JPH02258697A - Production of oxide superconductor - Google Patents
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Landscapes
- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
- Superconductors And Manufacturing Methods Therefor (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
[産業上の利用分野]
本発明は、YBCO系あるいはB1系などの酸化物超電
導体の製造方法に関し、特に、結晶の一方向凝固を可能
にした酸化物超電導体の製造方法に係わる。Detailed Description of the Invention [Field of Industrial Application] The present invention relates to a method for producing oxide superconductors such as YBCO-based or B1-based oxide superconductors. It is related to the manufacturing method.
〔従来の技術及び発明が解決しようとする課題]従来か
ら、酸化物超電導体は、その特性が結晶方位により大き
く異なり異方性があることが知られている。特に、結晶
の垂直方向(C軸)は水平面(aSb面〕内に比べ電気
抵抗値が遥かに大きく、酸化物超電導体の特性はa、b
面の構造が支配していると考えられる。[Prior Art and Problems to be Solved by the Invention] It has been known that oxide superconductors have properties that vary greatly depending on crystal orientation and are anisotropic. In particular, the electrical resistance value in the vertical direction (C axis) of the crystal is much larger than in the horizontal plane (aSb plane), and the characteristics of oxide superconductors are a, b
It is thought that the structure of the surface is dominant.
ところで、通常の合成方法では、特に焼結体(バルク)
の場合、その結晶方位がランダムとなるため、電気・磁
気特性共に実用的なレベルに達していない。By the way, in normal synthesis methods, especially sintered bodies (bulk)
In the case of , the crystal orientation is random, so both the electrical and magnetic properties have not reached a practical level.
結晶の配向性を上げる方法として、酸化物超電導体を溶
融し、温度勾配を有する電気炉中で相対的に移動させて
再結晶させる方法がある。ここで結晶の配向性は温度勾
配が大きいほど一方向に揃うことが知られているが、電
気炉では熱伝導により均熱化され易く急峻な温度勾配を
形成することが不可能であり、配向性の制御は困難であ
る。As a method of increasing crystal orientation, there is a method of melting an oxide superconductor and recrystallizing it by moving it relatively in an electric furnace having a temperature gradient. It is known that the larger the temperature gradient, the more aligned the crystal orientation is in one direction, but in an electric furnace, the temperature is easily equalized by heat conduction, making it impossible to form a steep temperature gradient. Controlling sexuality is difficult.
また、酸化物超電導物質にレーザ光を照射して局部的に
加熱溶融し、それを移動(走査)させることにより走査
方向に温度勾配を形成して照射部分を順次結晶化させる
試みが行なわれているが、この場合、照射部分はその中
心部が最も高温になるため、この中心部から放射状に温
度勾配ができ、レーザ光を一方向に走査するにも拘らず
、結晶の配向は一方向に揃わ・ない。従って、配向性の
制御ができないという難点があった。In addition, attempts have been made to irradiate oxide superconducting materials with laser light to locally heat and melt it, and then move (scan) it to form a temperature gradient in the scanning direction and sequentially crystallize the irradiated areas. However, in this case, the temperature is highest at the center of the irradiated area, so a temperature gradient is created radially from this center, and even though the laser beam is scanned in one direction, the crystal orientation is not the same. Aligned or not. Therefore, there was a problem that the orientation could not be controlled.
さらに、YBCO系の酸化物超電導体では一般に溶融後
焼結させた場合、絶縁性の所謂211構造体になってし
まい123構遺体ができないという難点があった。Furthermore, YBCO-based oxide superconductors generally have the disadvantage that when they are melted and then sintered, they become an insulating so-called 211 structure, resulting in no 123 structure.
また、レーザ光により溶融再結晶化した場合、凝固した
結晶は非常に酸素が欠損した状態となっているため後処
理として酸素アニールを行なう必要がある。ここで、試
料全体を均一に加熱する従来のアニール方法では配向性
をもって凝固した結晶であっても加熱する際に結晶の方
向が乱れ、結果として所望の特性の超電導体を得ること
ができない。Further, when the crystal is melted and recrystallized by laser light, the solidified crystal is extremely deficient in oxygen, so it is necessary to perform oxygen annealing as a post-treatment. Here, in the conventional annealing method in which the entire sample is heated uniformly, even if crystals are solidified with orientation, the direction of the crystals is disturbed during heating, and as a result, a superconductor with desired characteristics cannot be obtained.
[発明の目的]
本発明は上記従来の難点に鑑みなされたもので、結晶の
一方向の配向性凝固が可能となる酸化物超電導体の製造
方法を提供することを目的とする。[Object of the Invention] The present invention was made in view of the above-mentioned conventional difficulties, and it is an object of the present invention to provide a method for producing an oxide superconductor that enables unidirectional oriented solidification of crystals.
[課題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の酸化物超電導
体の製造方法によれば、酸化物超電導物質または溶融・
焼結によって酸化物超電導物質を生成する物質からなる
長尺材料にレーザ光を照射して再結晶化または結晶化す
るにあたり、前記長尺材料の中央部に帯状の冷却部材を
配置し、中央部から両端側へ向って増加する温度勾配を
形成するようにしたものである。[Means for Solving the Problems] In order to achieve such objects, according to the method for producing an oxide superconductor of the present invention, an oxide superconductor or a molten
When recrystallizing or crystallizing a long material made of a substance that generates an oxide superconducting substance by sintering with a laser beam, a belt-shaped cooling member is placed in the center of the long material, and a cooling member is placed in the center of the long material. A temperature gradient is formed that increases from the center toward both ends.
この場合、再結晶化または結晶化後の酸化物超電導物質
を直ちに強制冷却することにより、一方向凝固がより十
分に達成できる。In this case, unidirectional solidification can be more fully achieved by immediately forcibly cooling the oxide superconducting material after recrystallization or crystallization.
また、以上の製造方法により結晶化した配向性を有する
酸化物超電導物質の結晶を酸素アニールするにあたり、
酸素雰囲気下で帯状パターンを結晶の配向方向と同方向
に走査して酸素アニールするものである。In addition, in oxygen annealing the crystal of the oriented oxide superconducting material crystallized by the above manufacturing method,
Oxygen annealing is performed by scanning a strip pattern in the same direction as the crystal orientation in an oxygen atmosphere.
[発明の実施例]
以下、本発明による酸化物超電導体の製造方法の一実施
例を図面に従って詳述する。[Embodiments of the Invention] Hereinafter, an embodiment of the method for producing an oxide superconductor according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
第1図に示すように試料1は、長尺の基板2上に形成さ
れた薄膜であり、試料1に対し略直角にレーザ光3を照
射しながら矢印A方向に走査することにより、照射部分
1aが加熱・溶融され、レーザ光3の移動に伴い後方よ
り冷却され再結晶化する。As shown in FIG. 1, the sample 1 is a thin film formed on a long substrate 2, and by scanning in the direction of arrow A while irradiating the sample 1 with a laser beam 3 at approximately right angles, the irradiated area is 1a is heated and melted, and as the laser beam 3 moves, it is cooled from behind and recrystallized.
実際の操作においては、レーザ光3を固定し、基板2を
走査方向と逆の方向に移動せしめる。In actual operation, the laser beam 3 is fixed and the substrate 2 is moved in the opposite direction to the scanning direction.
ここで、試料1は酸化物超電導物質または溶融・焼結に
よって酸化物超電導物質を生成する物質の何れでもよく
、後者の溶融・焼結によって酸化物超電導物質を生成す
る物質は、例えばY、Ba。Here, the sample 1 may be either an oxide superconducting material or a material that produces an oxide superconducting material by melting and sintering. .
Cuの酸化物などの超電導材料を固相法によりベレット
化したもの、金属アルコキシドその他の有機・金属化合
物および無機化合物を利用した超電導体溶融のコーテイ
ング膜、ドクターブレード法により作成した原料粉体と
有機バインダー等からなる溶液のスラリーの厚膜等であ
る。Superconducting materials such as Cu oxides made into pellets using the solid phase method, superconductor melt coating films using metal alkoxides and other organic/metallic compounds, and inorganic compounds, and raw material powders and organic materials created using the doctor blade method. It is a thick film of a slurry of a solution consisting of a binder, etc.
また、酸化物超電導体原料の高温溶融液中に基板を浸漬
し、急冷することによって作成したアモルファスの厚膜
なども採用することができる。この場合、レーザ溶融後
の密度変化は小さく、クラック等が生じにくい。Furthermore, an amorphous thick film created by immersing a substrate in a high-temperature melt of an oxide superconductor raw material and rapidly cooling it can also be used. In this case, the change in density after laser melting is small and cracks are less likely to occur.
また酸化物超電導物質としては、上記物質を溶融後焼結
させたものの他、エキシマレーザによるレーザスパッタ
法、CVD法、スプレーパイロリシス法などの方法で基
板2上に形成したもの等を用いることができる。Furthermore, as the oxide superconducting material, in addition to those obtained by melting and sintering the above-mentioned materials, those formed on the substrate 2 by a method such as a laser sputtering method using an excimer laser, a CVD method, or a spray pyrolysis method can be used. can.
また、基板2は板状体又はテープの何れでもよく、銀、
ジルコニウムなどの金属基板、金属基板上に酸化マグネ
シウム、イツトリウム安定化ジルコニウム(YSZ)、
チタン酸ストロンチウム等のバッファ層を設けたもの、
あるいは酸化マグネシウム、YSZ等の絶縁性基板の何
れも採用できる。但し、基板として金属基板を用いる場
合には、レーザ照射後、基板2を強制冷却し、基板表面
と試料1との反応を防止し、また冷却する際、放射状の
熱拡散が生じないようにする必要がある。Further, the substrate 2 may be either a plate-like body or a tape, and may be made of silver,
Metal substrates such as zirconium, magnesium oxide on metal substrates, yttrium stabilized zirconium (YSZ),
Those with a buffer layer such as strontium titanate,
Alternatively, any insulating substrate such as magnesium oxide or YSZ may be used. However, if a metal substrate is used as the substrate, the substrate 2 should be forcibly cooled after laser irradiation to prevent reaction between the substrate surface and the sample 1, and also to prevent radial thermal diffusion from occurring during cooling. There is a need.
レーザ光3は試料1の幅方向全体を溶融させるのに必要
な出力およびビーム径を有する通常の丸ビームが用いら
れる。As the laser beam 3, a normal round beam having the power and beam diameter necessary to melt the entire width of the sample 1 is used.
試料1の上面、即ちレーザ光の照射側にはその中央部に
金属片4が配置されている。この金属片は試料1と一体
にその表面側および/あるいは内部に埋め込むこともで
きる。A metal piece 4 is arranged at the center of the upper surface of the sample 1, that is, on the laser beam irradiation side. This metal piece can also be embedded integrally with the sample 1 on the surface side and/or inside thereof.
この場合、酸化物に比較して金属は熱伝導度が非常に高
いため、金属片によりレーザビーム3の照射部分1aの
中心部の熱が金属片に沿って放出され、第2図に示すよ
うに中心部から外側へ向って増加する温度勾配が形成さ
れる。即ち、金属片の形状、金属片および試料への投入
熱量(レーザ出力、ビーム形、レーザエネルギーの吸収
率)、走査速度等をそれぞれの熱伝導率等を考慮して制
御することにより、レーザビームの中心部が両側部に対
して負の温度勾配を保持した状態で、走査方向に急峻な
温度勾配を発生することができ、ビームの中心より、は
ぼ単一相で走査方向に配向性を有する結晶を成長させる
ことができる。これにより両側部から任意に核生成し、
走査方向と直角方向の成分を有する方向に結晶成長する
ことが防止される。In this case, since metal has a much higher thermal conductivity than oxides, the heat in the center of the irradiated area 1a of the laser beam 3 is released along the metal piece, as shown in FIG. A temperature gradient is formed that increases from the center outward. In other words, the laser beam A steep temperature gradient can be generated in the scanning direction while the center of the beam maintains a negative temperature gradient with respect to both sides. It is possible to grow crystals with This allows arbitrary nucleation from both sides,
Crystal growth in a direction having a component perpendicular to the scanning direction is prevented.
上記のレーザ光としては、試料の膜厚等により異なるが
、通常、例えばYAGレーザの場合、10w以上の出力
のものを使用する。また、レーザ光の走査速度はレーザ
ビーム出力、レーザビーム径により異なるが、上記レー
ザビーム出力のレーザでビーム半径50μmの場合、5
〜10 cm/sec程度とする。The above laser beam varies depending on the film thickness of the sample, etc., but normally, for example, in the case of a YAG laser, one with an output of 10 W or more is used. The scanning speed of the laser beam varies depending on the laser beam output and laser beam diameter, but in the case of a laser with the above laser beam output and a beam radius of 50 μm,
~10 cm/sec.
このようなレーザビーム3を、試料1に対して照射する
ことにより加熱され溶融した領域は、レーザビームが相
対的に移動することにより移動方向に温度勾配が生じ、
後方から順次冷却し始め結晶化する。この際、ビームの
中央部ではその両端部より優先的に冷却するため、冷却
によって生じる温度勾配は移動方向とほぼ平行となる。In the area heated and melted by irradiating the sample 1 with such a laser beam 3, a temperature gradient is generated in the direction of movement due to the relative movement of the laser beam.
Cooling starts from the rear and crystallizes. At this time, since the central part of the beam is cooled more preferentially than both ends thereof, the temperature gradient caused by the cooling is approximately parallel to the direction of movement.
結晶化はこの温度勾配に沿って進行するのでこの領域で
はほぼ単一相で走査方向に一方向凝固した結晶が形成さ
れる。Since crystallization progresses along this temperature gradient, crystals are formed in this region that are substantially single-phase and unidirectionally solidified in the scanning direction.
この場合の冷却は空冷によるものであるが、−般に酸化
物の場合、熱伝導度が低く空冷だけでは急峻な温度勾配
をつけることが困難であるので、好ましい態様において
はレーザビームパターン(加熱領域)の直後に強制冷却
域を設けるものとする。Cooling in this case is by air cooling, but in the case of oxides, the thermal conductivity is generally low and it is difficult to create a steep temperature gradient with air cooling alone, so in a preferred embodiment, a laser beam pattern (heating A forced cooling zone shall be provided immediately after the
強制冷却域を設ける手段としては、例えば液体ガリウム
、液体窒素、液体空気等の冷媒が用いられる。これら冷
媒を試料1および/または基板2の表面よりノズル等に
よって吹きつけるか、これらの液体を収容した冷却槽に
浸漬して強制冷却を行なう。As means for providing the forced cooling region, for example, a refrigerant such as liquid gallium, liquid nitrogen, or liquid air is used. These coolants are sprayed onto the surface of the sample 1 and/or the substrate 2 using a nozzle or the like, or forced cooling is performed by immersing them in a cooling tank containing these liquids.
強制冷却域20は第3図に示すようにレーザビームパタ
ーン1aの後方に近接してスポット状に設けることが好
ましい。レーザビームパターン1aとの間隔は走査速度
、レーザビーム出力、ビーム径、ビーム間隔等により適
宜選択される。The forced cooling area 20 is preferably provided in a spot shape close to the rear of the laser beam pattern 1a, as shown in FIG. The distance from the laser beam pattern 1a is appropriately selected depending on the scanning speed, laser beam output, beam diameter, beam interval, etc.
このように強制冷却域20を設け、レーザビームパター
ン1aの中央部分から強制的に冷却することによりレー
ザ走査方向の温度勾配を大きくし、結晶化を高めると共
に、任意に核生成し、凝固するのを防ぎ所望の配向性の
ある結晶化を図ることができる。By providing the forced cooling zone 20 in this manner and forcibly cooling the laser beam pattern 1a from the center, the temperature gradient in the laser scanning direction is increased, crystallization is increased, and nucleation and solidification occur arbitrarily. It is possible to prevent this and achieve crystallization with desired orientation.
更に、狭い加熱領域で走査速度を上げることにより、方
向性のある温度勾配を維持することができ、この場合、
通常の溶融、再結晶の過程からは生成できない固相をも
安定に結晶化できる。例えば、YBCO系超電導体の場
合、通常の溶融211相の結晶化しかできないが、本発
明の方法によれば123相のものが安定に結晶化できる
。Furthermore, by increasing the scanning speed in a narrow heating region, a directional temperature gradient can be maintained;
It is possible to stably crystallize solid phases that cannot be generated through normal melting and recrystallization processes. For example, in the case of a YBCO-based superconductor, only a normal molten 211 phase can be crystallized, but according to the method of the present invention, a 123 phase can be stably crystallized.
尚、上述のレーザによる溶融は酸素圧コントロール下で
行なうことが好ましい。Note that the above-described laser melting is preferably performed under oxygen pressure control.
又、レーザによる急激な加熱に伴う材料成分の蒸発、発
泡を防ぐと共に、再結晶化に伴ってクラックが生じるの
を防ぐ目的でレーザ照射に先行してハロゲンランプ等の
予熱源により予め熱処理を行なうことが望ましい。In addition, heat treatment is performed using a preheating source such as a halogen lamp prior to laser irradiation in order to prevent material components from evaporating and foaming due to rapid heating by laser, and to prevent cracks from occurring due to recrystallization. This is desirable.
次に、以上のようにして再結晶させた超電導物質の酸素
アニールについて説明する。レーザ溶融により再結晶さ
せたものは非常に酸素欠損した結晶になり易いので、後
処理として酸素アニールを必要とする。この場合、配向
性結晶の方向性を維持して酸素アニールしなければなら
ない。例えば、比較的低温下(YBCO系の場合、40
0℃x10 hrs程度)で高酸素圧雰囲気または酸素
気流中で熱処理を行なう。好ましくは、第4図(a)、
(b)に示すようにアニール用の熱源として、帯状パタ
ーン30のレーザを用いる。帯状のレーザはレーザ溶融
によって一方向凝固した結晶1°の配向方向Bに温度分
布Cを生じるようなエネルギー分布を有するものを用い
る。Next, oxygen annealing of the superconducting material recrystallized as described above will be explained. Since crystals recrystallized by laser melting tend to be extremely oxygen-deficient crystals, oxygen annealing is required as a post-treatment. In this case, oxygen annealing must be performed while maintaining the directionality of the oriented crystal. For example, at a relatively low temperature (for YBCO type, 40
Heat treatment is performed at a temperature of about 0° C. x 10 hrs in a high oxygen pressure atmosphere or an oxygen stream. Preferably, FIG. 4(a),
As shown in (b), a laser with a strip pattern 30 is used as a heat source for annealing. The belt-shaped laser used has an energy distribution that produces a temperature distribution C in the direction B of orientation of 1° of a crystal unidirectionally solidified by laser melting.
このため、帯状パターンレーザはその幅が結晶の幅より
も広いスリットレーザが用いられる。レーザ出力はレー
ザ溶融に用いたものよりも小さいものが用いられる。こ
れにより結晶の方向性を乱すことなく加熱、酸素吸収が
可能となる。For this reason, a slit laser whose width is wider than the width of the crystal is used as the band pattern laser. The laser power used is smaller than that used for laser melting. This allows heating and oxygen absorption without disturbing the orientation of the crystal.
このような帯状のレーザを所定酸素分圧下で結晶の配向
方向Bに複数回走査することにより結晶に酸素を吸収さ
せ酸素アニールを行なう。走査速度は溶融、焼結時と同
様であるが制御酸素分圧下では多数回走査することが必
要で、例えば酸素分圧が0.2気圧の場合、500回程
変電査する。By scanning such a band-shaped laser multiple times in the crystal orientation direction B under a predetermined oxygen partial pressure, the crystal absorbs oxygen and performs oxygen annealing. The scanning speed is the same as that for melting and sintering, but under controlled oxygen partial pressure, it is necessary to scan multiple times. For example, when the oxygen partial pressure is 0.2 atm, the voltage is changed about 500 times.
このように結晶の配向方向に温度分布を持たせた帯状で
酸素を吸収させることにより、結晶の配向性は維持され
、高度に配向した酸化物超電導体を得ることができる。By absorbing oxygen in a belt shape with a temperature distribution in the crystal orientation direction, the crystal orientation is maintained and a highly oriented oxide superconductor can be obtained.
実施例1
厚さ1μ、幅100μmの長尺のYBCO系超電導物質
のR膜の中央部上面に幅50μmの金属薄片を配置し、
出力10W1ビーム半径50μmのビームを用いて走査
速度5 cm/secで照射し、再結晶化させた。Example 1 A metal thin piece with a width of 50 μm was placed on the upper surface of the central part of a long R film of YBCO-based superconducting material with a thickness of 1 μm and a width of 100 μm,
Irradiation was performed using a beam with an output of 10 W and a beam radius of 50 μm at a scanning speed of 5 cm/sec for recrystallization.
再結晶比相のa−b軸配向の制御性及び外部磁界OT、
77K (以下同じ)の時の臨界電流密度J c (A
/cffl)の値を金属薄片を使用せずにシングルビー
ム(1つの丸ビーム)を用いた場合(比較例1)及び温
度勾配30℃/cm炉で溶融結晶化させた場合(比較例
2)の結果と比較した。Controllability of a-b axis orientation of recrystallization ratio phase and external magnetic field OT,
Critical current density J c (A
/cffl) when using a single beam (one round beam) without using a metal flake (Comparative Example 1) and when melting and crystallizing in a furnace with a temperature gradient of 30 ° C / cm (Comparative Example 2) compared with the results of
結果を表1に示す。The results are shown in Table 1.
実施例2
実施例1と同じ試料、同じレーザを用い、更にレーザパ
ターンに対し150μmの間隔で液体窒素吹き付けによ
る強制冷却域を設けた。この場合のa−b軸配向の制御
性及び臨界電流密度Jc値の結果も表1に示す。Example 2 The same sample and the same laser as in Example 1 were used, and forced cooling zones were provided at intervals of 150 μm with respect to the laser pattern by spraying liquid nitrogen. Table 1 also shows the results of controllability of a-b axis orientation and critical current density Jc value in this case.
表1からも明らかなように、金属薄片を用いることによ
り、a−b軸の配向性、制御性ともに優れ又、高いJc
値が得られ、強制冷却域を設けたものでは更に結果が向
上した。As is clear from Table 1, by using metal flakes, both the orientation and controllability of the a-b axes are excellent, and the high Jc
The results were even better with the forced cooling zone.
以下余白
表 1
実施例3
実施例1で得られた再結晶膜に酸素分圧0.2気圧下で
出力5W、1mmx50μmの帯状レーザパターンを走
査速度10 cm/ secで500回走査し、酸素ア
ニールを行なった。一方、比較N3として同酸素分圧下
で400℃で均一アニールを行ない、配向性の維持及び
臨界電流密度Jc(A/CM)を比較した。Below is a blank table 1 Example 3 The recrystallized film obtained in Example 1 was subjected to oxygen annealing by scanning a strip laser pattern of 1 mm x 50 μm with an output of 5 W and a scanning speed of 10 cm/sec 500 times under an oxygen partial pressure of 0.2 atm. I did this. On the other hand, as a comparison N3, uniform annealing was performed at 400° C. under the same oxygen partial pressure, and maintenance of orientation and critical current density Jc (A/CM) were compared.
表 2
表2からも明らかなように、本発明のアニール方法によ
れば結晶の配向性を損うことなく酸素アニールでき、し
かも高いJc値を得ることが出来た。Table 2 As is clear from Table 2, according to the annealing method of the present invention, oxygen annealing could be performed without impairing crystal orientation, and high Jc values could be obtained.
[発明の効果]
以上の実施例からも明らかなように、本発明による酸化
物超電導体の製造方法によれば、長尺部材の中央部に帯
状の冷却部材を配置して、中央部から凝固が開始される
ようにしたので試料上に走査方向に揃った急峻な温度勾
配を形成することができ、結晶方向の制御が容易で高い
一方向凝固が可能である。[Effects of the Invention] As is clear from the above examples, according to the method for producing an oxide superconductor according to the present invention, a strip-shaped cooling member is arranged in the center of the elongated member, and solidification is performed from the center. Since the temperature gradient is started on the sample, a steep temperature gradient aligned in the scanning direction can be formed on the sample, and the crystal direction can be easily controlled and high unidirectional solidification is possible.
又、本発明の酸化物超電導体の製造方法によれば、この
ように一方向凝固した結晶を酸素アニールするにあたり
、帯状レーザを走査させることにより酸素アニールする
ようにしたので、酸素アニール後も結晶の配向性が維持
でき高度に一方向凝固した酸化物超電導体を得ることが
できる。In addition, according to the method for manufacturing an oxide superconductor of the present invention, oxygen annealing is performed by scanning a strip laser when unidirectionally solidified crystals are annealed with oxygen, so that the crystals remain intact even after oxygen annealing. It is possible to maintain the orientation of the oxide superconductor and obtain a highly unidirectionally solidified oxide superconductor.
第1図は本発明による酸化物超電導体の製造方法におけ
るレーザ溶融の状態を示す斜視図、第2図(a)、(b
)はレーザ光の加熱領域の温度分布を示す図、第3図は
レーザビームパターンと強制冷却域を示す図、第4図(
a)、(b)はそれぞれ本発明の酸化物超電導体の製造
方法における酸素アニールを示す平面図及び温度分布を
示す図である。
1・・・酸化物超電導物質(試料)
4 ・・・金属片
1′・・・配向性を有する結晶
20・・・強制冷却域
30 ・・・帯状パターン
B・・・配向方向
A・・・走査方向FIG. 1 is a perspective view showing the state of laser melting in the method for manufacturing an oxide superconductor according to the present invention, and FIGS. 2(a) and (b)
) is a diagram showing the temperature distribution of the laser beam heating area, Figure 3 is a diagram showing the laser beam pattern and forced cooling area, and Figure 4 (
a) and (b) are a plan view and a diagram showing temperature distribution, respectively, showing oxygen annealing in the method for manufacturing an oxide superconductor of the present invention. 1...Oxide superconducting material (sample) 4...Metal piece 1'...Oriented crystal 20...Forced cooling zone 30...Striped pattern B...Orientation direction A... scanning direction
Claims (1)
超電導物質を生成する物質からなる長尺材料にレーザ光
を照射して再結晶化または結晶化するにあたり、前記長
尺材料の中央部に帯状の冷却部材を配置し、中央部から
両端側へ向って増加する温度勾配を形成したことを特徴
とする酸化物超電導体の製造方法。 2、再結晶化または結晶化された酸化物超電導物質は、
直ちに強制冷却されてなる請求項1記載の酸化物超電導
体の製造方法。 3、再結晶化または結晶化された酸化物超電導物質は、
冷却後酸素雰囲気下で走査方向と垂直方向に平行な帯状
パターンを有するレーザ光の反復照射により、酸素アニ
ールすることを特徴とする請求項1または2記載の酸化
物超電導体の製造方法。[Claims] 1. When recrystallizing or crystallizing a long material made of an oxide superconducting material or a material that produces an oxide superconducting material by melting and sintering with a laser beam, 1. A method for producing an oxide superconductor, comprising arranging a band-shaped cooling member in the center of the material to form a temperature gradient that increases from the center toward both ends. 2. Recrystallized or crystallized oxide superconducting material is
The method for producing an oxide superconductor according to claim 1, wherein the oxide superconductor is immediately forcedly cooled. 3. Recrystallized or crystallized oxide superconducting material is
3. The method for manufacturing an oxide superconductor according to claim 1, wherein after cooling, oxygen annealing is performed in an oxygen atmosphere by repeated irradiation with a laser beam having a strip pattern parallel to a direction perpendicular to the scanning direction.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8215289A JPH02258697A (en) | 1989-03-31 | 1989-03-31 | Production of oxide superconductor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8215289A JPH02258697A (en) | 1989-03-31 | 1989-03-31 | Production of oxide superconductor |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02258697A true JPH02258697A (en) | 1990-10-19 |
Family
ID=13766466
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8215289A Pending JPH02258697A (en) | 1989-03-31 | 1989-03-31 | Production of oxide superconductor |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02258697A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5508489A (en) * | 1993-10-20 | 1996-04-16 | United Technologies Corporation | Apparatus for multiple beam laser sintering |
-
1989
- 1989-03-31 JP JP8215289A patent/JPH02258697A/en active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5508489A (en) * | 1993-10-20 | 1996-04-16 | United Technologies Corporation | Apparatus for multiple beam laser sintering |
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