JPH01710A - 超電導体マグネット - Google Patents
超電導体マグネットInfo
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- JPH01710A JPH01710A JP62-155920A JP15592087A JPH01710A JP H01710 A JPH01710 A JP H01710A JP 15592087 A JP15592087 A JP 15592087A JP H01710 A JPH01710 A JP H01710A
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
【産業上の利用分野］
本発明は、酸化物超電導体を利用した超電導体マグネッ
トに関するものである。
トに関するものである。
〔従来の技術］
極低温において電気抵抗がゼロになる超電導体を利用し
たマグネット（電磁石）は、極めて強力な磁場を発生す
ることができるので、核融合実験装置、磁気浮上装置そ
の他に用いられている。
たマグネット（電磁石）は、極めて強力な磁場を発生す
ることができるので、核融合実験装置、磁気浮上装置そ
の他に用いられている。
現在超電導体マグネットのための超電導線にはべ々
ＮｂＴｉ、Ｎｂ、Ｓｎ、Ｎｂ３Ｇｅなどニオブ（Ｎｂ）
系合金化合勃起 、／できない。そのために超電導体マ
グネットの使用は簡便でなく、それらの応用および普及
が限定されてしまうという問題点があった。また、資源
が少なく高価なヘリウムを冷却のために使用しなければ
ならないという問題点があった。
系合金化合勃起 、／できない。そのために超電導体マ
グネットの使用は簡便でなく、それらの応用および普及
が限定されてしまうという問題点があった。また、資源
が少なく高価なヘリウムを冷却のために使用しなければ
ならないという問題点があった。
最近、Ｎｂ系超電導体よりも高温で超電導状態となり、
しかも臨界６１Ｎ場の大きな物質が次々に発見された。
しかも臨界６１Ｎ場の大きな物質が次々に発見された。
例えば、組成式（Ｌａ＋−、Ｓｒ、）２Ｃｕｂ４−ｙて
表わされる超電導材では、超電導臨界温度は５０Ｋを示
す。また（ＹＸＢａｙ） ３Ｃｕ２０７は７夜体窒素温
度７７にテ超電導状態となる。しかし、これら一連の酸
化物超電導材は、化合物の粉末を焼結して作られるため
、線材化が困難であり、従って酸化物超電導体を使用し
た超電導体マグネットの製作は極めて困難である。
表わされる超電導材では、超電導臨界温度は５０Ｋを示
す。また（ＹＸＢａｙ） ３Ｃｕ２０７は７夜体窒素温
度７７にテ超電導状態となる。しかし、これら一連の酸
化物超電導材は、化合物の粉末を焼結して作られるため
、線材化が困難であり、従って酸化物超電導体を使用し
た超電導体マグネットの製作は極めて困難である。
［発明が解決しようとする問題点］−
上述した事情のために、高い臨界温度と高い臨界ｂｎ場
を有する酸化物超電導体を使用した超電導体マグネット
は未だ実現していない。
を有する酸化物超電導体を使用した超電導体マグネット
は未だ実現していない。
本発明は３０Ｋを越える高温で超電導性を有する酸化物
超電導体を用いた超電導体マグネットを提供することを
目的とする。
超電導体を用いた超電導体マグネットを提供することを
目的とする。
［問題点を解決するための手段］
このような目的を達成するために、本発明はそれぞれの
表面に同心円状または螺旋状溝が設けられ、かつ積層さ
れた複数のセラミックス板の、それぞれの溝内に設けら
れた酸化物超電導体を導体コイルとして具えたことを特
徴とする。
表面に同心円状または螺旋状溝が設けられ、かつ積層さ
れた複数のセラミックス板の、それぞれの溝内に設けら
れた酸化物超電導体を導体コイルとして具えたことを特
徴とする。
［作 用］
本発明によれば、マグネット導体に臨界温度の高い酸化
物超電導体を用いているので、比較的高温において、強
力な磁場を発生させることができる。
物超電導体を用いているので、比較的高温において、強
力な磁場を発生させることができる。
［実施例］
以下に図面を参照して本発明の詳細な説明する。
本発明の超電導体マグネットは、表面に設けられた複数
条の同心円状の溝、または螺旋状の溝内に酸化物超電導
体が配設されている円環状もしくは円板状の絶縁板を積
層して、酸化物超電導体でマグネットの導体コイルを構
成した超電導体マグネットである。
条の同心円状の溝、または螺旋状の溝内に酸化物超電導
体が配設されている円環状もしくは円板状の絶縁板を積
層して、酸化物超電導体でマグネットの導体コイルを構
成した超電導体マグネットである。
第１図は同心円状の酸化物超電導体を設けたセラミック
ス板の平面図である。図において、１はアルミナ、ジル
コニアなどからなるセラミックス板（厚さ約５ｍｍ）、
２は酸化物超電導体である。
ス板の平面図である。図において、１はアルミナ、ジル
コニアなどからなるセラミックス板（厚さ約５ｍｍ）、
２は酸化物超電導体である。
第２図はセラミックス板の上面図であり、セラミックス
板１には複数状の同心円状の、例えば深さ約３＋＋＋ｍ
、幅約５ｍｍの、溝ＩＡが設けられてし）る。
板１には複数状の同心円状の、例えば深さ約３＋＋＋ｍ
、幅約５ｍｍの、溝ＩＡが設けられてし）る。
但し、溝ＬＡは完全な円でなく、平坦部ＩＢによって円
周の一部が断たれている。溝１への一端部にセラミック
ス板を上下に貫く孔ＩＣを設けておく。
周の一部が断たれている。溝１への一端部にセラミック
ス板を上下に貫く孔ＩＣを設けておく。
第３図は積層構造を説明する展開図で、同一半径位置に
ある酸化物超電導体の接続状況を示している。第２図に
示したセラミックス板１の溝１八に所望の酸化物粉末、
例えば−（ＹＢａ） Ｃｕ３０７粉末を充填し、各セラ
ミックス板を平坦部ＩＢの位置をずらしながら積層する
と、第３図に示すように各セラミックス板の同一半径位
置にある酸化物超電導体は孔ＩＣを介して上下に接続さ
れる。最上端および最下端に位置するセラミックス板に
はそれぞれ第４図および第５図に示すように、平坦部Ｉ
Ｂを横切る横溝または平坦部ＩＢを貫く横穴ＩＤを設け
、相隣る同心円状の酸化物超電導体が接続されるように
する。
ある酸化物超電導体の接続状況を示している。第２図に
示したセラミックス板１の溝１八に所望の酸化物粉末、
例えば−（ＹＢａ） Ｃｕ３０７粉末を充填し、各セラ
ミックス板を平坦部ＩＢの位置をずらしながら積層する
と、第３図に示すように各セラミックス板の同一半径位
置にある酸化物超電導体は孔ＩＣを介して上下に接続さ
れる。最上端および最下端に位置するセラミックス板に
はそれぞれ第４図および第５図に示すように、平坦部Ｉ
Ｂを横切る横溝または平坦部ＩＢを貫く横穴ＩＤを設け
、相隣る同心円状の酸化物超電導体が接続されるように
する。
さて、セラミックス板１に（ＹＢａ） Ｃｕ３０７など
の酸化物粉末を充填して、第３図に示したように各セラ
ミックス板を積層し、またはセラミックス板を積層した
後に、酸化物粉末を充填し、５〜１ｏｔｏｎ／ｃｍ２の
静水圧加圧、３００〜５００℃、５〜１０ｔｏｎ／ｃＩ
Ｉ１２の熱間静水圧加圧などによって圧縮成形する。そ
の後、例えば８００〜９００℃で１〜２４時間程度焼結
すると、酸化物超電導体が多層に捲回されたコイルが形
成される。コイルの両端に電極を設け、真空中で高純度
アルミニウム浴中に浸漬してアルミニウムを含浸させ、
積層されたセラミックス板を一体化させる。充填する酸
化物粉末は熱処理されて超電導性を有する粉末であって
もよく、また未処理で超電導性をもたない粉末であって
もよい。後者の場合は焼結時にペロブスカイト構造に変
換され、超電導体となる。酸化物粉末に原子比で２０％
以下のアルミニウム、銅、銀などの金属粉末を混合して
おくと、導体の磁気的安定性を高めるのに有効である。
の酸化物粉末を充填して、第３図に示したように各セラ
ミックス板を積層し、またはセラミックス板を積層した
後に、酸化物粉末を充填し、５〜１ｏｔｏｎ／ｃｍ２の
静水圧加圧、３００〜５００℃、５〜１０ｔｏｎ／ｃＩ
Ｉ１２の熱間静水圧加圧などによって圧縮成形する。そ
の後、例えば８００〜９００℃で１〜２４時間程度焼結
すると、酸化物超電導体が多層に捲回されたコイルが形
成される。コイルの両端に電極を設け、真空中で高純度
アルミニウム浴中に浸漬してアルミニウムを含浸させ、
積層されたセラミックス板を一体化させる。充填する酸
化物粉末は熱処理されて超電導性を有する粉末であって
もよく、また未処理で超電導性をもたない粉末であって
もよい。後者の場合は焼結時にペロブスカイト構造に変
換され、超電導体となる。酸化物粉末に原子比で２０％
以下のアルミニウム、銅、銀などの金属粉末を混合して
おくと、導体の磁気的安定性を高めるのに有効である。
第６図は本発明の他の実施例を説明するためのセラミッ
クス板ｌの上面図である。本実施例においては平坦部１
Ｂを横切って隣接する溝１Δと接続する横溝または横穴
ＩＤが設けられ、同心円状の溝内に充填された酸化物超
電導体は各セラミックス板面に渦巻き状のコイルを形成
する。最外周の溝および最内周の溝のいずれかの一端に
上下に連通ずる孔を設け、交互に積層する。平坦部ＩＢ
を横切る溝ＩＤの向きを、セラミックス板面に渦巻ぎの
向きが交互に逆になるようにすれば、各セラミックス板
に設けられた渦巻き状の酸化物超電導体は、全て直列に
接続され、全体として１個の導体コイルとなる。酸化物
粉末の充填、圧縮成形、焼結その他の工程は先に説明し
たとおりである。
クス板ｌの上面図である。本実施例においては平坦部１
Ｂを横切って隣接する溝１Δと接続する横溝または横穴
ＩＤが設けられ、同心円状の溝内に充填された酸化物超
電導体は各セラミックス板面に渦巻き状のコイルを形成
する。最外周の溝および最内周の溝のいずれかの一端に
上下に連通ずる孔を設け、交互に積層する。平坦部ＩＢ
を横切る溝ＩＤの向きを、セラミックス板面に渦巻ぎの
向きが交互に逆になるようにすれば、各セラミックス板
に設けられた渦巻き状の酸化物超電導体は、全て直列に
接続され、全体として１個の導体コイルとなる。酸化物
粉末の充填、圧縮成形、焼結その他の工程は先に説明し
たとおりである。
第７図は本発明の他の実施例を説明するためのセラミッ
クス板の上面図である。本実施例においては、セラミッ
クス板１には螺旋状の溝ＩＥが設けられ、溝１Ｅの内周
端部にセラミックス板を上下に貫通する孔ＩＦが設けら
れている。このセラミックス板の直接上下に積層される
セラミックス板は螺旋溝ＩＥの向きが逆になるように、
孔ＩＦは螺旋溝の最外周端に設ける。このように螺旋の
向きが逆て、上下に貫通する孔の位置が異なるセラミッ
クス板を交互に積層し、溝内に酸化物超電導体を形成す
ると、各セラミックス波向の酸化物超電導体は互いに接
続され、全体として１個のコイルを形成する。酸化物粉
末の充填、圧縮成形その他の工程は先に説明したとおり
である。
クス板の上面図である。本実施例においては、セラミッ
クス板１には螺旋状の溝ＩＥが設けられ、溝１Ｅの内周
端部にセラミックス板を上下に貫通する孔ＩＦが設けら
れている。このセラミックス板の直接上下に積層される
セラミックス板は螺旋溝ＩＥの向きが逆になるように、
孔ＩＦは螺旋溝の最外周端に設ける。このように螺旋の
向きが逆て、上下に貫通する孔の位置が異なるセラミッ
クス板を交互に積層し、溝内に酸化物超電導体を形成す
ると、各セラミックス波向の酸化物超電導体は互いに接
続され、全体として１個のコイルを形成する。酸化物粉
末の充填、圧縮成形その他の工程は先に説明したとおり
である。
以上のようにして作製した超電導体マグネットは液体窒
素温度で強磁場を発生することができる。
素温度で強磁場を発生することができる。
［発明の効果］
以上説明したように、本発明によれはマグネット導体に
臨界温度の高い酸化物超電導体を用いているので、比較
的高温において、強力な磁場を発生させることができる
。
臨界温度の高い酸化物超電導体を用いているので、比較
的高温において、強力な磁場を発生させることができる
。
第１図は酸化物超電導体を設けたセラミックス板の平面
図、 第２図はセラミックス板の上面図、 第３図は積層構造を説明する展開図、 第４図、第５図、第６図および第７図はセラミックス板
の上面図である。 １・・・セラミックス板、 ＩＡ・・・溝、 １Ｂ・・・平坦部、 ＩＣ・・・上下孔、 ■Ｄ・・・横溝、 ＩＥ・・・螺旋溝、 １Ｆ・・・上下孔、 ２・・・酸化物超電導体。 指定代理人 工業技術院電子技術総合研究所長第３図 第４図 第ら図 第５図 第７図
図、 第２図はセラミックス板の上面図、 第３図は積層構造を説明する展開図、 第４図、第５図、第６図および第７図はセラミックス板
の上面図である。 １・・・セラミックス板、 ＩＡ・・・溝、 １Ｂ・・・平坦部、 ＩＣ・・・上下孔、 ■Ｄ・・・横溝、 ＩＥ・・・螺旋溝、 １Ｆ・・・上下孔、 ２・・・酸化物超電導体。 指定代理人 工業技術院電子技術総合研究所長第３図 第４図 第ら図 第５図 第７図
Claims (1)
- それぞれの表面に同心円状または螺旋状溝が設けられ
、かつ積層された複数のセラミックス板の、前記それぞ
れの溝内に設けられた酸化物超電導体を導体コイルとし
て具えたことを特徴とする超電導体マグネット。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15592087A JPS64710A (en) | 1987-06-23 | 1987-06-23 | Superconductor magnet |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15592087A JPS64710A (en) | 1987-06-23 | 1987-06-23 | Superconductor magnet |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01710A true JPH01710A (ja) | 1989-01-05 |
| JPS64710A JPS64710A (en) | 1989-01-05 |
Family
ID=15616401
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15592087A Pending JPS64710A (en) | 1987-06-23 | 1987-06-23 | Superconductor magnet |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS64710A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01222411A (ja) * | 1988-03-01 | 1989-09-05 | Keiichiro Yoshida | 超電導コイルおよびその製造法 |
| ES2188395B1 (es) * | 2001-09-20 | 2004-06-01 | Universidad De Vigo | Iman superconductor. |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63255906A (ja) * | 1987-04-14 | 1988-10-24 | Hitachi Cable Ltd | 超電導コイル |
-
1987
- 1987-06-23 JP JP15592087A patent/JPS64710A/ja active Pending
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