JPH02257526A - 酸化物超電導体の製造方法 - Google Patents
酸化物超電導体の製造方法Info
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- JPH02257526A JPH02257526A JP1080049A JP8004989A JPH02257526A JP H02257526 A JPH02257526 A JP H02257526A JP 1080049 A JP1080049 A JP 1080049A JP 8004989 A JP8004989 A JP 8004989A JP H02257526 A JPH02257526 A JP H02257526A
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- melting
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- fiber
- oxide superconductor
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E40/00—Technologies for an efficient electrical power generation, transmission or distribution
- Y02E40/60—Superconducting electric elements or equipment; Power systems integrating superconducting elements or equipment
Landscapes
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
- Inorganic Compounds Of Heavy Metals (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。
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、酸化物超電導体の製造方法に係り、特に結晶
の配向性、すなわち超電導特性に優れた線状の酸化物超
電導体の製造方法に関する。
の配向性、すなわち超電導特性に優れた線状の酸化物超
電導体の製造方法に関する。
（従来の技術）
近年、酸化物超電導物質の開発が著しい速度で進められ
ており、Ｌａ系、Ｙ系、旧糸、Ｔｌ系等の超電導物質の
利用が有力視されている。
ており、Ｌａ系、Ｙ系、旧糸、Ｔｌ系等の超電導物質の
利用が有力視されている。
しかしながら、これらの物質はその超電導特性に異方性
、すなわち結晶方位による特性の差が著しく、通常の合
成法によって得られた原料粉末を成型後焼結しただけで
はランダムな結晶方位のものしか得られないため、実用
的レベルに達する電気的、磁気的特性が得られないとい
う問題がある。
、すなわち結晶方位による特性の差が著しく、通常の合
成法によって得られた原料粉末を成型後焼結しただけで
はランダムな結晶方位のものしか得られないため、実用
的レベルに達する電気的、磁気的特性が得られないとい
う問題がある。
上記の問題を解決する方法として、酸化物超電導物質を
溶融し、この融体を温度勾配を有する電気炉内で相対的
に移動させて結晶成長させることにより結晶の配向性を
高めることが試みられている。
溶融し、この融体を温度勾配を有する電気炉内で相対的
に移動させて結晶成長させることにより結晶の配向性を
高めることが試みられている。
また、超電導体、たとえば線状の超電導体中にフローテ
ィングゾーンを形成して溶融、凝固させることにより結
晶の配向性を高めることも試みられている。
ィングゾーンを形成して溶融、凝固させることにより結
晶の配向性を高めることも試みられている。
［発明が解決しようとする課題］
しかしながら、前者の溶融温度勾配結晶化法では温度勾
配の設定に限界があり、熱伝導により大きな勾配を炉内
に形成することが不可能なため、結晶配向の制御が困難
であるという難点を有する。
配の設定に限界があり、熱伝導により大きな勾配を炉内
に形成することが不可能なため、結晶配向の制御が困難
であるという難点を有する。
一方、後者のフローティングゾーンによる方法において
は、液相から安定に結晶化する相しか得られない上、そ
の成長速度は数印〜数１１１１１／ｈｒと極めて遅いと
いう難点を有する。特にこの方法においては、Ｙ−Ｂａ
−Ｃｕ−０系酸化物の場合、溶融→再結晶によって絶縁
物質であるＹ ２ ＢａＣｕ０ｘ相が生成され、超電導
物質であるＹＢａ２ Ｃｕ３０ｘ相が生成されないとい
う致命的な欠点を有する。
は、液相から安定に結晶化する相しか得られない上、そ
の成長速度は数印〜数１１１１１／ｈｒと極めて遅いと
いう難点を有する。特にこの方法においては、Ｙ−Ｂａ
−Ｃｕ−０系酸化物の場合、溶融→再結晶によって絶縁
物質であるＹ ２ ＢａＣｕ０ｘ相が生成され、超電導
物質であるＹＢａ２ Ｃｕ３０ｘ相が生成されないとい
う致命的な欠点を有する。
本発明は上記の難点を解決するためになされたもので、
レーザビームを用いて結晶の配向性、すなわち超電導特
性に優れた線状の酸化物超電導体を製造する方法を提供
することをその目的とする。
レーザビームを用いて結晶の配向性、すなわち超電導特
性に優れた線状の酸化物超電導体を製造する方法を提供
することをその目的とする。
［課題を解決するための手段］
上記目的を達成するために、本発明の酸化物超電導体の
製造方法は、酸化物超電導物質あるいは酸化物超電導物
質を構成する元素を含む原料物質を溶融し、これを紡糸
してファイバ状またはテープ状の線状体を形成する工程
と、前記線状体にレーザビームを照射し、この照射によ
り形成される溶融帯域を急速に移動させるようにしたも
のである。
製造方法は、酸化物超電導物質あるいは酸化物超電導物
質を構成する元素を含む原料物質を溶融し、これを紡糸
してファイバ状またはテープ状の線状体を形成する工程
と、前記線状体にレーザビームを照射し、この照射によ
り形成される溶融帯域を急速に移動させるようにしたも
のである。
本発明における酸化物超電導物質としては特に限定され
ず、たとえばＬａ−Ｂａ−Ｃｕ−０系、Ｌａ−８ｒ−Ｃ
ａ−Ｃｕ−０系、Ｙ−Ｂａ−Ｃｕ−０系、Ｂ１−８ｒ−
Ｃａ−Ｃｕ−０系、Ｔｌ−Ｂａ−Ｃａ−Ｃｕ−０系等の
酸化物を挙げることができる。
ず、たとえばＬａ−Ｂａ−Ｃｕ−０系、Ｌａ−８ｒ−Ｃ
ａ−Ｃｕ−０系、Ｙ−Ｂａ−Ｃｕ−０系、Ｂ１−８ｒ−
Ｃａ−Ｃｕ−０系、Ｔｌ−Ｂａ−Ｃａ−Ｃｕ−０系等の
酸化物を挙げることができる。
また、酸化物超電導物質を構成する元素を含む原料物質
としては、これ等の元素を含む酸化物、炭酸塩、硝酸塩
、金属石けん等が用いられ、−例を挙げればＹ−Ｂａ−
Ｃｕ−０系の場合、Ｙ２Ｏ５、ＢａＣ０３、ＣｕＯ’が
使用される。
としては、これ等の元素を含む酸化物、炭酸塩、硝酸塩
、金属石けん等が用いられ、−例を挙げればＹ−Ｂａ−
Ｃｕ−０系の場合、Ｙ２Ｏ５、ＢａＣ０３、ＣｕＯ’が
使用される。
本発明におけるレーザビームは、Ａｒ、 ＹＡＧ 。
ＣＯ２等のＣＷ（連続）レーザによって形成され、特に
線状体の軸方向に垂直な断面において対称的な温度分布
が形成されるように複数本照射し、がつビーム径が相互
に重なり合うように照射することが好ましい。このため
断面円形のファイバに対して同心円状の温度分布を形成
するように、等角度で多数本のレーザビームをファイバ
中心へ向がって照射することが行われる。レーザビーム
としては、たとえばビーム径２０μ■φ程度のものを使
用して、５０μ日程度の長さの溶融帯域を形成し、線状
体（あるいはビーム）を１−１０ｃＩＩＩ ／ ｓｅｅ
程度の速度で移動させる。
線状体の軸方向に垂直な断面において対称的な温度分布
が形成されるように複数本照射し、がつビーム径が相互
に重なり合うように照射することが好ましい。このため
断面円形のファイバに対して同心円状の温度分布を形成
するように、等角度で多数本のレーザビームをファイバ
中心へ向がって照射することが行われる。レーザビーム
としては、たとえばビーム径２０μ■φ程度のものを使
用して、５０μ日程度の長さの溶融帯域を形成し、線状
体（あるいはビーム）を１−１０ｃＩＩＩ ／ ｓｅｅ
程度の速度で移動させる。
［作用］
本発明においてｉｏよ、融体から紡糸されるアモルファ
ス、単結晶等のファイバーがレーザビームにより非常に
狭い帯域で急速に溶融、凝固せしめられるため、非常に
大きな温度勾配を達成することができ、これにより非常
に高い配向性を有する結晶が得られ、超電導特性に優れ
た線状体を得ることができる。さらに長尺化も容易に達
成される。
ス、単結晶等のファイバーがレーザビームにより非常に
狭い帯域で急速に溶融、凝固せしめられるため、非常に
大きな温度勾配を達成することができ、これにより非常
に高い配向性を有する結晶が得られ、超電導特性に優れ
た線状体を得ることができる。さらに長尺化も容易に達
成される。
［実施例］
図は本発明の方法に用いられる装置の一実施例を示す概
略図である。図において１は溶融ルツボ、２は溶融酸化
物、３は冷却器、４はファイバ、５はレーザビームを示
す。上記の溶融ルツボ１内にＹ−Ｂａ−Ｃｕ−０系酸化
物（Ｙ：Ｂａ：Ｃｕ −１：２：３ ）を収容し、ヒー
タ６によりルツボ内を、１２００℃以上に加熱して酸化
物２を溶融させた。この融体の液面２′をガス７により
加圧しルツボ下部のダイス８より融体を約１０ＣＩＩ／
ｓｅｅで噴出させ、直ちに冷却器３内でガス冷却を施し
た後、レーザビーム５を外周より照射した。レーザビー
ムは出力５ｏｏＩＩ１ｗ、ビーム径２０μ謹φの３０本
を用い、外径１００μｍφのファイバ５の外周より等角
度で照射した。
略図である。図において１は溶融ルツボ、２は溶融酸化
物、３は冷却器、４はファイバ、５はレーザビームを示
す。上記の溶融ルツボ１内にＹ−Ｂａ−Ｃｕ−０系酸化
物（Ｙ：Ｂａ：Ｃｕ −１：２：３ ）を収容し、ヒー
タ６によりルツボ内を、１２００℃以上に加熱して酸化
物２を溶融させた。この融体の液面２′をガス７により
加圧しルツボ下部のダイス８より融体を約１０ＣＩＩ／
ｓｅｅで噴出させ、直ちに冷却器３内でガス冷却を施し
た後、レーザビーム５を外周より照射した。レーザビー
ムは出力５ｏｏＩＩ１ｗ、ビーム径２０μ謹φの３０本
を用い、外径１００μｍφのファイバ５の外周より等角
度で照射した。
このようにして得られた超電導線の軸方向の結晶の配向
性および臨界電流密度等を下表に示した。
性および臨界電流密度等を下表に示した。
なお比較例として赤外線を用いたフローティングゾーン
法（単楕円赤外線加熱、１ 、５ Ｋ％／）および電気
炉を用い゛た溶融温度勾配結晶化法３０″Ｃ／ｃｍの結
果を同表中に示した。
法（単楕円赤外線加熱、１ 、５ Ｋ％／）および電気
炉を用い゛た溶融温度勾配結晶化法３０″Ｃ／ｃｍの結
果を同表中に示した。
（以下余白）
［発明の効果］
以上述べたように、本発明の酸化物超電導体の製造方法
によれば、高い結晶の配向性を有し、これにより臨界電
流密度の高い線状体が容品に得られる上、その制御も容
易であり、かつ製造速度も大きいため、実用的な方法と
してその価値は極めて大である。
によれば、高い結晶の配向性を有し、これにより臨界電
流密度の高い線状体が容品に得られる上、その制御も容
易であり、かつ製造速度も大きいため、実用的な方法と
してその価値は極めて大である。
図は本発明の方法に用いられる装置の一実施例を示す概
略図である。 １・・・・・・・・・溶融ルツボ ２・・・・・・・・・溶融酸化物 ３・・・・・・・・・冷却器 ４・・・・・・・・・ファイバ ５・・・・・・・・・レーザビーム ６・・・・・・・・・ヒータ
略図である。 １・・・・・・・・・溶融ルツボ ２・・・・・・・・・溶融酸化物 ３・・・・・・・・・冷却器 ４・・・・・・・・・ファイバ ５・・・・・・・・・レーザビーム ６・・・・・・・・・ヒータ
Claims (2)
- （１）酸化物超電導物質あるいは酸化物超電導物質を構
成する元素を含む原料物質を溶融し、これを紡糸してフ
ァイバ状またはテープ状の線状体を形成する工程と、前
記線状体にレーザビームを照射し、この照射により形成
される溶融帯域を急速に移動させることを特徴とする酸
化物超電導体の製造方法。 - （２）レーザビームは、複数本照射される請求項１記載
の酸化物超電導体の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1080049A JPH02257526A (ja) | 1989-03-30 | 1989-03-30 | 酸化物超電導体の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1080049A JPH02257526A (ja) | 1989-03-30 | 1989-03-30 | 酸化物超電導体の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02257526A true JPH02257526A (ja) | 1990-10-18 |
Family
ID=13707387
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1080049A Pending JPH02257526A (ja) | 1989-03-30 | 1989-03-30 | 酸化物超電導体の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02257526A (ja) |
-
1989
- 1989-03-30 JP JP1080049A patent/JPH02257526A/ja active Pending
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