JPH01110799A - 超電導磁気遮蔽材の製造方法 - Google Patents

超電導磁気遮蔽材の製造方法

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JPH01110799A
JPH01110799A JP62267852A JP26785287A JPH01110799A JP H01110799 A JPH01110799 A JP H01110799A JP 62267852 A JP62267852 A JP 62267852A JP 26785287 A JP26785287 A JP 26785287A JP H01110799 A JPH01110799 A JP H01110799A
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JP
Japan
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superconducting
magnetic shielding
superconducting material
plate
molded body
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JP62267852A
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English (en)
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Akito Yahara
矢原 昭人
Hironori Matsuba
松葉 博則
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Furukawa Electric Co Ltd
Original Assignee
Furukawa Electric Co Ltd
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    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E40/00Technologies for an efficient electrical power generation, transmission or distribution
    • Y02E40/60Superconducting electric elements or equipment; Power systems integrating superconducting elements or equipment

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  • Superconductor Devices And Manufacturing Methods Thereof (AREA)
  • Shielding Devices Or Components To Electric Or Magnetic Fields (AREA)
  • Superconductors And Manufacturing Methods Therefor (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 C産業上の利用分野〕 本発明は、超電導マグネット等に用いられ、優れた磁気
遮蔽効果を有する超電導磁気遮蔽材の製造方法に関する
ものである。
〔従来の技術及びその問題点] 医療用NMR等に用いられる超電導マグネノト等は高磁
界を発生する為、計測a器或いは測定者の人体を守る為
に磁気遮蔽を行なう必要がある。
前記磁気遮蔽を行なう材料としては、従来パーマロイ等
の強磁性体や、NbTi、Nb5Sn等の金属系超電導
体が用いられていたが、重量に比較して磁気遮蔽効果が
小さい、或いは液体ヘリウム温度迄冷却する必要があり
、コストがかかる等の欠点があった。
一方近年La−Ba−Cu−0、La−3r−Cu−0
及びY−Ba−Cu−0&’ニ一代表される酸化物系セ
ラミックス超電導物質が発見され、あるものについては
、液体窒素温度(77°K)以上の高温でも超電導状態
になる事が確認されている。
而して、前記従来の磁気遮蔽材の欠点を克服するものと
して、液体窒素温度(77°K)で高い磁気遮蔽効果の
得られるこれら酸化物系超電導物質の利用が試みられて
いる。
然しなから前記酸化物系超電導物質は、水と接触或いは
反応する事により、その組成或いは結晶構造が変化し、
その超電導体としての磁気遮蔽効果が著しく低下すると
いう問題があり、その対策として、酸化物系超電導物質
を非超電導物質で完全に包被した防水構造の磁気遮蔽材
が提案されている。第2図(a)〜(c)はこの様な磁
気遮蔽材の製造方法の1例を示す断面図であって、(a
)未焼結の板状の酸化物系超電導物質成形体21Aを板
状の非超電導物質層22の上に積層し、(b)更に非超
電導物質層23で前記酸化物系超電導物質成形体21A
の残りの表面を包被し、(c)焼結処理した後室温迄徐
冷する事によって、板状の酸化物系超電導物質成形体2
1Bの全表面を非超電導物質層24で被った構造の磁気
遮蔽材25が製造される(面この際非超電導物質N22
及び23は、例えばこれらの接合面に予め挿入されたろ
う材が加熱により溶融する事によって接合されて一体化
し、非超電導物質層24となる)。
一方、酸化物系超電導物質の超電導特性は、結晶中の酸
素量に大きく依存し、良好な超電導特性を得る為には、
900″C以上の高温で焼結処理後、酸素雰囲気中で室
温迄徐冷し、結晶内に一定量の酸素を取り込む必要があ
る。然しなから前記構造の磁気遮蔽材を製造する際には
、未焼結の酸化物系超電導物質を非超電導物質で完全に
包被した状態で焼結処理を行なう為、その後室温迄徐冷
する工程において前記酸化物系超電導物質は酸素に接触
しなく、結晶内に一定量の酸素を取り込む事が出来ない
ので、超電導体としての所望の磁気遮蔽特性が得られな
いという問題点があった。
〔問題点を解決する為の手段〕
本発明は上記の点に鑑み鋭意検討の結果なされたもので
あり、その目的とするところは安定した磁気遮蔽特性を
有する、酸化物系超電導物質を応用した磁気遮蔽材の製
造方法を提供する事である。
即ち本発明は、板状の酸化物系81電導物質成形体を非
超電導物質層で完全に包被した構造の磁気遮蔽材を製造
するに際して、未焼結の板状酸化物系超電導物質成形体
を、少なく共一部分が通気性を有する非超電導物質で被
われる様に非Pa電導物質で全面を包被した後、これに
焼結処理を施し、しかる後前記通気性を有する非超電導
物lJ1層面に封口処理を施す事を特徴とする超電導磁
気遮蔽材の製造方法である0本発明は酸化物系超電導物
質として、一般式(L、M)xCuvoz (式中りは
1種又は2種以上の3価の希土類元素、Mは1種又は2
1g!以上の2価のアルカリ土金属、Cuは銅、0は酸
素、8.7.2は正数)で示される超電導物質を用いた
場合に、特に優れた磁気遮蔽効果が得られるものである
本発明は、未焼結の板状酸化物系超電導物質成形体を、
少なく共一部分が通気性を有する非超電導物質で被われ
る様に非超電導物質で全面を包被した状態、即ちその後
室温迄徐冷する工程において結晶内に一定量の酸素を取
り込む事が出来る状態で焼結処理を行ない、しかる後前
記通気性を有する非超電導物質層面に封口処理を施して
、前記酸化物系超電導物質が水と接触或いは反応する事
による磁気遮蔽効果の低下を防止しようとするものであ
る0本発明において前記通気性を有する非超電導物質と
しては、例えばニッケルや銀メツキを施した鉄等の焼結
金属或いはセラミックス発泡材料等を用いる事が出来る
又本発明においては、未焼結の板状酸化物系超電導物質
成形体の全面を通気性を有する非超電導物質で包被して
も良く、或いは前記超電導物質成形体の一部分のみを通
気性を有する非超電導物質で包被し、これを該超電導物
質のその他の部分を包被した通気性を有さない非超電導
物質とろう付は等の手段によって接合しても差し支えな
い。
更に前記通気性を有する非超電導物質層面に封口処理を
施す手段としては、この非超電導物質層面に、・水を通
さない非超電導物質を積層しても良く、成いは通気性を
有する非超電導物質層面に例えば半田、プラスチック等
の水を通さない非超電導物質を含浸して封口処理を施し
ても差し支えない。
尚本発明において、前記通気性を有する非超電導物質層
面に封口処理を施す為に用いられる非超電導物質として
は、例えばニッケル、銅、アルミ等の導電体を用いても
良く、或いはセラミックス(例えばジルコニア)、プラ
スチック(例えばエポキシ樹脂)等の非透水性の絶縁体
を用いても差し支えない。
次に本発明の実施態様を図面を用いて具体的に説明する
。第1図(a)〜(d)は、本発明方決るよる磁気遮蔽
材の製造方法の1例を示す断面Vであって、IIA、I
IBは板状の酸化物系超電導物質成形体、12.13は
非超電導物質層、14は通気性を有する非超電導物質層
、15及び16は非超電導物質層、17は磁気遮蔽材で
ある。
(a)未焼結の板状の酸化物系超電導物質成形体11A
を板状の非超電導物質12の上に積層し、(b>更にそ
の一部分が通気性を有する非超電導物質14で構成され
ているところの非超電導物質成形体13で前記板状酸化
物系超電導物質成形体11Δの残りの表面を包被する。
(c)Lかる後前記全面を非超電導物質で包被した板状
体に焼結処理を施した後室温迄徐冷する。(d)その後
前記通気性を有する非超電導物’Jt14面上に、非超
電導物質16を積層する等して、該部分の通気性を失な
わしめる事によって目的の磁気遮蔽材17が製造される
〔作用〕
本発明方法においては、板状の酸化物系超電導物質成形
体を、少なく共一部分が通気性を有する非超電導物質で
被われる様に非超電導物質で包被した状態で焼結処理を
行なっているので、その後室温迄徐冷する工程において
結晶内に一定量の酸素を取り込む事が可能であって、優
れた磁気遮蔽効果を有する磁気遮蔽材を製造することが
出来る。
しかも焼結処理後に前記通気性を有する非超電導物質層
面に封口処理を施しているので、前記酸化物系超電導物
てが経時において水と接駐或いは反応する事による磁気
遮蔽効果の低下も起こらなく、長期間安定した磁気遮蔽
特性を得る事が出来る。
〔実施例〕
次に本発明を実施例により更に具体的に説明する。酸化
物系超電導物質の原料粉末として、BaC0,、Y z
 O3及びCuOを用い、モル比で〔Y+Ba):Cu
=] : 1となる様に混合した。前記混合物を酸素雰
囲気中で950°C×6 h r予備焼成した後、粉砕
、分級した。この様にして得られた原料粉末混合体を厚
さ1mmの板状に成形加工し、第1図(a)〜(b)に
おける酸化物系超電導物質1 ’I Aとして用いた。
該板状の酸化物系超電導物質成形体11Aを厚さ1mm
のニッケル板12の上に積層した後、その一部分が通気
性を存するニッケル板(厚さl mm)からなり、他の
部分とろう付けによって接合されている複合板13で前
記板状酸化物系超電導物質成形体11Aの残りの面を包
被した。而して得られた全面包被物を酸素雰囲気中で9
00°CX1hr焼結処理を行ない、ついで室温迄2℃
/ m i nの冷却速度で徐冷した(尚この際ニッケ
ル板12及び13は、これらの接合面に予め挿入された
ろう材が溶融する事によって接合されて一体15となっ
た)、シかる後前記通気性を有する焼結ニッケル板層上
に厚さ0.3 m mにエポキシ樹脂ペーストを塗布し
て封口処理を施し、磁気遮蔽材17を製造した。この様
にして得られた磁気遮蔽材17を液体窒素温度(77°
K)に冷却して遮蔽磁気量を測定したところ、20Gの
値が得られ、優れた磁気遮蔽特性を有している事が分か
った。又前記磁気遮蔽材17を室温で大気中に100日
間放置後、再度同様にして遮蔽磁気量を測定したところ
、20Gの遮蔽磁気量(77°K)を有しており、水分
の吸収による磁気遮蔽特性の低下は殆ど認められなかっ
た。
〔比較例] 実施例と同様の方法で得られた板状の酸化物超電導成形
体を第1図(a)〜(b)における酸化物系超電導物質
21Aとして用いた。該酸化物系超電導物質成形体21
Aを厚さ1mmのニッケル板22の上に積層した後、厚
さ1mmのニッケル板23で前記酸化物系超電導物質成
形体21Aの残りの表面を包被した。しかる後前記全面
包被物を酸素雰囲気中で900℃×1h「焼結処理を行
ない、ついで室温迄2℃/minの冷却速度で徐冷して
、磁気遮蔽材25を製造した。この様にして得られた磁
気遮蔽材25を液体窒素温度(77”K)に冷却して遮
蔽磁気量を測定したところ、0.2Gの値しか得られな
かった。
〔発明の効果〕
本発明方法によれば、優れた磁気遮蔽効果を有する磁気
遮蔽材を製造する事が出来、工業上顕著な効果を奏する
ものである。
【図面の簡単な説明】
第1図°(a)〜(d)は本発明方法による磁気遮蔽材
の製造方法を示す断面図、第2図(a)〜(c)は従来
方法による磁気遮蔽材の製造方法を示す断面図である。 11A、IIB・・板状の酸化物系超電導物質成形体、
12.13−・非超電導物M層、14・・・−通気性を
有する°非超電導物質層、15.16・・・非超電導物
質層、17・・−磁気遮蔽材、21A、21 B −板
状の酸化物系超電導物質成形体、22〜24−・・非超
電導物質層、25−・磁気遮蔽材。 特許出願人 古河電気工業株式会社

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. (1) 板状の酸化物系超電導物質成形体を非超電導物
    質層で完全に包被した構造の超電導磁気遮蔽材を製造す
    るに際して、未焼結の板状酸化物系超電導物質成形体を
    、少なく共一部分が通気性を有する非超電導物質層で被
    われる様に非超電導物質で全面を包被した後、これに焼
    結処理を施し、しかる後前記通気性を有する非超電導物
    質層面に封口処理を施す事を特徴とする超電導磁気遮蔽
    材の製造方法。
  2. (2) 酸化物系超電導物質として、一般式(L,M)
    _XCu_YO_Z(式中Lは1種又は2種以上の3価
    の希土類元素、Mは1種又は2種以上の2価のアルカリ
    土金属、Cuは銅、Oは酸素、_X、_Y、_Zは正数
    )で示される超電導物質を用いる事を特徴とする特許請
    求の範囲第1項記載の超電導磁気遮蔽材の製造方法。
  3. (3) 通気性を有する非超電導物質層面に、水を通さ
    ない非超電導物質を積層して封口処理を施す事を特徴と
    する特許請求の範囲第1項記載の超電導磁気遮蔽材の製
    造方法。
  4. (4) 通気性を有する非超電導物質層面に、水を通さ
    ない非超電導物質を含浸して封口処理を施す事を特徴と
    する特許請求の範囲第1項記載の超電導磁気遮蔽材の製
    造方法。
  5. (5) 非超電導物質として導電体を用いる事を特徴と
    する特許請求の範囲第1項、第3項及び第4項記載の超
    電導磁気遮蔽材の製造方法。
  6. (6) 非超電導物質として非透水性の絶縁体を用いる
    事を特徴とする特許請求の範囲第1項、第3項及び第4
    項記載の超電導磁気遮蔽材の製造方法。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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