✀䛾䝁䜲䝹䛷䛿䚸㟁☢ຊ䛜ᑠ䛥䛔⮬ᕫ☢ሙୗ䛷≉ᛶຎ໬䛜䛺䛛䛳䛯䚹㻌㻌䠏䠊⤖ᯝ䛸᳨ウ㻌㻣㻣㻌 㻷䚸㻠㻚㻞㻌 㻷 䛾⮬ᕫ☢ሙ䛻䛚䛔䛶䚸䝁䜲䝹䛿೺඲䛺≉ᛶ䜢♧䛧䚸⇕ᛂຊ䛻䜘䜛ຎ໬䛿ぢ䜙䜜䛺䛛䛳䛯䚹ḟ䛻 㻝㻣㻚㻞㻌 㼀 ୰䛻
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3000
2000
1000
0.1 PV/cm

0
-1000
0

100

200
300
Coil current (A)400㻲㼕㼓㻚㻝㻌㼂㻙㻵㻌㼏㼔㼍㼞㼍㼏㼠㼑㼞㼕㼟㼠㼕㼏㻌㼛㼒㻌㼠㼔㼑㻌㼏㼛㼕㼘㻌㼍㼠㻌㻠㻚㻞㻌㻷㻌㼕㼚㻌㻝㻣㻚㻞㻌㼀㻚㻌 㻌 㻭㼞㼛㼡㼚㼐㻌㻞㻜㻜㻌㻭㻘㻌㼠㼔㼑㻌㼓㼞㼍㼐㼕㼑㼚㼠㻌㼕㼚㼏㼞㼑㼍㼟㼑㼐㻌㼍㼚㼐㻌㼍㼠㻌㻟㻞㻝㻌㻭㻘㻌㼠㼔㼑㻌㼢㼛㼘㼠㼍㼓㼑㻌㼍㼎㼞㼡㼜㼠㼘㼥㻌㼣㼑㼚㼠㻌㼡㼜㻚㻌㻲㼕㼓㻚㻞㻌㻔㼍㻕㻌㻮㼡㼏㼗㼘㼕㼚㼓㻌㼛㼒㻌㼠㼔㼑㻌㼏㼛㼚㼐㼡㼏㼠㼛㼞㻌㼛㼒㻌㼠㼔㼑㻌㼛㼡㼠㼑㼞㼙㼛㼟㼠㻌㻤㼠㼔㻌㼘㼍㼥㼑㼞㻚㻔㼎㻕㻌 㻝㻞㼠㼔㻌 㼠㼡㼞㼚㻌 㼏㼛㼚㼐㼡㼏㼠㼛㼞㻌 㼛㼒㻌 㼠㼔㼑㻌 㻤㼠㼔㻌 㼘㼍㼥㼑㼞㻚㻌 㻔㼏㻕㻌 㻿㼡㼞㼒㼍㼏㼑㻌 㼛㼒㻌 㼠㼔㼑㻌㻌㻾㻱㻮㻯㻻㻌㼘㼍㼥㼑㼞㻌㼛㼒㻌㼠㼔㼑㻌㼎㼡㼏㼗㼘㼕㼚㼓㻌㼜㼍㼞㼠㻚㻌1000
The outermost layer(8th)800
Voltage (PV)㻌䠍䠊䛿䛨䜑䛻㻌
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12th turn

600
400

13th turn
11th turn200
0
0

17th turn

10

20

30

40

50

Coil Current (A)㻲㼕㼓㻚㻟㻌㼂㻙㻵㻌㼏㼔㼍㼞㼍㼏㼠㼑㼞㼟㻌㼎㼑㼠㼣㼑㼑㼚㻌㼠㼍㼜㼟㻌㼚㼑㼍㼞㻌㼎㼡㼏㼗㼘㼕㼚㼓㻌㼘㼛㼏㼍㼠㼕㼛㼚㻚㻌̿̿

第92回

2015年度秋季低温工学・超電導学会

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28.2 T
300

0.1PV/cm
VRE (charge)
VRE (discharge)
BJR

2

200

210 A

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0
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0
100 150 A 200
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BJR RE(MPa)㻌䛻ᑐ䛩䜛๤㞳䛾䛧䜔䛩䛥䛸䚸㻔㼕㼕㻕㻌 ⷧ䛔䝔䞊䝥䛷䛒䜛䛣䛸䛻㉳ᅉ䛩䜛ື䛝䜔䛩䛥䞉᭤䛜䜚䜔䛩䛥䛒䜚䚸䛣䜜䜙䜢㜵䛠䛣䛸䛜ᇶᮏⓗ䛺᪉⟇䛷䛒䜛䚹ᑐ⟇䛻䛴䛔䛶䛿Ꮫ఍䛻䛶㆟ㄽ䜢⾜䛖䚹㻌ᮏ◊✲䛿䠄⊂䠅⛉Ꮫᢏ⾡᣺⯆ᶵᵓ䠄㻶㻿㼀䠅䛾◊✲ᡂᯝᒎ㛤஦ᴗ䛂ᡓ␎ⓗ䜲䝜䝧䞊䝅䝵䞁๰ฟ᥎㐍䝥䝻䜾䝷䝮䛃㻔㻿㻙䜲䝜䝧㻕䛾ᨭ᥼䛻䜘䛳䛶⾜䜟䜜䛯䚹㻌REBCO coil voltage, VRE (mV)㻝㻚㻌 䛿䛨䜑䛻㻌㻝㻌 㻳㻴㼦䠄㻞㻟㻚㻡㻌 㼀䠅䛾☢ሙ䜢ୖᅇ䜛㉸㧗☢ሙ䞉䝁䞁䝟䜽䝖 㻺㻹㻾☢▼䛻䛿䚸㻟㻜㻜㻌㻹㻼㼍 䜢㉸䛘䜛䝣䞊䝥㟁☢ᛂຊ䛻⪏䛘䛶㧗☢ሙ
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第92回

2015年度秋季低温工学・超電導学会

1B-p01

超 1GHzNMR㉸ 㻝㻳㻴㼦㻌㻺㻹㻾 䛾㛤Ⓨ㻔㻝㻕㻌 䝥䝻䝆䜵䜽䝖⥲ᣓ䛸ᙉ☢ሙ 㻺㻹㻾 䝬䜾䝛䝑䝖ᒎᮃ㻌㻰㼑㼢㼑㼘㼛㼜㼙㼑㼚㼠㻌㼛㼒㻌㼎㼑㼥㼛㼚㼐㻌㻝㻌㻳㻴㼦㻌㻺㻹㻾㻌㼟㼥㼟㼠㼑㼙㻌㻔䠍㻕㻌ΎỈ㻌 ⚞䠈➃㻌 ೺஧㑻䠈኱ᮌ㻌 ᚸ䠈ᚋ⸨㻌 ᩔ䠈㓇஭㻌 ಟ஧䠈ฟཱྀ㻌 ೺୕䠈ᯇᮏ㻌 ┿἞䠈㔝ཱྀ㻌 㝯ᚿ䠈すᓥ㻌 ඖ䠄≀ᮦᶵᵓ䠅䠗㻌๓⏣㻌 ⚽᫂䠈ᰗ⃝㻌 ྜྷ⣖䠈㧗ᶫ㻌 㞞ே䠈ᒣᓮ㻌 ಇኵ䠈஭ཱྀ㻌 ⪷ጾஓ䠄⌮◊䞉ᶓ὾◊✲ᡤ䠅䠗㻌⏣୰Ⰻ஧䠈᰿ᮏ㈗ᏹ䠈ᮎᯇᾈே䠈すᒣ♸௓䠄㻶㻱㻻㻸㻌㻾㻱㻿㻻㻺㻭㻺㻯㻱㻌㻵㼚㼏㻚䠅䠗㻌୕ᮌ㻌 Ꮥྐ䠈ᩧ⸨㻌 ୍ຌ䠄⚄ᡞ〇㗰ᡤ䠅㻌㻿㻴㻵㻹㻵㼆㼁㻌㼀㼍㼐㼍㼟㼔㼕㻘㻌㻴㻭㻿㻴㻵㻌㻷㼑㼚㼖㼕㼞㼛㻘㻌㻻㻴㻷㻵㻌㻿㼔㼕㼚㼛㼎㼡㻘㻌㻳㻻㼀㻻㻌㻭㼠㼟㼡㼟㼔㼕㻘㻌㻿㻭㻷㻭㻵㻌㻿㼔㼡㼖㼕㻘㻌㻰㻱㻳㼁㻯㻴㻵㻌㻷㼑㼚㼦㼛㻘㻌㻹㻭㼀㻿㼁㻹㻻㼀㻻㻌㻿㼔㼕㼚㼖㼕㻘㻌㻺㻻㻳㼁㻯㻴㻵㻌㼀㼍㼗㼍㼟㼔㼕㻘㻌㻺㻵㻿㻴㻵㻶㻵㻹㻭㻌㻳㼑㼚㻌㻔㻺㻵㻹㻿㻕㻧㻌㻹㻭㻱㻰㻭㻌㻴㼕㼐㼑㼍㼗㼕㻘㻌㼅㻭㻺㻭㻳㻵㻿㻭㼃㻭㻌㼅㼛㼟㼔㼕㼚㼛㼞㼕㻘㻌㼀㻭㻷㻭㻴㻭㻿㻴㻵㻌㻹㼍㼟㼍㼠㼛㻘㻌㼅㻭㻹㻭㼆㻭㻷㻵㻌㼀㼛㼟㼔㼕㼛㻘㻌㻺㻵㻿㻴㻵㼅㻭㻹㻭㻌㼅㼡㼟㼡㼗㼑㻘㻌㻵㻳㼁㻯㻴㻵㻌㻿㼑㼕㼥㼍㻌㻔㻾㻵㻷㻱㻺㻕㻧㻌㼀㻭㻺㻭㻷㻭㻌㻾㼥㼛㼖㼕㻘㻌㻺㻱㻹㻻㼀㻻㻌㼀㼍㼗㼍㼔㼕㼞㼛㻘㻌㻿㼁㻱㻹㻭㼀㻿㼁㻌㻴㼕㼞㼛㼠㼛㻌㻔㻶㻱㻻㻸㻌㻾㻱㻿㻻㻺㻭㻺㻯㻱㻌㻵㼚㼏㻚㻕㻧㻌㻹㻵㻷㻵㻌㼀㼍㼗㼍㼟㼔㼕㻘㻌㻿㻭㻵㼀㻻㻌㻷㼍㼦㼡㼥㼛㼟㼔㼕㻌㻔㻷㻻㻮㻱㻌㻿㼀㻱㻱㻸㻌㻸㼠㼐㻚㻕㻌㻱㻙㼙㼍㼕㼘㻦㻌㼟㼔㼕㼙㼕㼦㼡㻚㼠㼍㼐㼍㼟㼔㼕㻬㼚㼕㼙㼟㻚㼓㼛㻚㼖㼜㻌㻝䠊䛿䛨䜑䛻㻌㻺㻹㻾 䛿≀㉁䛾ศᏊᵓ㐀䚸ཎᏊ䛾⤖ྜ≧ែ䜔㐠ື≧ែ䛺䛹䜢ㄪ䜉䜛䛣䛸䛜䛷䛝䜛ศᯒ⿦⨨䛷䛩䚹௒䜎䛷䛻ᬑཬ䛧䛶䛔䜛௦⾲ⓗᛂ⏝౛䛿་⸆ရ䜔㣗ရ䛻䛚䛡䜛ศᯒᴗົ䜔䝍䞁䝟䜽㉁䛺䛹䛾᭷ᶵ໬ྜ≀䛾◊✲㛤Ⓨ䛷䛩䚹⌧≧䛾 㻺㻹㻾 䛿ឤᗘ䛸ศゎ⬟䛾Ⅼ䛷䜎䛰୙༑ศ䛷䛒䜚䚸኱䛝䛔ᨵၿ䛾వᆅ䜢ṧ䛧䛶䛔䜎䛩䚹㻺㻹㻾 䛾ឤᗘ䛸ศゎ⬟䛜ྥୖ䛩䜜䜀䚸ᚑ᮶䛿ศᯒᅔ㞴䛰䛳䛯」㞧䛺ᵓ㐀䜢ᣢ䛴⏕య≀㉁䜔↓ᶵ≀䜢ྵ䜐ྛ✀ᮦᩱ䛺䛹䛜ヲ⣽䛻ศᯒ䛷䛝䜛䜘䛖䛻䛺䜚䚸ඃ䜜䛯་⸆ရ䜔㠉᪂ⓗᮦᩱ䛾㛤Ⓨ䛻䛴䛺䛜䜚䜎䛩䚹㻺㻹㻾 䛾ឤᗘ䛸ศゎ⬟䛿☢ሙ䛜㧗䛡䜜䜀㧗䛔䜋䛹ྥୖ䛩䜛䛾䛷䚸☢ሙ䛿ឤᗘ䛸ศゎ⬟䛾୧᪉䜢୍ᗘ䛻ᨵၿ䛥䛫䜛䛣䛸䛜ฟ᮶䜛᭱䜒᭷ຊ䛺᪉ἲ䛷䛩䚹㻌ᚑ᮶䛾 㻺㻹㻾 ☢▼䛿㔠ᒓ⣔㉸ఏᑟయ䛷స䛳䛯⥺ᮦ䜢ከᒙ䝁䜲䝹ᵓ㐀䛻ᕳ䛔䛶స䜙䜜䛶䛔䜎䛩䚹⌧ᅾᐇ⏝໬䛥䜜䛶䛔䜛㔠ᒓ⣔㉸ఏᑟయ䛻䛿䠎✀㢮䛜䛒䜚䚸㻺㼎㼀㼕 䛸䛔䛖ྜ㔠⣔䛾㉸ఏᑟయ䛸䚸㻺㼎㻟㻿㼚 䛸䛔䛖໬ྜ≀⣔䛾㉸ఏᑟయ䛷䛩䚹㻺㼎㼀㼕 䛾≉ᚩ䛿䚸ฟ䛫䜛☢ሙ䛿ప䛔䛜Ᏻ౯䛷䛒䜛䛣䛸䚸㻺㼎㻟㻿㼚 䛾≉ᚩ䛿ฟ䛫䜛☢ሙ䛿㧗䛔䛜㧗౯䛷䛒䜛䛣䛸䛷䛩䚹☢ሙᙉᗘ䛜 㻠㻜㻜㻹㻴㼦䠄䠕㼀䠅௨ୗ䛾 㻺㻹㻾 ☢▼䛿 㻺㼎㼀㼕 䛰䛡䜢౑䛳䛶స䜙䜜䛶䛚䜚䚸㻡㻜㻜㻹㻴㼦䠄㻝㻝㼀䠅௨ୖ䛾☢▼䛿䚸䝁䜲䝹እᒙ䠄☢ሙᙉᗘ䛜ᙅ䛔䠅㒊ศ䛻 㻺㼎㼀㼕 䜢⏝䛔䚸䝁䜲䝹ෆᒙ㒊ศ䠄☢ሙ䛜ᙉ䛔䠅䛻 㻺㼎㻟㻿㼚䜢౑䛳䛶స䜙䜜䛶䛔䜎䛩䚹䜎䛯䚸㻹㻾㻵 䛾☢ሙᙉᗘ䛿䠍䡚䠐㼀 䛺䛾䛷䚸㻺㼎㼀㼕 䛰䛡䜢౑䛳䛶స䜙䜜䛶䛔䜎䛩䚹㻌䛣䜜䜙䛾㔠ᒓ⣔㉸ఏᑟయ䛿฿㐩䛷䛝䜛᭱㧗☢ሙ䛻ᢏ⾡ⓗ䛺㝈⏺䛜䛒䜚䜎䛩䚹㻥㻜㻜㻹㻴㼦㻔㻞㻝㼀㻕䜢㉸䛘䛯䛒䛯䜚䛛䜙㝈⏺㡿ᇦ䛻ධ䛳䛶䛝䛶䚸㻝㻜㻜㻜㻹㻴㼦䠄㻞㻟㼀䠅䛜ୖ㝈䛷䛒䜛䛸⪃䛘䜙䜜䛶䛔䜎䛩䚹ᐇ㝿䚸㻺㻵㻹㻿 䛸⚄ᡞ〇㗰䛜㛤Ⓨ䛧䛯 㻥㻞㻜㻹㻴㼦䠄㻞㻜㻜㻝 ᖺ䠅䛸㻥㻟㻜㻹㻴㼦㻔㻞㻜㻜㻠 ᖺ㻕䛚䜘䜃䝗䜲䝒䛜㛤Ⓨ䛧䛯 㻝㻜㻜㻜㻹㻴㼦䠄㻞㻜㻜㻥 ᖺ䠅䛺䛹䛜㔠ᒓ⣔㉸ఏᑟయ䛾㝈⏺㡿ᇦ䛻฿㐩䛧䛯㛤Ⓨ౛䛷䛩䚹㻌䛣䛾 㻝㻜㻜㻜㻹㻴㼦 䛸䛔䛖☢ሙ㝈⏺䜢㉸䛘䜛䛻䛿䚸㻴㼀㻿 䜢⏝䛔䜛䛣䛸䛜၏୍䛾ゎỴ᪉ἲ䛷䛒䜛䛣䛸䛜ᙜึ䛛䜙ศ䛛䛳䛶䛔䜎䛧䛯䚹㻴㼀㻿 䜢⏝䛔䜜䜀 㻝㻡㻜㻜㻹㻴㼦㻔㻟㻡㼀㻕䜒୙ྍ⬟䛷䛿䛺䛔䛸⪃䛘䜙䜜䛶䛔䜎䛩䛜䚸ᐇ㝿䛻䛿 㻴㼀㻿 Ⓨぢ䠄㻝㻥㻤㻢 ᖺ䠅䛛䜙 㻞㻜 ᖺ௨ୖ䛜⤒䛳䛶䜒ୡ⏺୰䛷ㄡ䜒ᐇ⌧䛷䛝䛪䛻䛔䜎䛧䛯䚹㻌
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第92回

2015年度秋季低温工学・超電導学会

1B-p02

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Development of beyond 1 GHz NMR spectrometer (2)– Excitation of the superconducting magnet including Bi-2223 innermost coil –西島 元, 松本 真治, 端 健二郎, 大木 忍, 後藤 敦, 野口 隆志, 酒井 修二, 清水 禎 (NIMS);
柳澤 吉紀, 高橋 雅人, 前田 秀明 (理研); 三木 孝史, 斉藤 一功 (神戸製鋼)
NISHIJIMA Gen, MATSUMOTO Shinji, HASHI Kenjiro, OHKI Shinobu, GOTO Atsushi, NOGUCHI Takashi, SAKAI Shuji,
SHIMIZU Tadashi (NIMS); YANAGISAWA Yoshinori, TAKAHASHI Masato, MAEDA Hideaki (RIKEN);
MIKI Takashi, SAITO Kazuyoshi (Kobe Steel)E-mail: nishijima.gen@nims.go.jp
1. はじめに「超 1GHz NMR システムの開発」は，920 MHz (21.6 T)
NMR システムのアップグレードプロジェクトとして2006 年に開始された[1]。このプロジェクトでは 920 MHz
NMR 超伝導マグネットの最内層 Nb3Sn コイルを Bi-2223
コイルに入れ替えることで 1 GHz (23.5 T) 以上で運転する NMR システムを開発してきた。2011 年 3 月の東日本大震災被害からの復旧に 2 年を費やし，2013 年度には 2
度にわたり初期冷却に失敗したが，2014 年 6 月 20 日より開始した初期冷却では 7 月 31 日に超流動ヘリウム温度に到達した。2014 年 8 月 4 日より 7 日にかけて試験励消磁を行った後，8 月 26 日より本励磁を開始し，10 月 17 日に 24.0 T に到達した。半年間の 1020 MHz NMR マグネットとしての運転後，2015 年 4 月 14 日に 24.2 T 発生にも成功した。24.2 T は実用超伝導マグネットによる発生磁場としては世界最高記録である。
本報告ではマグネットの励磁による He II バス温度およびコイル電圧測定結果を報告する。
2. マグネット諸元および Bi-2223 内層コイル諸元
マグネット諸元[2]および内層コイル諸元[3]を Table 1
および 2 に示す。920 MHz NMR マグネットの最内層
Nb3Sn コイルを Bi-2223 コイルに入れ替え (Bi-2223 コイ
ルは他コイルと直列接続)， 運転電流 244.4 A で中心磁場24.2 T (1030 MHz) の設計 (コイル定数 99.0 mT/A) であったが，今回 NMR 測定によってコイル定数を求めた結果，99.7 mT/A に修正された。
3. 初期冷却および励磁
初期冷却には液体窒素 10,000 L, 液体ヘリウム 6,500
L を要した。励磁には電源の電圧 3 V と小さかったことと，慎重を期したために約 1 ヶ月を要した。
Fig. 1 に 2014 年 8 月以降の運転電流 (磁場) と He II バ
ス温度変化を示す。励磁前に 1.57 K まで冷却できていたが，1020 MHz 運転中は 1.72 K であった。He II バスへの熱侵入は全体で 3.1 W と見積もられ，この大きな熱侵入が運転温度上昇に与えた影響は大きい。マグネット運転の詳細について当日報告する。

[3] G. Nishijima et al., presented at EUCAS 2015, Lyon,
France.
Table 1Main Parameters of 920 MHz and 1020 MHz NMR
Magnets
920 MHz 1020 MHz
Room temperature (RT) bore diameter [mm]54ÅCold bore diameter [mm]74ÅMaximum outer diameter of windings [mm]909.2
ÅMaximum height of windings [mm]1520ÅInductance [H]
1123
1155
Operating current (Iop) [A]
244.2
240.5aCentral magnetic field (B0) [T]
21.62
24.0
Stored energy [MJ]33
33
Operating temperature (Top) [K]
1.55
1.72
Operation mode
PCb
PSc drivena2
Iop was determined by D NMR measurement to verify
magnetic field value precisely.
b
Persistent current.
cPower supply.
Table 2

Innermost Coil Parameters for 920 MHz and 1020 MHz
NMR Magnets
920 MHz1020 MHzSuperconductor
Nb3Sn
Bi-2223
Lamination material
n/a
Cu-Sn
Conductor size [mm]3.5u1.75
4.45u0.36
Insulation material
Glass yarn
Polyimide tapes
Inner diameter [mm]
78.4
78.4
Outer diameter [mm]
124.3
124.0
Height [mm]
599.1
840.0
Number of turns
1,953
10,094Contribution field [T]
1.0
3.6

謝辞
本研究は国立研究開発法人科学技術振興機構 (JST) の研究成果展開事業「先端計測分析技術・機器開発プログ
ラム」の支援によって行われた。
参考文献[1] T. Kiyoshi et al., IEEE Trans. Appl. Supercond., 18 (2008)
860.
[2] G. Nishijima et al., presented at MT-24, Seoul, Korea.

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Fig. 1 Magnetic field and He II bath temperature as afunction of date for 1020 MHz NMR magnet.

第92回

2015年度秋季低温工学・超電導学会

1B-p03

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第92回

2015年度秋季低温工学・超電導学会

1B-p04

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第92回

2015年度秋季低温工学・超電導学会

1B-p05

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Normalized magnetic
field difference,(Bz(z)-Bz(0))/Bz(0) (ppm)

Magnetic field difference,Bz(z)-Bz(0) (Hz)44.5 mm58.1 mm

Normalized magnetic
field difference,(Bz(z)-Bz(0))/Bz(0) (ppm)㻌஭ཱྀ㻌 ⪷ጾஓ䠈㧗ᑿ㻌 ᬛ᫂䠄ୖᬛ኱䠅䠗ᰗ⃝㻌 ྜྷ⣖䠈㧗ᶫ㻌 㞞ே䠈๓⏣㻌 ⚽᫂䠄⌮◊䠅䠗➃㻌 ೺஧㑻䠈኱ᮌ㻌 ᚸ䠈ᯇᮏ㻌 ┿἞䠈すᓥ㻌 ඖ䠈㻌㔝ཱྀ㻌 㝯ᚿ䠄㻺㻵㻹㻿䠅䠗ᮎᯇ㻌 ᾈே䠈⏣୰㻌 Ⰻ஧䠄㻶㻱㻻㻸㻌㻾㻱㻿㻻㻺㻭㻺㻯㻱䠅䠗ᩧ⸨㻌 ୍ຌ䠄⚄ᡞ〇㗰䠅䠗ΎỈ㻌 ⚞䠄㻺㻵㻹㻿䠅㻌㻵㻳㼁㻯㻴㻵㻌㻿㼑㼕㼥㼍䠈㼀㻭㻷㻭㻻㻌㼀㼛㼙㼛㼍㼗㼕㻌㻔㻿㼛㼜㼔㼕㼍㻌㼁㼚㼕㼢㻚㻕㻧㻌㼅㻭㻺㻭㻳㻵㻿㻭㼃㻭㻌㼅㼛㼟㼔㼕㼚㼛㼞㼕䠈㼀㻭㻷㻭㻴㻭㻿㻴㻵㻌㻹㼍㼟㼍㼠㼛䠈㻹㻭㻱㻰㻭㻌㻴㼕㼐㼑㼍㼗㼕㻌㻔㻾㻵㻷㻱㻺㻕㻧㻌㻴㻭㻿㻴㻵㻌㻷㼑㼚㼖㼕㼞㼛䠈㻻㻴㻷㻵㻌㻿㼔㼕㼚㼛㼎㼡䠈㻹㻭㼀㻿㼁㻹㻻㼀㻻㻌㻿㼔㼕㼚㼖㼕䠈㻺㻵㻿㻴㻵㻶㻵㻹㻭㻌㻳㼑㼚䠈㻺㻻㻳㼁㻯㻴㻵㻌㼀㼍㼗㼍㼟㼔㼕㻌㻔㻺㻵㻹㻿㻕㻧㻌㻿㼁㻱㻹㻭㼀㻿㼁㻌㻴㼕㼞㼛㼠㼛䠈㼀㻭㻺㻭㻷㻭㻌㻾㼥㼛㼖㼕㻌㻔㻶㻱㻻㻸㻌㻾㻱㻿㻻㻺㻭㻺㻯㻱㻕㻧㻌㻿㻭㻵㼀㻻㻌㻷㼍㼦㼡㼥㼛㼟㼔㼕㻌㻔㻷㼛㼎㼑㻌㻿㼠㼑㼑㼘㻕㻧㻌㻿㻴㻵㻹㻵㼆㼁㻌㼀㼍㼐㼍㼟㼔㼕㻌㻔㻺㻵㻹㻿㻕㻌㻱㻙㼙㼍㼕㼘㻦㻌㼟㼑㼕㼥㼍㻚㼕㼓㼡㼏㼔㼕㻬㼞㼕㼗㼑㼚㻚㼖㼜㻌㻌㻝䠊䛿䛨䜑䛻㻌
The 920 MHz LTS NMR
magnet (Map 1)
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The 1020 MHz LTS/Bi-2223
㻔㼕㻕㻴㼀㻿 䝋䝺䝜䜲䝗䝁䜲䝹䛾㠀ᑐ⛠䛺ᙧ≧䜔㐽ⶸ㟁ὶ☢ሙ䛻㉳
NMR magnet (Map 1)ᅉ䛩䜛኱䛝䛺☢ሙ୙ᆒ୍ᡂศ䛾Ⓨ⏕䠈㻔㼕㼕㻕㻴㼀㻿 䝁䜲䝹䛾㐽ⶸ
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Large tesseral㼜㼜㼎䠅䜢㐩ᡂ䛩䜛䛯䜑䛻䛿䠈㉸ఏᑟ䝅䝮䝁䜲䝹䛷⿵ṇ䛷䛝䛺䛔
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5
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第92回

2015年度秋季低温工学・超電導学会

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第92回

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第92回

2015年度秋季低温工学・超電導学会

1B-p08

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第92回

2015年度秋季低温工学・超電導学会

1B-p09

送電ケーブル (1)P ⣭㉸㟁ᑟ┤ὶࢣ࣮ࣈࣝࢩࢫࢸ࣒ࡢ෭༷࣭㏻㟁ヨ㦂Cooling and Current transport experiment in
500m-class DC Superconducting Power Transmission Line⟃ᮏ㻌 ▱Ꮚ䠈㻌 Ώ㑓㻌 ⿱ᩥ㻘㻌 䝴䞊䝸䞉䜲䝽䝜䝣䠈ᒣཱྀ㻌 సኴ㑻䠄୰㒊኱㻘㻌㻵㻙㻿㻼㻻㼀䠅䠗㻌▼ᒣ㻌 ຌኴ㑻㻘㻌 ኱▼㻌 ๓ḟ㻔༓௦⏣໬㻘㻌㻵㻙㻿㻼㻻㼀㻕㻧㻌 ␚㇂㻌 ࿴᫭㻘㻌 Ώ㒊㻌 ඘ᙪ㻔ఫ཭㟁ᕤ㻘㻌㻵㻙㻿㻼㻻㼀㻕㻌㻯㻴㻵㻷㼁㻹㻻㼀㻻㻌㻺㼛㼞㼕㼗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㻘㻌㻵㻙㻿㻼㻻㼀㻕㻧㻌 㻌㻵㻿㻴㻵㼅㻭㻹㻭㻌㻷㼛㼠㼍㼞㼛㻘㻌㻻㻵㻿㻴㻵㻌㼆㼑㼚㼖㼕㻌㻔㻯㼔㼕㼥㼛㼐㼍㻌㻯㼛㼞㼜㻚㻘㻌㻵㻙㻿㻼㻻㼀㻕㻧㻌 㻌㼀㻭㼀㻭㻹㻵㻰㻭㻺㻵㻌㻷㼍㼦㼡㼍㼗㼕㻘㻌㼃㻭㼀㻭㻺㻭㻮㻱㻌㻹㼕㼏㼔㼕㼔㼕㼗㼛㻌㻔㻿㼡㼙㼕㼠㼛㼙㼛㻌㻱㼘㼑㼏㼠㼞㼕㼏㻌㻵㼚㼐㼡㼟㼠㼞㼕㼑㼟㻘㻌㻵㻙㻿㻼㻻㼀㻕㻌㻱㻙㼙㼍㼕㼘㻦㻌㼚㼏㼔㼕㼗㼡㻬㼕㼟㼏㻚㼏㼔㼡㼎㼡㻚㼍㼏㻚㼖㼜㻌㻌㻝䠊䛿䛨䜑䛻㻌
ㅰ㎡㻌 ᮏ◊✲䛿⤒῭⏘ᴗ┬㻌 ጤク஦ᴗ䛂㧗 ㉸㟁ᑟ┤ὶ㏦㻌 ⤒῭⏘ᴗ┬䛛䜙䛾ጤク䛻䜘䜛䛂㧗 ㉸㟁ᑟ┤ὶ㏦㟁䝅䝇䝔㟁䝅䝇䝔䝮䛾ᐇド◊✲䛃䠄ᖹᡂ 㻞㻠 ᖺᗘ䠅䚸䛂㧗 ㉸㟁ᑟᢏ⾡䜢䝮䛾ᐇド◊✲䛃䠄ᖹᡂ 㻞㻠 ᖺᗘ⤒῭⏘ᴗ┬䛛䜙䛾ጤク䠅䛿䚸▼⏝䛔䛯㧗ຠ⋡㏦㟁䝅䝇䝔䝮䛾ᐇド஦ᴗ䛃䠄ᖹᡂ 㻞㻡 ᖺᗘ䠅䛸䛧䛶⊁᪂ ᆅᇦ䜢ᐇド䝃䜲䝖䛸䛧䛶䚸㧗 ㉸㟁ᑟ┤ὶ㏦㟁䝅䝇䝔ᐇ᪋䛧䛯䚹㻌䝮䜢ᘓタ䛧䚸䝕䞊䝍䝉䞁䝍➼䛾┤ὶ㟂せ᪋タ䛸┤ὶ㟁※᪋タ㻌䛒䜛䛔䛿ၟ⏝஺ὶኚ㟁ᡤ䛛䜙䛾㏦㟁䜢⾜䛖䛣䛸䛻䜘䛳䛶䚸䝖䞊㻌䝍䝹䝅䝇䝔䝮䛸䛧䛶䛾ᐇ㐠⏝䝅䝇䝔䝮䛾ᵓ⠏䚸䛥䜙䛻ᑗ᮶䛾㛗㻌㊥㞳㏦㟁䝅䝇䝔䝮䜢ᐇ⏝໬䛩䜛䛯䜑䛾ᢏ⾡ⓗ䚸ไᗘⓗㄢ㢟㻌䜢ᢳฟ䛩䜛䛣䛸䜢┠ⓗ䛸䛧䛶䛔䜛䠷㻝㻘㻞䠹䚹ᮏヨ㦂䛷䛿䠎ᅇ⥺䜢㻌タ⨨䛧䚸ᅇ⥺䠍䛿ኴ㝧ගࠥ䝕䞊䝍䝉䞁䝍㛫䛻┤ὶ㉸㟁ᑟ⥺㻌㻔㻡㻜㻜㼙㻕䜢ᆅୗᇙタタ⨨䛧䚸㏻㟁Ᏻᐃᛶ䜢᳨ド䛧䛯ᚋ䚸ᐇ㐠⏝㻌䛩䜛䚹୍᪉䚸ᅇ⥺䠎䛿┤ὶ㉸㟁ᑟ⥺㻔㻝㼗㼙㻕䜢ᆅୖ⨨䛝䛸䛧䛶䚸㻌ୖὶഃ䛻௬タ㟁※䚸ୗὶഃ䛻௬タ㈇Ⲵ䜢タ⨨䛧䚸㻌 ᑗ᮶䛾㛗㻌㊥㞳໬䛻ྥ䛡䛶䛾䝕䞊䝍ྲྀᚓ䛚䜘䜃≉Ṧヨ㦂➼䜢⾜䛖ணᐃ
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Fig.1㻌 Schematic view of Ishikari line 1⿦⨨䛛䜙㏦㟁䛥䜜䜛┤ὶ㟁ຊ䜢 㻡㻜㻜㼙 ㏦㟁Ჷ䠄ᘓᒇ䠎䚸㻮 ➃㻌ᮎ䠅䛸 㻡㻜㻜㼙 ཷ㟁Ჷ䠄ᘓᒇ䠍䚸㻭 ➃ᮎ䠅䜢⤖䜆㉸㟁ᑟ䜿䞊䝤䝹㻌䠄ᇙタ䠅䜢㏻䛧䛶䛥䛟䜙䜲䞁䝍䞊䝛䝑䝖䠄ᰴ䠅䛻౪⤥䛩䜛タഛ䛷䛒㻌䜚䚸㉸㟁ᑟ䜿䞊䝤䝹䛾㏵୰䛻᥋⥆㒊䛜 㻝 䜹ᡤタ⨨䛥䜜䛶䛔䜛䚹㻌ྛᘓᒇ䛻タ⨨䛩䜛ᶵჾ䛾ᵓᡂ䜢 㻲㼕㼓㻚㻞 䛻♧䛩䛜䚸෭෾ᶵ䚸ᚠ㻌⎔䝫䞁䝥䚸㻸㻺䠎䝸䝄䝞䞊䝍䞁䜽➼䛿ᘓᒇ䠍䛻タ⨨䛧䚸ᾮయ❅⣲㻌䛿ᘓᒇ䠍䛛䜙䜿䞊䝤䝹䜢᱁⣡䛧䛯䜿䞊䝤䝹⟶䛻౪⤥䛥䜜䚸ᘓ
Fig.2㻌 Configuration of equipment in line 1ᒇ䠎䛛䜙䝸䝍䞊䞁⟶䛻䛶ᘓᒇ䠍䛻ᡠ䛥䜜䜛䚹᩿⇕஧㔜⟶䛿┤⟶㻌᩿⇕஧㔜⟶ᵓ㐀䛷䛒䜚䚸஧ᮏ䛾䜿䞊䝤䝹⟶䛸䝸䝍䞊䞁⟶䜢ෆ㻌⟶䛸䛧䛶㓄⨨䛧䛶䛔䜛䚹䜎䛯䚸෭෾ᶵ䛿䠎㼗㼃 䝍䞊䝪䝤䝺䜲䝖䞁㻌෭෾ᶵ䠄኱㝧᪥㓟〇䠅䛸䠍㼗㼃 䝇䝍䞊䝸䞁䜾෭෾ᶵ䠄㻭㻵㻿㻵㻺 〇䠅䜢㻌୪ิ䛻タ⨨䛧䛶䛔䜛䚹㻌㻌㻌㻌㸬෭༷࣭㏻㟁ヨ㦂ࡢᴫせ㻌㻌 ௒䜎䛷䠎ᅇ䛻䜟䛯䛳䛶෭༷䞉㏻㟁ヨ㦂䜢ᐇ᪋䛧䛯䚹䛭䜜䛮䜜㻌䛾ヨ㦂䛾୺䛺㡯┠௨ୗ䛾㏻䜚䛷䛒䜛䚹㻌㻌䠄䠍䠅➨୍ᅇ඲యヨ㐠㌿ヨ㦂䠄㻞㻜㻝㻡 ᖺ 㻡 ᭶ 㻝㻤 ᪥ࠥ㻢 ᭶ 㻝㻥 ᪥䠅㻌㻌ձึᮇ෭༷ヨ㦂ࠊղᾮయ❅⣲ᚠ⎔࣭෭༷ヨ㦂ࠊճ඲యධ㻌⇕㔞 ᐃヨ㦂(77K)ࠊմ඲యᅽຊᦆኻ ᐃヨ㦂(77K)ࠊյࢣ
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(2)➨஧ᅇ඲య㐠㌿ヨ㦂䠄㻞㻜㻝㻡 ᖺ 㻤 ᭶ 㻞㻠 ᪥ࠥ㻝㻜 ᭶ 㻞 ᪥䠅ձึᮇ෭༷ヨ㦂ࠊղᾮయ❅⣲ᚠ⎔࣭෭༷ヨ㦂ࠊճ඲యධ
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Voltage monitored for the inner conductors were plotted. We also
monitored the voltage for the outer conductors and it showed an
identical result.

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1.
S. Yamaguchi et al., Abstracts of CSSJ Conference,
Vol.88 (2013) p.23.
2.
N. Chikumoto et al., Abstracts of CSSJ Conference,
Vol.89 (2014) p.40.
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第92回

2015年度秋季低温工学・超電導学会

1B-p10送電ケーブル (1)㻢㻢㼗㼂 ⣔ 㻠㻜㼙 㧗㉸㟁ᑟ䜿䞊䝤䝹䛾▷⤡㟁ὶヨ㦂䛻ྥ䛡䛯㻌෭፹䛾 ᗘ䞉ᅽຊゎᯒ㻌㻯㼛㼛㼘㼍㼚㼠㻌㼀㼑㼙㼜㼑㼞㼍㼠㼡㼞㼑㻌㼍㼚㼐㻌㻼㼞㼑㼟㼟㼡㼞㼑㻌㻿㼕㼙㼡㼘㼍㼠㼕㼛㼚㻌㼒㼛㼞㻌㻿㼔㼛㼞㼠㻙㼏㼕㼞㼏㼡㼕㼠㻌㻯㼡㼞㼞㼑㼚㼠㻌㼀㼑㼟㼠㻌㼛㼚㻌㻠㻜㻌㼙㻌㻴㼀㻿㻌㻯㼍㼎㼘㼑㻌㼒㼛㼞㻌㻢㻢㻌㼗㼂㻌㼀㼞㼍㼚㼟㼙㼕㼟㼟㼕㼛㼚㻌㻸㼕㼚㼑㼟㻚㻌Ᏻ஭㻌 㕲㑻䠈➉⏣㻌 ኟᏊ㻘㻌 ᶓᑿ㻌 ♸㍜㻘㻌 㤶ᮧ㻌 ♸⨾㻘㻌 ᡃጔ㻌 Ὧ㻘㻌 ▼ᒣ㻌 ᩔኈ䠄᪩✄⏣኱Ꮫ䠅䠗⋤㻌 ᪫ᮾ䠄㻷㻱㻷䠅䠗㻌኱ᒇ㻌 ṇ⩏㻘㻌 ቑ⏣㻌 Ꮥே䠄ఫ཭㟁ᕤ䠅䠗ᮏᗉ㻌 ୍᪼䠄ᮾி㟁ຊ䠅㻌㼅㻭㻿㼁㻵㻌㼀㼑㼠㼟㼡㼛㻘㻌㼀㻭㻷㻱㻰㻭㻌㻺㼍㼠㼟㼡㼗㼛㻘㻌㼅㻻㻷㻻㻻㻌㼅㼡㼟㼡㼗㼑㻘㻌㻷㻻㻹㼁㻾㻭㻌㼅㼡㼙㼕㻘㻌㻭㻳㻭㼀㻿㼁㻹㻭㻌㻷㼛㼔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㼃㻭㻺㻳㻌㼄㼡㼐㼛㼚㼓㻌㻔㻷㻱㻷㻕㻧㻌㻻㻴㼅㻭㻌㻹㼍㼟㼍㼥㼛㼟㼔㼕㻘㻌㻹㻭㻿㼁㻰㻭㻌㼀㼍㼗㼍㼠㼛㻔㻿㻱㻵㻕㻧㻌㻴㻻㻺㻶㻻㻌㻿㼔㼛㼕㼏㼔㼕㻔㼀㻱㻼㻯㻻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㻝䠊䛿䛨䜑䛻㻌㧗 ㉸㟁ᑟ䜿䞊䝤䝹䜢ᐇ⣔⤫䛻㐺ᛂ䛩䜛Ⅽ䛻䛿䠈▷⤡㟁
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第92回

2015年度秋季低温工学・超電導学会

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䝅䞊䝖ヨ㦂䛷䛿䚸ᆅ⤡㒊䛷Ⓨ⏕䛧䛯Ẽ໬䜺䝇➼䛜ୗ᪉ྥ䛰䛡䛷䛺䛟䚸䝅䞊䝖䛾㝽㛫䜢㏻䛳䛶ᶓ᪉ྥ䛻㏨䛢䜛వᆅ䛜䛒䜛䛾䛻ᑐ䛧䛶䚸䝁䜰ヨ㦂䛷䛿䝷䝆䜰䝹᪉ྥ䛻䛧䛛㏨䛢ሙ䛜䛺䛔Ⅼ䛜኱䛝䛟␗䛺䜛䚹䛣䛾䛯䜑䚸㧗ᅽ䜺䝇䛜ᒁᡤⓗ䛻ಖㆤᒙ䜢✺䛝◚䛳䛶྿䛝ฟ䛯䛣䛸䛻䜘䜚䚸኱䛝䛟␗䛺䜛⤖ᯝ䛜Ⓨ⏕䛧䛯䛸᥎ᐹ䛩䜛䚹௒ᚋ䚸ᮏヨ㦂⤖ᯝ䜢཯ᫎ䛧䛶䚸䝁䜰ヨ㦂䛸➼౯䛺ホ౯䛜⾜䛘䜛䜘䛖䛻䝅䞊䝖ヨ㦂᪉ἲ䛾ᨵၿ䜢ᅗ䛳䛶䛔䛟䚹䛭䛧䛶䚸䝁䜰እ䜈䛾ᨺᅽ䜢ᢚไྍ⬟䛺ಖㆤᒙᵓ㐀䛾᳨ウ䜢⾜䛔䚸㉸㟁ᑟ䜿䞊䝤䝹䛾䝁䞁䝟䜽䝖ᛶ䛸䝞䝷䞁䝇䜢ྲྀ䜚䛺䛜䜙⪏ᆅ⤡タィ䛻ྲྀ䜚⤌䜣䛷⾜䛟䚹㻌㻲㼕㼓㻚㻟㻌㼃㼍㼢㼑㼒㼛㼞㼙㼟㻌㼛㼒㻌㼢㼛㼘㼠㼍㼓㼑㻌㼍㼚㼐㻌㼏㼡㼞㼞㼑㼚㼠㻚㻌
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第92回

2015年度秋季低温工学・超電導学会

1B-p12送電ケーブル (1)ྛ┦䛜ከᒙ䛷ᵓᡂ䛥䜜䜛୕┦ྠ୍㍈㧗 ㉸㟁ᑟ䜿䞊䝤䝹䛾㻌㟁ὶศᕸ䛸஺ὶᦆኻ≉ᛶ㻌㻯㼡㼞㼞㼑㼚㼠㻌㼐㼕㼟㼠㼞㼕㼎㼡㼠㼕㼛㼚㻌㼍㼚㼐㻌㻭㻯㻌㻸㼛㼟㼟㻌㼏㼔㼍㼞㼍㼏㼠㼑㼞㼕㼟㼠㼕㼏㼟㻌㼕㼚㻌㻴㼀㻿㻌㼠㼞㼕㻙㼍㼤㼕㼍㼘㻌㼏㼍㼎㼘㼑㻌 㻌㼏㼛㼙㼜㼛㼟㼑㼐㻌㼛㼒㻌㼙㼡㼘㼠㼕㻙㼘㼍㼥㼑㼞㼟㻌㼕㼚㻌㼑㼍㼏㼔㻌㼜㼔㼍㼟㼑㻌㻌໭㇂㻌 ኱㈗䠈ᴬཎ㻌 ⛸஧䠈ᐑᇛ㻌 ኱㍜䠈ὠ⏣㻌 ⌮䠄ᮾ໭኱䠅䠗℈ᓥ㻌 㧗ኴ㑻䠄๓ᕝ〇సᡤ䠅㻌
KITAYA Daiki䠈 SAKAKIBARA Ryoji䠈 MIYAGI Daisuke䠈TSUDA Makoto (Tohoku Univ.)䠗
HAMAJIMA Takataro (Mayekawa Mfg.)
E-mail: d.kitaya@ecei.tohoku.ac.jp
㻌Table.1 Specifications of an HTS tri-axial cable㻝䠊䛿䛨䜑䛻㻌
୕┦ྠ୍㍈㉸㟁ᑟ䜿䞊䝤䝹䛿䝁䞁䝟䜽䝖䞉పᦆኻ䛺ᵓᡂ䛸
Nominal voltage [kV]66䛧䛶ὀ┠䛥䜜䛶䛔䜛䛜䠈ྛ┦䛾ᚄ䛜␗䛺䜛䛯䜑䠈୕┦ᖹ⾮䜢Transport current [kA]6ᐇ⌧䛩䜛䛯䜑䛻ྛ┦䛾䜲䞁䝢䞊䝎䞁䝇ㄪᩚ䛜ᚲせ䛸䛺䜛䚹䛣䜜
Cable length [m]1000䜎䛷䛿䠈ྛ┦୍ᒙ䛷ᵓᡂ䛥䜜䜛䜿䞊䝤䝹䛻䛚䛔䛶᧍䜚䝢䝑䝏
U1
/
U2
44.6
/ 47.0䜢ㄪᩚ䛩䜛䛣䛸䛷୕┦ᖹ⾮䜢ᐇ⌧䛧䛶䛝䛯㼇㻝㼉䚹䛧䛛䛧䠈䜿䞊䝤
Layer radius [mm]V1 / V2
62.8 / 64.2
䝹䛾኱ᐜ㔞໬䛻䛿䠈ྛ┦䜢」ᩘ䛾ᒙ䛷ᵓᡂ䛩䜛ᚲせ䛜䛒䜚䠈䜿䞊䝤䝹ෆ䛾㟁ὶศᕸ䛿䜘䜚」㞧䛻䛺䜛䚹䛭䛣䛷䠈ᮏ◊✲䛷
W1 / W2
80.4 / 81.8
䛿䠈ྛ┦䛜」ᩘ䛾ᒙ䛷ᵓᡂ䛥䜜䜛୕┦ྠ୍㍈㉸㟁ᑟ䜿䞊䝤䝹䛻䛚䛔䛶䠈୕┦ᖹ⾮䜢ᐇ⌧䛩䜛䜿䞊䝤䝹ᵓᡂ᪉ἲ䜔஺ὶ
Table.2 Twist pitch of each layerᦆኻ䛾పῶ䛻᭷ຠ䛺䜿䞊䝤䝹ᵓᡂ᪉ἲ䛻䛴䛔䛶᳨ウ䛧䛯䚹㻌Phase-U
Phase-V
Phase-W㻞䠊ゎᯒ᪉ἲ㻌
1st 2nd 1st 2nd
1st
2nd
ᮏゎᯒ䛻⏝䛔䛯䜿䞊䝤䝹䛾ㅖඖ䜢 Table.1 䛻♧䛩䚹ྛ┦䛿
Current uniform type஧ᒙᵓᡂ䛸䛧䠈᧍䜚䝢䝑䝏䛿 㻝㻜㻜䡚㻡㻜㻜㼙㼙 䛾㛫䛷ኚ໬䛥䛫䛯䚹
Twist pitch [mm]200 200 300 300
500
500᧍䜚䝢䝑䝏䠈䛚䜘䜃ྛᒙ༙ᚄ䛛䜙䜿䞊䝤䝹䛾䜲䞁䝎䜽䝍䞁䝇䜢
Twist direction
Z
S
Z
S
Z
S
ィ⟬䛧䠈Fig.1 䛻♧䛩➼౯ᅇ㊰䛛䜙㐃❧᪉⛬ᘧ䜢సᡂ䛧䛶ྛ
Critical current [kA]
11.55
16.35
22.65
Low loss typeᒙ㟁ὶ䜢ồ䜑䛯䚹䛭䛧䛶䠈ᚓ䜙䜜䛯㟁ὶศᕸ䜘䜚஺ὶᦆኻ䜢
Twist pitch [mm]300 200 500 500
400
400⟬ฟ䛧䛯䚹䛺䛚䠈ᮏゎᯒ䛷䛿䠈䜿䞊䝤䝹䛻᥋⥆䛩䜛㈇Ⲵ䛜䜿
Twist direction
Z
S
S
Z
Z
S
䞊䝤䝹⮬㌟䛾䜲䞁䝢䞊䝎䞁䝇䜘䜚༑ศ኱䛝䛔ሙྜ䜢᝿ᐃ䛧䠈஺
Critical current [kA]
12.15
18.45
21.45
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Fig.1 Electrical circuit of tri-xial cable

Fig.3 Current waveform in a low loss type cableཧ⪃ᩥ⊩㻌
1. S. Ono, et al.: Abstracts of CSJ Conference, Vol. 84 (2011)
p.190
2. T. Hamajima, M. Tsuda, T. Yagai, S. Monma, H. Sato and K.
Shimoyama: IEEE Trans. Appl. Supercond, Vol. 17 (2007)
p.1692-1695̿̿

第92回

2015年度秋季低温工学・超電導学会