JPH06275874A - 酸化物超電導電流リード装置 - Google Patents
酸化物超電導電流リード装置Info
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- JPH06275874A JPH06275874A JP5082584A JP8258493A JPH06275874A JP H06275874 A JPH06275874 A JP H06275874A JP 5082584 A JP5082584 A JP 5082584A JP 8258493 A JP8258493 A JP 8258493A JP H06275874 A JPH06275874 A JP H06275874A
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-
- 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
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- Superconductor Devices And Manufacturing Methods Thereof (AREA)
- Containers, Films, And Cooling For Superconductive Devices (AREA)
- Shielding Devices Or Components To Electric Or Magnetic Fields (AREA)
- Superconductors And Manufacturing Methods Therefor (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 超電導機器からの漏洩磁場を有効に遮蔽でき
る磁気シールド方法を得て、給電時の酸化物超電導電流
リードの超電導特性を守り、通電を安定させる。 【構成】 酸化物超電導電流リードに対して、超電導機
器から漏洩する磁場と反対方向の磁場を印可する。漏洩
磁場と反対方向の磁場を印可することにより、電流リー
ドに影響のおよぶ磁場の強さを相対的に下げ、酸化物超
電導バルク電流リードの超電導特性、特に臨界電流密度
および臨界電流値の低下を防止する。磁場を印可する手
段としては、永久磁石、電磁石を用いる。電磁石の場合
は、印可する磁場を調整して、電流リードにかかる磁場
を概ね０とすることが出来る。
る磁気シールド方法を得て、給電時の酸化物超電導電流
リードの超電導特性を守り、通電を安定させる。 【構成】 酸化物超電導電流リードに対して、超電導機
器から漏洩する磁場と反対方向の磁場を印可する。漏洩
磁場と反対方向の磁場を印可することにより、電流リー
ドに影響のおよぶ磁場の強さを相対的に下げ、酸化物超
電導バルク電流リードの超電導特性、特に臨界電流密度
および臨界電流値の低下を防止する。磁場を印可する手
段としては、永久磁石、電磁石を用いる。電磁石の場合
は、印可する磁場を調整して、電流リードにかかる磁場
を概ね０とすることが出来る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は酸化物超電導電流リード
の臨界電流低下を押さえる磁気シールドを備えた電流リ
ード装置に関する。
の臨界電流低下を押さえる磁気シールドを備えた電流リ
ード装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】酸化物超電導バルクは磁場下において超
電導特性、特に臨界電流密度（Ｊｃ）が低下することが
知られている。図１に、Ｂｉ系酸化物超電導バルクの臨
界電流密度の磁場依存性のグラフを示す。液体窒素温度
（７７Ｋ）下で通電方向に垂直な磁場および通電方向に
平行な磁場が作用する場合と、併せて、液体ヘリウム温
度（４．２Ｋ）において、通電方向に垂直な磁場が作用
する場合について示している。
電導特性、特に臨界電流密度（Ｊｃ）が低下することが
知られている。図１に、Ｂｉ系酸化物超電導バルクの臨
界電流密度の磁場依存性のグラフを示す。液体窒素温度
（７７Ｋ）下で通電方向に垂直な磁場および通電方向に
平行な磁場が作用する場合と、併せて、液体ヘリウム温
度（４．２Ｋ）において、通電方向に垂直な磁場が作用
する場合について示している。
【０００３】図中、プロットマーク付きのグラフ線は中
空筒状酸化物超電導バルク電流リードについて、実線の
グラフ線は中実丸棒状の酸化物超電導バルク電流リード
について示している。
空筒状酸化物超電導バルク電流リードについて、実線の
グラフ線は中実丸棒状の酸化物超電導バルク電流リード
について示している。
【０００４】このグラフから、円筒状バルクの臨界電流
密度は液体窒素温度７７Ｋにおいて、数１０ミリテスラ
で半減すること、また通電方向に対して垂直に磁場がか
かるほうが臨界電流密度の低下が大きいことなどがわか
る。
密度は液体窒素温度７７Ｋにおいて、数１０ミリテスラ
で半減すること、また通電方向に対して垂直に磁場がか
かるほうが臨界電流密度の低下が大きいことなどがわか
る。
【０００５】したがって、酸化物超電導バルク電流リー
ドに対して、漏洩磁場の影響が心配される場合は、何ら
かの磁気シールドを施して臨界電流密度の低下を防止す
る必要がある。磁気シールドとして、現在、鉄等の金属
製磁気シールドと、酸化物超電導体の磁気シールドが用
いられている。
ドに対して、漏洩磁場の影響が心配される場合は、何ら
かの磁気シールドを施して臨界電流密度の低下を防止す
る必要がある。磁気シールドとして、現在、鉄等の金属
製磁気シールドと、酸化物超電導体の磁気シールドが用
いられている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】上記のように、酸化物
超電導バルク電流リードに用いる磁気シールド材として
は酸化物超電導体、または金属が用いられている。以前
から磁気シールド材として利用されてきた金属の場合、
磁気シールド性能を高めるためには、厚みや大きさが必
要であり、充分な磁気シールド性能が得にくい。
超電導バルク電流リードに用いる磁気シールド材として
は酸化物超電導体、または金属が用いられている。以前
から磁気シールド材として利用されてきた金属の場合、
磁気シールド性能を高めるためには、厚みや大きさが必
要であり、充分な磁気シールド性能が得にくい。
【０００７】金属製磁気シールド体は、大きさ、重量が
かさむため、作製や取扱いに不便であるといった欠点が
ある。また、金属は、一般に高い熱伝導率を有するた
め、熱の侵入を嫌う超電導機器への給電を行う酸化物超
電導バルク電流リードの磁気シールド材として用いるこ
とには、問題がある。
かさむため、作製や取扱いに不便であるといった欠点が
ある。また、金属は、一般に高い熱伝導率を有するた
め、熱の侵入を嫌う超電導機器への給電を行う酸化物超
電導バルク電流リードの磁気シールド材として用いるこ
とには、問題がある。
【０００８】酸化物超電導体を用いた磁気シールドは、
熱伝導率が低いため、冷却効率の改善等を狙って開発さ
れているが、現状ではまだシールド磁場は、数１０ミリ
テスラ程度にとどまっている。
熱伝導率が低いため、冷却効率の改善等を狙って開発さ
れているが、現状ではまだシールド磁場は、数１０ミリ
テスラ程度にとどまっている。
【０００９】酸化物超電導バルク電流リードを用いた給
電を実用化するには、超電導機器からの漏洩磁場を遮蔽
し、酸化物超電導バルク電流リードの超電導特性を保持
して通電状態を安定させることが重要不可欠である。
電を実用化するには、超電導機器からの漏洩磁場を遮蔽
し、酸化物超電導バルク電流リードの超電導特性を保持
して通電状態を安定させることが重要不可欠である。
【００１０】本発明は、超電導機器からの漏洩磁場を有
効に遮蔽できる磁気シールド方法を得て、給電時の酸化
物超電導バルク電流リードの超電導特性を守り、通電を
安定させることを目的とする。
効に遮蔽できる磁気シールド方法を得て、給電時の酸化
物超電導バルク電流リードの超電導特性を守り、通電を
安定させることを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、本発明の装置では、酸化物超電導電流リードに対
して超電導機器から漏洩する磁場と反対方向の磁場を印
加することで磁気シールド効果を実現するものである。
めに、本発明の装置では、酸化物超電導電流リードに対
して超電導機器から漏洩する磁場と反対方向の磁場を印
加することで磁気シールド効果を実現するものである。
【００１２】漏洩磁場と反対方向の磁場を印加すること
により、電流リードに影響のおよぶ磁場の強さを相対的
に下げ、酸化物超電導電流リードの超電導特性、特に臨
界電流密度および臨界電流値の低下を防止する。
により、電流リードに影響のおよぶ磁場の強さを相対的
に下げ、酸化物超電導電流リードの超電導特性、特に臨
界電流密度および臨界電流値の低下を防止する。
【００１３】図２および図３は本発明の装置で用いる磁
気シールドについての説明図である。図は酸化物超電導
バルク電流リード２に対して、漏洩磁場４が垂直に作用
している場合を平面的に示している。永久磁石１を図の
ように設置して、印加磁場５を与え、電流リードに影響
する磁場の強さを相対的に低下させることができる。
気シールドについての説明図である。図は酸化物超電導
バルク電流リード２に対して、漏洩磁場４が垂直に作用
している場合を平面的に示している。永久磁石１を図の
ように設置して、印加磁場５を与え、電流リードに影響
する磁場の強さを相対的に低下させることができる。
【００１４】図４および図５は、本発明の装置における
電流リードにかかる磁場の強さと通電電流との関係を示
すグラフであって、酸化物超電導電流リードに永久磁石
を配置した場合について示している。図４においては、
超電導機器からの漏洩磁場は、通電電流にほぼ比例して
増加しているが、磁場の向きが漏洩磁場と反対方向に成
るように永久磁石を設置して磁場を印加すると、磁場の
強さが相殺され、電流リードに影響が及ぶ磁場の絶対値
が小さくなるため、臨界電流密度等の超電導特性の低下
を抑制することが出来る。
電流リードにかかる磁場の強さと通電電流との関係を示
すグラフであって、酸化物超電導電流リードに永久磁石
を配置した場合について示している。図４においては、
超電導機器からの漏洩磁場は、通電電流にほぼ比例して
増加しているが、磁場の向きが漏洩磁場と反対方向に成
るように永久磁石を設置して磁場を印加すると、磁場の
強さが相殺され、電流リードに影響が及ぶ磁場の絶対値
が小さくなるため、臨界電流密度等の超電導特性の低下
を抑制することが出来る。
【００１５】図５に示した関係図は図４に比べて永久磁
石により印加する磁場の強さを強めることにより、通電
電流が高く、臨界電流密度の低下が最も懸念される領域
で、電流リードに影響を及ぼす磁場の強さをさらに小さ
く抑えるものである。
石により印加する磁場の強さを強めることにより、通電
電流が高く、臨界電流密度の低下が最も懸念される領域
で、電流リードに影響を及ぼす磁場の強さをさらに小さ
く抑えるものである。
【００１６】このような漏洩磁場と反対方向の磁場を印
加する方法としては、以上のような永久磁石による方法
が簡便であるが、電磁石によっても同じ効果が得られ
る。図６は、本発明の酸化物超電導電流リードの磁気シ
ールド方法の他の一例の説明図であって、図２、図３と
同様に、酸化物超電導バルク電流リード２に対して垂直
に作用する漏洩磁場４に、電磁石３を用いて磁気シール
ドを行う場合について示している。図６のような電磁石
３を用いて漏洩磁場４と反対方向の印加磁場５を与える
場合、漏洩磁場の強さに対応させて磁場を印加すること
が出来る。漏洩磁場と印加磁場との合成磁場をおおよそ
０に調整することが可能である。
加する方法としては、以上のような永久磁石による方法
が簡便であるが、電磁石によっても同じ効果が得られ
る。図６は、本発明の酸化物超電導電流リードの磁気シ
ールド方法の他の一例の説明図であって、図２、図３と
同様に、酸化物超電導バルク電流リード２に対して垂直
に作用する漏洩磁場４に、電磁石３を用いて磁気シール
ドを行う場合について示している。図６のような電磁石
３を用いて漏洩磁場４と反対方向の印加磁場５を与える
場合、漏洩磁場の強さに対応させて磁場を印加すること
が出来る。漏洩磁場と印加磁場との合成磁場をおおよそ
０に調整することが可能である。
【００１７】図７に、本発明の他の一例における電流リ
ードにかかる磁場の強さと通電電流との関係の説明図で
あって、酸化物超電導電流リードに磁気シールドのため
の電磁石を設置した場合について示している。電磁石か
ら生じる磁場を制御し、漏洩磁場の大きさに応じた磁場
を印加する。電磁石によって、漏洩磁場を打ち消すこと
により、電流リードにかかる磁場を０とすることが出来
る。
ードにかかる磁場の強さと通電電流との関係の説明図で
あって、酸化物超電導電流リードに磁気シールドのため
の電磁石を設置した場合について示している。電磁石か
ら生じる磁場を制御し、漏洩磁場の大きさに応じた磁場
を印加する。電磁石によって、漏洩磁場を打ち消すこと
により、電流リードにかかる磁場を０とすることが出来
る。
【００１８】
【発明の効果】以上のように、本発明の酸化物超電導電
流リード装置の磁気シールドは永久磁石または電磁石を
用いて磁場を印加することにより、電流リードの通電方
向に垂直な磁場を抑制し、超電導特性、特に臨界電流密
度の低下を防ぎ、通電の安定を図ることが出来る。電磁
石により印加磁場を制御することにより、電流リードに
およぶ磁場を概ね排除することが可能となる。
流リード装置の磁気シールドは永久磁石または電磁石を
用いて磁場を印加することにより、電流リードの通電方
向に垂直な磁場を抑制し、超電導特性、特に臨界電流密
度の低下を防ぎ、通電の安定を図ることが出来る。電磁
石により印加磁場を制御することにより、電流リードに
およぶ磁場を概ね排除することが可能となる。
【００１９】本発明の装置により漏洩磁場から電流リー
ドの超電導特性を守ることが出来るため、超電導機器へ
の給電用に酸化物超電導電流リードの実用化が期待でき
る等の効果がある。
ドの超電導特性を守ることが出来るため、超電導機器へ
の給電用に酸化物超電導電流リードの実用化が期待でき
る等の効果がある。
【図１】Ｂｉ系酸化物超電導バルクの臨界電流密度の磁
場依存性を示すグラフである。
場依存性を示すグラフである。
【図２】本発明の酸化物超電導電流リード装置の磁気シ
ールドについての説明図である。
ールドについての説明図である。
【図３】本発明の酸化物超電導電流リード装置の磁気シ
ールドについての説明図である。
ールドについての説明図である。
【図４】電流リードにかかる磁場の強さと超電導機器の
通電電流との関係を示すグラフである。
通電電流との関係を示すグラフである。
【図５】本発明の電流リードにかかる磁場の強さと超電
導機器の通電電流との関係を示すグラフである。
導機器の通電電流との関係を示すグラフである。
【図６】本発明の酸化物超電導バルク電流リードの磁気
シールド手段の一例についての説明図である。
シールド手段の一例についての説明図である。
【図７】本発明の装置における電流リードにかかる磁場
の強さと超電導機器の通電電流との関係の説明図であ
る。
の強さと超電導機器の通電電流との関係の説明図であ
る。
１ 永久磁石 ２ 酸化物超電導電流リード ３ 電磁石 ４ 漏洩磁場 ５ 印加磁場
Claims (3)
- 【請求項１】 超電導機器への給電等に用いる酸化物超
電導体からなる電流リードに対して、超電導機器等の周
辺機器からの漏洩磁場と反対方向の磁場を印加する手段
を備えたことを特徴とする酸化物超電導電流リード装
置。 - 【請求項２】 前記漏洩磁場と反対方向の磁場を印加す
る手段が永久磁石からなることを特徴とする超電導電流
リード装置。 - 【請求項３】 前記漏洩磁場と反対方向の磁場を印加す
る手段が電磁石からなることを特徴とする超電導電流リ
ード装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5082584A JPH06275874A (ja) | 1993-03-17 | 1993-03-17 | 酸化物超電導電流リード装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5082584A JPH06275874A (ja) | 1993-03-17 | 1993-03-17 | 酸化物超電導電流リード装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06275874A true JPH06275874A (ja) | 1994-09-30 |
Family
ID=13778534
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5082584A Pending JPH06275874A (ja) | 1993-03-17 | 1993-03-17 | 酸化物超電導電流リード装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06275874A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010527161A (ja) * | 2007-05-15 | 2010-08-05 | フィリップ セイント ゲア アーゲー | 互いに所定の距離にある２つの物体間の磁気結合に影響を及ぼす方法、およびその方法を実行するための装置 |
-
1993
- 1993-03-17 JP JP5082584A patent/JPH06275874A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010527161A (ja) * | 2007-05-15 | 2010-08-05 | フィリップ セイント ゲア アーゲー | 互いに所定の距離にある２つの物体間の磁気結合に影響を及ぼす方法、およびその方法を実行するための装置 |
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