JPH0982146A - 酸化物超電導線材及びその製造方法 - Google Patents
酸化物超電導線材及びその製造方法Info
- Publication number
- JPH0982146A JPH0982146A JP7231734A JP23173495A JPH0982146A JP H0982146 A JPH0982146 A JP H0982146A JP 7231734 A JP7231734 A JP 7231734A JP 23173495 A JP23173495 A JP 23173495A JP H0982146 A JPH0982146 A JP H0982146A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- oxide
- wire
- sheath
- sheath material
- superconducting
- 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.)
- Withdrawn
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 7
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 59
- 239000002887 superconductor Substances 0.000 claims abstract description 30
- 229910001316 Ag alloy Inorganic materials 0.000 claims abstract description 20
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims abstract description 18
- 239000011247 coating layer Substances 0.000 claims abstract description 9
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 9
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 9
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 27
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 claims description 8
- 239000010410 layer Substances 0.000 abstract description 24
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 abstract description 17
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 abstract description 17
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 16
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 abstract description 9
- 230000035699 permeability Effects 0.000 abstract description 4
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 abstract description 3
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 abstract description 3
- 239000012466 permeate Substances 0.000 abstract description 2
- 235000012771 pancakes Nutrition 0.000 description 20
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 17
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 14
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 14
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 11
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 9
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 6
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 4
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 4
- 239000004642 Polyimide Substances 0.000 description 3
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 3
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 3
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 3
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 description 3
- 230000008569 process Effects 0.000 description 3
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 2
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 2
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 2
- 238000012827 research and development Methods 0.000 description 2
- ZUXNHFFVQWADJL-UHFFFAOYSA-N 3,4,5-trimethoxy-n-(2-methoxyethyl)-n-(4-phenyl-1,3-thiazol-2-yl)benzamide Chemical compound N=1C(C=2C=CC=CC=2)=CSC=1N(CCOC)C(=O)C1=CC(OC)=C(OC)C(OC)=C1 ZUXNHFFVQWADJL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 1
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000001307 helium Substances 0.000 description 1
- 229910052734 helium Inorganic materials 0.000 description 1
- SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N helium atom Chemical compound [He] SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 229920002521 macromolecule Polymers 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- GNRSAWUEBMWBQH-UHFFFAOYSA-N nickel(II) oxide Inorganic materials [Ni]=O GNRSAWUEBMWBQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- -1 oxygen ions Chemical class 0.000 description 1
- 230000002085 persistent effect Effects 0.000 description 1
- 230000001376 precipitating effect Effects 0.000 description 1
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 description 1
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 1
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
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
- Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
- Superconductors And Manufacturing Methods Therefor (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 Ｃｕシースによる絶縁被覆層の様に剥離する
ことがなく、しかも酸素透過性に優れた絶縁被覆層を有
する酸化物超電導線材及びその製造方法を提供する。 【解決手段】 酸化物超電導体がＡｇ及び／又はＡｇ合
金製のシース材で被覆された酸化物超電導線材であっ
て、上記シース材の表面に酸化Ｎｉまたは酸化Ｚｒから
なる絶縁被覆層を有することを要旨とし、製造するにあ
たっては、酸化物超電導体の仮焼粉末を充填したＡｇ及
び／又はＡｇ合金製のシース材の外側に、金属Ｎｉまた
は金属Ｚｒを配設した母材を、線材形状に加工した後に
酸化雰囲気中で酸化することにより、酸化物超電導線材
の表面に絶縁被覆層を形成する方法を採用すれば良い。
尚、前記シース材は、Ａｇ及び／又はＡｇ合金からなる
パイプまたはビレットを用いれば良い。
ことがなく、しかも酸素透過性に優れた絶縁被覆層を有
する酸化物超電導線材及びその製造方法を提供する。 【解決手段】 酸化物超電導体がＡｇ及び／又はＡｇ合
金製のシース材で被覆された酸化物超電導線材であっ
て、上記シース材の表面に酸化Ｎｉまたは酸化Ｚｒから
なる絶縁被覆層を有することを要旨とし、製造するにあ
たっては、酸化物超電導体の仮焼粉末を充填したＡｇ及
び／又はＡｇ合金製のシース材の外側に、金属Ｎｉまた
は金属Ｚｒを配設した母材を、線材形状に加工した後に
酸化雰囲気中で酸化することにより、酸化物超電導線材
の表面に絶縁被覆層を形成する方法を採用すれば良い。
尚、前記シース材は、Ａｇ及び／又はＡｇ合金からなる
パイプまたはビレットを用いれば良い。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】酸化物超電導体は、Ｎｂ3 Ｓ
ｎ等の様な金属系超電導体に比較して、超電導遷移温度
（以下Ｔｃと言う）と上部臨界磁場（以下Ｈｃ2 と言
う）が高いという実用上の利点を有するため、様々な応
用が期待されている。該酸化物超電導体の中でも、Ｂｉ
系酸化物超電導体はＴｃが８０Ｋ程度の低Ｔｃ相（Ｂｉ
−２２１２相）と１１０Ｋ程度の高Ｔｃ相（Ｂｉ−２２
２３相）が存在し、共にＨｃ2 が１００Ｔを超えること
が予想されている。
ｎ等の様な金属系超電導体に比較して、超電導遷移温度
（以下Ｔｃと言う）と上部臨界磁場（以下Ｈｃ2 と言
う）が高いという実用上の利点を有するため、様々な応
用が期待されている。該酸化物超電導体の中でも、Ｂｉ
系酸化物超電導体はＴｃが８０Ｋ程度の低Ｔｃ相（Ｂｉ
−２２１２相）と１１０Ｋ程度の高Ｔｃ相（Ｂｉ−２２
２３相）が存在し、共にＨｃ2 が１００Ｔを超えること
が予想されている。
【０００２】超電導マグネットが発生する高い磁場を用
いた代表的な応用例として、例えばＮＭＲ分析装置があ
る。ＮＭＲ分析装置は、複雑なタンパク質分子やその他
の高分子の構造を精密に決定する際に威力を発揮し、発
生磁場が強くなればなる程、得られる情報量が増し、よ
り詳細に分子構造を決定することが可能となる。前述の
Ｂｉ系酸化物超電導体の両結晶相は、約２０Ｋ以下の温
度で１０5 Ａ／cm2 程度の実用的な臨界電流密度（以下
Ｊｃと記す）を有する。この特徴を活かし、液体ヘリウ
ムを用いない２０Ｋ冷凍機冷却型の超電導マグネットの
開発が期待されている。また、Ｂｉ系酸化物超電導体の
Ｈｃ2 が金属系超電導体よりも高いという特徴を活かし
て、従来よりもＮＭＲ分析装置よりも一層高分解能のＮ
ＭＲ分析装置の開発が可能と考えられる。本発明は、上
記の様な超電導マグネットに用いることのできる酸化物
超電導線材及びその製造方法に関するものである。
いた代表的な応用例として、例えばＮＭＲ分析装置があ
る。ＮＭＲ分析装置は、複雑なタンパク質分子やその他
の高分子の構造を精密に決定する際に威力を発揮し、発
生磁場が強くなればなる程、得られる情報量が増し、よ
り詳細に分子構造を決定することが可能となる。前述の
Ｂｉ系酸化物超電導体の両結晶相は、約２０Ｋ以下の温
度で１０5 Ａ／cm2 程度の実用的な臨界電流密度（以下
Ｊｃと記す）を有する。この特徴を活かし、液体ヘリウ
ムを用いない２０Ｋ冷凍機冷却型の超電導マグネットの
開発が期待されている。また、Ｂｉ系酸化物超電導体の
Ｈｃ2 が金属系超電導体よりも高いという特徴を活かし
て、従来よりもＮＭＲ分析装置よりも一層高分解能のＮ
ＭＲ分析装置の開発が可能と考えられる。本発明は、上
記の様な超電導マグネットに用いることのできる酸化物
超電導線材及びその製造方法に関するものである。
【０００３】
【従来の技術】これまでＢｉ系酸化物超電導線材の研究
開発は、酸素透過性が高いＡｇ及び／又はＡｇ合金のパ
イプにＢｉ系酸化物超電導体の仮焼粉末を充填し、それ
をテープ状に加工してＡｇシーステープ線材を作製し、
その後巻線してコイルを作製する方法が主として用いら
れてきた。テープ状に加工することにより酸化物の結晶
性及び配向性が向上し、Ｊｃの高い線材が得られ、高い
磁場を発生することが可能であるからである。
開発は、酸素透過性が高いＡｇ及び／又はＡｇ合金のパ
イプにＢｉ系酸化物超電導体の仮焼粉末を充填し、それ
をテープ状に加工してＡｇシーステープ線材を作製し、
その後巻線してコイルを作製する方法が主として用いら
れてきた。テープ状に加工することにより酸化物の結晶
性及び配向性が向上し、Ｊｃの高い線材が得られ、高い
磁場を発生することが可能であるからである。
【０００４】このＡｇシーステープ線材を用いて、これ
まで冷凍機冷却型の新しい超電導マグネットの研究開発
が盛んに行われている。Ａｇシーステープ線材を用いて
超電導コイルを作製するプロセスは、コイル状に巻線し
た後、熱処理してＢｉ系酸化物超電導体を結晶化させる
プロセス（Ｗｉｎｄ ＆ Ｒｅａｃｔ法：以下Ｗ＆Ｒ法
と略す）と、先に熱処理を行いその後巻線する方法（Ｒ
ｅａｃｔ ＆ Ｗｉｎｄ法：以下Ｒ＆Ｗ法と略す）に大
別される。
まで冷凍機冷却型の新しい超電導マグネットの研究開発
が盛んに行われている。Ａｇシーステープ線材を用いて
超電導コイルを作製するプロセスは、コイル状に巻線し
た後、熱処理してＢｉ系酸化物超電導体を結晶化させる
プロセス（Ｗｉｎｄ ＆ Ｒｅａｃｔ法：以下Ｗ＆Ｒ法
と略す）と、先に熱処理を行いその後巻線する方法（Ｒ
ｅａｃｔ ＆ Ｗｉｎｄ法：以下Ｒ＆Ｗ法と略す）に大
別される。
【０００５】前者のＷ＆Ｒ法では、熱処理した後に線材
を動かす必要がない為、線材に対する制約がない。しか
しその反面、線材ターン間の絶縁材として高温の熱処理
に耐えられる材料を用いなければならない。現在、Ｗ＆
Ｒ法の絶縁材としては、厚さ２００μｍ程度のＡｌ2 Ｏ
3 テープが用いられている。一方、後者のＲ＆Ｗ法にお
いては、熱処理後に巻線するので絶縁材に対する制約が
少なく、Ｗ＆Ｒ法に比較して、厚みが２０μｍ程度の薄
いポリイミドテープ等が用いられている。しかし、Ｒ＆
Ｗ法の場合、テープ線材を熱処理してＢｉ系酸化物超電
導体を結晶化させた後に巻線する為、曲げ歪みに対して
強い構造にする必要がある。そのため、テープ線材中の
Ｂｉ系酸化物超電導体層の厚みを薄くする等の改良がな
されているが、そうすることにより、Ａｇを含めたテー
プ線材全体のＪｃがＷ＆Ｒ法のテープ線材に比較して低
下するという問題が生じている。
を動かす必要がない為、線材に対する制約がない。しか
しその反面、線材ターン間の絶縁材として高温の熱処理
に耐えられる材料を用いなければならない。現在、Ｗ＆
Ｒ法の絶縁材としては、厚さ２００μｍ程度のＡｌ2 Ｏ
3 テープが用いられている。一方、後者のＲ＆Ｗ法にお
いては、熱処理後に巻線するので絶縁材に対する制約が
少なく、Ｗ＆Ｒ法に比較して、厚みが２０μｍ程度の薄
いポリイミドテープ等が用いられている。しかし、Ｒ＆
Ｗ法の場合、テープ線材を熱処理してＢｉ系酸化物超電
導体を結晶化させた後に巻線する為、曲げ歪みに対して
強い構造にする必要がある。そのため、テープ線材中の
Ｂｉ系酸化物超電導体層の厚みを薄くする等の改良がな
されているが、そうすることにより、Ａｇを含めたテー
プ線材全体のＪｃがＷ＆Ｒ法のテープ線材に比較して低
下するという問題が生じている。
【０００６】Ｂｉ系酸化物超電導線材を用いて作製され
る超電導コイルの発生磁場は、占積率つまりコイル全体
積中に占める超電導部分の体積比率に依存する。即ち、
同一形状のコイルであれば、超電導部分の占積率が高い
程高い磁場を発生することが可能である。
る超電導コイルの発生磁場は、占積率つまりコイル全体
積中に占める超電導部分の体積比率に依存する。即ち、
同一形状のコイルであれば、超電導部分の占積率が高い
程高い磁場を発生することが可能である。
【０００７】テープ線材を用いたパンケーキコイルの場
合、Ｗ＆Ｒ法の絶縁材は、通常テープ状のアルミナが用
いられているが、強度の問題から厚さは２００μｍ程度
もあり、十分に薄いとは言えない。また、巻線時に絶縁
材を共巻きしなければならず、装置上の制約もその分増
すことになる。Ｒ＆Ｗ法の場合には、絶縁材であるポリ
イミドテープの厚みは２０μｍ程度と薄いが、絶縁材を
テープ線材と共巻きする際の制約はＷ＆Ｒ法と同じであ
る。
合、Ｗ＆Ｒ法の絶縁材は、通常テープ状のアルミナが用
いられているが、強度の問題から厚さは２００μｍ程度
もあり、十分に薄いとは言えない。また、巻線時に絶縁
材を共巻きしなければならず、装置上の制約もその分増
すことになる。Ｒ＆Ｗ法の場合には、絶縁材であるポリ
イミドテープの厚みは２０μｍ程度と薄いが、絶縁材を
テープ線材と共巻きする際の制約はＷ＆Ｒ法と同じであ
る。
【０００８】そこで、図１のように酸化物超電導体１を
囲むＡｇシース材２の外側にＣｕシース材３で覆い、伸
線した後酸素雰囲気中で酸化することにより、絶縁層を
形成するという方法（特開平２−２２２１０７）が提案
されている。この方法によれば、絶縁材を共巻きしなく
ても良く、しかもＣｕシース材の厚みを薄くすることに
より、形成される絶縁層の厚みを低減して前記占積率を
高くすることが可能である。
囲むＡｇシース材２の外側にＣｕシース材３で覆い、伸
線した後酸素雰囲気中で酸化することにより、絶縁層を
形成するという方法（特開平２−２２２１０７）が提案
されている。この方法によれば、絶縁材を共巻きしなく
ても良く、しかもＣｕシース材の厚みを薄くすることに
より、形成される絶縁層の厚みを低減して前記占積率を
高くすることが可能である。
【０００９】しかしながら、上記方法により形成される
絶縁層は、酸化物結晶層がＣｕＯ及びＣｕ2 Ｏの２種類
存在することに起因して２層構造をとり、その２層間の
結合力が弱いことから層間において剥離を生じ易い。し
かもＣｕＯ及びＣｕ2 Ｏの熱膨張率は、Ａｇの場合の半
分以下であるので、酸化後にＡｇシース材２との密着性
が乏しくなり、剥離が生じる。従って、超電導線材との
一体化が困難であり、高強度化という点においても、効
果は小さい。
絶縁層は、酸化物結晶層がＣｕＯ及びＣｕ2 Ｏの２種類
存在することに起因して２層構造をとり、その２層間の
結合力が弱いことから層間において剥離を生じ易い。し
かもＣｕＯ及びＣｕ2 Ｏの熱膨張率は、Ａｇの場合の半
分以下であるので、酸化後にＡｇシース材２との密着性
が乏しくなり、剥離が生じる。従って、超電導線材との
一体化が困難であり、高強度化という点においても、効
果は小さい。
【００１０】またＣｕの酸化反応は、大部分がＣｕイオ
ンの外側への移動によって生じるものであり、外部の酸
素が内部拡散して進行するものではない。従って、Ｃｕ
シース内部のコア部分である酸化物超電導体１まで酸素
が透過せず、十分に結晶化が進行しないという問題があ
った。
ンの外側への移動によって生じるものであり、外部の酸
素が内部拡散して進行するものではない。従って、Ｃｕ
シース内部のコア部分である酸化物超電導体１まで酸素
が透過せず、十分に結晶化が進行しないという問題があ
った。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記事情に着
目してなされたものであって、Ｃｕシースによる絶縁被
覆層の様に剥離することがなく、しかも酸素透過性に優
れた絶縁被覆層を有する酸化物超電導線材及びその製造
方法を提供しようとするものである。
目してなされたものであって、Ｃｕシースによる絶縁被
覆層の様に剥離することがなく、しかも酸素透過性に優
れた絶縁被覆層を有する酸化物超電導線材及びその製造
方法を提供しようとするものである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決した本発
明の酸化物超電導線材とは、酸化物超電導体がＡｇ及び
／又はＡｇ合金製のシース材で被覆された酸化物超電導
線材であって、上記シース材の表面に酸化Ｎｉまたは酸
化Ｚｒからなる絶縁被覆層を有することを要旨とし、製
造するにあたっては、酸化物超電導体の仮焼粉末を充填
したＡｇ及び／又はＡｇ合金製のシース材の外側に、金
属Ｎｉまたは金属Ｚｒを配設した母材を、線材形状に加
工した後に酸化雰囲気中で酸化することにより、酸化物
超電導線材の表面に絶縁被覆層を形成する方法を採用す
れば良い。尚、前記シース材は、Ａｇ及び／又はＡｇ合
金からなるパイプまたはビレットを用いれば良い。
明の酸化物超電導線材とは、酸化物超電導体がＡｇ及び
／又はＡｇ合金製のシース材で被覆された酸化物超電導
線材であって、上記シース材の表面に酸化Ｎｉまたは酸
化Ｚｒからなる絶縁被覆層を有することを要旨とし、製
造するにあたっては、酸化物超電導体の仮焼粉末を充填
したＡｇ及び／又はＡｇ合金製のシース材の外側に、金
属Ｎｉまたは金属Ｚｒを配設した母材を、線材形状に加
工した後に酸化雰囲気中で酸化することにより、酸化物
超電導線材の表面に絶縁被覆層を形成する方法を採用す
れば良い。尚、前記シース材は、Ａｇ及び／又はＡｇ合
金からなるパイプまたはビレットを用いれば良い。
【００１３】
【発明の実施の形態】図３に示す様に、Ａｇシース材２
の中空部に、酸化物超電導体の仮焼粉末４を充填し、続
いてパイプ状の金属Ｎｉまたは金属Ｚｒ製のシース材５
に挿入して母材を作製し、この母材を線材形状に加工
し、酸素雰囲気下で熱処理を施せば、表面に酸化Ｎｉま
たは酸化Ｚｒからなる絶縁被覆層が形成された酸化物超
電導線材を得ることができる。
の中空部に、酸化物超電導体の仮焼粉末４を充填し、続
いてパイプ状の金属Ｎｉまたは金属Ｚｒ製のシース材５
に挿入して母材を作製し、この母材を線材形状に加工
し、酸素雰囲気下で熱処理を施せば、表面に酸化Ｎｉま
たは酸化Ｚｒからなる絶縁被覆層が形成された酸化物超
電導線材を得ることができる。
【００１４】金属Ｎｉ及び金属Ｚｒは、展性や延性に優
れ、Ａｇ及び／又はＡｇ合金と同時に押出し、伸線・圧
延を行い、薄肉状の成形加工を行うことが可能である。
また、Ｂｉ系酸化物超電導体を結晶化させる際の熱処理
（温度：９００℃以下，酸素分圧：１ａｔｍ以下）によ
り、容易に絶縁層として酸化Ｎｉ及び酸化Ｚｒが形成さ
れる。
れ、Ａｇ及び／又はＡｇ合金と同時に押出し、伸線・圧
延を行い、薄肉状の成形加工を行うことが可能である。
また、Ｂｉ系酸化物超電導体を結晶化させる際の熱処理
（温度：９００℃以下，酸素分圧：１ａｔｍ以下）によ
り、容易に絶縁層として酸化Ｎｉ及び酸化Ｚｒが形成さ
れる。
【００１５】Ｎｉの場合、熱処理により形成される酸化
物は、単一相のＮｉＯだけであり、十分に緻密な絶縁層
が得られる。さらに、ＮｉＯとＡｇ及びＡｇ合金の熱膨
張率はほぼ等しいので（ＮｉＯ：1.71×10-5/deg，Ａ
ｇ：1.91×10-5/deg）、酸化後に酸化ＮｉとＡｇ及び／
又はＡｇ合金が剥離することがない。また酸素の透過性
についても、酸化Ｎｉの場合は、Ｎｉイオンの空孔が凝
縮することにより生じた空隙による粒界を通じて、酸素
がシース材に向けて酸素が容易に拡散する。
物は、単一相のＮｉＯだけであり、十分に緻密な絶縁層
が得られる。さらに、ＮｉＯとＡｇ及びＡｇ合金の熱膨
張率はほぼ等しいので（ＮｉＯ：1.71×10-5/deg，Ａ
ｇ：1.91×10-5/deg）、酸化後に酸化ＮｉとＡｇ及び／
又はＡｇ合金が剥離することがない。また酸素の透過性
についても、酸化Ｎｉの場合は、Ｎｉイオンの空孔が凝
縮することにより生じた空隙による粒界を通じて、酸素
がシース材に向けて酸素が容易に拡散する。
【００１６】Ｚｒの場合、金属Ｚｒ中への酸素溶解度が
高い為、得られる安定酸化物は多相である。従って、酸
化ＺｒはＣｕ酸化物のような２層構造にはならず、多相
が混在した緻密な絶縁層が得られる。また、熱膨張率の
点からも酸化反応の温度低下により発生する応力を多相
の結晶粒が緩和する為に、酸化Ｚｒの場合は、雰囲気中
から酸素が取り込まれ、酸化Ｚｒ内で酸素イオンとなっ
て、シース材に向けて容易に透過する。
高い為、得られる安定酸化物は多相である。従って、酸
化ＺｒはＣｕ酸化物のような２層構造にはならず、多相
が混在した緻密な絶縁層が得られる。また、熱膨張率の
点からも酸化反応の温度低下により発生する応力を多相
の結晶粒が緩和する為に、酸化Ｚｒの場合は、雰囲気中
から酸素が取り込まれ、酸化Ｚｒ内で酸素イオンとなっ
て、シース材に向けて容易に透過する。
【００１７】従って、酸化Ｎｉや酸化Ｚｒの場合には、
緻密な膜構造が得られ、Ａｇ及び／又はＡｇ合金と剥離
することが無く、これら絶縁層の外側から酸素がシース
材を透過して内部の酸化物コアまで十分に到達し、Ｂｉ
系酸化物超電導体の良好な結晶化が進行する。
緻密な膜構造が得られ、Ａｇ及び／又はＡｇ合金と剥離
することが無く、これら絶縁層の外側から酸素がシース
材を透過して内部の酸化物コアまで十分に到達し、Ｂｉ
系酸化物超電導体の良好な結晶化が進行する。
【００１８】上記の作用により、テープ線材において
は、厚みが１０μｍ程度以下の絶縁層をシース材の外側
に密着性良く形成することができる。従って、Ｗ＆Ｒ法
及びＲ＆Ｗ法のいずれかを問わず、従来作製されている
パンケーキコイルよりも占積率を向上させることがで
き、同一サイズのコイルによって発生することのできる
磁場を増大することができる。
は、厚みが１０μｍ程度以下の絶縁層をシース材の外側
に密着性良く形成することができる。従って、Ｗ＆Ｒ法
及びＲ＆Ｗ法のいずれかを問わず、従来作製されている
パンケーキコイルよりも占積率を向上させることがで
き、同一サイズのコイルによって発生することのできる
磁場を増大することができる。
【００１９】さらに、本発明方法を用いて作製される超
電導線材は、絶縁材と一体化しているため、巻線時に超
電導線材と共に、他の絶縁材料を共巻きする必要がなく
なり、巻線を容易に行うことができる。
電導線材は、絶縁材と一体化しているため、巻線時に超
電導線材と共に、他の絶縁材料を共巻きする必要がなく
なり、巻線を容易に行うことができる。
【００２０】しかも、形成される絶縁層は酸化物であ
り、それらのヤング率は純銀や内部酸化したＡｇ合金の
ヤング率の数倍に達する。従って、超電導線材全体のヤ
ング率を向上させ、高い応力下での線材の歪みを低減
し、Ｊｃを低下させることなく通電することが可能であ
る。
り、それらのヤング率は純銀や内部酸化したＡｇ合金の
ヤング率の数倍に達する。従って、超電導線材全体のヤ
ング率を向上させ、高い応力下での線材の歪みを低減
し、Ｊｃを低下させることなく通電することが可能であ
る。
【００２１】尚、酸化物超電導テープ線材及び平角線材
は、前述した様にＡｇやＡｇ合金のパイプを用いて作製
するのが一般的であるが、一本のパイプから得られる超
電導線材の長さは、長くても数１００ｍであり、超電導
コイルを形成する線材の長さとしては、必ずしも十分で
はない。従って、Ａｇ及び／又はＡｇ合金のインゴット
から形成されるビレットにＢｉ系酸化物超電導線材の粉
末を充填し、それを押出成形した後、伸線・圧延してテ
ープ状に加工しても良い。上記ビレットを用いれば、パ
イプを用いる場合よりも長い１０００ｍ以上の超電導線
材が作製可能である。
は、前述した様にＡｇやＡｇ合金のパイプを用いて作製
するのが一般的であるが、一本のパイプから得られる超
電導線材の長さは、長くても数１００ｍであり、超電導
コイルを形成する線材の長さとしては、必ずしも十分で
はない。従って、Ａｇ及び／又はＡｇ合金のインゴット
から形成されるビレットにＢｉ系酸化物超電導線材の粉
末を充填し、それを押出成形した後、伸線・圧延してテ
ープ状に加工しても良い。上記ビレットを用いれば、パ
イプを用いる場合よりも長い１０００ｍ以上の超電導線
材が作製可能である。
【００２２】ところで、超電導テープ線材を用いて作製
されるパンケーキコイルは、通常直列に複数個のダブル
パンケーキコイルを接続して作製される。このタイプの
超電導コイルで発生する磁場は、一般に高い均一度を保
つことが困難であり、ＮＭＲ分析装置で要求される高精
度の均一磁場を発生することができない。しかも、超電
導マグネットの重要な特徴である永久電流モードで運転
を行おうとする場合、前述のダブルパンケーキコイルの
接続を全て超電導接続にする必要があり、良好な超電導
接続が形成されない場合には、磁場が時間的に変化する
ドリフトが大きくなることが懸念される。
されるパンケーキコイルは、通常直列に複数個のダブル
パンケーキコイルを接続して作製される。このタイプの
超電導コイルで発生する磁場は、一般に高い均一度を保
つことが困難であり、ＮＭＲ分析装置で要求される高精
度の均一磁場を発生することができない。しかも、超電
導マグネットの重要な特徴である永久電流モードで運転
を行おうとする場合、前述のダブルパンケーキコイルの
接続を全て超電導接続にする必要があり、良好な超電導
接続が形成されない場合には、磁場が時間的に変化する
ドリフトが大きくなることが懸念される。
【００２３】一方、断面のアスペクト比がテープ線材よ
り小さい平角線材や、断面形状が丸である丸線材を用い
ると、線材そのもののＪｃはテープ線材よりも小さい
が、ソレノイド形状のコイルを作製することが可能とな
る。ソレノイドコイルでは、パンケーキコイルよりも容
易に高精度の均一磁場を発生することが可能であり、Ｎ
ＭＲ分析装置で要求される高い均一磁場を得ることが可
能である。また、超電導接続に関しても、パンケーキコ
イルのようにコイルの中間領域で接続する必要がない為
ドリフトが小さく永久電流モードでの運転が期待でき
る。
り小さい平角線材や、断面形状が丸である丸線材を用い
ると、線材そのもののＪｃはテープ線材よりも小さい
が、ソレノイド形状のコイルを作製することが可能とな
る。ソレノイドコイルでは、パンケーキコイルよりも容
易に高精度の均一磁場を発生することが可能であり、Ｎ
ＭＲ分析装置で要求される高い均一磁場を得ることが可
能である。また、超電導接続に関しても、パンケーキコ
イルのようにコイルの中間領域で接続する必要がない為
ドリフトが小さく永久電流モードでの運転が期待でき
る。
【００２４】尚、平角線材や丸線材の場合では、絶縁材
としてテープ状の材料を用いることが困難である。従っ
て、アルミナ等のスリーブ状の絶縁材の内部に超電導線
材を通して一体化し、それをソレノイド状に巻線してコ
イル作製が行われている。この場合は、超電導線材と絶
縁材が一体化しているため、テープ線材の時の様な巻線
する際の制約はなくなる。しかし、絶縁材であるスリー
ブ自体の強度を保つ為に、スリーブの厚さは、薄いもの
でも２００μｍ程度であり、やはり超電導部分の占積率
が低く、発生磁場が低いという問題がある。
としてテープ状の材料を用いることが困難である。従っ
て、アルミナ等のスリーブ状の絶縁材の内部に超電導線
材を通して一体化し、それをソレノイド状に巻線してコ
イル作製が行われている。この場合は、超電導線材と絶
縁材が一体化しているため、テープ線材の時の様な巻線
する際の制約はなくなる。しかし、絶縁材であるスリー
ブ自体の強度を保つ為に、スリーブの厚さは、薄いもの
でも２００μｍ程度であり、やはり超電導部分の占積率
が低く、発生磁場が低いという問題がある。
【００２５】さらに、テープ線材と平角・丸線材共通の
問題として、降伏応力とヤング率が不充分であるという
問題がある。ＮＭＲ分析装置の超電導マグネットのよう
に１０Ｔ以上の高い磁場を発生する場合には、超電導線
材には大きな電磁力が加わる為に、それに応じて歪みが
生じる。超電導線材のＪｃは、ある程度の歪みが生じる
と低下し始める。従って、超電導線材はそれに加わる大
きな電磁力に耐え得るだけの高い降伏応力と、Ｊｃが低
下しない範囲の歪みを保持しなければならない。
問題として、降伏応力とヤング率が不充分であるという
問題がある。ＮＭＲ分析装置の超電導マグネットのよう
に１０Ｔ以上の高い磁場を発生する場合には、超電導線
材には大きな電磁力が加わる為に、それに応じて歪みが
生じる。超電導線材のＪｃは、ある程度の歪みが生じる
と低下し始める。従って、超電導線材はそれに加わる大
きな電磁力に耐え得るだけの高い降伏応力と、Ｊｃが低
下しない範囲の歪みを保持しなければならない。
【００２６】しかし、現在シース材として用いられる純
銀の降伏応力は小さく、そのために線材全体の降伏応力
が小さくなっている。この問題を解決することを目的と
して、ＡｇにＮｉ，Ｍｇ等の元素を添加したＡｇ合金を
シース材として用い、熱処理時に合金内部に酸化物を析
出させることにより強度の向上を図るという方法が試み
られているが、この場合も線材のヤング率は十分ではな
く、高応力下では線材の歪みが大きくなり、Ｊｃが低下
するという問題を残すものであった。
銀の降伏応力は小さく、そのために線材全体の降伏応力
が小さくなっている。この問題を解決することを目的と
して、ＡｇにＮｉ，Ｍｇ等の元素を添加したＡｇ合金を
シース材として用い、熱処理時に合金内部に酸化物を析
出させることにより強度の向上を図るという方法が試み
られているが、この場合も線材のヤング率は十分ではな
く、高応力下では線材の歪みが大きくなり、Ｊｃが低下
するという問題を残すものであった。
【００２７】超電導マグネットの応用として重要な高分
解能のＮＭＲ装置には、高い磁場均一度が要求される。
そのため、Ｂｉ系酸化物超電導体を適用する場合には、
テープ線材を用いたパンケーキコイルではなく、平角ま
たは丸線材を用いたソレノイドが断然有利と考えられ
る。しかしながら、前述の課題が存在する為、これまで
２０Ｔ以上の高い磁場中で、Ｂｉ系酸化物超電導ソレノ
イドコイルにより新たに１Ｔ以上の高い磁場を発生した
という報告はなされていない。
解能のＮＭＲ装置には、高い磁場均一度が要求される。
そのため、Ｂｉ系酸化物超電導体を適用する場合には、
テープ線材を用いたパンケーキコイルではなく、平角ま
たは丸線材を用いたソレノイドが断然有利と考えられ
る。しかしながら、前述の課題が存在する為、これまで
２０Ｔ以上の高い磁場中で、Ｂｉ系酸化物超電導ソレノ
イドコイルにより新たに１Ｔ以上の高い磁場を発生した
という報告はなされていない。
【００２８】本発明の酸化物超電導線材であれば、平角
・丸線材においても、絶縁用のスリーブを用いず、テー
プ線材と同様に占積率を向上することができ、発生磁場
を増大することができる。従って、超電導線材全体のヤ
ング率を向上させ、高応力下での線材の歪みを低減し、
Ｊｃを低下させることなく通電することが可能なソレノ
イドコイルを作製できる。
・丸線材においても、絶縁用のスリーブを用いず、テー
プ線材と同様に占積率を向上することができ、発生磁場
を増大することができる。従って、超電導線材全体のヤ
ング率を向上させ、高応力下での線材の歪みを低減し、
Ｊｃを低下させることなく通電することが可能なソレノ
イドコイルを作製できる。
【００２９】また、図５に示す様にＡｇシース材２、Ａ
ｇ合金シース材８、ＮｉまたはＺｒからなるシース材５
を有する三重シース構造の母材を用いてもよく、Ａｇ合
金シース材８を介在させることにより、強度があがり、
超電導特性の向上を図ることができる。
ｇ合金シース材８、ＮｉまたはＺｒからなるシース材５
を有する三重シース構造の母材を用いてもよく、Ａｇ合
金シース材８を介在させることにより、強度があがり、
超電導特性の向上を図ることができる。
【００３０】以下本発明を実施例によって更に詳細に説
明するが、下記実施例は本発明を限定する性質のもので
はなく、前・後記の趣旨に徴して設計変更することはい
ずれも本発明の技術的範囲に含まれるものである。
明するが、下記実施例は本発明を限定する性質のもので
はなく、前・後記の趣旨に徴して設計変更することはい
ずれも本発明の技術的範囲に含まれるものである。
【００３１】
【実施例】まず、以下の要領で各種のパンケーキコイル
を作製した。従来例１ 純銀からなるパイプの中空部に、Ｂｉ−２２１２仮焼粉
末またはＢｉ−２２２３仮焼粉末を充填し、共に幅８ｍ
ｍ，厚さ２００μｍの単芯のＡｇシーステープ線材を作
製した。
を作製した。従来例１ 純銀からなるパイプの中空部に、Ｂｉ−２２１２仮焼粉
末またはＢｉ−２２２３仮焼粉末を充填し、共に幅８ｍ
ｍ，厚さ２００μｍの単芯のＡｇシーステープ線材を作
製した。
【００３２】Ｂｉ−２２１２Ａｇシーステープ線材を厚
さ１５０μｍのアルミナ絶縁材と同時にセラミックス製
の巻枠に共巻きした後、酸化雰囲気中で熱処理を行い、
図２に示す様な内径５０ｍｍ，外径１００ｍｍ，長さ１
００ｍｍのパンケーキコイル（Ｎｏ．１ａ）を作製し
た。
さ１５０μｍのアルミナ絶縁材と同時にセラミックス製
の巻枠に共巻きした後、酸化雰囲気中で熱処理を行い、
図２に示す様な内径５０ｍｍ，外径１００ｍｍ，長さ１
００ｍｍのパンケーキコイル（Ｎｏ．１ａ）を作製し
た。
【００３３】また、Ｂｉ−２２２３Ａｇシーステープ線
材は、先に熱処理を行った後、厚さ２０μｍのポリイミ
ド絶縁材と共巻きして、同一形状のパンケーキコイル
（Ｎｏ．１ｂ）を作製した。
材は、先に熱処理を行った後、厚さ２０μｍのポリイミ
ド絶縁材と共巻きして、同一形状のパンケーキコイル
（Ｎｏ．１ｂ）を作製した。
【００３４】従来例２ 純銀製パイプに代えて、Ｍｇ及びＮｉを夫々０．３wt％
含有するＡｇ合金からなるパイプを用いたこと以外は、
従来例１と同様にして２種のパンケーキコイル（Ｎｏ．
２ａ，２ｂ）を作製した。
含有するＡｇ合金からなるパイプを用いたこと以外は、
従来例１と同様にして２種のパンケーキコイル（Ｎｏ．
２ａ，２ｂ）を作製した。
【００３５】従来例３ 図１のように酸化物超電導体１を囲むＡｇシース材２の
外側にＣｕシース材３で覆い、伸線した後酸素雰囲気中
で酸化することにより、絶縁層を形成するという方法
（特開平２−２２２１０７）を用いて、従来例１と同様
にして２種のパンケーキコイル（Ｎｏ．３ａ，３ｂ）を
作製した。
外側にＣｕシース材３で覆い、伸線した後酸素雰囲気中
で酸化することにより、絶縁層を形成するという方法
（特開平２−２２２１０７）を用いて、従来例１と同様
にして２種のパンケーキコイル（Ｎｏ．３ａ，３ｂ）を
作製した。
【００３６】実施例１ 純銀製パイプからなるＡｇシース材２の中空部に、Ｂｉ
系酸化物超電導体の仮焼粉末（Ｂｉ−２２１２仮焼粉末
またはＢｉ−２２２３仮焼粉末）４を充填し、続いてパ
イプ状の金属Ｎｉシース材５に挿入することにより、図
３に示す二重シース材を作製した。この母材に伸線・圧
延を施すことにより、幅８ｍｍ，厚み２００μｍの単芯
のテープ線材を作製した。
系酸化物超電導体の仮焼粉末（Ｂｉ−２２１２仮焼粉末
またはＢｉ−２２２３仮焼粉末）４を充填し、続いてパ
イプ状の金属Ｎｉシース材５に挿入することにより、図
３に示す二重シース材を作製した。この母材に伸線・圧
延を施すことにより、幅８ｍｍ，厚み２００μｍの単芯
のテープ線材を作製した。
【００３７】Ｂｉ−２２１２テープ線材をセラミックス
製の巻枠に巻線した後、酸化雰囲気中で熱処理を行い、
従来例１と同サイズのパンケーキコイル（Ｎｏ．４ａ）
を作製した。尚、得られたＢｉ−２２１２テープ線材
は、図４に示す断面構造を有しており、最外層には厚さ
１０μｍの酸化Ｎｉ層が形成されていた。
製の巻枠に巻線した後、酸化雰囲気中で熱処理を行い、
従来例１と同サイズのパンケーキコイル（Ｎｏ．４ａ）
を作製した。尚、得られたＢｉ−２２１２テープ線材
は、図４に示す断面構造を有しており、最外層には厚さ
１０μｍの酸化Ｎｉ層が形成されていた。
【００３８】またＢｉ−２２２３テープ線材では、先に
酸化雰囲気中で熱処理を行い、パンケーキコイル（Ｎ
ｏ．４ｂ）を作製した。尚、Ｂｉ−２２２３テープ線材
も図４に示す断面構造を有しており、Ｂｉ−２２１２テ
ープ線材と同様に、最外層には厚さ１０μｍの酸化Ｎｉ
層が形成されていた。
酸化雰囲気中で熱処理を行い、パンケーキコイル（Ｎ
ｏ．４ｂ）を作製した。尚、Ｂｉ−２２２３テープ線材
も図４に示す断面構造を有しており、Ｂｉ−２２１２テ
ープ線材と同様に、最外層には厚さ１０μｍの酸化Ｎｉ
層が形成されていた。
【００３９】実施例２ 図５に示す様に、まず、銀シース材２にＢｉ系酸化物超
電導体の仮焼粉末４を充填した後、Ｍｇ及びＮｉを夫々
０．３wt％含有するＡｇ合金製シース８に挿入して、Ｎ
ｉシース材５に挿入する三重シース構造とすること以外
は、実施例１と同様にして、２種のパンケーキコイル
（Ｎｏ．５ａ，５ｂ）を作製した。
電導体の仮焼粉末４を充填した後、Ｍｇ及びＮｉを夫々
０．３wt％含有するＡｇ合金製シース８に挿入して、Ｎ
ｉシース材５に挿入する三重シース構造とすること以外
は、実施例１と同様にして、２種のパンケーキコイル
（Ｎｏ．５ａ，５ｂ）を作製した。
【００４０】実施例３ Ｎｉシース材に代えて、Ｚｒシース材を用いたこと以外
は実施例２と同様にして２種のパンケーキコイル（Ｎ
ｏ．６ａ，６ｂ）を作製した。次に、以下の要領で各種
のソレノイドコイルを作製した。
は実施例２と同様にして２種のパンケーキコイル（Ｎ
ｏ．６ａ，６ｂ）を作製した。次に、以下の要領で各種
のソレノイドコイルを作製した。
【００４１】従来例４ 純銀からなるビレット内に複数の空隙部を形成し、その
空隙部にＢｉ系酸化物超電導体（Ｂｉ−２２１２または
Ｂｉ−２２２３）の仮焼粉末を充填し、幅２．０ｍｍ，
厚さ０．５ｍｍの多芯のＡｇシース平角線材を作製し
た。
空隙部にＢｉ系酸化物超電導体（Ｂｉ−２２１２または
Ｂｉ−２２２３）の仮焼粉末を充填し、幅２．０ｍｍ，
厚さ０．５ｍｍの多芯のＡｇシース平角線材を作製し
た。
【００４２】Ｂｉ−２２１２Ａｇシース平角線材を厚さ
２００μｍのアルミナスリーブ内に通し、セラミックス
製の巻枠に巻線した後、酸化雰囲気中で熱処理を行って
図２に示す形状のソレノイドコイル（Ｎｏ．７ａ）を作
製した。
２００μｍのアルミナスリーブ内に通し、セラミックス
製の巻枠に巻線した後、酸化雰囲気中で熱処理を行って
図２に示す形状のソレノイドコイル（Ｎｏ．７ａ）を作
製した。
【００４３】また、Ｂｉ−２２２３Ａｇシース平角線材
は、先に熱処理を行った後、前述のアルミナスリーブ内
に通し、巻線して同一形状のソレノイドコイル（Ｎｏ．
７ｂ）を作製した。
は、先に熱処理を行った後、前述のアルミナスリーブ内
に通し、巻線して同一形状のソレノイドコイル（Ｎｏ．
７ｂ）を作製した。
【００４４】従来例５ 純銀製ビレットに代えて、Ｍｇ及びＮｉを夫々０．３wt
％含有するＡｇ合金からなるビレットを用いたこと以外
は、従来例４と同様にして２種のソレノイドコイル（Ｎ
ｏ．８ａ，８ｂ）を作製した。
％含有するＡｇ合金からなるビレットを用いたこと以外
は、従来例４と同様にして２種のソレノイドコイル（Ｎ
ｏ．８ａ，８ｂ）を作製した。
【００４５】実施例４ 純銀製ビレットからなるＡｇシース材２の中空部に、Ｂ
ｉ系酸化物超電導体の仮焼粉末（Ｂｉ−２２１２仮焼粉
末またはＢｉ−２２２３仮焼粉末）４を充填し、続いて
パイプ状の金属Ｎｉシース材５に挿入することにより、
図６に示す構造の母材を作製した。この母材を用いて、
従来例４と同様にして２種のソレノイドコイル（Ｎｏ．
９ａ，９ｂ）を作製した。作製したコイルを構成する多
芯平角線材の断面構造は図７に示す通りであり、最外層
には、厚さ１０μｍの酸化Ｎｉ層が形成されていた。
ｉ系酸化物超電導体の仮焼粉末（Ｂｉ−２２１２仮焼粉
末またはＢｉ−２２２３仮焼粉末）４を充填し、続いて
パイプ状の金属Ｎｉシース材５に挿入することにより、
図６に示す構造の母材を作製した。この母材を用いて、
従来例４と同様にして２種のソレノイドコイル（Ｎｏ．
９ａ，９ｂ）を作製した。作製したコイルを構成する多
芯平角線材の断面構造は図７に示す通りであり、最外層
には、厚さ１０μｍの酸化Ｎｉ層が形成されていた。
【００４６】実施例５ 図８に示す様に、まず、銀シース材２にＢｉ系酸化物超
電導体の仮焼粉末４を充填した後、Ｍｇ及びＮｉを夫々
０．３wt％含有するＡｇ合金製シース８に挿入して、Ｎ
ｉシース材５に挿入すること以外は、実施例４と同様に
して、２種のソレノイドコイル（Ｎｏ．１０ａ，１０
ｂ）を作製した。
電導体の仮焼粉末４を充填した後、Ｍｇ及びＮｉを夫々
０．３wt％含有するＡｇ合金製シース８に挿入して、Ｎ
ｉシース材５に挿入すること以外は、実施例４と同様に
して、２種のソレノイドコイル（Ｎｏ．１０ａ，１０
ｂ）を作製した。
【００４７】実施例６ Ｎｉシース材に代えて、Ｚｒシース材を用いたこと以外
は実施例５と同様にして２種のソレノイドコイル（Ｎ
ｏ．１１ａ，１１ｂ）を作製した。このようにして作製
した各種のコイルを金属系超電導マグネットに挿入し
て、４．２Ｋ，２０Ｔ中において通電試験を行い、臨界
電流及び最大発生磁場を測定すると共に、コイル内の１
０ｍｍ球における磁場均一度を調べた。結果は表１に示
す。
は実施例５と同様にして２種のソレノイドコイル（Ｎ
ｏ．１１ａ，１１ｂ）を作製した。このようにして作製
した各種のコイルを金属系超電導マグネットに挿入し
て、４．２Ｋ，２０Ｔ中において通電試験を行い、臨界
電流及び最大発生磁場を測定すると共に、コイル内の１
０ｍｍ球における磁場均一度を調べた。結果は表１に示
す。
【００４８】
【表１】
【００４９】表１から明らかな様に、本発明で規定する
要件を満足する実施例のコイルは、従来例のものに比べ
て臨界電流が高く、発生磁場も高い。また、パンケーキ
コイルの磁場均一度は、いずれも１０ｐｐｍであり、基
準値である５ｐｐｍをオーバーしていた。一方、ソレノ
イドコイルの磁場均一度は、いずれも４ｐｐｍであり、
基準値を満足した。
要件を満足する実施例のコイルは、従来例のものに比べ
て臨界電流が高く、発生磁場も高い。また、パンケーキ
コイルの磁場均一度は、いずれも１０ｐｐｍであり、基
準値である５ｐｐｍをオーバーしていた。一方、ソレノ
イドコイルの磁場均一度は、いずれも４ｐｐｍであり、
基準値を満足した。
【００５０】
【発明の効果】本発明は上記の様に構成されており、超
電導コイル内で酸化物超電導体の占積率が向上し、同一
サイズの超電導コイルが発生する磁場値を向上させるこ
とが可能となった。特に、２０Ｔという高磁場中で酸化
物超電導線材を破断することなく、従来よりも高い磁場
を発生させることが可能となった。また、パンケーキコ
イル作製時において、絶縁材と超電導線材を共巻きする
ことなく、それらが一体化した超電導線材を巻線するこ
とが可能となった。
電導コイル内で酸化物超電導体の占積率が向上し、同一
サイズの超電導コイルが発生する磁場値を向上させるこ
とが可能となった。特に、２０Ｔという高磁場中で酸化
物超電導線材を破断することなく、従来よりも高い磁場
を発生させることが可能となった。また、パンケーキコ
イル作製時において、絶縁材と超電導線材を共巻きする
ことなく、それらが一体化した超電導線材を巻線するこ
とが可能となった。
【００５１】さらに本発明の酸化物超電導線材を用いれ
ば、従来作製できなかった高磁場用酸化物超電導ソレノ
イドコイル（超電導マグネットの内側コイル）が作製可
能となり、高磁場ＮＭＲ等の応用に極めて有利となっ
た。
ば、従来作製できなかった高磁場用酸化物超電導ソレノ
イドコイル（超電導マグネットの内側コイル）が作製可
能となり、高磁場ＮＭＲ等の応用に極めて有利となっ
た。
【図１】従来の酸化物超電導銀シース線材（特開平２−
２２２１０７）の断面構造を示す説明図である。
２２２１０７）の断面構造を示す説明図である。
【図２】実施例で作製したパンケーキコイルの形状を示
す説明図である。
す説明図である。
【図３】実施例１で作製した二重シースを有する単芯Ｂ
ｉ系酸化物超電導線材の母材（加工前）の断面構造を示
す説明図である。
ｉ系酸化物超電導線材の母材（加工前）の断面構造を示
す説明図である。
【図４】実施例１で作製した単芯テープ線材の断面構造
を示す説明図である。
を示す説明図である。
【図５】実施例２で作製した三重シースを有する単芯Ｂ
ｉ系酸化物超電導線材の母材（加工前）の断面構造を示
す説明図である。
ｉ系酸化物超電導線材の母材（加工前）の断面構造を示
す説明図である。
【図６】実施例４で作製した二重シースを有する多芯Ｂ
ｉ系酸化物超電導線材の母材（加工前）の断面構造を示
す説明図である。
ｉ系酸化物超電導線材の母材（加工前）の断面構造を示
す説明図である。
【図７】実施例４で作製した多芯平角線材の断面構造を
示す説明図である。
示す説明図である。
【図８】実施例５で作製した三重シースを有する多芯Ｂ
ｉ系酸化物超電導線材の母材（加工前）の断面構造を示
す説明図である。
ｉ系酸化物超電導線材の母材（加工前）の断面構造を示
す説明図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０１Ｆ 6/00 ＺＡＡ Ｈ０１Ｆ 5/08 ＺＡＡＡ
Claims (3)
- 【請求項１】 酸化物超電導体がＡｇ及び／又はＡｇ合
金製のシース材で被覆された酸化物超電導線材であっ
て、上記シース材の表面に酸化Ｎｉまたは酸化Ｚｒから
なる絶縁被覆層を有することを特徴とする酸化物超電導
線材。 - 【請求項２】 酸化物超電導体の仮焼粉末を充填したＡ
ｇ及び／又はＡｇ合金製のシース材の外側に、金属Ｎｉ
または金属Ｚｒを配設した母材を、線材形状に加工した
後に酸化雰囲気中で酸化することにより、酸化物超電導
線材の表面に絶縁被覆層を形成することを特徴とする酸
化物超電導線材の製造方法。 - 【請求項３】 前記シース材が、Ａｇ及び／又はＡｇ合
金からなるパイプまたはビレットである請求項２に記載
の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7231734A JPH0982146A (ja) | 1995-09-08 | 1995-09-08 | 酸化物超電導線材及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7231734A JPH0982146A (ja) | 1995-09-08 | 1995-09-08 | 酸化物超電導線材及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0982146A true JPH0982146A (ja) | 1997-03-28 |
Family
ID=16928206
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7231734A Withdrawn JPH0982146A (ja) | 1995-09-08 | 1995-09-08 | 酸化物超電導線材及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0982146A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AU727072B2 (en) * | 1997-03-25 | 2000-11-30 | American Superconductor Corporation | Coating of a superconductor |
| KR100412077B1 (ko) * | 2001-08-14 | 2003-12-24 | 한국기계연구원 | 고온초전도 장선재용 열적절연 코팅용액 및 그 제조방법 |
| CN105405957A (zh) * | 2015-12-29 | 2016-03-16 | 北京英纳超导技术有限公司 | 一种铋系氧化物超导导线的制造方法 |
-
1995
- 1995-09-08 JP JP7231734A patent/JPH0982146A/ja not_active Withdrawn
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AU727072B2 (en) * | 1997-03-25 | 2000-11-30 | American Superconductor Corporation | Coating of a superconductor |
| US6223418B1 (en) | 1997-03-25 | 2001-05-01 | Nordic Superconductor Technologies A/S | Coating of a superconductor |
| KR100412077B1 (ko) * | 2001-08-14 | 2003-12-24 | 한국기계연구원 | 고온초전도 장선재용 열적절연 코팅용액 및 그 제조방법 |
| CN105405957A (zh) * | 2015-12-29 | 2016-03-16 | 北京英纳超导技术有限公司 | 一种铋系氧化物超导导线的制造方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0505015A2 (en) | Superconducting wire and method of manufacturing the same | |
| CA2622384A1 (en) | High temperature superconducting wires and coils | |
| JP3386942B2 (ja) | 酸化物超電導コイル及びその製造方法 | |
| JPH113620A (ja) | 酸化物超電導線材およびその製造方法 | |
| JP4316070B2 (ja) | 高強度配向多結晶金属基板および酸化物超電導線材 | |
| Haldar et al. | Transport critical current densities of silver clad Bi‐Pb‐Sr‐Ca‐Cu‐O tapes at liquid helium and hydrogen temperatures | |
| JP3521182B2 (ja) | 酸化物超電導線材及び超電導装置 | |
| JP2002150855A (ja) | 酸化物超電導線材およびその製造方法 | |
| JPH05283138A (ja) | 超電導酸化物テープ用超電導継手 | |
| JPH0982146A (ja) | 酸化物超電導線材及びその製造方法 | |
| Kumakura | Development of Bi-2212 conductors and magnets for high-magnetic-field generation | |
| US5504984A (en) | Methods of manufacturing Nb3 Al superconducting wire and coil | |
| JPH065414A (ja) | 超電導マグネット | |
| JP3522306B2 (ja) | Ｂｉ系酸化物超電導線およびその製造方法 | |
| JP2003331660A (ja) | 金属シース超伝導体線材及び超電導コイル並びにその製造方法 | |
| JP2001110256A (ja) | 超電導複合体及び超電導複合体の製造方法 | |
| JP3520699B2 (ja) | 酸化物超電導線材及びその製造方法 | |
| JP3161938B2 (ja) | 超伝導線の製造方法 | |
| JP3218947B2 (ja) | 酸化物超電導線材の製造方法 | |
| EP0644601A2 (en) | Oxide superconductor and method of fabricating the same | |
| JP2000268649A (ja) | 酸化物超電導線材およびその製造方法 | |
| JPH1092630A (ja) | 酸化物超電導コイル | |
| JP3158408B2 (ja) | 酸化物超電導線材およびその製造方法 | |
| JPH0382105A (ja) | 酸化物超電導コイルの製造方法 | |
| JP2835069B2 (ja) | 超電導コイル |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20021203 |