JPH0571162B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0571162B2 JPH0571162B2 JP62229129A JP22912987A JPH0571162B2 JP H0571162 B2 JPH0571162 B2 JP H0571162B2 JP 62229129 A JP62229129 A JP 62229129A JP 22912987 A JP22912987 A JP 22912987A JP H0571162 B2 JPH0571162 B2 JP H0571162B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- coil
- substrate
- superconducting
- turn
- starting end
- Prior art date
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- Expired - Lifetime
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- Superconductors And Manufacturing Methods Therefor (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、超電導コイルに関するものであ
る。
る。
超電導物質は、既に高エネルギー粒子加速器、
医療診断用MRI−CT物性研究装置等において、
超電導マグネツトの形で実用化されている。ま
た、発電機、エネルギーの貯蔵や変換、リニアモ
ーターカー、資源回収用磁気分離装置、核融合
炉、送電ケーブル、磁気シールド材等への応用、
さらには、ジヨセフソン効果を用いた超電導素子
は、超高速コンピユーター、赤外線検出器、低雑
音の増幅器等への応用が期待されており、これら
が本格的に実用化された場合の産業的、社会的イ
ンパクトの大きさは、未だ測りがたい。
医療診断用MRI−CT物性研究装置等において、
超電導マグネツトの形で実用化されている。ま
た、発電機、エネルギーの貯蔵や変換、リニアモ
ーターカー、資源回収用磁気分離装置、核融合
炉、送電ケーブル、磁気シールド材等への応用、
さらには、ジヨセフソン効果を用いた超電導素子
は、超高速コンピユーター、赤外線検出器、低雑
音の増幅器等への応用が期待されており、これら
が本格的に実用化された場合の産業的、社会的イ
ンパクトの大きさは、未だ測りがたい。
これまでに開発された超電導物質の代表的なも
のとして、Nb−Ti合金があり、現在9Tまでの磁
界発生用線材として広く使用されている。Nb−
Ti合金のTc（超電導状態が存在する臨界温度）
は、9Kである。また、Nb−Ti合金よりも格段に
高いTcを有する材料として化合物系超電導物質
が開発され、現在Nb3Sn（Tc：18K）とV3Ga
（Tc：15K）が線材化され実用に供せられてい
る。さらに、Nb3Geでは23KのTcが得られてい
る。
のとして、Nb−Ti合金があり、現在9Tまでの磁
界発生用線材として広く使用されている。Nb−
Ti合金のTc（超電導状態が存在する臨界温度）
は、9Kである。また、Nb−Ti合金よりも格段に
高いTcを有する材料として化合物系超電導物質
が開発され、現在Nb3Sn（Tc：18K）とV3Ga
（Tc：15K）が線材化され実用に供せられてい
る。さらに、Nb3Geでは23KのTcが得られてい
る。
このように長年に亘つて高Tc超電導物資を得
るための努力がなされてきたが、従来の合金系お
よび化合物系超電導物質においては、Tc23Kが
大きな壁になつている。Tcが23K以下の超電導
物質の冷却には、高価な液体Heが必要であり、
このことが超電導物質の広範な応用を阻害してい
る。このTcの壁を打破する材料として、1986年
にIBMチユーリツヒのMu¨ller氏等が、Ba−La−
Cu−Ｏ系の酸化物で超電導の徴候が認められた
と発表して以来、酸化物系超電導物質の開発競争
に拍車がかかつた。1986年にはTc40Kであつた
ものが、1987年の初には、早くも77Kの液体窒素
温度を超えるＹ−Ba−Cu−Ｏ系超電導物質が開
発され、Tcは約93Kに達した。さらに、その後
も精力的な開発が続けられており、今のところ安
全性に問題はあるものの室温で超電導現象を示す
超電導物質の開発も報告されている。液体窒素温
度で使用可能な高温超電導物質の発見は、前述し
た応用分野への期待度を増々高めるものである
が、実際の応用化に当つては、線材化、皮膜化な
どの加工技術の開発が伴わなければならない。
るための努力がなされてきたが、従来の合金系お
よび化合物系超電導物質においては、Tc23Kが
大きな壁になつている。Tcが23K以下の超電導
物質の冷却には、高価な液体Heが必要であり、
このことが超電導物質の広範な応用を阻害してい
る。このTcの壁を打破する材料として、1986年
にIBMチユーリツヒのMu¨ller氏等が、Ba−La−
Cu−Ｏ系の酸化物で超電導の徴候が認められた
と発表して以来、酸化物系超電導物質の開発競争
に拍車がかかつた。1986年にはTc40Kであつた
ものが、1987年の初には、早くも77Kの液体窒素
温度を超えるＹ−Ba−Cu−Ｏ系超電導物質が開
発され、Tcは約93Kに達した。さらに、その後
も精力的な開発が続けられており、今のところ安
全性に問題はあるものの室温で超電導現象を示す
超電導物質の開発も報告されている。液体窒素温
度で使用可能な高温超電導物質の発見は、前述し
た応用分野への期待度を増々高めるものである
が、実際の応用化に当つては、線材化、皮膜化な
どの加工技術の開発が伴わなければならない。
従来、上述した材料を使用した超電導コイル
は、上記超電導物質の線材化が困難であるとの理
由によつて実用化に至つていないのが現状であ
る。
は、上記超電導物質の線材化が困難であるとの理
由によつて実用化に至つていないのが現状であ
る。
この発明の目的は、超電導物質を線材化する必
要のない超電導コイルを提供するものである。
要のない超電導コイルを提供するものである。
この発明は、電気絶縁物製のリング状基板と、
前記基板の上面上に一部不連続に形成された、
CuxOy基を含む複合酸化物超電導物質からなる皮
膜と、前記基板と前記皮膜との間に設けられた銅
製中間層とからなる、複数個のワンターンコイル
からなつており、前記基板の上面上には、前記ワ
ンターンコイルの始端が形成され、前記基板の下
面上には、前記ワンターンコイルの終端が形成さ
れ、前記複数個のワンターンコイルの各々は、前
記終端が下方のワンターンコイルの始端に密着す
るように積層されていることを特徴を有するもの
である。
前記基板の上面上に一部不連続に形成された、
CuxOy基を含む複合酸化物超電導物質からなる皮
膜と、前記基板と前記皮膜との間に設けられた銅
製中間層とからなる、複数個のワンターンコイル
からなつており、前記基板の上面上には、前記ワ
ンターンコイルの始端が形成され、前記基板の下
面上には、前記ワンターンコイルの終端が形成さ
れ、前記複数個のワンターンコイルの各々は、前
記終端が下方のワンターンコイルの始端に密着す
るように積層されていることを特徴を有するもの
である。
次に、この発明の一実施例態様の超電導コイル
を図面を参照しながら説明する。
を図面を参照しながら説明する。
第１図は、この発明の超電導コイルを示す斜視
図、第２図は、同コイルの基板を上方から見た斜
視図、第３図は、同コイルの基板を下方から見た
斜視図、第４図は、この発明のワンターンコイル
を上方から見た斜視図、第５図は、同コイルを下
方から見た斜視図である。
図、第２図は、同コイルの基板を上方から見た斜
視図、第３図は、同コイルの基板を下方から見た
斜視図、第４図は、この発明のワンターンコイル
を上方から見た斜視図、第５図は、同コイルを下
方から見た斜視図である。
第１図〜第５図に示すように、この発明の超電
導コイルＡは、Ａ2O3，安定化Zr，YSZ等の絶
縁物からなるリング状基板１（第２図、第３図参
照）と、基板１の上面上に形成された銅製中間層
４と、中間層４の上面上に一部不連続に形成され
た、CuxOy基を含む複合酸化物超電導物質からな
る皮膜２とからなるワンターンコイル３（第４
図、第５図参照）を、複数個積層させたものから
なつている。
導コイルＡは、Ａ2O3，安定化Zr，YSZ等の絶
縁物からなるリング状基板１（第２図、第３図参
照）と、基板１の上面上に形成された銅製中間層
４と、中間層４の上面上に一部不連続に形成され
た、CuxOy基を含む複合酸化物超電導物質からな
る皮膜２とからなるワンターンコイル３（第４
図、第５図参照）を、複数個積層させたものから
なつている。
基板１の上面上には、ワンターンコイル３の始
端１Ａが形成され、下面上には、ワンターンコイ
ル３の終端１Ｂが形成されている。
端１Ａが形成され、下面上には、ワンターンコイ
ル３の終端１Ｂが形成されている。
複数個のワンターンコイル３の各々は、その終
端１Ｂが下方のワンターンコイル３の始端１Ａに
密着するように互いに積層されている。これによ
つて、各ワンターンコイル３は相互に電気的に接
続されて超電導コイルＡが得られるが、始端１Ａ
と終端１Ｂとをより確実に接続するには、前記両
端１Ａ，１Ｂをリード線によつて接続すると良
い。複数個のワンターンコイル３は機械的に拘束
する必要があることは云うまでもない。
端１Ｂが下方のワンターンコイル３の始端１Ａに
密着するように互いに積層されている。これによ
つて、各ワンターンコイル３は相互に電気的に接
続されて超電導コイルＡが得られるが、始端１Ａ
と終端１Ｂとをより確実に接続するには、前記両
端１Ａ，１Ｂをリード線によつて接続すると良
い。複数個のワンターンコイル３は機械的に拘束
する必要があることは云うまでもない。
基板１と皮膜２との間に銅製中間層４を形成す
ることによつて、通電時の放熱効果が大となる。
また、皮膜２の形成法は、溶射法、蒸着法等によ
つて行なう。
ることによつて、通電時の放熱効果が大となる。
また、皮膜２の形成法は、溶射法、蒸着法等によ
つて行なう。
次に、この発明の実施例について説明する。
Ａ2O3からなる第２図、第３図に示すような外
径250φ、内径100φ、肉厚２mmの基板を作成し、
低圧プラズマ溶射法によつて、基板の表面上に厚
み500μmの銅製中間層を形成し、更に、低圧プラ
ズマ溶射法によつて、中間層の表面上に、Y0.4
Ba0.6Cu、O3-yからなる超電導物質の皮膜を肉厚
100μmになるまで形成してワンターンコイルを調
製した。次に、20個のワンターンコイルをその終
端が下方のワンターンコイルの始端と密着するよ
うに積層させた。次に、各始端と終端とをリード
線によつて電気的に接続した。そして、このよう
にして製造した超電導コイルの臨界温度Tcを四
端子抵抗測定法によつて調べた。この結果、Tc
は83Kであり、強磁界発生用コイルとして実用に
供し得ることがわかつた。
径250φ、内径100φ、肉厚２mmの基板を作成し、
低圧プラズマ溶射法によつて、基板の表面上に厚
み500μmの銅製中間層を形成し、更に、低圧プラ
ズマ溶射法によつて、中間層の表面上に、Y0.4
Ba0.6Cu、O3-yからなる超電導物質の皮膜を肉厚
100μmになるまで形成してワンターンコイルを調
製した。次に、20個のワンターンコイルをその終
端が下方のワンターンコイルの始端と密着するよ
うに積層させた。次に、各始端と終端とをリード
線によつて電気的に接続した。そして、このよう
にして製造した超電導コイルの臨界温度Tcを四
端子抵抗測定法によつて調べた。この結果、Tc
は83Kであり、強磁界発生用コイルとして実用に
供し得ることがわかつた。
以上説明したように、この発明によれば、超電
導物質を線材化することなく、超電導コイルを得
ることができ、しかも、コイルの巻数を容易に増
減することができる等種々の有用な効果がもたら
される。
導物質を線材化することなく、超電導コイルを得
ることができ、しかも、コイルの巻数を容易に増
減することができる等種々の有用な効果がもたら
される。
第１図は、この発明の超電導コイルを示す斜視
図、第２図は、同コイルの基板を上方から見た斜
視図、第３図は、同コイルの基板を下方から見た
斜視図、第４図は、この発明のワンターンコイル
を上方から見た斜視図、第５図は、同コイルを下
方から見た斜視図である。 図面において、１……基板、２……皮膜、３…
…ワンターンコイル、４……中間層。
図、第２図は、同コイルの基板を上方から見た斜
視図、第３図は、同コイルの基板を下方から見た
斜視図、第４図は、この発明のワンターンコイル
を上方から見た斜視図、第５図は、同コイルを下
方から見た斜視図である。 図面において、１……基板、２……皮膜、３…
…ワンターンコイル、４……中間層。
Claims (1)
- １ 電気絶縁物製のリング状基板と、前記基板の
上面上に一部不連続に形成された、CuxOy基を含
む複合酸化物超電導物質からなる皮膜と、前記基
板と前記皮膜との間に設けられた銅製中間層とか
らなる、複数個のワンターンコイルからなつてお
り、前記基板の上面上には、前記ワンターンコイ
ルの始端が形成され、前記基板の下面上には、前
記ワンターンコイルの終端が形成され、前記複数
個のワンターンコイルの各々は、前記終端が下方
のワンターンコイルの始端に密着するように積層
されていることを特徴とする超電導コイル。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22912987A JPS6472506A (en) | 1987-09-12 | 1987-09-12 | Superconducting coil |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22912987A JPS6472506A (en) | 1987-09-12 | 1987-09-12 | Superconducting coil |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6472506A JPS6472506A (en) | 1989-03-17 |
| JPH0571162B2 true JPH0571162B2 (ja) | 1993-10-06 |
Family
ID=16887206
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22912987A Granted JPS6472506A (en) | 1987-09-12 | 1987-09-12 | Superconducting coil |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6472506A (ja) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS64709A (en) * | 1987-06-23 | 1989-01-05 | Agency Of Ind Science & Technol | Superconductor magnet |
-
1987
- 1987-09-12 JP JP22912987A patent/JPS6472506A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6472506A (en) | 1989-03-17 |
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