JPH04265221A - 高温超伝導性セラミック酸化銅ペロブスカイトの上方臨界磁場を高める方法 - Google Patents
高温超伝導性セラミック酸化銅ペロブスカイトの上方臨界磁場を高める方法Info
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- H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N60/00—Superconducting devices
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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
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は高温超伝導体に関するも
のであり、更に詳しく述べると斯かる材料の上方臨界磁
場及び電流搬送容量の向上に関する。
のであり、更に詳しく述べると斯かる材料の上方臨界磁
場及び電流搬送容量の向上に関する。
【０００２】
【従来の技術】高温超伝導性セラミック（ＨＴＳＣ）は
近年発見された。ＹＢａ２Ｃｕ３Ｏ７（ＹＢＣＯ）等の
代表的材料は、アルカリイオン及び希土イオンと容易に
結合してＨＴＳＣを形成する銅ベース酸化物のペロブス
カイト（ｐｅｒｖｏｓｋｉｔｅ）族の一員である。これ
らの材料は産業用及び軍事用として大いに将来が見込ま
れるものである。ＨＴＳＣは、最適効用を得るには、１
０９アンペア／ｍ２以上の電流搬送容量（ｃｕｒｒｅｎ
ｔ ｃａｒｒｙｉｎｇ ｃａｐａｃｉｔｙ）を有しなけ
ればならない。このためには、ＨＴＳＣは高い臨界電流
密度（Ｊｃ）及び高い上方臨界磁場（ｕｐｐｅｒ ｃｒ
ｉｔｉｃａｌ ｍａｇｎｅｔｉｃ ｆｉｅｌｄ）（Ｈｃ
２）を有する必要がある。
近年発見された。ＹＢａ２Ｃｕ３Ｏ７（ＹＢＣＯ）等の
代表的材料は、アルカリイオン及び希土イオンと容易に
結合してＨＴＳＣを形成する銅ベース酸化物のペロブス
カイト（ｐｅｒｖｏｓｋｉｔｅ）族の一員である。これ
らの材料は産業用及び軍事用として大いに将来が見込ま
れるものである。ＨＴＳＣは、最適効用を得るには、１
０９アンペア／ｍ２以上の電流搬送容量（ｃｕｒｒｅｎ
ｔ ｃａｒｒｙｉｎｇ ｃａｐａｃｉｔｙ）を有しなけ
ればならない。このためには、ＨＴＳＣは高い臨界電流
密度（Ｊｃ）及び高い上方臨界磁場（ｕｐｐｅｒ ｃｒ
ｉｔｉｃａｌ ｍａｇｎｅｔｉｃ ｆｉｅｌｄ）（Ｈｃ
２）を有する必要がある。
【０００３】このような望ましい特性は、磁束ピン留め
（ｆｌｕｘ ｐｉｎｎｉｎｇ）を示す第２種超伝導体す
なわち電流から発生した磁束が超伝導体内の場所に固定
されるような超伝導体で達成できることが知られている
。また、増大する磁場の中にあっても、磁場が下方臨界
磁場（Ｈｃ１）の数倍になるまでは、ピン留め効力のた
め磁束は著しくＨＴＳＣ中に侵入することはなく、磁束
が侵入する際にも（磁束の大きさに比べて）極めて緩慢
にしか侵入せず、侵入度は印加磁場がＨｃ２に等しくな
るまで不完全である。
（ｆｌｕｘ ｐｉｎｎｉｎｇ）を示す第２種超伝導体す
なわち電流から発生した磁束が超伝導体内の場所に固定
されるような超伝導体で達成できることが知られている
。また、増大する磁場の中にあっても、磁場が下方臨界
磁場（Ｈｃ１）の数倍になるまでは、ピン留め効力のた
め磁束は著しくＨＴＳＣ中に侵入することはなく、磁束
が侵入する際にも（磁束の大きさに比べて）極めて緩慢
にしか侵入せず、侵入度は印加磁場がＨｃ２に等しくな
るまで不完全である。
【０００４】ＨＴＳＣの磁束ピン留めを高める研究は現
在進行中である。第一の方法は衝撃緊密化に関するもの
であり、１９８９ Ｔｏｐｉｃａｌ Ｃｏｎｆｅｒｅｎ
ｃｅ ｏｎ Ｓｈｏｃｋ Ｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎ ｏ
ｆ Ｃｏｎｄｅｎｓｅｄ Ｍａｔｔｅｒ（１９８９年８
月１４−１７日、米国ニューメキシコ州アルバーカーク
）で提示されたシーマン（Ｃ．Ｌ．Ｓｅａｍａｎ）、メ
ープル（Ｍ．Ｂ．Ｍａｐｌｅ）（カリフォルニア大学、
サンディゴ）；ネリス（Ｗ．Ｊ．Ｎｅｌｌｉｓ）、ホル
ト（Ｊ．Ｂ．Ｈｏｌｔ）、カメガイ（Ｍ．Ｋａｍｅｇａ
ｉ）（ローレンスリバモア研究所）の「衝撃緊密化した
高−ＴＣ酸化物粉末の超伝導性及びミクロ構造的性質（
”Ｓｕｐｅｒｃｏｎｄｕｃｔｉｎｇ ａｎｄ Ｍｉｃｒ
ｏ−ｓｔｒｕｃｔｕｒａｌ Ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ｏ
ｆ Ｓｈｏｃｋ−Ｉｍｐａｃｔｅｄ Ｈｉｇｈ−ＴＣ
Ｏｘｉｄｅ Ｐｏｗｄｅｒｓ”）に記載されている。第
二の方法は化学的手段により粒界層の幅を変える方法で
あり、Ｔｈｅ Ｓｅｃｏｎｄ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎ
ａｌ Ｃｅｒａｍｉｃ Ｓｅｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅ
ｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｃｏｎｇｒｅｓｓ ａｎｄ Ｔｈｅ
Ａｍｅｒｉｃａｎ Ｃｅｒａｍｉｃ Ｓｏｃｅｔｙ’ｓ
Ｅｌｅｃｔｏｒｎｉｃｓ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｅｅ
ｔｉｎｇ（１９９０年１１月１２−１５日、米国フロリ
ダ州オーランド）で提示されたダスグプタ（Ａ．Ｄａｓ
Ｇｕｐｔａ、米国イリノイ州６０４３９、アルゴンヌ、
サウスカスアベニュー９８００、米国エネルギー省、シ
カゴオペレーションオフィス）の「第２種超伝導体にお
ける粒界と臨界電流（”Ｇｒａｉｎ Ｂｏｕｎｄｒｉｅ
ｓ ａｎｄ Ｃｒｉｔｉｃａｌ Ｃｕｒｒｅｎｔ ｉｎ
ＴｙｐｅＩＩ Ｓｕｐｅｒｃｏｎｄｕｃｔｅｒｓ”）
」に記載されている。しかしながら、上記の何れの試み
も完全に満足すべき結果をもたらしたものではない。
在進行中である。第一の方法は衝撃緊密化に関するもの
であり、１９８９ Ｔｏｐｉｃａｌ Ｃｏｎｆｅｒｅｎ
ｃｅ ｏｎ Ｓｈｏｃｋ Ｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎ ｏ
ｆ Ｃｏｎｄｅｎｓｅｄ Ｍａｔｔｅｒ（１９８９年８
月１４−１７日、米国ニューメキシコ州アルバーカーク
）で提示されたシーマン（Ｃ．Ｌ．Ｓｅａｍａｎ）、メ
ープル（Ｍ．Ｂ．Ｍａｐｌｅ）（カリフォルニア大学、
サンディゴ）；ネリス（Ｗ．Ｊ．Ｎｅｌｌｉｓ）、ホル
ト（Ｊ．Ｂ．Ｈｏｌｔ）、カメガイ（Ｍ．Ｋａｍｅｇａ
ｉ）（ローレンスリバモア研究所）の「衝撃緊密化した
高−ＴＣ酸化物粉末の超伝導性及びミクロ構造的性質（
”Ｓｕｐｅｒｃｏｎｄｕｃｔｉｎｇ ａｎｄ Ｍｉｃｒ
ｏ−ｓｔｒｕｃｔｕｒａｌ Ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ｏ
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Ｏｘｉｄｅ Ｐｏｗｄｅｒｓ”）に記載されている。第
二の方法は化学的手段により粒界層の幅を変える方法で
あり、Ｔｈｅ Ｓｅｃｏｎｄ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎ
ａｌ Ｃｅｒａｍｉｃ Ｓｅｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅ
ｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｃｏｎｇｒｅｓｓ ａｎｄ Ｔｈｅ
Ａｍｅｒｉｃａｎ Ｃｅｒａｍｉｃ Ｓｏｃｅｔｙ’ｓ
Ｅｌｅｃｔｏｒｎｉｃｓ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｅｅ
ｔｉｎｇ（１９９０年１１月１２−１５日、米国フロリ
ダ州オーランド）で提示されたダスグプタ（Ａ．Ｄａｓ
Ｇｕｐｔａ、米国イリノイ州６０４３９、アルゴンヌ、
サウスカスアベニュー９８００、米国エネルギー省、シ
カゴオペレーションオフィス）の「第２種超伝導体にお
ける粒界と臨界電流（”Ｇｒａｉｎ Ｂｏｕｎｄｒｉｅ
ｓ ａｎｄ Ｃｒｉｔｉｃａｌ Ｃｕｒｒｅｎｔ ｉｎ
ＴｙｐｅＩＩ Ｓｕｐｅｒｃｏｎｄｕｃｔｅｒｓ”）
」に記載されている。しかしながら、上記の何れの試み
も完全に満足すべき結果をもたらしたものではない。
【０００５】ジェフ（Ｊａｆｆｅ）等の米国特許第３，
１４９，２３２号は、圧電性セラミック材料にガンマ線
を照射してその電気的及び機械的性質の一部を改善する
方法を開示している。しかしながら、ジェフ等はガンマ
線を用いて超伝導性材料、特に銅酸化物ペロブスカイト
のような高温超伝導性セラミック材料の上方臨界磁場及
び電流搬送容量を向上できるとは示唆していない。
１４９，２３２号は、圧電性セラミック材料にガンマ線
を照射してその電気的及び機械的性質の一部を改善する
方法を開示している。しかしながら、ジェフ等はガンマ
線を用いて超伝導性材料、特に銅酸化物ペロブスカイト
のような高温超伝導性セラミック材料の上方臨界磁場及
び電流搬送容量を向上できるとは示唆していない。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の主目
的は、ＨＴＳＣを処理してその上方臨界磁場（Ｈｃ２）
を高めることである。
的は、ＨＴＳＣを処理してその上方臨界磁場（Ｈｃ２）
を高めることである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記及び更なる諸目的は
、本発明の原理に従いＨＴＳＣをガンマ線に露出して上
方臨界磁場（Ｈｃ２）を高める処理を施すことにより達
成される。
、本発明の原理に従いＨＴＳＣをガンマ線に露出して上
方臨界磁場（Ｈｃ２）を高める処理を施すことにより達
成される。
【０００８】本発明の原理は、実験結果を示す図面を併
せた以下の説明から更に容易に明らかになるであろう。
せた以下の説明から更に容易に明らかになるであろう。
【０００９】図１は、ＹＢＣＯのガンマ線照射前（Ｄ０
）及び照射後（Ｄ１０）のＨｃ２を温度の関数としてプ
ロットした図である。
）及び照射後（Ｄ１０）のＨｃ２を温度の関数としてプ
ロットした図である。
【００１０】図２は、（Ｄ０、Ｄ１０、Ｄ１００）ガン
マ線露出したＹＢＣＯの［Ｈｃ２（０）−Ｈｃ２（Ｔ）
］／Ｈｃ２（０） 対 ｔ２のプロットであり、ｔ＝Ｔ
／Ｔｃ、Ｔｃは超伝導性の転移温度であり、０°Ｋでの
上方臨界磁場Ｈｃ２（０）は、Ｈｃ２（Ｔ）＝Ｈｃ２（
０）（１−ｔ２）なる関係を仮定した回帰分析により得
られたものである。
マ線露出したＹＢＣＯの［Ｈｃ２（０）−Ｈｃ２（Ｔ）
］／Ｈｃ２（０） 対 ｔ２のプロットであり、ｔ＝Ｔ
／Ｔｃ、Ｔｃは超伝導性の転移温度であり、０°Ｋでの
上方臨界磁場Ｈｃ２（０）は、Ｈｃ２（Ｔ）＝Ｈｃ２（
０）（１−ｔ２）なる関係を仮定した回帰分析により得
られたものである。
【００１１】図３は、Ｈｃ２（０） 対 ｌｏｇ Ｄｉ
のプロットである。
のプロットである。
【００１２】図４は、Ｔｃ＝９６°ＫでのＤ０、Ｄ１０
、Ｄ１００データから計算したＨｃ２（０）である。
、Ｄ１００データから計算したＨｃ２（０）である。
【００１３】図５は、放物線Ｈｃ２（Ｔ）則からのＨｃ
２（０）の線形回帰分析を示す。
２（０）の線形回帰分析を示す。
【００１４】本発明が有効であることを説明する可能な
ミクロ機構は、本発明に従ってＨＴＳＣを処理すると、
磁束線のピン留めを高めるように格子構造に欠陥を形成
したり格子構造を変形するということである。磁束線を
発生させる電流は、第２種ＨＴＳＣ内を電流が流れる際
には常にローレンツ力、ＦＬ（ｖｏｌ）＝Ｊ×Ｂを受け
る。式中、ＦＬ（ｖｏｌ）は単位体積当たりのローレン
ツ力であり、Ｊはその電流の電流密度、Ｂは磁束密度で
ある。この電流自身も一部ないし全部の磁場を発生する
。アンペールの法則によれば、電流は常に何がしかの磁
場を発生する。高い臨界磁場は、磁束線に関する以下の
議論により高い臨界電流と関係している。これは、頻々
、磁束線上に力があると記述される。この力は、電流及
び磁束線の双方に対して直角方向に作用する。磁束線の
移動が妨げられていない限り、その運動はこのローレン
ツ力の方向に起こる。
ミクロ機構は、本発明に従ってＨＴＳＣを処理すると、
磁束線のピン留めを高めるように格子構造に欠陥を形成
したり格子構造を変形するということである。磁束線を
発生させる電流は、第２種ＨＴＳＣ内を電流が流れる際
には常にローレンツ力、ＦＬ（ｖｏｌ）＝Ｊ×Ｂを受け
る。式中、ＦＬ（ｖｏｌ）は単位体積当たりのローレン
ツ力であり、Ｊはその電流の電流密度、Ｂは磁束密度で
ある。この電流自身も一部ないし全部の磁場を発生する
。アンペールの法則によれば、電流は常に何がしかの磁
場を発生する。高い臨界磁場は、磁束線に関する以下の
議論により高い臨界電流と関係している。これは、頻々
、磁束線上に力があると記述される。この力は、電流及
び磁束線の双方に対して直角方向に作用する。磁束線の
移動が妨げられていない限り、その運動はこのローレン
ツ力の方向に起こる。
【００１５】磁束線は、超伝導体の内在的又は外在的な
ミクロ構造的特徴と相互作用する際には、固定化すなわ
ち”ピン留め”することができる。この相互作用は、単
位体積当たりのピン留め力Ｆｐ（ｖｏｌ）をローレンツ
力に抗して磁束線に及ぼす。材料が支え得る最大ＦＬ（
ｖｏｌ）は、Ｆｐ（ｖｏｌ）に等しい。ＦＬ（ｖｏｌ）
がこれより大であると磁束線は移動し、Ｊｃ×Ｂ＝−Ｆ
ｐ（ｖｏｌ）である。
ミクロ構造的特徴と相互作用する際には、固定化すなわ
ち”ピン留め”することができる。この相互作用は、単
位体積当たりのピン留め力Ｆｐ（ｖｏｌ）をローレンツ
力に抗して磁束線に及ぼす。材料が支え得る最大ＦＬ（
ｖｏｌ）は、Ｆｐ（ｖｏｌ）に等しい。ＦＬ（ｖｏｌ）
がこれより大であると磁束線は移動し、Ｊｃ×Ｂ＝−Ｆ
ｐ（ｖｏｌ）である。
【００１６】磁束線の速度（ｖ）と磁束線密度（Ｂ）は
電場を誘起する（Ｅｉｎｄ＝−ｖ×Ｂ）。これは、抵抗
電圧、Ｅｉｎｄ＝Ｊｉｎｄ／σ、（但しσ＝正常電気伝
導率）として作用し、電力が散逸される。この誘起抵抗
は、Ｂがμ０Ｈｃ２に近づくにつれて正常状態の抵抗に
近づく。μ０は自由空間の透磁率である。臨界電流密度
（Ｊｃ）は、超伝導体を横切る電圧を発生する電流密度
であり、従って先ずは磁束線を動かし、それにより超伝
導性を破壊する電流密度である。磁束線の運動が禁止（
ピン留め）される場合には、高い臨界電流密度値及び高
い上方臨界磁場Ｈｃ２値を達成することができる。
電場を誘起する（Ｅｉｎｄ＝−ｖ×Ｂ）。これは、抵抗
電圧、Ｅｉｎｄ＝Ｊｉｎｄ／σ、（但しσ＝正常電気伝
導率）として作用し、電力が散逸される。この誘起抵抗
は、Ｂがμ０Ｈｃ２に近づくにつれて正常状態の抵抗に
近づく。μ０は自由空間の透磁率である。臨界電流密度
（Ｊｃ）は、超伝導体を横切る電圧を発生する電流密度
であり、従って先ずは磁束線を動かし、それにより超伝
導性を破壊する電流密度である。磁束線の運動が禁止（
ピン留め）される場合には、高い臨界電流密度値及び高
い上方臨界磁場Ｈｃ２値を達成することができる。
【００１７】ガンマ線照射が磁束線を実質的にピン留め
するという本発明の原理及び方法は、ＨＴＳＣペロブス
カイト族及びその他の第２種超伝導性材料の実質的に全
てのものに適用可能である。本発明によれば、ＨＴＳＣ
すなわち処理装置に適合する任意の形状及び寸法のＨＴ
ＳＣは、適当な照射量及び照射速度でガンマ線に露出さ
れる。第一の方法では、３００万ラド／時に等しい照射
速度ＲＡで１０００万ラドの照射量（Ｄ１０）までＹＢ
ＣＯ試験片をコバルト６０線源に露出した。第二の方法
では、３００万ラド／時に等しい照射速度ＲＡで１億ラ
ドの照射量（Ｄ１００）までＹＢＣＯ試験片をコバルト
６０線源に露出した。
するという本発明の原理及び方法は、ＨＴＳＣペロブス
カイト族及びその他の第２種超伝導性材料の実質的に全
てのものに適用可能である。本発明によれば、ＨＴＳＣ
すなわち処理装置に適合する任意の形状及び寸法のＨＴ
ＳＣは、適当な照射量及び照射速度でガンマ線に露出さ
れる。第一の方法では、３００万ラド／時に等しい照射
速度ＲＡで１０００万ラドの照射量（Ｄ１０）までＹＢ
ＣＯ試験片をコバルト６０線源に露出した。第二の方法
では、３００万ラド／時に等しい照射速度ＲＡで１億ラ
ドの照射量（Ｄ１００）までＹＢＣＯ試験片をコバルト
６０線源に露出した。
【００１８】ＨＴＳＣをこのように処理すると、磁束線
が電流に対して横方向の移動が禁止されるような密度の
ピン留め中心が形成される。従って電場は誘起されず、
ジュール加熱によるエネルギーの散逸はない。
が電流に対して横方向の移動が禁止されるような密度の
ピン留め中心が形成される。従って電場は誘起されず、
ジュール加熱によるエネルギーの散逸はない。
【００１９】Ｄ１０照射過程の完了後、上方臨界磁場Ｈ
ｃ２を測定したところ、第一試験では７５°Ｋで６．８
テスラの値が得られた。この値は、ガンマ線非照射（Ｄ
０）の場合の値２．３テスラの３倍であった。所与温度
でのＨｃ２価が高いほど臨界電流密度は高くなることが
理解される。
ｃ２を測定したところ、第一試験では７５°Ｋで６．８
テスラの値が得られた。この値は、ガンマ線非照射（Ｄ
０）の場合の値２．３テスラの３倍であった。所与温度
でのＨｃ２価が高いほど臨界電流密度は高くなることが
理解される。
【００２０】ガンマ線照射量及び照射速度を変えてこの
向上効果を最適化できることは当業者の了解するところ
であろう。
向上効果を最適化できることは当業者の了解するところ
であろう。
【００２１】図１は、ＹＢＣＯのガンマ線露出前（Ｄ０
）及び露出後（Ｄ１０）の上方臨界磁場Ｈｃ２の二組の
測定（１９９０年１月に得られた）を表す。Ｄ０でのＨ
ｃ２値は、６８、７０及び７５°Ｋの温度で夫々８．９
、６．７及び２．３テスラであった。この照射がＨｃ２
を増大させたこと及びＨｃ２は温度上昇と共に低下する
ことが定性的に分かる。ガンマ線処理によるＨｃ２の向
上は、Ｊｃ値も増加することを意味する。
）及び露出後（Ｄ１０）の上方臨界磁場Ｈｃ２の二組の
測定（１９９０年１月に得られた）を表す。Ｄ０でのＨ
ｃ２値は、６８、７０及び７５°Ｋの温度で夫々８．９
、６．７及び２．３テスラであった。この照射がＨｃ２
を増大させたこと及びＨｃ２は温度上昇と共に低下する
ことが定性的に分かる。ガンマ線処理によるＨｃ２の向
上は、Ｊｃ値も増加することを意味する。
【００２２】図２は、１９９０年２月２日及び２４日に
採取し、図４にまとめたデータのプロットであり、よく
近似される放物線則Ｈｃ２（Ｔ）＝Ｈｃ２（０）［１−
（Ｔ／Ｔｃ）２］に重ねた。 三ケースとも（Ｄ０、Ｄ１０及びＤ１００）、Ｈｃ２（
０）の値は線形回帰分析（図５を参照のこと）を用いて
得た。このデータはＴｃ＝９６°Ｋでの［Ｈｃ２（０）
−Ｈｃ２（Ｔ）］／Ｈｃ２（０） 対 （Ｔ／Ｔｃ２）
２の直線プロットに合致する。Ｈｃ２（０）値はこの放
物線の式にデータによる最小二乗法を適用して得る。図
４に示した結果は、Ｄ１００及びＤ１０でのＨｃ２（０
）がＤ０でのＨｃ２（０）よりも大であることを示して
いる。
採取し、図４にまとめたデータのプロットであり、よく
近似される放物線則Ｈｃ２（Ｔ）＝Ｈｃ２（０）［１−
（Ｔ／Ｔｃ）２］に重ねた。 三ケースとも（Ｄ０、Ｄ１０及びＤ１００）、Ｈｃ２（
０）の値は線形回帰分析（図５を参照のこと）を用いて
得た。このデータはＴｃ＝９６°Ｋでの［Ｈｃ２（０）
−Ｈｃ２（Ｔ）］／Ｈｃ２（０） 対 （Ｔ／Ｔｃ２）
２の直線プロットに合致する。Ｈｃ２（０）値はこの放
物線の式にデータによる最小二乗法を適用して得る。図
４に示した結果は、Ｄ１００及びＤ１０でのＨｃ２（０
）がＤ０でのＨｃ２（０）よりも大であることを示して
いる。
【００２３】データがこの熱力学の法則に一致すること
から、Ｄ１０及びＤ１００での１１％の向上は、ＹＢＣ
Ｏ試験片にガンマ線を露出するとＨｃ２（０）が増大す
ることが結論されると考える。
から、Ｄ１０及びＤ１００での１１％の向上は、ＹＢＣ
Ｏ試験片にガンマ線を露出するとＨｃ２（０）が増大す
ることが結論されると考える。
【００２４】図３のＨｃ２（０）対 ｌｏｇ Ｄｉ（Ｄ
ｉ＝照射量）の曲線から、ガンマ線照射量の関数として
Ｈｃ２（０）が向上することが再度認められる。見易い
ように点を線で結んだ。点と点との間のデータが線上に
あるという意味ではない。最適値はこの範囲内又は範囲
外に存在すると予想される。
ｉ＝照射量）の曲線から、ガンマ線照射量の関数として
Ｈｃ２（０）が向上することが再度認められる。見易い
ように点を線で結んだ。点と点との間のデータが線上に
あるという意味ではない。最適値はこの範囲内又は範囲
外に存在すると予想される。
【００２５】放物線則と回帰分析を用いた（図５に示す
）これらＨｃ２（０）の結果から、０°ＫとＴｃとの間
の任意の値に対してＨｃ２（Ｔ）が向上すると主張する
ことができる。従って、照射はＨｃ２（Ｔ）を増加させ
、従ってＪｃも増加させる。
）これらＨｃ２（０）の結果から、０°ＫとＴｃとの間
の任意の値に対してＨｃ２（Ｔ）が向上すると主張する
ことができる。従って、照射はＨｃ２（Ｔ）を増加させ
、従ってＪｃも増加させる。
【００２６】以上、ＹＢＣＯ及び同様なＨＴＳＣにおけ
る上方臨界磁場（Ｈｃ２）を高める方法を説明した。こ
の方法は、電流搬送容量、臨界電流密度及び高磁場に耐
える力も向上させる。この開示方法に対する種々の変更
や 適応が可能なることは当業者には明瞭なことであり
、本発明は特許請求の範囲によるのほか限定されるもの
ではない。
る上方臨界磁場（Ｈｃ２）を高める方法を説明した。こ
の方法は、電流搬送容量、臨界電流密度及び高磁場に耐
える力も向上させる。この開示方法に対する種々の変更
や 適応が可能なることは当業者には明瞭なことであり
、本発明は特許請求の範囲によるのほか限定されるもの
ではない。
【図１】ＹＢＣＯのガンマ線照射前（Ｄ０）及び照射後
（Ｄ１０）のＨｃ２を温度の関数としてプロットした図
である。
（Ｄ１０）のＨｃ２を温度の関数としてプロットした図
である。
【図２】（Ｄ０、Ｄ１０、Ｄ１００）ガンマ線露出した
ＹＢＣＯの［Ｈｃ２（０）−Ｈｃ２（Ｔ）］／Ｈｃ２（
０）対 ｔ２のプロットである。
ＹＢＣＯの［Ｈｃ２（０）−Ｈｃ２（Ｔ）］／Ｈｃ２（
０）対 ｔ２のプロットである。
【図３】Ｈｃ２（０）対 ｌｏｇ Ｄｉのプロットであ
る。
る。
【図４】Ｔｃ＝９６°ＫでのＤ０、Ｄ１０、Ｄ１００デ
ータから計算したＨｃ２（０）値である。
ータから計算したＨｃ２（０）値である。
【図５】放物線Ｈｃ２（Ｔ）則からのＨｃ２（０）の線
形回帰分析を示す。
形回帰分析を示す。
Ｄ０ ガンマ線未照射
Ｄ１０ ガンマ線照射、１０００万ラドＤ１
００ ガンマ線照射、１億ラドＤｉ
ｉで示される照射量でのガンマ線照射Ｈｃ２
上方臨界磁場 Ｈｃ２（０） ０°Ｋにおける上方臨界磁場Ｈｃ２（
Ｔ） Ｔ°Ｋにおける上方臨界磁場ｔ
Ｔ／Ｔｃ
００ ガンマ線照射、１億ラドＤｉ
ｉで示される照射量でのガンマ線照射Ｈｃ２
上方臨界磁場 Ｈｃ２（０） ０°Ｋにおける上方臨界磁場Ｈｃ２（
Ｔ） Ｔ°Ｋにおける上方臨界磁場ｔ
Ｔ／Ｔｃ
Claims (9)
- 【請求項１】 第２種超伝導性材料の電流搬送容量を
増大させ且つ上方臨界磁場（Ｈｃ２）を高める方法であ
って：第２種超伝導性材料の試料を準備し；そして前記
試料をガンマ線に露出する；工程からなることを特徴と
する方法。 - 【請求項２】 露出ステップが、コバルト６０線源を
使用する請求項１の方法。 - 【請求項３】 露出ステップが、約３００万ラド／時
の照射速度で約１０００万ラド乃至約１億ラドの範囲の
総照射水準を与えるガンマ線源を使用する請求項１の方
法。 - 【請求項４】 準備ステップが、高温超伝導性セラミ
ック酸化銅ペロブスカイトの試料の準備を含む請求項１
の方法。 - 【請求項５】 準備ステップが、高温超伝導性セラミ
ックＹＢａ２Ｃｕ３Ｏ７の試料の準備を含む請求項１の
方法。 - 【請求項６】 ガンマ線に露出されて電流搬送容量を
増大させ且つその上方臨界磁場（Ｈｃ２）を高めた第２
種超伝導性材料。 - 【請求項７】 ガンマ線への露出が、約３００万ラド
／時の照射速度で約１０７乃至約１０８ラドの範囲内で
ある請求項６の材料。 - 【請求項８】 第２種材料が高温超伝導性セラミック
酸化銅のペロブスカイト族から選択される請求項６の材
料。 - 【請求項９】 高温超伝導性セラミックの酸化銅がＹ
Ｂａ２Ｃｕ３Ｏ７である請求項８の材料。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US648546 | 1991-01-30 | ||
| US07/648,546 US5093310A (en) | 1991-01-30 | 1991-01-30 | Method of enhancing the upper critical field (HC2) in high temperature superconducting ceramic copper oxide perovskites |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04265221A true JPH04265221A (ja) | 1992-09-21 |
Family
ID=24601235
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3294208A Pending JPH04265221A (ja) | 1991-01-30 | 1991-11-11 | 高温超伝導性セラミック酸化銅ペロブスカイトの上方臨界磁場を高める方法 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (2) | US5093310A (ja) |
| JP (1) | JPH04265221A (ja) |
| DE (1) | DE4200794C2 (ja) |
| FR (1) | FR2672159B1 (ja) |
| GB (1) | GB2252314B (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5518972A (en) * | 1993-12-21 | 1996-05-21 | Finch International Limited | Ceramic materials and methods of making the same comprising yttrium, barium, silver, and either selenium or sulfur |
| US6465739B1 (en) | 1993-12-21 | 2002-10-15 | Finch International Limited | Very high temperature and atmospheric pressure superconducting compositions and methods of making and using same |
| US6429958B1 (en) | 2001-03-22 | 2002-08-06 | Teracomm Research, Inc. | Extinction ratio optical communication device using superconducting films |
| US9543496B2 (en) | 2014-03-17 | 2017-01-10 | Uchicago Argonne, Llc | Creation of high-pinning microstructures in post production YBCO coated conductors |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6476985A (en) * | 1987-09-17 | 1989-03-23 | Seiko Epson Corp | Production of superconducting material |
| JPH01111702A (ja) * | 1987-10-24 | 1989-04-28 | Hiroyuki Yoshida | 複合酸化物から放射線照射を利用して室温超伝導体を製造する方法 |
| JPH01164780A (ja) * | 1987-12-19 | 1989-06-28 | Toshiba Corp | 酸化物超電導体の改質方法 |
| JPH01252567A (ja) * | 1987-03-26 | 1989-10-09 | Sumitomo Electric Ind Ltd | セラミックス系酸化物超電導物質成型体の製造方法 |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3149232A (en) * | 1959-08-31 | 1964-09-15 | Clevite Corp | Stabilizing piezoelectric ceramics |
| DE3825710A1 (de) * | 1987-11-02 | 1989-05-11 | Siemens Ag | Supraleitender permanentmagnetischer koerper |
| US4873444A (en) * | 1988-11-23 | 1989-10-10 | The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy | Detection of surface impurity phases in high TC superconductors using thermally stimulated luminescence |
| JPH10164780A (ja) * | 1996-11-29 | 1998-06-19 | Hitachi Ltd | 回転電機及びその固定子 |
| JP2778952B2 (ja) * | 1997-06-20 | 1998-07-23 | 株式会社東芝 | 自動取引装置 |
-
1991
- 1991-01-30 US US07/648,546 patent/US5093310A/en not_active Expired - Fee Related
- 1991-09-02 GB GB9118846A patent/GB2252314B/en not_active Expired - Fee Related
- 1991-10-25 FR FR9113221A patent/FR2672159B1/fr not_active Expired - Fee Related
- 1991-11-11 JP JP3294208A patent/JPH04265221A/ja active Pending
- 1991-11-12 US US07/790,434 patent/US5196397A/en not_active Expired - Fee Related
-
1992
- 1992-01-15 DE DE4200794A patent/DE4200794C2/de not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01252567A (ja) * | 1987-03-26 | 1989-10-09 | Sumitomo Electric Ind Ltd | セラミックス系酸化物超電導物質成型体の製造方法 |
| JPS6476985A (en) * | 1987-09-17 | 1989-03-23 | Seiko Epson Corp | Production of superconducting material |
| JPH01111702A (ja) * | 1987-10-24 | 1989-04-28 | Hiroyuki Yoshida | 複合酸化物から放射線照射を利用して室温超伝導体を製造する方法 |
| JPH01164780A (ja) * | 1987-12-19 | 1989-06-28 | Toshiba Corp | 酸化物超電導体の改質方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR2672159B1 (fr) | 1995-11-17 |
| GB2252314B (en) | 1994-08-24 |
| DE4200794A1 (de) | 1992-08-20 |
| GB2252314A (en) | 1992-08-05 |
| FR2672159A1 (fr) | 1992-07-31 |
| US5093310A (en) | 1992-03-03 |
| DE4200794C2 (de) | 1995-02-23 |
| GB9118846D0 (en) | 1991-10-16 |
| US5196397A (en) | 1993-03-23 |
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