JPS63252553A - 超導電体微粒子の分級方法 - Google Patents
超導電体微粒子の分級方法Info
- Publication number
- JPS63252553A JPS63252553A JP62087028A JP8702887A JPS63252553A JP S63252553 A JPS63252553 A JP S63252553A JP 62087028 A JP62087028 A JP 62087028A JP 8702887 A JP8702887 A JP 8702887A JP S63252553 A JPS63252553 A JP S63252553A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- fine particles
- superconductor
- magnetic field
- particles
- particle size
- 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.)
- Pending
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B03—SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
- B03C—MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
- B03C1/00—Magnetic separation
- B03C1/02—Magnetic separation acting directly on the substance being separated
- B03C1/021—Separation using Meissner effect, i.e. deflection of superconductive particles in a magnetic field
Landscapes
- Superconductors And Manufacturing Methods Therefor (AREA)
- Oxygen, Ozone, And Oxides In General (AREA)
- Superconductor Devices And Manufacturing Methods Thereof (AREA)
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
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、超電導体、常電導体、絶縁体等からなる微粒
子の混合物の中から超電導体微粒子のみを選鉱する方法
、更には異なる粒径の超電導体微粒子の混合物の中から
、ある特定範囲の粒径の超電導体微粒子を分級する方法
に関する。
子の混合物の中から超電導体微粒子のみを選鉱する方法
、更には異なる粒径の超電導体微粒子の混合物の中から
、ある特定範囲の粒径の超電導体微粒子を分級する方法
に関する。
（従来の技術〕
近年、セラミックス材料をある一定の組成で焼結するこ
とにより、比較的室温に近い低温において超電導性を示
す焼結体が得られることが見い出された。
とにより、比較的室温に近い低温において超電導性を示
す焼結体が得られることが見い出された。
〔発明が解決しようとする問題点）
しかし、上述のようにして得られた焼結体はその全てが
超電導性を示すのではなく、常電導体または絶縁体など
の不純物を含むこともあり、このような不純物を選択的
に除去することは困難であった。
超電導性を示すのではなく、常電導体または絶縁体など
の不純物を含むこともあり、このような不純物を選択的
に除去することは困難であった。
また、超電導体微粒子を分級する適当な方法も見い出さ
れておらず、粉体工学ハンドブック（井伊谷鋼−編集、
朝倉書店）に記載されているような一般的な粒子の分級
方法を、超電導体微粒子に応用する以外に方法がなかっ
た。
れておらず、粉体工学ハンドブック（井伊谷鋼−編集、
朝倉書店）に記載されているような一般的な粒子の分級
方法を、超電導体微粒子に応用する以外に方法がなかっ
た。
従来の一般的な粒子の分級方法としては、目開きの違う
網を眼径の大きい方から順次積み重ねて分級する、いわ
ゆるふるい分は法や、流体中を沈降する粒子の終末沈降
速度を利用して分級する、いわゆる沈降法などが知られ
ている。
網を眼径の大きい方から順次積み重ねて分級する、いわ
ゆるふるい分は法や、流体中を沈降する粒子の終末沈降
速度を利用して分級する、いわゆる沈降法などが知られ
ている。
しかしながら、例えばふるい分は法においては、数−以
下のふるい口開きは製造不可能なので、極小粒径の分級
はできない。更には、ふるい目を通過させるため、微粒
子に加圧力を加えることが多く、その場合は真空中では
実施できない。
下のふるい口開きは製造不可能なので、極小粒径の分級
はできない。更には、ふるい目を通過させるため、微粒
子に加圧力を加えることが多く、その場合は真空中では
実施できない。
また沈降法においては、沈降速度が粒径たけでなくその
比重にも依存するので、厳密な分級ができない。また液
相沈降法を用いる場合は、液体と微粒子の分離に手間が
かり、沈降速度も一般に遅いので分級に時間がかかる。
比重にも依存するので、厳密な分級ができない。また液
相沈降法を用いる場合は、液体と微粒子の分離に手間が
かり、沈降速度も一般に遅いので分級に時間がかかる。
また当然のことながら、真空中では実施できない。
本発明は上記問題点に鑑み成されたものであり、その目
的は、超電導体微粒子を他の常電導微粒子や絶縁体微粒
子との混合物の中から真空下で容易に選鉱でき、更には
ある範囲の大きさの粒径の超電導体微粒子を真空下で容
易に分級できる、新規な分級方法を提供することにある
。
的は、超電導体微粒子を他の常電導微粒子や絶縁体微粒
子との混合物の中から真空下で容易に選鉱でき、更には
ある範囲の大きさの粒径の超電導体微粒子を真空下で容
易に分級できる、新規な分級方法を提供することにある
。
本発明の上記目的は、超電導体微粒子を含む粉体に磁場
を印加して、超電導体微粒子を浮上させる工程を有する
ことを特徴とする超電導体微粒子の分級方法により達成
される。
を印加して、超電導体微粒子を浮上させる工程を有する
ことを特徴とする超電導体微粒子の分級方法により達成
される。
本発明は、超電導体特有の磁気的性質であるマイスナー
効果を利用することに基づく。
効果を利用することに基づく。
マイスナー効果とは、超電導体微粒子が超電導性を示す
温度下おいて、その微粒子に磁場を印加すると、その微
粒子が完全反磁性を示すという効果である。すなわち、
上記の温度下において、超電導体微粒子を含む粉体に磁
場を印加すると、その粒径が約０．１μ以上のものにつ
いてはマイスナー効果により空間に浮上する。一方、粒
径がそれ未満のもの、および常電導体や絶縁体等の微粒
子についてはマイスナー効果が発生しないので浮上しな
い。
温度下おいて、その微粒子に磁場を印加すると、その微
粒子が完全反磁性を示すという効果である。すなわち、
上記の温度下において、超電導体微粒子を含む粉体に磁
場を印加すると、その粒径が約０．１μ以上のものにつ
いてはマイスナー効果により空間に浮上する。一方、粒
径がそれ未満のもの、および常電導体や絶縁体等の微粒
子についてはマイスナー効果が発生しないので浮上しな
い。
したがって、このようにして浮上した超電導体微粒子を
収集することによって、まず常電導体や絶縁体等が混入
している粉末の中から超電導体微粒子のみを精度よく選
鉱することができる。更には、従来の分級方法では困難
であった、超電導体の粒径が０．１μｓ以上の微粒子と
それ未満の微粒子を容易に分級することができる。
収集することによって、まず常電導体や絶縁体等が混入
している粉末の中から超電導体微粒子のみを精度よく選
鉱することができる。更には、従来の分級方法では困難
であった、超電導体の粒径が０．１μｓ以上の微粒子と
それ未満の微粒子を容易に分級することができる。
そのうえ、水平面において磁場が一様であり、かつ磁場
の勾配が垂下方向に向いている状態では、超電導体微粒
子の浮上する高さは、その粒径の大きさに依存する。な
ぜならば、超電導体微粒子を浮上させる力は、印加され
る磁場を粒子内から外部に追い出す時の反発力により生
じるからである。つまり、例えば下側から磁場を印加す
る時などは、その下側付近は磁束密度が大きく、上に浮
上するほど磁束密度は小さい。すると、粒径が小さく軽
い超電導体微粒子は、その重さと釣り合うような小さな
反発力しか生じない位置まで浮上する。また、粒径が大
きく重い超電導体微粒子は、下側付近でその反発力と重
さが釣り合い、その付近に留まるのである。
の勾配が垂下方向に向いている状態では、超電導体微粒
子の浮上する高さは、その粒径の大きさに依存する。な
ぜならば、超電導体微粒子を浮上させる力は、印加され
る磁場を粒子内から外部に追い出す時の反発力により生
じるからである。つまり、例えば下側から磁場を印加す
る時などは、その下側付近は磁束密度が大きく、上に浮
上するほど磁束密度は小さい。すると、粒径が小さく軽
い超電導体微粒子は、その重さと釣り合うような小さな
反発力しか生じない位置まで浮上する。また、粒径が大
きく重い超電導体微粒子は、下側付近でその反発力と重
さが釣り合い、その付近に留まるのである。
このようにして浮上した超電導体微粒子群のある高さの
部分を選択的に収集することによって、所望の粒径の超
電導体微粒子のみを分級することができる。
部分を選択的に収集することによって、所望の粒径の超
電導体微粒子のみを分級することができる。
（実施例）
以下、本発明を実施例により更に詳細に説明する。
実施例！
第１図は、本発明の実施例に用いる装置の斜視図および
側面図である。
側面図である。
この装置はテーブル部とステージ部から成り、テーブル
部上をステージ４が矢印の方向に平行移動できる構成に
なっている。
部上をステージ４が矢印の方向に平行移動できる構成に
なっている。
テーブル部は、平板状鉄心５に導線６がコイル状に巻か
れており、直流電源７より電流を印加することによフて
、鉄心５上に直流磁場が発生するようになつている。ま
た鉄心５の両脇にはレール９が設置されたレール台ＩＯ
が備えられている。
れており、直流電源７より電流を印加することによフて
、鉄心５上に直流磁場が発生するようになつている。ま
た鉄心５の両脇にはレール９が設置されたレール台ＩＯ
が備えられている。
非磁性体からなるステージ４は内部を３つの部室４ａ、
４ｂ、 ４ｃに区切られた箱状台車であり、その仕切
り板１３はステージ４の側壁と同じ高さであるが、仕切
り板！２は、それよりも低いものである。
４ｂ、 ４ｃに区切られた箱状台車であり、その仕切
り板１３はステージ４の側壁と同じ高さであるが、仕切
り板！２は、それよりも低いものである。
車輪Ｉｔはパルスモータ−８により駆動され、ステージ
４がレール９に沿って移動できるようになっている。
４がレール９に沿って移動できるようになっている。
次に、この装置の操作手順を説明する。
まず、真空中において、また超電導体微粒子が超電導性
を示す温度下において、粒径が約０．１ｇ以上の超電導
体微粒子１、粒径が約０．１−未満の超電導体微粒子２
、その他の不純物微粒子３からなる混合物をステージ４
の部室４ａに投入する。次に、導線６に直流電流を印加
すると、ステージ４上に直流磁場が発生し、粒径が約０
．１−以上の超電導体微粒子１だけが浮上する。その浮
上位置は、粒径が比較的大きな微粒子は低い位置に浮上
して、粒径が比較的小さな微粒子は高い位置に浮上する
。この後、パルスモータ−８によりステージ４を矢印の
方向に水平移動させると、粒径が大きな微粒子は仕切り
板１３に衝突し、部室４ｂ上に留まる。粒径が小さな微
粒子は仕切り板１３を飛び越え、部室４Ｃ上に位置する
。この状態になった時、ステージ４の平行移動を停止し
、導線６の電流を切ることにより、ステージ４上の直流
磁場が解除されて浮上していた微粒子１が落下する。
を示す温度下において、粒径が約０．１ｇ以上の超電導
体微粒子１、粒径が約０．１−未満の超電導体微粒子２
、その他の不純物微粒子３からなる混合物をステージ４
の部室４ａに投入する。次に、導線６に直流電流を印加
すると、ステージ４上に直流磁場が発生し、粒径が約０
．１−以上の超電導体微粒子１だけが浮上する。その浮
上位置は、粒径が比較的大きな微粒子は低い位置に浮上
して、粒径が比較的小さな微粒子は高い位置に浮上する
。この後、パルスモータ−８によりステージ４を矢印の
方向に水平移動させると、粒径が大きな微粒子は仕切り
板１３に衝突し、部室４ｂ上に留まる。粒径が小さな微
粒子は仕切り板１３を飛び越え、部室４Ｃ上に位置する
。この状態になった時、ステージ４の平行移動を停止し
、導線６の電流を切ることにより、ステージ４上の直流
磁場が解除されて浮上していた微粒子１が落下する。
このようにして、部室４ａ内には、不純物微粒子３と粒
径が約０．１μ未満の超電導体微粒子２が残り、部室４
ｂには、比較的大きな粒径の超電導体微粒子が分級され
、部室４Ｃには、比較的小さな粒径の超電導体微粒子が
分級される。
径が約０．１μ未満の超電導体微粒子２が残り、部室４
ｂには、比較的大きな粒径の超電導体微粒子が分級され
、部室４Ｃには、比較的小さな粒径の超電導体微粒子が
分級される。
なおこの装置においては、部室４ｂと部室４Ｃに分級さ
れる微粒子の粒径は、仕切り板１３の高さや、印加する
直流磁場の強弱により制御することができる。また、部
屋や仕切り板の数を増すことによって、更に細かい分級
も可能である。
れる微粒子の粒径は、仕切り板１３の高さや、印加する
直流磁場の強弱により制御することができる。また、部
屋や仕切り板の数を増すことによって、更に細かい分級
も可能である。
また、本発明は上述の実施例に限定されるものではなく
、超電導体微粒子ｌの浮上する高さの違いを利用する他
の分級方法として、例えば、浮上微粒子群の所定の高さ
に薄板を挿入して分級する方法、浮上微粒子群付近に気
流を発生させ、空間移動させて収集する方法なども用い
ることができる。
、超電導体微粒子ｌの浮上する高さの違いを利用する他
の分級方法として、例えば、浮上微粒子群の所定の高さ
に薄板を挿入して分級する方法、浮上微粒子群付近に気
流を発生させ、空間移動させて収集する方法なども用い
ることができる。
実施例２
第２図は本発明の実施例に用いる装置の斜視図および側
面図である。
面図である。
この装置は、浮上した超電導体微粒子群を更に水平方向
に移動させるような、進行波磁場を印加して分級する装
置である。
に移動させるような、進行波磁場を印加して分級する装
置である。
まず、この装置の構成を説明する。
平板状鉄心５にコイル状に巻きつけられた単一の導線６
に、直流電源７により直流電流を印加することによって
、鉄心５上に直流磁場が発生する構成になっている。ま
た、複数の導線１４が鉄心５に一巻ずつ巻かれており、
この導線１４の各々に電源１５によりバイアス付加した
サイン波電流を印加することによって、鉄心５上に進行
波磁場が発生する構成になっている。鉄心５上にはステ
ージ４が設置され、そのステージ４の一端にはポケット
部４ｄが設けられている。
に、直流電源７により直流電流を印加することによって
、鉄心５上に直流磁場が発生する構成になっている。ま
た、複数の導線１４が鉄心５に一巻ずつ巻かれており、
この導線１４の各々に電源１５によりバイアス付加した
サイン波電流を印加することによって、鉄心５上に進行
波磁場が発生する構成になっている。鉄心５上にはステ
ージ４が設置され、そのステージ４の一端にはポケット
部４ｄが設けられている。
次に、この装置の操作方法および動作原理を図面を用い
て説明する。
て説明する。
まず、真空中において、また超電導体微粒子が超電導性
を示す温度下において、第２図に示すように、ポケット
部４ｄと離れている位置のステージ４上に、粒径が約０
．１μ以上の超電導体微粒子１、粒径が約０．１Ｈ未満
の超電導体微粒子２．その他の不純物微粒子３からなる
混合物を投入する。次に、導ｆｉ６に直流電流を印加す
ると、第３図に示すような直流磁場１６が発生し、粒径
が約０．１μ以上の超電導体微粒子１だけが浮上する。
を示す温度下において、第２図に示すように、ポケット
部４ｄと離れている位置のステージ４上に、粒径が約０
．１μ以上の超電導体微粒子１、粒径が約０．１Ｈ未満
の超電導体微粒子２．その他の不純物微粒子３からなる
混合物を投入する。次に、導ｆｉ６に直流電流を印加す
ると、第３図に示すような直流磁場１６が発生し、粒径
が約０．１μ以上の超電導体微粒子１だけが浮上する。
また同時に電源１５よりバイアス付加したサイン波電流
を導線１４に印加すると、第４図に示すような進行波磁
場１７が発生する。この進行波磁場１７は、微粒子１に
対して矢印方向に移動する力を与える。
を導線１４に印加すると、第４図に示すような進行波磁
場１７が発生する。この進行波磁場１７は、微粒子１に
対して矢印方向に移動する力を与える。
なおこの装置においては、その分級レベルを磁場の強弱
によって制御することができる。例えば、弱い直流磁場
１６を印加しながら進行波磁場１７を印加すれば、比較
的粒径が小さく軽い微粒子１のみが浮上しながら移動し
、次にその直流磁場１６を強くすれば、今度は粒径が大
きく重い微粒子１が浮上しながら移動する。また、その
移動速度は進行波磁場１７の強弱により制御できる。な
お、このような装置はメカニカルな動きが無いため、故
陣が少なく、騒音も簾い。
によって制御することができる。例えば、弱い直流磁場
１６を印加しながら進行波磁場１７を印加すれば、比較
的粒径が小さく軽い微粒子１のみが浮上しながら移動し
、次にその直流磁場１６を強くすれば、今度は粒径が大
きく重い微粒子１が浮上しながら移動する。また、その
移動速度は進行波磁場１７の強弱により制御できる。な
お、このような装置はメカニカルな動きが無いため、故
陣が少なく、騒音も簾い。
また、本発明は上述の実施例に限定されるものではなく
、浮上した超電導体微粒子１を移動させながら分級する
他の方法として、例えば、ステージ４に勾配を与える方
法、または気流によって微粒子１を移動させる方法など
も用いることができる。
、浮上した超電導体微粒子１を移動させながら分級する
他の方法として、例えば、ステージ４に勾配を与える方
法、または気流によって微粒子１を移動させる方法など
も用いることができる。
なお、実施例１，２においては、導線に電流を印加する
ことにより磁場を発生させたが、その替りに永久磁石を
用いることも可能である。
ことにより磁場を発生させたが、その替りに永久磁石を
用いることも可能である。
以上説明してきたように、本発明によれば、超電導体微
粒子の選鉱と分級を同時に実施でき、その方法は容易で
あり、選鉱および分級の経過を目視できる。更には、真
空下において実施可能なので、気体の粘度および気流な
どに影響されることなく、高速で高精度な分級ができる
。
粒子の選鉱と分級を同時に実施でき、その方法は容易で
あり、選鉱および分級の経過を目視できる。更には、真
空下において実施可能なので、気体の粘度および気流な
どに影響されることなく、高速で高精度な分級ができる
。
また未発明は、不純物を含む超電導性焼結体の純度を高
めることにおいて、非常に有用である。
めることにおいて、非常に有用である。
つまり本発明によれば、選鉱および分級が鱗単位でも実
施可能なので、その一つの微粒子内にＭ１電導性部分と
不純物部分が共存することが無い程度まで、焼結体を非
常に細かく粉砕して、選鉱および分級することができる
。その結果として、高純度の超電導性粉末が得られるの
である。
施可能なので、その一つの微粒子内にＭ１電導性部分と
不純物部分が共存することが無い程度まで、焼結体を非
常に細かく粉砕して、選鉱および分級することができる
。その結果として、高純度の超電導性粉末が得られるの
である。
第１図および第２図は、実施例１．２に用いた装置の斜
視図および側面図、 第３図は、実施例２の装置に発生する直流磁場を示す図
、 第４図は、実施例２の装置に発生する進行波磁場、およ
び超電導体微粒子の移動経路を示す図である。 １・・・粒径が約０．１．以上の超電導体微粒子２−・
粒径が約０．１Ｊ未満の超電導体微粒子３−・不純物微
粒子 ４−・ステージ ４ａ、４ｂ、４ｃｍ−一部屋 ４ｄ−ポケット部５
・・・鉄心 ６１４・−導線７・・・直流電
源 ８・軸パルスモータ−９・・・レール
１０− レール台１１−・・車輪 １２
１３−仕切り板＋ ５−・・電源 １Ｂ−直
流磁場１７−・・進行波磁場
視図および側面図、 第３図は、実施例２の装置に発生する直流磁場を示す図
、 第４図は、実施例２の装置に発生する進行波磁場、およ
び超電導体微粒子の移動経路を示す図である。 １・・・粒径が約０．１．以上の超電導体微粒子２−・
粒径が約０．１Ｊ未満の超電導体微粒子３−・不純物微
粒子 ４−・ステージ ４ａ、４ｂ、４ｃｍ−一部屋 ４ｄ−ポケット部５
・・・鉄心 ６１４・−導線７・・・直流電
源 ８・軸パルスモータ−９・・・レール
１０− レール台１１−・・車輪 １２
１３−仕切り板＋ ５−・・電源 １Ｂ−直
流磁場１７−・・進行波磁場
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １）超電導体微粒子を含む粉体に磁場を印加して、超電
導体微粒子を浮上させる工程を有することを特徴とする
超電導体微粒子の分級方法。 ２）磁場を微粒子の下側から印加する特許請求の範囲第
１項記載の超電導体微粒子の分級方法。 ３）進行波を伴なう磁場を印加する特許請求の範囲第１
項または第２項記載の超電導体微粒子の分級方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62087028A JPS63252553A (ja) | 1987-04-10 | 1987-04-10 | 超導電体微粒子の分級方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62087028A JPS63252553A (ja) | 1987-04-10 | 1987-04-10 | 超導電体微粒子の分級方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63252553A true JPS63252553A (ja) | 1988-10-19 |
Family
ID=13903499
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62087028A Pending JPS63252553A (ja) | 1987-04-10 | 1987-04-10 | 超導電体微粒子の分級方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63252553A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5268353A (en) * | 1987-06-09 | 1993-12-07 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Method for separating superconductor powder from nonsuperconductive powder |
-
1987
- 1987-04-10 JP JP62087028A patent/JPS63252553A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5268353A (en) * | 1987-06-09 | 1993-12-07 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Method for separating superconductor powder from nonsuperconductive powder |
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