JPH0334398A - 電磁シールド体及びその製造方法 - Google Patents
電磁シールド体及びその製造方法Info
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- JPH0334398A JPH0334398A JP16803089A JP16803089A JPH0334398A JP H0334398 A JPH0334398 A JP H0334398A JP 16803089 A JP16803089 A JP 16803089A JP 16803089 A JP16803089 A JP 16803089A JP H0334398 A JPH0334398 A JP H0334398A
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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
（産業上の利用分野）
本発明はセラミック系超電導体を磁気または電磁気波シ
ールド体、電磁気機器や電子機器の保護筐体用として使
用できるようにした電磁シールド体及びその製造方法に
関するものである。 （従来の技術） Ｒ年、電磁波による機器の障害問題（即ちＥＭ門から法
規制が進行している。又磁気による機器Ｐａ害に加えて
、生体障害が発生したり、ペースメーカー等の’を体Ｉ
！２３障害が発生したり、史には生体磁気や微少磁気セ
ンサ一応用Ｉ！益などの面から高性能磁気シールドへの
関心が高まっている。 従来より、電磁気シールド材としでばＣＩＪＡＲ，Ｆｅ
、ＳＵＳ、Ｎｉ、カーボンなどの４体が、磁気シールド
材としてはＦｅ、Ｆｅ−Ｎ１（パーマロイ）、フェライ
トなどの磁性体が広く利用されている。 電磁気シールドや磁気シールドは電Ｔ−電気機器やプリ
ント回路を波薗して外部から保護したり、マグネットな
どの磁気発生体をハウジング状に囲って外部への磁気の
放散を防［したりするのに用いられる。 磁気とＴｉ磁気を共にシールドする必要がある場合は、
高透磁率と高導電率の各々の機器を組合わせて使用しな
ければならない。 超電導体の完全反磁性（即ち透磁率０〉を利用したシー
ルドは磁性体シールドよりはるかに高性能であり、シー
ルド材料の使用量を大幅に節減できるばかりでなく、完
全なシールド効果の可能性もある。 しかし、Ｎｂ、ＮｂＴ、ＰｂＷの使用に当っては液体ヘ
リウム（Ｌ −Ｈｅ ）の如く極低温冷却が必゛麦であ
るため利用が限定されていた。 五年、液体窒素（Ｌ−Ｎ ２１以上の温度で超電導体化
するセラミック系超電導体が発見され、常温超電導体化
の可能性６指摘されているので、超電導体を用いたシー
ルドの実用性が高まった。このようなセラミック系超電
導体としては、例えば次のようなものがある。 ｙＢａ ２ｃｕｔｏｙ Ｙを他のレアーアースで置換可 Ｔｃ＝９５Ｋ Ｂ ｉ −Ｓ ｒ −Ｃａ −Ｃ１３−０：Ｂｉ、５ｒ
−ＣａＣｕ＝Ｏ。 ＋Ｂｉ２５ｒｚＣａａＣｕｉＯ＋。 Ｔｃ＝８０− １ １ ０Ｋ ＴＱ−Ｂａ−Ｃａ−Ｃｕ−０ ：Ｔ１２ｚ［３ａｚＣａＣｕｚＯａ ＴＱｚＢａｚＣａｚＣ＋１ｓＯ＋。 ：ＴＱＩ３ａｉＣａＣｔｚＯｓ、ｇ ’ＴｆｆＢａ ２ＣａＣｕｇＯａ ５Ｔｃ＝８０−
１２５に 又Ｂｉ、ＴＩ系ではその一部をｐｂ、ｓｂ
ールド体、電磁気機器や電子機器の保護筐体用として使
用できるようにした電磁シールド体及びその製造方法に
関するものである。 （従来の技術） Ｒ年、電磁波による機器の障害問題（即ちＥＭ門から法
規制が進行している。又磁気による機器Ｐａ害に加えて
、生体障害が発生したり、ペースメーカー等の’を体Ｉ
！２３障害が発生したり、史には生体磁気や微少磁気セ
ンサ一応用Ｉ！益などの面から高性能磁気シールドへの
関心が高まっている。 従来より、電磁気シールド材としでばＣＩＪＡＲ，Ｆｅ
、ＳＵＳ、Ｎｉ、カーボンなどの４体が、磁気シールド
材としてはＦｅ、Ｆｅ−Ｎ１（パーマロイ）、フェライ
トなどの磁性体が広く利用されている。 電磁気シールドや磁気シールドは電Ｔ−電気機器やプリ
ント回路を波薗して外部から保護したり、マグネットな
どの磁気発生体をハウジング状に囲って外部への磁気の
放散を防［したりするのに用いられる。 磁気とＴｉ磁気を共にシールドする必要がある場合は、
高透磁率と高導電率の各々の機器を組合わせて使用しな
ければならない。 超電導体の完全反磁性（即ち透磁率０〉を利用したシー
ルドは磁性体シールドよりはるかに高性能であり、シー
ルド材料の使用量を大幅に節減できるばかりでなく、完
全なシールド効果の可能性もある。 しかし、Ｎｂ、ＮｂＴ、ＰｂＷの使用に当っては液体ヘ
リウム（Ｌ −Ｈｅ ）の如く極低温冷却が必゛麦であ
るため利用が限定されていた。 五年、液体窒素（Ｌ−Ｎ ２１以上の温度で超電導体化
するセラミック系超電導体が発見され、常温超電導体化
の可能性６指摘されているので、超電導体を用いたシー
ルドの実用性が高まった。このようなセラミック系超電
導体としては、例えば次のようなものがある。 ｙＢａ ２ｃｕｔｏｙ Ｙを他のレアーアースで置換可 Ｔｃ＝９５Ｋ Ｂ ｉ −Ｓ ｒ −Ｃａ −Ｃ１３−０：Ｂｉ、５ｒ
−ＣａＣｕ＝Ｏ。 ＋Ｂｉ２５ｒｚＣａａＣｕｉＯ＋。 Ｔｃ＝８０− １ １ ０Ｋ ＴＱ−Ｂａ−Ｃａ−Ｃｕ−０ ：Ｔ１２ｚ［３ａｚＣａＣｕｚＯａ ＴＱｚＢａｚＣａｚＣ＋１ｓＯ＋。 ：ＴＱＩ３ａｉＣａＣｔｚＯｓ、ｇ ’ＴｆｆＢａ ２ＣａＣｕｇＯａ ５Ｔｃ＝８０−
１２５に 又Ｂｉ、ＴＩ系ではその一部をｐｂ、ｓｂ
【ｎ？Ｆに置
換することもできる。 （発明が解決しようとする課題） 前記のようなセラミック超電導体をステンレス等の金属
に溶ｔｉ−ｔやペースト化しこれを塗布焼成してｆｒｉ
磁気シールド体を作る試みはこれまで成功していない、
即ち磁気シールド効果が期待通りに得られない、化学徹
論比を充分調整し、Ｘ線回折などの分析手段により超電
導体電相を（１ても目的とする効果が不充分であった。 その原因はセラミック超電導体の本質に起因している。 セラミック超電導体は冑方性の強い物質で、超電導特性
も結晶方位により大きく異なり、結晶軸ａｂ方向に強い
超電導体を有する２次元超電導体である。このため、多
結晶体では結晶粒界の不整合が大きく超″：Ｍ４Ｎ流は
粒内に限られる。またセラミック超電導体は異方性の強
い層状物質で、機織的強度に弱く、更に、アルカリ土類
酸化物を含有するため、Ｈ，Ｏ，ＣＯ□と反応し易く、
不安定であるなど実用特性に欠けるところがある。 〔発明の目的） 本発明の目的は次の条件を満たす電磁シールド体及びそ
の製造方法を実現することにある。 ■、Ｆａ気シールド及び必要に応じて電磁気シルト効果
が大きく、且つ両シールドに併用できること。 ■１機械的強度や加工性を有し、目的とする形状の筐体
などに加工できる。 ■、必要に応じて大きな面積体とすることが可能である
。 ■２冷却が容易である。 ■、外気の水分等に対して保護されている。 ■、経済的に製造できる。 （問題点を解決するための手段） 本発明のうち請求項第１の電磁シールド体は第１図のよ
うに、金属導体１間に結晶配向したセラミック超電導体
層２が一層以上介在することを特徴とするものである。 本発明のうち請求項第２の電磁シールド体は第３図のよ
うに、請求項第１の電磁シールド体が、一面から多面に
向けて貫通孔３が分散して設けられていることを特徴と
するものである。 本発明のうち請求項第３の電磁シールド体の製造方法は
、金属導体Ｉ間にセラミック系超電導体またはその前駆
体を充填してから加圧加工し、その後に加鳩処理するこ
とを特徴とするものである。 第１図は本発明の電磁シールド体の断面図であり、同図
の１は金属導体であり、その中間にセラミック超電導体
層２が形成されている。 第２図は同じく電磁シールド体の断面図であり、超電導
体層２が二層の場合の例である。 本発明におけるセラミック超電導体層２は−層でもよく
、複数層でもよい。 前記金属４体層の金属としてはＣＩＪ、 Ａ４２゜５（
ＪＳ、Ｎ ｉ、Ａｇ、Ａｕ、Ｆｅ′：ｑ−の金属がある
。その厚さは電磁気シールドに必要な導電性や実用上の
強度等により決まる。 前記超電導体層２の超電導体としては例えば次のような
ちのがある。 Ｙ Ｂ ａ ２ Ｃｕ ７０７ 、Ｙを他のレアーアースで置換可 Ｔｃ＝９５Ｋ ｒ３１−５ｒ−Ｃａ−Ｃｕ−Ｏ Ｂｉ ｚｓｒｚｃａｃｕｚＯａ Ｂｉ ｚｓｒ２ｃａｚｃｕ３０ｔ。 Ｔｃ＝８０−１１０Ｋ ＴＱ−Ｂａ−Ｃａ−Ｃｕ−Ｏ Ｔ Ｑ ｚ Ｂ ａ ｚ Ｃａ Ｃｕ ｚ Ｏａ： Ｔ
Ｑ ｚ Ｂａ ２Ｃａ ｚ Ｃｕ ｓ Ｏｌ。 ： ＴＱＢａ ｚ ＣａＣｕ ｚ Ｏｓ、５ＴＩ２Ｂａ
＊ＣａＣｕ１Ｏｓ、５ Ｔｃ＝８０−１２５に これらは結晶軸を優先配向した結晶体であり、実用上特
に望ましくはＣ軸を板面に垂直に有するものがよい。 セラミック超電導体層２の厚さは０．１μ〜５ｍｍ、特
に実用上梁ましくは５ＬＬ〜５００ｕである。 第１図、第２図の電磁シールド体は板状体であるが、使
用に当って任意の形状に成形される。利えば第３図の電
磁シールド体は板状体に貫通孔３を多数設けたちのであ
り、第４図の電磁シールド体は円筒状のものであり、こ
の円筒の内部空１１Ｆ１４はシールドされた空間となる
。第４図の電磁シールド体はシームレスパイプ状のちの
であるが、板状体を組合わせて円筒状に成形することも
可能である。なお、この場合も貫通孔３を設けてもよい
。 上記した本発明の電磁シールド体は任、笥の方法、例え
ば金属板状体の上にセラミック超電導体の配向結晶体を
例えば、ＰＶＤ、ＣＶＤなとの方法で形成し、しかる後
、金属をコーティングするなどして製造することができ
る。 しかし、工業的に有ＩＩＩな方法は、金属４体１間にセ
ラミック超電導体またはその前駆体を充填してから加圧
加工を施し、その後加熱処理して製造する方法である。 例えば、加圧プレスや圧延ロールなどによりガロ圧して
から超電導体またはその前駆体の少なくとも一部が融解
す程度に加熱し、冷却する。このようにすると凝固時に
配向結晶が成長するが、これを更に助長するため一定方
向に温度勾配を設けた炉内にて移動させながら処理する
などの手法が有用な場合もある。 本発明の製造方法では、酸化物超電導体としてＢｉ系を
用いることが特に実用上有用である。 Ｂｉ系はＹ系やＴｅ系に比べて安価で且つ毒性がなく、
且つ融解温度が低い、又結晶異方性が大きく、高性能の
配向結晶体を得ることができる０例えば、Ｂ ｉ ２
Ｓ ｒ ａ Ｃａ Ｃｕ ｚ ＯＫやその＠躯体である
各成分の酸化物、？Ｉ合酸化物、急冷無定形体などを原
料として用いる。 （作用） 本発明の電磁シールド体では結晶配向した酸化物超電導
体層２のマイスナー効果により磁気がシールドされると
共に金属導体ｌによって電磁気シールドされる。もちろ
ん、後者はｍｗ的補強や保譲、伝熱などの作用らなす。 本発明におけるセラミック超電導体は配向結晶体である
ため、結晶粒同士の整合性がとり易＜。 Ｊｃが大きく、従ってシールド電流も大きくなるので、
磁気シールド効果が大きい。 更に、結晶Ｃ軸を板状の金属導体ｌの１板向に重直に配
向すればシールド効果が最大限に発揮される。 本発明の電磁シールド体のセラミック超電導体層２の厚
さは０．１ｕｍ〜５ｍｍ特に５〜５００ｇｍにおいて最
も効果的である。超電導体層２が薄過ぎると磁場浸入長
やシールド電流不足のため実用上充分な効果が得らない
、同超電導体層２が厚過ぎるとフラックスジャンプや伝
熱性の点でＪＣが低下してシールド効率が低下するばか
りでなく、結晶配向が乱れ易くなりシールド効率も低下
してしまう。また機械的強度や加工性、熱応力などの現
点から不都合なことが多い。 またセラミック超電導体層２は目的に応じて第２図の如
＜複敢層を重ねて配することにより相加的な効果を実現
できる。 第３図のように電磁シールド体に貫通孔３が形成される
と、製造時にその断面より酸素の出入りが可能となり、
加熱処理特にａ木遣の最適調整に６効に働く。また金属
導体ｌの材料の選定が有利になる。ちなみにｎ通孔３が
ない場合は板状の金属導体ｌ中の拡散によらねばならず
、酸素を必要とする場合は金属導体１がＡｇなどの金属
に限定され巨つ長時間の処理を要する。 （実施例１） 以下に本発明の実施例を記す。 ＥｒＢａｚ Ｃｕｖ Ｏｎの仮焼粉末（５μ径）を、Ｃ
ＩＰにより１５Ｘ３００ｘ３００ｍｍに成型し、予備焼
結した。水晶をＡｇ−５％Ｐｄ合金の管体５．５ｘ３０
５ｘ３０５ｍｍ （内寸法、厚さｌ Ｏｍｍ）に真空封
入してから、圧延した。超電導体を板圧６．５ｍｍ、１
．９ｍｍ、０２５ｍｍ、０．０８ｍｍまで圧延し、各ノ
？８５０℃×２４ｈｒ大気加熱して１．５℃／ｍｉｎで
冷却した。水晶の表面のＡｇを剥離してＸ線解析して次
式より結晶の配向率（Ｆ）を算出した。 Ｆ＝ （Ｐｏ−Ｐｏｏ）／ （＋−ＰＧ、）Ｐｏ。＝
イΣ Ｉ （ｏｏ Ｉ２） ） ／ （Σ Ｉ
（ｈｔシ） ）Ｐｏ。、Ｐａは各々無配向、配向機
の強度比次に上記板を冷媒ＬＮｚ中に浸漬して、２０Ｇ
ａ １１ Ｓ Ｓの電磁石とホール素子磁力計との中間
に置き、シールドされて減少した磁場を測定してシール
ド効果を調べた。その結果を表−ｌに示す。同表−１に
は性能を比較するためｍ ｍ ｌ’７さ当りのシールド
量を算出して併記した。 表１の実施例】−３は比較例！よりも配向率Ｆが高く、
大きなシールド性能を示した。 （実施例２） Ｂ １２．Ｉ Ｓｒ２．ｏ Ｃａ１４Ｃ１１２，ｌ Ｏ
ｘの仮焼粉末（４ＬＬ径）をドクターブレード法により
成形焼結して、０．８ｍｍｘ３００Ｘ３００ｍｍの板状
体とした。水晶を同じ大きさのＡｇ板を介して５枚重ね
て、９Ｘ３０５Ｘ３０５ｍｍのＡｇ−５Ａ １１管状体
（内１″法、厚さ５ｍｍ）に真空封入してからプレス圧
着した０次にこれを圧延カールで圧延した後５大気炉中
で９２０℃Ｘ１５分処理してから８２０℃で２４ｈｒ処
理し、１”Ｃ／ｍｉｎで冷却した。 ここで９２０℃はＢｉＭｉｉｉｆ’Ｊｇ体が部分融解す
る瓜度である。ちなみに、Ｂｉ超電導体が部分融解する
温度は約８９０℃以上である。 水晶につき、上記例と同様に配向率、シールド効果を測
定した。又断面から平均の超電導体層２の厚さを求めた
。その結果を表２に示す、同表２には加工前のドクター
ブレードの板状体の例を比較例として示しである。この
比較例は無配向であり、低いシールド効果にとどまった
ことはいうまでもない。表２の２−１から２−４の四つ
の実験例から、セラミック超電導体層２が薄くなるにつ
れて、配向率Ｆが向上し、厚さ当りのシールド効果も向
上した。但し、Ｎｏ、ｌはシールド効果が減じる傾向を
示したにれは断面観察から超電導層２が薄くなり過ぎ１
部分的にとぎれているためであった。 （実施例３） 上記実施例２において、Ａｇ−Ａｔｔ管体に代えて５Ｕ
Ｓ３０４’！ＬＪで内面に１０μの、へｇメツキした管
体を用いた。圧延後、１．５ｃｍ間隔で２ｍｍφの首通
孔を形成してから、実施例２と同様の加熱処理を施した
。 この管体を二枚償ねて、ｆ’を通孔がａ通しないように
固定して同様の測定を行なった。その結果を表３に示す
。表２の結果とほぼ同様であるが、シールド効果が行干
改答される傾向にある。これはＳＵＳが硬質で、その性
質上厚さの均質な加工ができ、全体に均一なシールド効
果が実現したためである。このことは断面観察により、
特に同実施例の３−１で確認することができた。 （実施例４） 実施例【〜実施例３は全て直流磁気シールドの測定であ
るが、実施例４では交流、特に高周波での電磁気シール
ドを室温中で測定した。測定索には（掬アトパンテスト
社製の製品を使用し、１００Ｍｔ（ｚでのシールド効果
を測定した。いずれも３０ｄＢ以上の高いシールド効果
を示した。 （発明の効果） Ａ 本発明の７ｊｉｌＪシ一ルド体は次の効果が得られ
る。 ■、従来のセラミック系超電導体は高いＴｃにも関わら
ず、それだけではその異方性超電専の本質などに由来し
て、明持通りのシールド効果を実現できなかったが、本
発明の電磁シールド体はセラミック超Ｔｒｉ導体層２を
結晶配向したものとし、しかもそれを金属導体１間に配
置してなるので磁気及び電磁気シールドクル果を得るこ
とができる。 ■、金属導体ｌが複合化されているので、上記の２）ｒ
果と共に、強度や安定性が向上し、実用性も同時に向上
する。 Ｂ１本発明の電磁シールド体の製造方法によれば、上記
の高性能の電磁シールド体を能率的に製造できる。
換することもできる。 （発明が解決しようとする課題） 前記のようなセラミック超電導体をステンレス等の金属
に溶ｔｉ−ｔやペースト化しこれを塗布焼成してｆｒｉ
磁気シールド体を作る試みはこれまで成功していない、
即ち磁気シールド効果が期待通りに得られない、化学徹
論比を充分調整し、Ｘ線回折などの分析手段により超電
導体電相を（１ても目的とする効果が不充分であった。 その原因はセラミック超電導体の本質に起因している。 セラミック超電導体は冑方性の強い物質で、超電導特性
も結晶方位により大きく異なり、結晶軸ａｂ方向に強い
超電導体を有する２次元超電導体である。このため、多
結晶体では結晶粒界の不整合が大きく超″：Ｍ４Ｎ流は
粒内に限られる。またセラミック超電導体は異方性の強
い層状物質で、機織的強度に弱く、更に、アルカリ土類
酸化物を含有するため、Ｈ，Ｏ，ＣＯ□と反応し易く、
不安定であるなど実用特性に欠けるところがある。 〔発明の目的） 本発明の目的は次の条件を満たす電磁シールド体及びそ
の製造方法を実現することにある。 ■、Ｆａ気シールド及び必要に応じて電磁気シルト効果
が大きく、且つ両シールドに併用できること。 ■１機械的強度や加工性を有し、目的とする形状の筐体
などに加工できる。 ■、必要に応じて大きな面積体とすることが可能である
。 ■２冷却が容易である。 ■、外気の水分等に対して保護されている。 ■、経済的に製造できる。 （問題点を解決するための手段） 本発明のうち請求項第１の電磁シールド体は第１図のよ
うに、金属導体１間に結晶配向したセラミック超電導体
層２が一層以上介在することを特徴とするものである。 本発明のうち請求項第２の電磁シールド体は第３図のよ
うに、請求項第１の電磁シールド体が、一面から多面に
向けて貫通孔３が分散して設けられていることを特徴と
するものである。 本発明のうち請求項第３の電磁シールド体の製造方法は
、金属導体Ｉ間にセラミック系超電導体またはその前駆
体を充填してから加圧加工し、その後に加鳩処理するこ
とを特徴とするものである。 第１図は本発明の電磁シールド体の断面図であり、同図
の１は金属導体であり、その中間にセラミック超電導体
層２が形成されている。 第２図は同じく電磁シールド体の断面図であり、超電導
体層２が二層の場合の例である。 本発明におけるセラミック超電導体層２は−層でもよく
、複数層でもよい。 前記金属４体層の金属としてはＣＩＪ、 Ａ４２゜５（
ＪＳ、Ｎ ｉ、Ａｇ、Ａｕ、Ｆｅ′：ｑ−の金属がある
。その厚さは電磁気シールドに必要な導電性や実用上の
強度等により決まる。 前記超電導体層２の超電導体としては例えば次のような
ちのがある。 Ｙ Ｂ ａ ２ Ｃｕ ７０７ 、Ｙを他のレアーアースで置換可 Ｔｃ＝９５Ｋ ｒ３１−５ｒ−Ｃａ−Ｃｕ−Ｏ Ｂｉ ｚｓｒｚｃａｃｕｚＯａ Ｂｉ ｚｓｒ２ｃａｚｃｕ３０ｔ。 Ｔｃ＝８０−１１０Ｋ ＴＱ−Ｂａ−Ｃａ−Ｃｕ−Ｏ Ｔ Ｑ ｚ Ｂ ａ ｚ Ｃａ Ｃｕ ｚ Ｏａ： Ｔ
Ｑ ｚ Ｂａ ２Ｃａ ｚ Ｃｕ ｓ Ｏｌ。 ： ＴＱＢａ ｚ ＣａＣｕ ｚ Ｏｓ、５ＴＩ２Ｂａ
＊ＣａＣｕ１Ｏｓ、５ Ｔｃ＝８０−１２５に これらは結晶軸を優先配向した結晶体であり、実用上特
に望ましくはＣ軸を板面に垂直に有するものがよい。 セラミック超電導体層２の厚さは０．１μ〜５ｍｍ、特
に実用上梁ましくは５ＬＬ〜５００ｕである。 第１図、第２図の電磁シールド体は板状体であるが、使
用に当って任意の形状に成形される。利えば第３図の電
磁シールド体は板状体に貫通孔３を多数設けたちのであ
り、第４図の電磁シールド体は円筒状のものであり、こ
の円筒の内部空１１Ｆ１４はシールドされた空間となる
。第４図の電磁シールド体はシームレスパイプ状のちの
であるが、板状体を組合わせて円筒状に成形することも
可能である。なお、この場合も貫通孔３を設けてもよい
。 上記した本発明の電磁シールド体は任、笥の方法、例え
ば金属板状体の上にセラミック超電導体の配向結晶体を
例えば、ＰＶＤ、ＣＶＤなとの方法で形成し、しかる後
、金属をコーティングするなどして製造することができ
る。 しかし、工業的に有ＩＩＩな方法は、金属４体１間にセ
ラミック超電導体またはその前駆体を充填してから加圧
加工を施し、その後加熱処理して製造する方法である。 例えば、加圧プレスや圧延ロールなどによりガロ圧して
から超電導体またはその前駆体の少なくとも一部が融解
す程度に加熱し、冷却する。このようにすると凝固時に
配向結晶が成長するが、これを更に助長するため一定方
向に温度勾配を設けた炉内にて移動させながら処理する
などの手法が有用な場合もある。 本発明の製造方法では、酸化物超電導体としてＢｉ系を
用いることが特に実用上有用である。 Ｂｉ系はＹ系やＴｅ系に比べて安価で且つ毒性がなく、
且つ融解温度が低い、又結晶異方性が大きく、高性能の
配向結晶体を得ることができる０例えば、Ｂ ｉ ２
Ｓ ｒ ａ Ｃａ Ｃｕ ｚ ＯＫやその＠躯体である
各成分の酸化物、？Ｉ合酸化物、急冷無定形体などを原
料として用いる。 （作用） 本発明の電磁シールド体では結晶配向した酸化物超電導
体層２のマイスナー効果により磁気がシールドされると
共に金属導体ｌによって電磁気シールドされる。もちろ
ん、後者はｍｗ的補強や保譲、伝熱などの作用らなす。 本発明におけるセラミック超電導体は配向結晶体である
ため、結晶粒同士の整合性がとり易＜。 Ｊｃが大きく、従ってシールド電流も大きくなるので、
磁気シールド効果が大きい。 更に、結晶Ｃ軸を板状の金属導体ｌの１板向に重直に配
向すればシールド効果が最大限に発揮される。 本発明の電磁シールド体のセラミック超電導体層２の厚
さは０．１ｕｍ〜５ｍｍ特に５〜５００ｇｍにおいて最
も効果的である。超電導体層２が薄過ぎると磁場浸入長
やシールド電流不足のため実用上充分な効果が得らない
、同超電導体層２が厚過ぎるとフラックスジャンプや伝
熱性の点でＪＣが低下してシールド効率が低下するばか
りでなく、結晶配向が乱れ易くなりシールド効率も低下
してしまう。また機械的強度や加工性、熱応力などの現
点から不都合なことが多い。 またセラミック超電導体層２は目的に応じて第２図の如
＜複敢層を重ねて配することにより相加的な効果を実現
できる。 第３図のように電磁シールド体に貫通孔３が形成される
と、製造時にその断面より酸素の出入りが可能となり、
加熱処理特にａ木遣の最適調整に６効に働く。また金属
導体ｌの材料の選定が有利になる。ちなみにｎ通孔３が
ない場合は板状の金属導体ｌ中の拡散によらねばならず
、酸素を必要とする場合は金属導体１がＡｇなどの金属
に限定され巨つ長時間の処理を要する。 （実施例１） 以下に本発明の実施例を記す。 ＥｒＢａｚ Ｃｕｖ Ｏｎの仮焼粉末（５μ径）を、Ｃ
ＩＰにより１５Ｘ３００ｘ３００ｍｍに成型し、予備焼
結した。水晶をＡｇ−５％Ｐｄ合金の管体５．５ｘ３０
５ｘ３０５ｍｍ （内寸法、厚さｌ Ｏｍｍ）に真空封
入してから、圧延した。超電導体を板圧６．５ｍｍ、１
．９ｍｍ、０２５ｍｍ、０．０８ｍｍまで圧延し、各ノ
？８５０℃×２４ｈｒ大気加熱して１．５℃／ｍｉｎで
冷却した。水晶の表面のＡｇを剥離してＸ線解析して次
式より結晶の配向率（Ｆ）を算出した。 Ｆ＝ （Ｐｏ−Ｐｏｏ）／ （＋−ＰＧ、）Ｐｏ。＝
イΣ Ｉ （ｏｏ Ｉ２） ） ／ （Σ Ｉ
（ｈｔシ） ）Ｐｏ。、Ｐａは各々無配向、配向機
の強度比次に上記板を冷媒ＬＮｚ中に浸漬して、２０Ｇ
ａ １１ Ｓ Ｓの電磁石とホール素子磁力計との中間
に置き、シールドされて減少した磁場を測定してシール
ド効果を調べた。その結果を表−ｌに示す。同表−１に
は性能を比較するためｍ ｍ ｌ’７さ当りのシールド
量を算出して併記した。 表１の実施例】−３は比較例！よりも配向率Ｆが高く、
大きなシールド性能を示した。 （実施例２） Ｂ １２．Ｉ Ｓｒ２．ｏ Ｃａ１４Ｃ１１２，ｌ Ｏ
ｘの仮焼粉末（４ＬＬ径）をドクターブレード法により
成形焼結して、０．８ｍｍｘ３００Ｘ３００ｍｍの板状
体とした。水晶を同じ大きさのＡｇ板を介して５枚重ね
て、９Ｘ３０５Ｘ３０５ｍｍのＡｇ−５Ａ １１管状体
（内１″法、厚さ５ｍｍ）に真空封入してからプレス圧
着した０次にこれを圧延カールで圧延した後５大気炉中
で９２０℃Ｘ１５分処理してから８２０℃で２４ｈｒ処
理し、１”Ｃ／ｍｉｎで冷却した。 ここで９２０℃はＢｉＭｉｉｉｆ’Ｊｇ体が部分融解す
る瓜度である。ちなみに、Ｂｉ超電導体が部分融解する
温度は約８９０℃以上である。 水晶につき、上記例と同様に配向率、シールド効果を測
定した。又断面から平均の超電導体層２の厚さを求めた
。その結果を表２に示す、同表２には加工前のドクター
ブレードの板状体の例を比較例として示しである。この
比較例は無配向であり、低いシールド効果にとどまった
ことはいうまでもない。表２の２−１から２−４の四つ
の実験例から、セラミック超電導体層２が薄くなるにつ
れて、配向率Ｆが向上し、厚さ当りのシールド効果も向
上した。但し、Ｎｏ、ｌはシールド効果が減じる傾向を
示したにれは断面観察から超電導層２が薄くなり過ぎ１
部分的にとぎれているためであった。 （実施例３） 上記実施例２において、Ａｇ−Ａｔｔ管体に代えて５Ｕ
Ｓ３０４’！ＬＪで内面に１０μの、へｇメツキした管
体を用いた。圧延後、１．５ｃｍ間隔で２ｍｍφの首通
孔を形成してから、実施例２と同様の加熱処理を施した
。 この管体を二枚償ねて、ｆ’を通孔がａ通しないように
固定して同様の測定を行なった。その結果を表３に示す
。表２の結果とほぼ同様であるが、シールド効果が行干
改答される傾向にある。これはＳＵＳが硬質で、その性
質上厚さの均質な加工ができ、全体に均一なシールド効
果が実現したためである。このことは断面観察により、
特に同実施例の３−１で確認することができた。 （実施例４） 実施例【〜実施例３は全て直流磁気シールドの測定であ
るが、実施例４では交流、特に高周波での電磁気シール
ドを室温中で測定した。測定索には（掬アトパンテスト
社製の製品を使用し、１００Ｍｔ（ｚでのシールド効果
を測定した。いずれも３０ｄＢ以上の高いシールド効果
を示した。 （発明の効果） Ａ 本発明の７ｊｉｌＪシ一ルド体は次の効果が得られ
る。 ■、従来のセラミック系超電導体は高いＴｃにも関わら
ず、それだけではその異方性超電専の本質などに由来し
て、明持通りのシールド効果を実現できなかったが、本
発明の電磁シールド体はセラミック超Ｔｒｉ導体層２を
結晶配向したものとし、しかもそれを金属導体１間に配
置してなるので磁気及び電磁気シールドクル果を得るこ
とができる。 ■、金属導体ｌが複合化されているので、上記の２）ｒ
果と共に、強度や安定性が向上し、実用性も同時に向上
する。 Ｂ１本発明の電磁シールド体の製造方法によれば、上記
の高性能の電磁シールド体を能率的に製造できる。
第１図、第２図は本発明の電磁シールド体の各ＭＩＮを
示す断面図、第３図、第４図は同シールド体の他の形状
を示す平面図である。 １は金属導体 ２はセラミック超電導体層 ３はｎ通孔
示す断面図、第３図、第４図は同シールド体の他の形状
を示す平面図である。 １は金属導体 ２はセラミック超電導体層 ３はｎ通孔
Claims (3)
- （１）金属導体１間に結晶配向したセラミック超電導体
層２が一層以上介在することを特徴とする電磁シールド
体。 - （２）請求項第１の電磁シールド体が、一面から多面に
向けて貫通孔３が分散して設けられていることを特徴と
する電磁シールド体。 - （３）金属導体１間にセラミック系超電導体またはその
前駆体を充填してから加圧加工を施し、その後加熱処理
を施すことを特徴とする電磁シールド体の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16803089A JPH0334398A (ja) | 1989-06-29 | 1989-06-29 | 電磁シールド体及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16803089A JPH0334398A (ja) | 1989-06-29 | 1989-06-29 | 電磁シールド体及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0334398A true JPH0334398A (ja) | 1991-02-14 |
Family
ID=15860521
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16803089A Pending JPH0334398A (ja) | 1989-06-29 | 1989-06-29 | 電磁シールド体及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0334398A (ja) |
-
1989
- 1989-06-29 JP JP16803089A patent/JPH0334398A/ja active Pending
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