JPH0311604A - 超電導マグネット - Google Patents
超電導マグネットInfo
- Publication number
- JPH0311604A JPH0311604A JP1143994A JP14399489A JPH0311604A JP H0311604 A JPH0311604 A JP H0311604A JP 1143994 A JP1143994 A JP 1143994A JP 14399489 A JP14399489 A JP 14399489A JP H0311604 A JPH0311604 A JP H0311604A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- plate
- magnetic field
- cylinder
- shaped
- oxide superconductor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Classifications
-
- 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
- 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］
本発明は超電導マグネットに関するものである。
［従来の技術］
従来、液体ヘリウム温度で作動する超電導マグネットは
金属間化合物の超電導材料の線材をコイル状に成形した
構成よりなっていた。酸化物超電導体を用いた液体窒素
温度で作動する超電導マグネットについても、酸化物超
電導体の焼結体を線状、テープ化したものをコイル状に
巻く方法で製造が試みられている。
金属間化合物の超電導材料の線材をコイル状に成形した
構成よりなっていた。酸化物超電導体を用いた液体窒素
温度で作動する超電導マグネットについても、酸化物超
電導体の焼結体を線状、テープ化したものをコイル状に
巻く方法で製造が試みられている。
［発明の解決しようとする課題］
超電導マグネットには高い磁場中で高い臨界電流密度を
有し、かつ捕捉磁束の漏洩率が低い超電導材料が要求さ
れる。焼結体をもとに構成される超電導マグネットは、
主に粒間の弱結合のため磁場中での臨界電流密度が低く
、かつ捕捉磁束の漏洩率が大きいため、高磁場を発生す
ることができなかった。
有し、かつ捕捉磁束の漏洩率が低い超電導材料が要求さ
れる。焼結体をもとに構成される超電導マグネットは、
主に粒間の弱結合のため磁場中での臨界電流密度が低く
、かつ捕捉磁束の漏洩率が大きいため、高磁場を発生す
ることができなかった。
［課題を解決するための手段］
本発明は、酸化物超電導体の平板リング状の結晶が、平
板の面に垂直に積層した超電導マグネットを提供するも
のである。
板の面に垂直に積層した超電導マグネットを提供するも
のである。
本発明の超電導マグネットは、１つの単結晶でリング形
成し、これを積層した組織であるので、高い磁場下でも
臨界電流密度が高く、かつ捕捉磁束の漏洩率も低い特性
を有する。
成し、これを積層した組織であるので、高い磁場下でも
臨界電流密度が高く、かつ捕捉磁束の漏洩率も低い特性
を有する。
本発明の超電導マグネットにおいては、平板リング状結
晶は１つ１つが単結晶として連続していれば良く、結晶
間にクラックが存在していても差し支えない。また、結
晶間には、酸化物超電導体を構成する金属元素の少なく
とも１つを含む酸化物が存在し、リング状結晶を結合し
ているのが好ましい。
晶は１つ１つが単結晶として連続していれば良く、結晶
間にクラックが存在していても差し支えない。また、結
晶間には、酸化物超電導体を構成する金属元素の少なく
とも１つを含む酸化物が存在し、リング状結晶を結合し
ているのが好ましい。
本発明の酸化物超電導体は、組成的には特に限定されず
種々の酸化物超電導体に適用できる。例えば、希土類元
素、アルカリ土類金属、銅を含むものに好ましく適用で
きる。
種々の酸化物超電導体に適用できる。例えば、希土類元
素、アルカリ土類金属、銅を含むものに好ましく適用で
きる。
本発明の超電導マグネットの製造方法として、以下のよ
うなものを挙げることができる。
うなものを挙げることができる。
例えば、酸化物超電導体を円筒状に成形した成形体、あ
るいはこれを焼結したものを、円筒の中心軸に垂直な方
向に温度勾配のついた炉で、帯域溶融法により、中心軸
に垂直に板状結晶を析出させることにより、本発明の超
電導マグネットが得られる。酸化物超電導体は温度勾配
下で凝固させると、比較的容易に板状結晶が積層した組
織が得られる。板状結晶は、円筒の軸に対して正確に垂
直である必要はなく、多少傾いていても、単結晶として
リング状に連続している部分があれば良い。
るいはこれを焼結したものを、円筒の中心軸に垂直な方
向に温度勾配のついた炉で、帯域溶融法により、中心軸
に垂直に板状結晶を析出させることにより、本発明の超
電導マグネットが得られる。酸化物超電導体は温度勾配
下で凝固させると、比較的容易に板状結晶が積層した組
織が得られる。板状結晶は、円筒の軸に対して正確に垂
直である必要はなく、多少傾いていても、単結晶として
リング状に連続している部分があれば良い。
また、方向性凝固法などにより得た、板状結晶が配向し
て積層した酸化物超電導体を、成形加工することによっ
ても本発明の超電導マグネットが得られる。
て積層した酸化物超電導体を、成形加工することによっ
ても本発明の超電導マグネットが得られる。
本発明の超電導マグネットは、外部から高い磁場をかけ
て励磁すれば、外部磁場を取り除いた後でも高い磁場が
円筒内に維持される良好な超電導マグネットとなる。
て励磁すれば、外部磁場を取り除いた後でも高い磁場が
円筒内に維持される良好な超電導マグネットとなる。
［実施例］
Ｙ２Ｏ３，ＢａＣＯ５，ＣｕＯを、原子比でＹ：Ｂａ：
Ｃｕ＝１：２：３となるように秤量し混合した後、９０
０℃で１２時間焼成した。得られた粉末を金型を用いて
、外径２０ｍｍ、内径８ｍｍ、高さ１０ｍｍの円筒状に
プレスした後、９２０℃で焼成し円筒状の焼結体とした
。これを、中心部の温度が高く（最高温度１０５０℃）
、上下に温度が低い縦型の管状電気炉にて、円筒の軸が
水平になるようにして、下から上に徐々に移動させて、
帯域溶融による方向性凝固を行った。さらに４００℃、
酸素中で８０時間アニールを行った。得られた物質は図
１のような組織を有しており、平板リング状のＹＢａ２
Ｃｕａ０７の結晶が積層し、その間に熱収縮の異方性に
よるクラックが見られるものの方向性凝固時に析出した
ＹＪａＣｕＯ５の粒子が平板結晶を結合していた。
Ｃｕ＝１：２：３となるように秤量し混合した後、９０
０℃で１２時間焼成した。得られた粉末を金型を用いて
、外径２０ｍｍ、内径８ｍｍ、高さ１０ｍｍの円筒状に
プレスした後、９２０℃で焼成し円筒状の焼結体とした
。これを、中心部の温度が高く（最高温度１０５０℃）
、上下に温度が低い縦型の管状電気炉にて、円筒の軸が
水平になるようにして、下から上に徐々に移動させて、
帯域溶融による方向性凝固を行った。さらに４００℃、
酸素中で８０時間アニールを行った。得られた物質は図
１のような組織を有しており、平板リング状のＹＢａ２
Ｃｕａ０７の結晶が積層し、その間に熱収縮の異方性に
よるクラックが見られるものの方向性凝固時に析出した
ＹＪａＣｕＯ５の粒子が平板結晶を結合していた。
この材料の臨界温度を交流帯磁率法で測定したところＴ
ｃのオンセットは９２にであった。また液体窒素温度に
於ける磁化曲線の測定より求めた臨界電流密度は１丁の
磁場下で９２００Ａ／ｃｍ２であった。またこの円筒を
ＩＴの外部磁場の中で液体窒素温度に冷却した後、外部
磁場を取り去った後の円筒の中心磁場は０．２Ｔであっ
た。
ｃのオンセットは９２にであった。また液体窒素温度に
於ける磁化曲線の測定より求めた臨界電流密度は１丁の
磁場下で９２００Ａ／ｃｍ２であった。またこの円筒を
ＩＴの外部磁場の中で液体窒素温度に冷却した後、外部
磁場を取り去った後の円筒の中心磁場は０．２Ｔであっ
た。
［発明の効果］
本発明の超電導マグネットは、高い磁場でも臨界電導密
度が高い。また、捕捉磁束の漏洩率が低く、高磁場を発
生することができる。
度が高い。また、捕捉磁束の漏洩率が低く、高磁場を発
生することができる。
図１は、本発明の実施例で得られた超電導マグネットの
組織を示す模式図である。図２は図１の部分拡大図であ
る。
組織を示す模式図である。図２は図１の部分拡大図であ
る。
Claims (3)
- （１）酸化物超電導体の平板リング状の結晶が、平板の
面に垂直に積層した超電導マグネッ ト。 - （２）平板リング状の結晶が、酸化物超電導体を構成す
る金属元素の少なくとも１つを含む酸化物により結合さ
れている請求項１の超電導マグネット。 - （３）酸化物超電導体が希土類元素、アルカリ土類金属
、銅を含むものである請求項１または２の超電導マグネ
ット。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1143994A JPH0311604A (ja) | 1989-06-08 | 1989-06-08 | 超電導マグネット |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1143994A JPH0311604A (ja) | 1989-06-08 | 1989-06-08 | 超電導マグネット |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0311604A true JPH0311604A (ja) | 1991-01-18 |
Family
ID=15351840
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1143994A Pending JPH0311604A (ja) | 1989-06-08 | 1989-06-08 | 超電導マグネット |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0311604A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002255699A (ja) * | 2001-02-26 | 2002-09-11 | Komatsu Ltd | 環状結晶体及びその製造方法 |
-
1989
- 1989-06-08 JP JP1143994A patent/JPH0311604A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002255699A (ja) * | 2001-02-26 | 2002-09-11 | Komatsu Ltd | 環状結晶体及びその製造方法 |
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