JPH0982446A

JPH0982446A - 超電導線材の超電導接続方法

Info

Publication number: JPH0982446A
Application number: JP23173295A
Authority: JP
Inventors: Takashi Hase; 隆司長谷; Kazuyuki Shibuya; 和幸渋谷; Seiji Hayashi; 征治林
Original assignee: Kobe Steel Ltd
Current assignee: Kobe Steel Ltd
Priority date: 1995-09-08
Filing date: 1995-09-08
Publication date: 1997-03-28

Abstract

(57)【要約】【課題】Ｂｉ系酸化物超電導線材を、良好な超電導特
性を維持した状態で、Ｂｉ系酸化物超電導線材や金属系
超電導線材と接続し、永久電流モード運転が可能な超電
導コイルを製造するのに有用な方法を提供する。【解決手段】Ｂｉ系酸化物超電導線材と金属系超電導
線材、またはＢｉ系酸化物超電導線材同士を超電導接続
するに当たり、被接続超電導線材間に、Ｂｉを含むロウ
材を存在させ、このロウ材を非酸化性雰囲気で溶融し、
次いで凝固させて前記被接続超電導線材を接続する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、Ｂｉ系酸化物超電
導線材と金属系超電導線材、またはＢｉ系酸化物超電導
線材同士を、良好な超電導接続状態を維持しつつ接続す
る方法の改良に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】酸化物超電導体は、従来の金属系超電導
体に比べ、超電導遷移温度（以下、Ｔｃと記す）および
上部臨界磁場（以下、Ｈｃ₂ と記す）が遥かに高いとい
う特長を有しているので、様々な分野への応用が期待さ
れている。酸化物超電導体のうちでも、Ｂｉ系酸化物超
電導体は、Ｔｃが８０Ｋ程度の低Ｔｃ相のものと１１０
Ｋ程度の高Ｔｃ相のものが存在し、いずれもＨｃ₂ が１
００Ｔを超えることが予想される。前者（低Ｔｃ相）
は、Ｂｉ，Ｓｒ，Ｃａ，Ｃｕのモル比がほぼ２：２：
１：２であるので、一般にＢｉ−２２１２相と呼ばれて
おり、また後者（高Ｔｃ相）は、前記モル比がほぼ２：
２：２：３（但しＢｉの一部がＰｂにより置換されてい
る）であるので、一般にＢｉ−２２２３相と呼ばれてい
る。

【０００３】これらの酸化物超電導体を用いて酸化物超
電導線材が作製されるが、これは一般に次の方法で作製
される。まずＢｉ₂ Ｏ₃,ＳｒＣＯ₃ ，ＣａＣＯ₃ ，Ｃｕ
Ｏ等からなる原料粉末を秤量して粉砕混合し、熱処理を
行なって仮焼する。次に、銀パイプや銀ビレット等に充
填してから伸線・圧延してテープ状に成形する。更に、
成形した線材を熱処理し、酸化物超電導体を高い配向性
を有する状態で結晶化させる。このような製造方法を適
用することによって、臨界電流（以下、Ｉｃと記す）が
高い良好な超電導線材が作製できる。

【０００４】前述した様に、酸化物超電導体のＨｃ₂ は
金属系超電導体のそれを大きく凌駕している。従って、
酸化物超電導体で超電導マグネットを構成すると、従来
の金属系超電導マグネットでは発生させることができな
かった強磁場を発生させることが可能となる。こうした
特性を応用した例としては、タンパク質等の高分子化合
物の分子構造を決定する際に大きな威力を発揮する高分
解能ＮＭＲ分析装置が挙げられ、該装置においては、試
料に印加する磁場が強い程得られる情報量が増大し、よ
り詳細に分子構造が決定されることになる。

【０００５】超電導体の特長として、超電導ループに誘
起された永久電流の時間的変動が小さく且つ発熱しない
ことが挙げられる。従来、超電導体としては、金属系超
電導体材料がＭＲＩ医療診断装置、高分解能ＮＭＲ分析
装置等の様に、高精度安定磁場が要求される各種機器に
応用されている。これらの場合、前述の特長を有効に活
用するには、装置に用いられる超電導線材同士を超電導
状態を維持しつつ接続することによって、ループ状に永
久電流が流れる様に構成されている。近年、酸化物超電
導コイルを金属系超電導コイルに挿入して、より高い磁
場を発生させるという試みがなされている。これらの超
電導コイルを永久電流モードで動作させるためには、酸
化物超電導体同士または酸化物超電導体と金属系化超電
導体とを超電導状態で接続することが必要となる。

【０００６】金属系超電導コイルと酸化物超電導コイル
を夫々独立して永久電流モードで運転する場合には、酸
化物超電導線材は同種の酸化物超電導線材と超電導接続
すればよいので、比較的容易に接続できることが予想さ
れる。しかしながら、こうした構成を採用する場合に
は、各超電導コイル毎に夫々専用の永久電流スイッチを
設置する必要がある。

【０００７】超電導コイルを永久電流モードで運転する
場合に、発生磁場を所定の値にまで増大させたり、その
値から減少させる際には、直流電源と超電導コイルが直
列に接続された回路に電流を流す必要がある。また所定
の電流値にまで電流を流し、或は所定の電流値で超電導
電流を永久電流モードで流す際には、超電導体で形成さ
れる直流電源を含まない回路に超電導電流を流す必要が
ある。こうした切換えを行なうために、用いられる特殊
なスイッチが永久電流スイッチである。

【０００８】こうした永久電流スイッチにおいては、直
流電源に電流を流す状態（ＯＦＦ状態）では、永久電流
スイッチの電気抵抗は直流電源の内部抵抗よりも高く
し、永久電流スイッチの方に電流を流す状態（ＯＮ状
態）では、永久電流スイッチはもちろん超電導状態で抵
抗はゼロでなければならない。こうした電気抵抗の切換
えを行なう必要があるので、永久電流スイッチの作製は
難しく、特に酸化物超電導体対応の永久電流スイッチは
未だ開発されていないのが現状である。

【０００９】これに対し、金属系超電導線材の場合に
は、ＮＭＲ分析装置用超電導マグネット等、既に市販さ
れている超電導マグネット内に永久電流スイッチが搭載
されており、技術的に高いレベルにまで確立されてい
る。

【００１０】金属系超電導線材と酸化物超電導線材を超
電導接続することができれば、各超電導コイルは直列に
接続され、一つの閉ループを形成するので、永久電流ス
イッイを一つ配置すれば良いことになる。即ち、既に技
術的に確立されている金属系超電導コイル用の永久電流
スイッチを用いることによって、技術的に作製が困難な
酸化物超電導永久電流スイッチを開発する必要がなくな
る。また、こうした構成を採用することによって、高い
信頼性を有する永久電流スイッチを使用することが可能
となる。

【００１１】上記の様に、酸化物超電導線材同士または
酸化物超電導線材と金属系超電導線材を超電導接続する
技術は、夫々重要な意味を有しており、その技術の確立
が望まれているのが実情である。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】超電導接続はこうした
重要性を有しているので、酸化物超電導体同士を接続す
る方法についても様々なものが提案されており、例えば
(1) 酸化物超電導体同士を密着後加熱焼成する方法（例
えば特開平１−２３３７９号）、(2) 接続部を補強材ま
たはスリーブで囲み、その中で酸化物超電導粉末を焼結
する方法（例えば特開昭６３−２６９４６８号，特開平
１−１７３８４号等）等が知られている。

【００１３】しかしながらこれら(1) ，(2) の接続方法
では、接続部がいずれも固相反応で生じる焼結体から構
成されるので、超電導体結晶の配向性や密着性が悪く、
接続部のＩｃがそれ以外の部分のＩｃに比較して大きく
低下するという欠点がある。

【００１４】一方、特開平３−７８８７９号には、酸化
物超電導体同士または酸化物超電導体と常電導体とを接
合させる方法として、(3) 酸化物超電導体と被接合部材
をロウ材で接合することを基本とし、前記ロウ材と酸化
物超電導体との間に遷移金属酸化物を介在させて接合す
る方法が提案されている。しかしながらこの方法では、
電流の経路に非超電導酸化物である遷移金属酸化物が存
在するので、そこでは超電導電流ではなく常電導電流が
流れることになり、有限の電圧が発生することになる。
またこの方法では、実施例にはロウ材としてＮｂを添加
したＩｎ合金（９９．５％Ｉｎ−０．５％Ｎｂ）が使用
されているが、このロウ材はＴｃが約５Ｋと低いので、
液体ヘリウム温度における臨界電流密度（以下、Ｊｃと
記す）が極端に低くなるという欠点がある。従って、こ
の方法で作製された超電導コイルを用いても、永久電流
モ−ドでの運転は期待できない。

【００１５】また特開平４−３０１３８８号には、酸化
物超導線材と金属系超電導線材を超電導接続する方法に
ついて提案されている。この方法では、(4) 酸化物超電
導線材と金属系超電導線材の接合長さを１０ｃｍ以上と
し、ロウ材（はんだ材）を用いて接合する方法である。
しかしながらこの方法においても、下記の様な問題があ
る。即ち、この方法では、前記特開平３−７８８７９号
でも指摘されている様に、雰囲気中の酸素または酸化物
超電導体中の酸素によって、ロウ材の表面が酸化されて
非超電導酸化物が生成する。従って、この方法で作製さ
れた超電導コイルを用いても、永久電流モ−ドでの運転
は困難である。

【００１６】本発明はこうした状況の下になされたもの
であって、その目的は、Ｂｉ系酸化物超電導線材を、良
好な超電導特性を維持した状態で、Ｂｉ系酸化物超電導
線材や金属系超電導線材と接続し、永久電流モード運転
が可能な超電導コイルを製造するのに有用な方法を提供
することにある。

【００１７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成し得た本
発明とは、Ｂｉ系酸化物超電導線材と金属系超電導線
材、またはＢｉ系酸化物超電導線材同士を超電導接続す
るに当たり、接続領域に、Ｂｉを含むロウ材を存在さ
せ、このロウ材を非酸化性雰囲気で溶融し、次いで凝固
させて前記被接続超電導線材を接続する点に要旨を有す
る超電導線材の超接続方法である。上記方法において用
いるロウ材としては、Ｂｉの他にＳｎ，Ｎｂ，Ｐｂのい
ずれか１種以上を含む合金や、該合金に更にＩｎを含む
合金等が挙げられる。

【００１８】

【発明の実施の形態】本発明は上記の如く構成される
が、要するに、接続領域に、Ｂｉを含むロウ材を存在さ
せ、このロウ材を非酸化性雰囲気で溶融し、次いで凝固
させる様にすれば、従来技術における様な問題を発生さ
せることなく、良好な超電導接続が達成できることを見
い出し、本発明を完成した。

【００１９】本発明で用いるロウ材としては、Ｂｉの他
にＳｎ，Ｎｂ，Ｐｂのいずれか１種以上を含む合金や、
必要によってこれらにＩｎを含む合金等であるが、これ
らのロウ材は、３００℃程度以下の比較的低い温度で溶
融して液体状態になる。従って、固相反応を利用して超
電導接続する前記(1),(2) の方法に比べて、超電導体同
士の密着性が向上し、良好な超電導接続が可能になる。
尚本発明では、少なくともＢｉを含むロウ材を使用する
必要があるが、これは次の理由からである。

【００２０】Ｂｉを含むロウ材の超電導遷移温度Ｔｃは
約９Ｋであり、酸化物超電導体に比べて低い。しかしな
がら、Ｐｂ−Ｓｎ合金やＩｎ−Ｐｂ合金等のロウ材と比
べて高いＴｃを示す。また液体ヘリウム温度におけるＪ
ｃも、Ｂｉを含むロウ材は、Ｐｂ−Ｓｎ合金やＩｎ−Ｐ
ｂ合金等のロウ材よりも一桁ほど高い１０⁴ Ａ／ｃｍ ²
程度の値を示している。これは，Ｂｉが超電導体の結晶
内部に析出して磁束をトラップするピンニングセンター
となるので、高いＪｃを示すものと考えられる。

【００２１】またロウ材中のＢｉの含有量については、
１０〜６０重量％程度が好ましい。即ち、Ｂｉの含有量
が１０重量％未満では前述した効果が発揮されず、６０
重量％を超えるとＴｃが低下する。

【００２２】一般に、Ｊｃが低い場合には、接続する部
分の長さを長くすると共に、面積を広くし、Ｊｃを大き
くする方法が採用される。しかしながら、Ｂｉを含むロ
ウ材では、従来のＰｂ−Ｓｎ合金やＩｎ−Ｐｂ合金等の
ロウ材よりも高いＪｃを有しているので、この様なロウ
材を非酸化性雰囲気で溶融・凝固させることによって、
接続部分を長くしなくても十分高いＪｃを確保すること
ができる。

【００２３】本発明方法によれば、前記(3),(4) の方法
で示した問題も生じることはない。即ち、前記した(3),
(4) の方法では、介在物の表面が酸化されて超電導特性
が劣化していたのであるが、この酸化の原因となる雰囲
気中の酸素は、非酸化性雰囲気で熱処理を行なうことに
よって許容濃度以下に低減されることになる。具体的に
は、熱処理中の酸素分圧は０．０５ａｔｍ以下であるこ
とが好ましい。また介在物の溶融状態中に残存している
酸素によって、介在物合金が酸化する可能性もあるが、
これについては、電子親和力の低いＩｎ（０．３ｅＶ）
をロウ材中に添加し、このＩｎ中に吸収させることによ
り、ロウ材が酸化して酸化物超電導体との界面に非超電
導酸化物が形成されるのを防止することができる。こう
した観点からして本発明では、用いるロウ材としてはＩ
ｎを含むものを使用することが好ましい。またこうした
効果を発揮させるには、必要により添加されるＩｎの含
有量は、１〜５重量％程度が好ましい。

【００２４】従来では、介在物が凝固する際に酸化物超
電導体が酸素と反応して非超電導体相を形成するという
問題があったが、本発明ではこうした問題ついても下記
の理由によって解決できる。ある金属と酸化物が混在す
るときには、その酸化物中に存在する酸素は該酸化物中
に留まるか、或は混在している金属と反応して別の酸化
物を生成するかは、主に金属の電子親和力によって決定
される。この電子親和力が負の値をとり、しかも大きい
値を有する金属であるほど、酸素と結合して自らは正の
イオンとなり、酸化物を形成しようとする傾向が強い。
Ｂｉ系酸化物超電導体の構成金属元素は、Ｂｉ，Ｐｂ，
Ｓｒ，Ｃａ，Ｃｕであり、これらの電子親和力は、Ｓｒ
とＣａが負の値を示し、ＢｉとＰｂが１．１ｅＶ、Ｃｕ
が１．２ｅＶである。またＢｉを含むロウ材に添加され
ることのあるＳｎとＮｂは、夫々１．２ｅＶ，１．０ｅ
Ｖである。これらのことから、ＳｒとＣａは正イオンの
状態を維持しようとする傾向が非常に強くなる。またＢ
ｉ，Ｐｂ，Ｃｕ，Ｓｎ，Ｎｂは、電子親和力の値がほぼ
同じであるので、金属と正イオンが混在した状態におい
ては、積極的に正イオンの状態を置換しようとはせず、
ほぼ初期状態に保たれる。以上のことから、これらの元
素は、Ｂｉ系酸化物超電導体における正イオンの状態を
維持しようとするので、Ｂｉ系酸化物超電導体中の酸素
を奪って、Ｂｉを含むロウ材が酸化して非超電導酸化物
を形成することはない。

【００２５】以上の作用によって、酸化物超電導線材同
士、または酸化物超電導線材と金属系超電導線材とが、
良好な超電導状態を維持した状態で超電導接続される。
またこのときの接続長さを５ｃｍ以下にしても、１０
^-11 Ω以下の接続抵抗が実現できる。

【００２６】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。

【００２７】

【実施例】

実施例１図１は、本発明方法を実施する際の一構成例を示す模式
図であり、図中１は酸化物超電導体、２は酸化物超電導
線材、３は補強材、４はロウ材、５は保温カバー、６は
シース材、７はノズルを夫々示す。

【００２８】下記に示す順によって、図１に示した構成
に従って酸化物超電導線材２同士の接続を行なった。ま
ず既に熱処理を行なって結晶化した単芯の（Ｂｉ−２２
１２）酸化物超電導体１（厚さ：７０μｍ）と、純銀製
のシース材６からなるテープ状の酸化物超電導線材２
（厚さ：２００μｍ，幅８：ｍｍ）を二枚用意し、接続
部分にＢｉ−Ｓｎ合金からなるロウ材４を配置して補強
体３である銀テープで接続部分を覆った。このとき、超
電導接続領域の長さは５ｃｍとした。更に、その外側を
保温カバー５で覆い、その中にノズル７を挿入して窒素
ガスを流して保温カバー５の内部を非酸化性雰囲気と
し、接続領域の酸素分圧が０．０５ａｔｍ以下に保たれ
ていることをＹＳＺ（イットリウム安定化ジルコニア）
酸素センサーを用いて確認した。

【００２９】その後、補強体３である銀テープの表面に
電気絶縁体を被せ、加熱用ヒータを巻線した。この加熱
用ヒーターよって、接続領域を３００℃に加熱して１０
分間保持してロウ材４を溶融させた後、室温まで冷却し
て凝固させた。

【００３０】そして接続領域をまたいで、１０^-11 Ωと
いう基準を設けてＩｃ（４．２Ｋ，２Ｔ）を測定した結
果、接続領域を含まない（Ｂｉ−２２１２）酸化物超電
導線材２のＩｃ（＝１００Ａ）と同じ値が得られてい
た。

【００３１】上記と同様にして、単芯の（Ｂｉ−２２２
３）酸化物超電導線材２を超電導接続し、上記と同様に
してＩｃ（４．２Ｋ，２Ｔ）を測定した結果、接続領域
を含まない（Ｂｉ−２２２３）酸化物超電導線材２のＩ
ｃ（＝８０Ａ）と同じ値が得られていた。

【００３２】本発明者らが、純銀シース材６の替わり
に、強度増大を目的としてＮｉやＭｇを微量に添加した
銀合金を用いて同様の測定を行なったところ、接続領域
の結晶化には影響しないので、同様の効果が得られてい
た。また接続領域に窒素ガスの替わりに、アルゴンガス
を導入しても酸素分圧が制御でき、上記と同様の効果が
得られていた。

【００３３】比較例１実施例１と同様にして、単芯の（Ｂｉ−２２１２）酸化
物超電導体１（厚さ：７０μｍ）と、純銀製のシース材
６からなるテープ状の酸化物超電導線材２（厚さ：２０
０μｍ，幅８：ｍｍ）を二枚用意し、接続部分にＰｂ−
Ｓｎ合金からなるロウ材４を配置して補強体３である銀
テープで接続部分を覆った。このとき、超電導接続領域
の長さは５ｃｍとした。

【００３４】その後、補強体３である銀テープの表面に
電気絶縁体を被せ、加熱用ヒータを巻線した。この加熱
用ヒーターよって、大気中で接続部分を２００℃に加熱
して１０分間保持してロウ材を溶融させた後、室温まで
冷却して凝固させた。

【００３５】そして実施例１と同様にしてＩｃ（４．２
Ｋ，２Ｔ）を測定した結果、接続領域を含まない（Ｂｉ
−２２１２）酸化物超電導線材２のＩｃ（＝１００Ａ）
の半分の値である５０Ａしか得られていなかった。

【００３６】実施例２図２は、本発明方法を実施する際の他の構成例を示す模
式図であり、その基本的な構成は前記図１と類似してお
り、対応する部分には同一の参照符号を付すことによっ
て重複説明を回避する。

【００３７】下記に示す順によって、図２に示した構成
に従って超電導線材２同士の接続を行なった。図２に示
した様に、既に熱処理を行なって結晶化した５０芯の
（Ｂｉ−２２１２）酸化物超電導体１（厚さ：１０μ
ｍ）と、純銀製のシース材６からなる平角状の酸化物超
電導線材２（厚さ：５００μｍ（０．５ｍｍ），幅：２
ｍｍ）を二本用意し、実施例１と同様にして超電導接続
を行なった。

【００３８】そして実施例１と同様にしてＩｃ（４．２
Ｋ，２Ｔ）を測定した結果、接続領域を含まない５０芯
の（Ｂｉ−２２１２）酸化物超電導線材２のＩｃ（＝７
０Ａ）と同じ値が得られていた。

【００３９】実施例３実施例１と同様にして、単芯の（Ｂｉ−２２１２）酸化
物超電導体１（厚さ：７０μｍ）と、純銀製のシース材
６からなるテープ状の酸化物超電導線材２（厚さ：２０
０μｍ，幅８：ｍｍ）を二枚用意し、接続部分にＰｂ−
Ｓｎ−Ｉｎ合金からなるロウ材４を配置して補強体３で
ある銀テープで接続部分を覆った。このとき、超電導接
続部分の長さは５ｃｍとした。

【００４０】その後、実施例１と同様にして超電導接続
を行なった。そして実施例１と同様にしてＩｃ（４．２
Ｋ，２Ｔ）を測定した結果、接続領域を含まない（Ｂｉ
−２２１２）酸化物超電導線材２のＩｃ（＝１００Ａ）
を上回るＩｃ（＝１２０Ａ）の値が得られ、前記実施例
１よりも更に改良されていた。

【００４１】実施例４図３は、本発明方法を実施する際の更に他の構成例を示
す模式図であり、この図は、酸化物超電導線材２と金属
系超電導体８とを超電導接続する為のものであり、前記
図１，２と対応する部分には同一の参照符号が付してあ
る。下記に示す順によって、図３に示した構成に従って
酸化物超電導線材２と金属系超電導体７との超電導接続
を行なった。

【００４２】多芯の（Ｎｂ−Ｔｉ）金属系超電導線材８
に埋め込まれている超電導フィラメントを予め露出させ
接続面積を大きくし、この部分にＢｉ−Ｓｎ合金からな
るロウ材を前もってコーティングしておき、その金属系
超電導線材８と、単芯の（Ｂｉ−２２１２）酸化物超電
導線材２を接続させる部分に、Ｂｉ−Ｓｎ合金からなる
ロウ材４を配置して補強体３である銀テープで接続部分
を覆った。このとき、超電導接続部分の長さは５ｃｍと
した。但し、酸化物超電導線材２では、酸化物超電導体
１を露出することは強度不足の点から困難であるため、
金属系超電導線材８の超電導フィラメントのみを露出さ
せた。

【００４３】その後、実施例１と同様にして超電導接続
を行なった。そして実施例１と同様にしてＩｃ（４．２
Ｋ，２Ｔ）を測定した結果、接続領域を含まない単芯の
（Ｂｉ−２２１２）酸化物超電導線材２および多芯の
（Ｎｂ−Ｔｉ）金属系超電導線材７のＩｃ（＝１００
Ａ）と同じ値が得られていた。

【００４４】比較例２実施例４と同様にして、多芯の（Ｎｂ−Ｔｉ）金属系超
電導線材８に埋め込まれている超電導フィラメントに、
Ｐｂ−Ｓｎ合金からなるロウ材を前もってコーティング
しておき、その金属系超電導線材８と、単芯の（Ｂｉ−
２２１２）酸化物超電導線材２を接続させる領域に、Ｐ
ｂ−Ｓｎ合金からなるロウ材４を配置して補強体３であ
る銀テープで接続領域を覆った。このとき、超電導接続
領域の長さは４ｃｍとした。

【００４５】その後、実施例１と同様にして超電導接続
を行なった。そして実施例１と同様にしてＩｃ（４．２
Ｋ，２Ｔ）を測定した結果、接続領域を含まない単芯の
（Ｂｉ−２２１２）酸化物超電導線材２および多芯の
（Ｎｂ−Ｔｉ）金属系超電導線材７のＩｃ（＝１００
Ａ）の半分の値しか得られていなかった。

【００４６】実施例５実施例４と同様にして、多芯の（Ｎｂ−Ｔｉ）金属系超
電導線材８に埋め込まれている超電導フィラメントに、
Ｂｉ−Ｐｂ−Ｉｎ合金からなるロウ材を前もってコーテ
ィングしておき、その金属系超電導線材８と、単芯の
（Ｂｉ−２２１２）酸化物超電導線材２を接続させる領
域に、Ｂｉ−Ｓｎ−Ｉｎ合金からなるロウ材４を配置し
て補強体３である銀テープで接続部分を覆った。このと
き、超電導接続領域の長さは５ｃｍとした。

【００４７】その後、実施例１と同様にして超電導接続
を行なった。そして実施例１と同様にしてＩｃ（４．２
Ｋ，２Ｔ）を測定した結果、接続領域を含まない単芯の
（Ｂｉ−２２１２）酸化物超電導線材２および多芯の
（Ｎｂ−Ｔｉ）金属系超電導線材８のＩｃ（＝１００
Ａ）を上回るＩｃ（＝１２０Ａ）の値が得られ、前記実
施例４よりも更に改良されていた。

【００４８】実施例６実施例５において、多芯の（Ｎｂ−Ｔｉ）金属系超電導
線材８を多芯の（Ｎｂ ₃ Ｓｎ）金属系超電導線材８に置
き換え、その中に埋め込まれている超電導フィラメント
に、Ｂｉ−Ｎｂ−Ｉｎ合金からなるロウ材を前もってコ
ーティングしておき、その金属系超電導線材８と、単芯
の（Ｂｉ−２２１２）酸化物超電導線材２を接続させる
部分に、Ｂｉ−Ｎｂ−Ｉｎ合金からなるロウ材４を配置
して補強体３である銀テープで接続部分を覆った。この
とき、超電導接続部分の長さは５ｃｍとした。

【００４９】その後、実施例１と同様にして超電導接続
を行なった。そして実施例１と同様にしてＩｃ（４．２
Ｋ，２Ｔ）を測定した結果、接続領域を含まない単芯の
（Ｂｉ−２２１２）酸化物超電導線材２および多芯の
（Ｎｂ−Ｔｉ）金属系超電導線材８のＩｃ（＝１００
Ａ）を上回るＩｃ（＝１２０Ａ）の値が得られていた。

【００５０】

【発明の効果】以上述べた如く本発明によれば、酸化物
超電導線材同士または酸化物超電導線材と金属系超電導
線材を超電導接続する際において、各被接続超電導線材
の臨界電流と同等以上の臨界電流を有する超電導接続が
可能になった。従って、本発明を適用すれば、酸化物超
電導線材同士または酸化物超電導線材と金属系超電導線
材を超電導接続した超電導コイルにおいても永久電流モ
ードで運転することができ、超強磁場発生用超電導マグ
ネットの製造においても極めて有利となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明方法を実施する際の一構成例を示す模式
図である。

【図２】本発明方法を実施する際の他の一構成例を示す
模式図である。

【図３】本発明方法を実施する際の更に他の構成例を示
す模式図である。

【符号の説明】

１酸化物超電導体２酸化物超電導線材３補強材４ロウ材５保温カバー５６シース材７ノズル８金属系超電導線材

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Ｃ０４Ｂ 37/02 ＺＡＡＣ０４Ｂ 37/02 ＺＡＡＢＨ０１Ｆ 6/06 ＺＡＡＨ０１Ｒ 43/02 ＺＡＡＡＨ０１Ｒ 43/02 ＺＡＡＨ０１Ｆ 5/08 ＺＡＡＥ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】Ｂｉ系酸化物超電導線材と金属系超電導
線材、またはＢｉ系酸化物超電導線材同士を超電導接続
するに当たり、接続領域に、Ｂｉを含むロウ材を存在さ
せ、このロウ材を非酸化性雰囲気で溶融し、次いで凝固
させて前記被接続超電導線材を接続することを特徴とす
る超電導線材の超電導接続方法。
【請求項２】前記ロウ材が、Ｂｉの他にＳｎ，Ｎｂ，
Ｐｂのいずれか１種以上を含む合金である請求項１に記
載の方法。
【請求項３】前記ロウ材が、更にＩｎ含む合金である
請求項１または２に記載の方法。