Comments
Description
Transcript
Y系応用基礎、コイル応用、MgB2(2)、バルク(1)
2P-p01
Y 系物性
㪩㪜㪙㪚㪦 㔚ዉ䊁䊷䊒✢᧚䈱ᵹ៊ᄬ․ᕈ㩿㪊㪀㩷
䋭䊐䉞䊤䊜䊮䊃ಽഀ䈚䈢ੱᎿ䊏䊮 㪱㫉㪦㪉 䉍㔚ዉ䊁䊷䊒✢᧚䋭㩷
㪘㪚㩷㪣㫆㫊㫊㩷㫆㪽㩷㪩㪜㪙㪚㪦㩷㪺㫆㪸㫋㪼㪻㩷㫊㫌㫇㪼㫉㪺㫆㫅㪻㫌㪺㫋㫀㫅㪾㩷㫎㫀㫋㪿㩷㪽㫀㫃㪸㫄㪼㫅㫋㫊㩷
㪄㪘㫉㫋㫀㪽㫀㪺㪸㫃㩷㫇㫀㫅㫅㫀㫅㪾㩷㪺㪼㫅㫋㪼㫉㫊㩷㪻㫆㫇㪼㪻㩷㪞㪻㪙㪚㪦㩷㪺㫆㪸㫋㪼㪻㩷㫊㫌㫇㪼㫉㪺㫆㫅㪻㫌㪺㫋㫀㫅㪾㩷㫋㪸㫇㪼㫊㩷㫎㫀㫋㪿㩷㪽㫀㫃㪸㫄㪼㫅㫋㫊㪄㩷
ਛ㩷 ⡡䇮㊁㩷 ᐢม䇮ᨋ㩷 ථ⍫䋬ጤᾢ㩷 ᚑථ䇮⦁ᧁ㩷 ᄦ䋨ᄢ䋩䋻㩷
ᢧ⮮㩷 㓉䇮㘵ፉ㩷 ᐽ䋨䊐䉳䉪䊤䋩䋻㩷 㗼䇮ጊ↰㩷 ⓛ䇮ᴰ㩷 ノ㇢䇮Ⴎේ㩷 Ⲣ䋨㪪㪩㪣䋩㩷
㪥㪘㪢㪘㪤㪬㪩㪘㩷㪪㫆㫊㫌㫂㪼㪃㩷㪥㪦㪞㪘㪤㪠㩷㪢㫆㫁㫀㪃㩷㪟㪘㪰㪘㪪㪟㪠㩷㪫㪸㫂㫌㫐㪸㪃㩷㪠㪮㪘㪢㪬㪤㪘㩷㪤㪸㫊㪸㫋㪸㫂㪸㪃㩷㪝㪬㪥㪘㪢㪠㩷㪢㪸㫑㫌㫆㩷㩿㪢㫐㫌㫊㪿㫌㩷㪬㫅㫀㫍㪅㪀㪒㩷
㪪㪘㪠㪫㪦㩷㪫㪸㫂㪸㫊㪿㫀㪃㪠㪡㪠㪤㪘㩷㪰㪸㫊㫌㪿㫀㫉㫆㩿㪝㫌㫁㫀㫂㫌㫉㪸㩷㪣㫋㪻㪅㪀㪒㩷㪠㪙㪠㩷㪘㫂㫀㫉㪸㪃㩷㪰㪘㪤㪘㪛㪘㩷㪰㫌㫋㪸㫂㪸㪃㩷㪠㪱㪬㪤㪠㩷㪫㪼㫉㫌㫆㪃㩷㪪㪟㪠㪦㪟㪘㪩㪘㩷㪰㫌㪿㩷㩿㪪㪩㪣㪀㩷
㪜㪄㫄㪸㫀㫃㪑㩷㫊㫆㫊㫌㫂㪼㪗㫊㪺㪅㫂㫐㫌㫊㪿㫌㪄㫌㪅㪸㪺㪅㫁㫇㩷
㩷
㪈䋮䈲䈛䉄䈮㩷
䈢䇮ห䈛ੱᎿ䊏䊮 ZrO2䋫GdBCO ✢᧚䈱ᵹ៊ᄬ䉕䉴䉬䊷䊥
䊮䉫䈚䈢䉅䈱䉅␜䈜䇯
વዉ✢᧚䉕㔚ജᯏེ䈮ᔕ↪䈜䉎႐ว䇮વዉᏎ✢ㇱ䈮
㩷
⊒↢䈜䉎ᵹ៊ᄬ䈲ᯏེ䈱ోᾲ⽶⩄䈱ᄢㇱಽ䉕භ䉄䉎䈢䉄䇮
㪋䋮䉁䈫䉄㩷
᭽䇱䈭᷷ᐲ䈪䈱៊ᄬ䈱Ⓧ䉅䉍䈏㊀ⷐ䈮䈭䉎䇯ᚒ䇱䈲䈖䉏䉁
એ䈱⚿ᨐ䉋䉍䇮࿁䈱✢᧚䈮ኻ䈚䈩䉅䇮䈖䉏䉁䈪ห᭽䈮
䈪䍂YBCO 䊁䊷䊒✢᧚䈱ᵹ៊ᄬ․ᕈ䉕⹏ଔ䈚䍂᷷ᐲ䉴䉬䊷
᷷ᐲ䉴䉬䊷䊥䊮䉫ೣ䈏ㆡ↪น⢻䈪䈅䉎䈖䈫䉕␜䈚䈢䇯䉁䈢䇮ੱ
䊥䊮䉫ೣ䈏ᚑ┙䈜䉎䈖䈫䉕⏕䈚䈩䈇䉎䇯
Ꮏ䊏䊮䉕ዉ䈚䈢✢᧚䈮ኻ䈚䈩䉅䇮䊐䉞䊤䊜䊮䊃ಽഀ䈜䉎䈖䈫䈪
ᦨㄭ䈪䈲䇮⏛႐ਛ䈱⥃⇇㔚ᵹኒᐲ Jc 䈱ะ䈱䈢䉄䇮વ
ᵹ៊ᄬ䉕ૐᷫ䈜䉎䈏䈪䈐䉎䈫䉒䈎䈦䈢䇯
ዉ⤑䉕↢ᚑ䈜䉎㓙䈱ේᢱ䈮ਇ⚐‛䋨BZO䋩䉕ᷙ䈘䈞䉎ੱᎿ
㩷
䊏䊮ዉᣇᴺ䈏ᦼᓙ䈘䉏䈩䈇䉎䇯䈘䉌䈮䇮䉴䉪䊤䉟䊎䊮䉫ᛛⴚ
㪌䋮⻢ㄉ㩷
䈮䉋䉎✢᧚⚦✢ടᎿ䈮䉋䉍䇮៊ᄬૐᷫน⢻䈪䈅䉎䈫␜䈘䉏䈩
ᧄ⎇ⓥߪ㧘㔚ዉᔕ↪ၮ᧼ᛛⴚ⎇ⓥ㐿⊒ߩ৻Ⅳߣߒߡޔ
䈇䉎䇯
ISTEC ࠍㅢߓߡ NEDO ߩᆔ⸤ࠍฃߌߡታᣉߒߡࠆ߽ߩ
䈠䈖䈪ᧄ⎇ⓥ䈪䈲䍂䈖䉏䉌䈱ᛛⴚ䈏ᔕ↪䈘䉏䈢ੱᎿ䊏䊮
ߢࠆޕ
㪈㪇
ZrO2+GdBCO 㔚ዉ䊁䊷䊒✢᧚䉕䊐䉞䊤䊜䊮䊃䈮ಽഀ䈚ᦝ䈭
㩷
䉎ૐᵹ៊ᄬ䉕⋡ᜰ䈚䈢⹜ᢱ䈮ኻ䈚䈩䍂㕷ဳ䊏䉾䉪䉝䉾䊒䉮䉟
㩷
㪈㪇
㩷
䊦ᴺ䈮䉋䉍ᵹ៊ᄬ䉕᷹ቯ䊶⹏ଔ䇮Ყセ䈚䈢䈱䈪ႎ๔䈜䉎䇯
㩷
㩷
㪈㪇
㪉䋮⹜ᢱ䈫᷹ቯᴺ㩷
㩷
㩷
⹜ᢱ䈲ਛ㑆ጀ䈮 IBAD 䈪↢⤑䈘䉏䈢 GZO ၮ᧼䈮䍂PLD ᴺ
㪈㪇
㩷
䈮䉋䈦䈩 GdBCO વዉጀ䉕ᚑ⤑䈘䈞䉎㓙䈮䉺䊷䉭䉾䊃䈮ੱᎿ
㩷
䊏䊮 ZrO2 䉕ᷙ䈘䈞䈢 GdBCO ✢᧚䉕䉴䉪䊤䉟䊎䊮䉫ᛛⴚ䈮䉋
㪈㪇
㩷
䉍 5䊶10䊶20 ಽഀ䈚䈢䉅䈱䈪䈅䉎䇯
㩷
ฦጀ䈱᭴ᚑ䉕 Fig.1 䈮␜䈜䇯䈖䈱⍴ዤ✢᧚䉕 3 ᨎⓍጀ䈚䈩䍂
㪈㪇
㪊㪌㪢
㩷
㪋㪌㪢
㕷ဳ䊏䉾䉪䉝䉾䊒䉮䉟䊦ᴺ䈮䉋䉍䍂಄ಓᯏ䈮䉋䉎વዉ಄ළ䈪 35
㪍㪋㪢
㩷
㪎㪎㪢
䌾77K 䈱▸࿐䈪䍂⏛ൻ䈶ᵹ៊ᄬ䉕᷹ቯ䈚䈢䇯⏛⇇䈲⹜ᢱ
㪈㪇
㩷
㪈㪇
㪈㪇
㪈㪇
ᐢ㕙䈮ኻ䈚䈩ု⋥䈮ශട䈚䈢䇯
㩷
㪝㫀㪼㫃㪻㩷㪘㫄㫇㫃㫀㫋㫌㪻㪼㩷㪲㪫㪴
㩷
Fig.2 The ac loss of artifical pinning centers doped GdBCO coated
㩷
superconducting tapes with 5filaments
㪐
㪘㪺㩷㪣㫆㫊㫊㩷㪲㪡㪆㫄 㪊㩷㪺㫐㪺㫃㪼㪴
㪏
㪎
㪍
㪌
㪋
㪊
― 146 ―
10
9
10
8
10
7
10
6
10
5
10
4
10
3
2
㩷
㩷
㩷
㩷
㩷
㩷
㩷
㩷
㩷
㩷
㩷
㩷
㩷
0 c0
㩷
㩷
㩷
㩷
㩷
㩷
Fig.1
Artifical pinning centers doped GdBCO coated
㩷
superconducting tapes with filaments
㩷
㪊䋮ታ㛎⚿ᨐ㩷
࿁᷹ቯߒߚ 5 ಽഀ✢᧚ߩᵹ៊ᄬߩ⚿ᨐࠍ Fig.2 ߦ␜
ߔޕ䈖䉏䉁䈪䈮᷹ቯ䈚䈩䈐䈢᭽䇱䈭⒳㘃䈱 YBCO䇮GdBCO ✢
᧚䈱⥃⇇㔚ᵹ․ᕈ䋨Ic-B䋩䈲䇮ฦ᷷ᐲ䈱㔖⏛႐䈱⥃⇇㔚ᵹ
䋨એਅ䇮Ic0(0,T)䋩䈪ⷙᩰൻ䈜䉎䈖䈫䈮䉋䉍᷷ᐲ䈮㑐䈚䈩䉴䉬䊷䊥
䊮䉫䈘䉏䇮䉁䈢䇮ᵹ៊ᄬ䉅᷷ᐲ䈮㑐䈚䈩䉴䉬䊷䊥䊮䉫䈘䉏䉎䈖
䈫䉕⏕䈚䈩䈇䉎䇯
䈠䈖䈪䋬Fig.2 䈮␜䈜ᵹ៊ᄬ䈮ኻ䈚䈩䉅䇮ห᭽䈮ᮮゲ䉕
Ic0(0,T)䋬ᮮゲ䉕 Ic0(0,T)䈱䋲ਸ਼୯䈪ⷙᩰൻ䈜䉎䈖䈫䈪ฦ᷷ᐲ䈱
ᦛ✢䈏৻䈧䈱䊙䉴䉺䊷䉦䊷䊑䈮৻⥌䈚䈢[Fig.3]䇯䈘䉌䈮 Fig.3
䈮䈲䊐䉞䊤䊜䊮䊃ಽഀ䈱↪ᕈ䉕ᬌ⸽䈜䉎䈢䉄䈮 10䊶20 ಽഀ䈚
Ac Loss / P I (T)
㪄㪉
㪄㪈
㪇
5 filaments
10 filaments
20 filaments
10
1
10
2
10
3
4
10
Field Amplitude / P I (T)
0 c0
Fig.3 The normalized AC losses by Ic0 (0㨮T)
第82回 2010年度春季低温工学・超電導学会
2P-p02
Y 系物性
㪠㪙㪘㪛㪄㪤䌧㪦 䈱㕙⁁ᘒ䈫 㪚㪼㪦㪉 䉨䊞䉾䊒ጀ㕙ౝ㈩ะᐲ䈱㑐ଥ㩷
㪩㪼㫃㪸㫋㫀㫆㫅㩷㪹㪼㫋㫎㪼㪼㫅㩷㫊㫌㫉㪽㪸㪺㪼㩷㫊㫋㪸㫋㪼㩷㫆㪽㩷㪠㪙㪘㪛㪄㪤㪾㪦㩷㪸㫅㪻㩷 㩷
㫀㫅㪄㫇㫃㪸㫅㪼㩷㪾㫉㪸㫀㫅㩷㪸㫃㫀㪾㫅㫄㪼㫅㫋㩷㫆㪽㩷㪚㪼㪦㪉㩷㪺㪸㫇㩷㫃㪸㫐㪼㫉㩷
㩷
⇗ጊ㩷 ⧷ਯ㪃㩷 ศⓍ㩷 ᱜᤩ㪃㩷 દ⮮㩷 ጪᢥ㪃㩷 ᩙᧁ㩷 ␞ੑ㪃㩷 㜞ᯅ㩷 ⾆ᒾ㪃㩷 ጊ↰㩷 ⓛ㪃㩷 ᴰ㩷 ノ㇢㩷 㩿㔚ዉᎿቇ⎇ⓥᚲ㪀㩷
㪟㪘㪫㪘㪢㪜㪰㪘㪤㪘㩷㪟㫀㪻㪼㫐㫌㫂㫀㪃㩷㪰㪦㪪㪟㪠㪱㪬㪤㪠㩷㪤㪸㫊㪸㫋㪼㫉㫌㪃㩷㪠㪫㪦㩷㪫㪸㫂㪼㪽㫌㫄㫀㪃㩷㪢㪬㪩㪠㪢㪠㩷㪩㪼㫀㫁㫀㪃㩷㪫㪘㪢㪘㪟㪘㪪㪟㪠㩷㪫㪸㫂㪸㪿㫀㫂㫆㪃㩷
㪰㪘㪤㪘㪛㪘㩷㪰㫌㫋㪸㫂㪸㪃㩷㪠㪱㪬㪤㪠㩷㪫㪼㫉㫌㫆㩷 㩿㪪㪩㪣㪀㩷
㪜㪄㫄㪸㫀㫃㪑㩷㪿㪅㪿㪸㫋㪸㫂㪼㫐㪸㫄㪸㪗㫀㫊㫋㪼㪺㪅㫆㫉㪅㫁㫇㩷
㩷
䋴䋮䉁䈫䉄
㪈䋮 䈲䈛䉄䈮㩷㩷
3 ጀ᭴ㅧ IBAD-MgO ၮ᧼䈮䈍䈇䈩䇮MgO ጀ䈻䈱ടḨಣ
㩷 ㄭᐕ㐿⊒䈘䉏䈢 IBAD-MgO ၮ᧼䈲 1000 m/h 䉅䈱㜞ㅦ䈪
ℂ䈮䉋䉍 CeO2 ጀ䈱㼺㱢䉕ะ䈘䈞䉎䈖䈫䈏䈪䈐䈢䇯䈠䈱⚿ᨐ䇮
ㅧ䈜䉎䈖䈫䈏น⢻䈪䈅䉎䇯䈖䈱䈢䉄䇮ᚒ䇱䈲 IBAD-MgO
ၮ᧼䉕↪䈇䈢⭯⤑✢᧚䈱ૐ䉮䉴䊃ൻㅧᛛⴚ㐿⊒䉕ⴕ䈦䈩
CeO2/IBAD-MgO/Gd-Zr-O/Hastelloy㩷 3 ጀ᭴ㅧ IBAD-MgO
䈇䉎䇯࿁䇮ਛ㑆ጀ䉕ᓥ᧪䈱 4 ጀ䈎䉌 3 ጀ䈮ᷫ䉌䈚䈢
ၮ᧼䈮䈍䈇䈩㼺㱢=3.07 䉕㆐ᚑ䈚䈢䇯⋧ኻḨᐲ 0%䈱⓸⚛䉧
CeO2/IBAD-MgO/Gd-Zr-O/Hastelloy ᭴ㅧ IBAD-MgO ၮ᧼
䉴䇮㉄䉧䉴䉕↪䈇䈢ታ㛎䈮䉋䉍䇮MgO ጀ㕙䈮 H2O 䉕ଏ
䈮䈍䈇䈩䇮MgO ጀ䈮ടḨಣℂ䉕ᣉ䈜䈖䈫䈮䉋䉍䇮CeO2 ጀ䈱
⛎䈜䉎ടḨಣℂ䈏 CeO2 ጀ䈱㕙ౝ㈩ะ䈱ᡷༀ䈮ല䈪䈅䉎
㕙ౝ㈩ะ㼺㱢䈏ᡷༀ䈘䉏䇮3.07㫦䈱㜞㈩ะ䉕ᓧ䈢䈱䈪ႎ๔
䈖䈫䈏䉒䈎䈦䈢䇯ᓟ䇮㔚ዉጀ䈱ᚑ⤑䉕ㅴ䉄䉎䈫䈮㕙
䈜䉎䇯
⁁ᘒ䈱㔚ዉ․ᕈ䊶ᯏ᪾․ᕈ╬䈮ኻ䈜䉎ᓇ㗀䉕⺞ᩏ䈜䉎䇯
䋲䋮ታ㛎
㩷 IBAD-MgO ၮ᧼䉕 IBAD-MgO ጀ䉁䈪ᚑ⤑䈚䈢Ბ㓏䈪ᕡ
᷷ᕡḨེ䈮䈩ᄢ᳇ਅ䇮᷷ᐲ 20䌾35㷄䇮⋧ኻḨᐲ 0 or
90%䈱ᄢ᳇䇮⓸⚛䉧䉴䇮㉄䉧䉴䈱ฦ㔓࿐᳇ਅ䈮 10 ಽ䌾
120 ಽ㔺䈘䈞䈢䇯䈠䈱ᓟ PLD ᴺ䈪 CeO2 ጀ䉕ᚑ⤑䈚䇮X ✢
pole figure 䈮䉋䉍㼺㱢䉕⹏ଔ䈚䈢䇯ห䈛 IBAD-MgO ጀ䈮
CeO2 ᚑ⤑೨䈮 LMO ጀ䉕ᚑ⤑䈚䈢 IBAD-MgO ၮ᧼䉕Ყセ
᧚䈫䈚䈩Ḱ䈚䈢䇯ടḨಣℂ೨ᓟ䈱 IBAD-MgO ጀ䈱㕙⁁
ᘒ䈱⹏ଔ䈲 AFM䇮XPS ╬䈮䉋䉍ⴕ䈦䈢䇯
䋳䋮⚿ᨐ
࿑ 1 䈮ฦ IBAD-MgO ၮ᧼䈮䈍䈔䉎 CeO2 ጀ㼺㱢䈫⤑ෘ䈱
㑐ଥ䉕␜䈜䇯IBAD-MgO ጀ䈮ᄢ᳇㔓࿐᳇ਅ䈪ടḨಣℂ䉕
ⴕ䈦䈢ၮ᧼䈮䈍䈇䈩䇮CeO2 ጀ䈏 500nm 䈮㆐䈚䈢ᤨὐ䈪㼺
㱢=3.07㫦䉕ᓧ䈢䇯䈖䈱୯䈲ടḨಣℂ䉕ⴕ䉒䈭䈇ၮ᧼䈪䈲
㼺㱢=5.94㫦䈪䈅䈦䈢䇯Ყセ䉰䊮䊒䊦䈪䈅䉎 LMO ጀ䉕ᝌ
䈚䈢 4 ጀ᭴ㅧ IBAD-MgO ၮ᧼䈪䉅㼺㱢=3.91㫦䈪䈅䉍䇮䈖䉏
䉌䈱⚿ᨐ䉋䉍ടḨಣℂ䈏㈩ะᐲะ䈮ነਈ䈚䈩䈇䉎䈖䈫䈏
䉒䈎䈦䈢䇯䉁䈢䇮⋧ኻḨᐲ 90%䈱⓸⚛䉧䉴䈶㉄䉧䉴䈱
ฦ㔓࿐᳇ਅ䈪ടḨಣℂ䉕ⴕ䈦䈢ၮ᧼䈮䈍䈇䈩䉅䇮CeO2 ጀ
䈏 500nm 䈮㆐䈚䈢ᤨὐ䈪㼺㱢=4.14㫦䈶㼺㱢=4.04㫦䉕
ᓧ䈢䇯Ყセ䈫䈚䈢⋧ኻḨᐲ 0%䈱⓸⚛䉧䉴䈶㉄䉧䉴䈱
ฦ㔓࿐᳇ਅ䈮㔺䈚䈢ၮ᧼䈪䈲㼺㱢=8.27㫦䈶㼺㱢
=12.27㫦䈫䈭䉍䇮㔓࿐᳇ਛ䈱᳓⫳᳇䈏 CeO2 ጀ䈱㕙ౝ㈩ะ
䉕ᡷༀ䈜䉎䈢䉄䈮ᔅⷐ䈪䈅䉎䈖䈫䈏䉒䈎䈦䈢䇯䈖䉏䉌䈱ടḨ
ಣℂ䈱᷷ᐲ䈫ᤨ㑆䈲ฦ㔓࿐᳇ਅ䈪⇣䈭䈦䈩䈍䉍䇮㕙ᡷ⾰
䈱᷷ᐲ䈶ᤨ㑆ଐሽᕈ䈮䈧䈇䈩䈲ᾲജቇ⊛⠨ኤ䉕ട䈋䈩
ᒰᣣ⊒䈜䉎䇯
࿑ 2 䈮ᄢ᳇㔓࿐᳇ਅ䈪䈱ടḨಣℂ೨ᓟ䈱 AFM ᷹ቯ⚿
ᨐ䉕␜䈜䇯ടḨ䈮䉋䉍⓭䈏Ⴧട䈚䈩䈇䉎䈏䇮▚ⴚᐔဋ☻䈘
(Ra)䈶ᦨᄢ㜞䈘⨹䈘(Rz)䈲䈾䈿╬䈚䈇୯䈫䈭䈦䈢䇯
䉁䈢 XPS ᷹ቯ䈮䉋䉍䇮ᄢ᳇㔓࿐᳇ਅ䈪䈱ടḨಣℂ䈮䉋䈦
䈩 Mg(OH)2 ╬䈱ᔕ‛䈏 MgO ጀ㕙䈮Ⴧട䈚䈩䈇䉎䈖䈫
䈏⏕䈘䉏䈢䇯LaMnO3 䉇 Mg(OH)2 ╬䈮䉋䉍 IBAD-MgO ጀ
䈱㕙⁁ᘒ䉕ᄌ䈋䉎䈖䈫䈲䇮䈠䈱䈮ᚑ⤑䈘䉏䉎 CeO2 ጀ䈱
㕙ౝ㈩ะᐲ䈮ᄢ䈐䈭ᓇ㗀䉕ਈ䈋䉎䈖䈫䈏䉒䈎䈦䈢䇯
䋵䋮⻢ㄉ
㩷 ᧄ⎇ⓥ䈲䇮䉟䉾䊃䊥䉡䊛♽㔚ዉ㔚ജᯏེᛛⴚ㐿⊒䈱⎇ⓥ
䈫䈚䈩䇮ᣂ䉣䊈䊦䉩䊷䊶↥ᬺᛛⴚ✚ว㐿⊒ᯏ᭴㩿㪥㪜㪛㪦㪀䈱ᆔ㩷
⸤䉕ฃ䈔䈩ታᣉ䈚䈢䉅䈱䈪䈅䉎䇯
㪚㪼㪦㪉㩷㪆㪠㪙㪘㪛㪄㩷㪤㪾㪦㪆㪞㪱㪦㪆㪟㪸㫊㫋㪼㫃㫃㫆㫐㩷
㪌㪅㪐㪋
㪚㪼㪦㪉㩷㪆㩷㪣㪤㪦㩷㪆㪠㪙㪘㪛㪄㩷㪤㪾㪦㪆㪞㪱㪦㪆㪟㪸㫊㫋㪼㫃㫃㫆㫐
㪊㪅㪐㪈
㪚㪼㪦㪉㩷 㪆㩷㪿㫌㫄㫀㪻㫀㪽㫀㪼㪻㩷㪠㪙㪘㪛㪄㩷㪤㪾㪦㪆㪞㪱㪦㪆㪟㪸㫊㫋㪼㫃㫃㫆㫐㩷
㪊㪅㪇㪎
Fig. 1 Thickness dependences of in-plane grain alignment
('I) of CeO2 layers for 3-4 layered IBAD-MgO substrate
㩷
㩷㩷
㩷㩷
㩷
㩷㩷
㩷㩷
㩷
㩷㩷
㩷㩷
㩷
㩷㩷
㩷㩷
㩷
㩷㩷
㩷㩷
㩷
㩷㩷
㩷㩷
㩷
㪘㫊㪄㪻㪼㫇㫆㫊㫀㫋㪼㪻㩷㪤㪾㪦㩷
㪟㫌㫄㫀㪻㫀㪽㫀㪼㪻㩷㪤㪾㪦㩷
㪩㪸㩿㫅㫄㪀
㪈㪅㪌㪇㩷 㩷
㪈㪅㪋㪏㩷 㩷
㪩㫑㩿㫅㫄㪀
㪉㪎㪅㪊㩷 㩷
㪉㪏㪅㪇㩷 㩷
Fig. 2
― 147 ―
AFM images of MgO surface
第82回 2010年度春季低温工学・超電導学会
2P-p03
Y 系物性
㪩㪝㪄㪪㫇㫌㫋㫋㪼㫉 ᴺ䈮䉋䉎 㪩㪼㪄㪈㪉㪊 ♽✢᧚↪ 㪚㪼㪦㪉 ਛ㑆ጀ䈱㐿⊒㩷 㩿㪋㪀㩷
䋭㊂↥ᬌ⸛䈫 㪠㪙㪘㪛㪄㪤㪾㪦 ၮ᧼䈱ᚑ⤑ᬌ⸛䋭㩷
㪛㪼㫍㪼㫃㫆㫇㫄㪼㫅㫋㩷㫆㪽㩷㪚㪼㪦㪉㩷㪹㫌㪽㪽㪼㫉㩷㫃㪸㫐㪼㫉㩷㪽㫆㫉㩷㪺㫆㪸㫋㪼㪻㩷㪺㫆㫅㪻㫌㪺㫋㫆㫉㫊㩷㪹㫐㩷㪩㪝㪄㪪㫇㫌㫋㫋㪼㫉㫀㫅㪾㩷 㩿㪋㪀㩷
ਛ ㆐ዏ㧘ዊᴰ ീ㧘㕍ᧁ ᴦ㧘㐳⼱Ꮉ 㓉ઍ㧔ᤘ㔚✢ࠤࡉ࡞ࠪࠬ࠹ࡓ㧕
㘵ፉ ᐽ㧘㥲⮮ 㓉㧔ࡈࠫࠢ㧕㧘㜞ᯅ ᄦ㧘ศⓍ ᱜᤩ㧘ᴰ ノ㇢㧔SRL㧕
NAKANISHI Tatsuhisa, KOIZUMI Tsutomu, AOKI Yuji, HASEGAWA Takayo (SWCC-CS)
IIJIMA Yasuhiro,SAITOH Takashi(Fujikura),TAKAHASHI Yasuo, YOSHIZUMI Masaaki, IZUMI Teruo (SRL)
E-mail:[email protected]
䋱䋮䈲䈛䉄䈮㩷
ᤘ㔚✢ߪޔNEDO ߩޟY ♽㔚ዉ㔚ജᯏེᛛⴚ㐿⊒ޠ
㪈㪇
ࡊ ࡠ ࠫ ࠚ ࠢ ࠻ ߦ ߅ ߡ 275kV 㜞 㔚 㔚 ജ ࠤ ࡉ ࡞
(ISTEC Ლਥ▤)ߣᄌེ(㔚Ლਥ▤)ߩ㐿⊒ߦ✢᧚ឭଏࠍ
㪏
㰱㱢㪚㪼㪦㪉䇭㪲㪻㪼㪾㪅㪴
ⴕߞߡࠆߩߎޕឭଏ↪✢᧚ߦ↪ߔࠆߚ࠲࠶ࡄࠬޔޔ
ࡊࡠࠬߦࠃࠆ CeO2 ਛ㑆ጀߩ㐳ዤᚑ⤑ࠍᬌ⸛ߒߡࠆޕ
IBAD-GZO㧛HastelloyTM ၮ᧼ߦ߅ߡ 200m ⚖ߩ㊂
↥ࠍⴕߞߡ߅ࠅޔH21 ᐕᐲߩ⸘↹ឭଏ㊂ߩㅧࠍቢੌߒ
ߚࠆߥᦝޕૐࠦࠬ࠻✢᧚ߩၮ᧼ߣߒߡᦼᓙߐࠇࠆ
㪍
㪋
㪉
IBAD-MgO㧛HastelloyTM ၮ᧼ࠍ↪ߚࠬࡄ࠶࠲ࡊࡠ
ࠬߦࠃࠆᬌ⸛ߪޔ⍴ዤߢ 300A/cm-width ߩ․ᕈ߇ᓧࠄࠇ
㪇
ߡ߅ࠅޔߪ㐳ዤၮ᧼ߢᚑ⤑᧦ઙߩ⏕┙ࠍⴕߞߡࠆޕ
㪈㪇
䋲䋮ታ㛎ᣇᴺ㩷
㪈㪉
㪚㪼㪦㪉 ਛ㑆ጀ䈲 㪩㪼㪼㫃㪄㫋㫆㪄㫉㪼㪼㫃䋨㪩㪫㪩䋩ᑼㅪ⛯ᚑ⤑ᯏ᭴䉕ᜬ䈧
㪩㪝㪄㪪㫇㫌㫋㫋㪼㫉 ⵝ⟎䈪ⴕ䈦䈢䇯IBAD-GZO㧛HastelloyTM ၮ᧼
Fig.1
㪈㪋
㪈㪍
㪈㪏
㰱㱢㪞㪱㪦䇭㪲㪻㪼㪾㪅㪴
㪉㪇
ǍǾCeO2 in relation to ǍǾGZO of each tape.
䈲䇮䊺䊐䉳䉪䊤Ლ䉋䉍ଏ⛎㗂䈐䇮㪠㪙㪘㪛㪄㪤㪾㪦㧛HastelloyTM
ၮ᧼䈲ਥ䈮 㪪㪩㪣 Ლ䉋䉍ଏ⛎㗂䈐䇮㪤㪾㪦 ጀ䈱䈮 㪣㪸㪤㫅㪦㪋 䉕䉨
㪉㪇
䊞䉾䊒ጀ䈫䈚䈩ᒻᚑ䈚䈢䉅䈱䉕↪䈚䈢䇯㪠㪙㪘㪛㪄㪤㪾㪦 ၮ᧼䈱
㰱㱢㪲㪻㪼㪾㪅㪴
ᚑ⤑᧦ઙᬌ⸛䈪䈲䇮⸳ቯ᷷ᐲ䈲 㪍㪇㪇䌾㪏㪇㪇㷄䇮㪩㪝 ᛩ㔚ജ
㪈㪌
䈲䌾㪈㫂㪮䇮䉧䉴ജ䈲䇮䌾㪊㪇㫄㪫㫆㫉㫉 䈫䈚䈢䇯✢᧚⒖േㅦᐲ䈲䌾
㩷
㪈㪇㫄㪆㪿 䈪ᬌ⸛䉕ⴕ䈦䈢䇯㪚㪼㪦㪉 ਛ㑆ጀ䈱⤑ෘ䈲 㪇㪅㪌䌾㪈㱘㫄 䈪
㩷
䈅䉎䇯㪚㪼㪦㪉 ⤑䈱⚿᥏ᕈ⹏ଔ䈲 㪯 ✢࿁᛬㩿㪯㪩㪛㪀ᴺ䋬㕙ᒻ⁁
㩷
㪌
⹏ଔ䈲 㪘㪝㪤 䈫 㪪㪜㪤 ⷰኤ䈮䉋䉍ⴕ䈦䈢䇯
㩷
㪇
䋳䋮ታ㛎⚿ᨐ㩷
㩷
㪉㪇㪇㪐 ᐕᐲ䈮 IBAD-GZO㧛Hastelloy
TM
ၮ᧼䈮ᚑ⤑䈚
㪈㪇
㪇
㪉㪇
㩷
㪋㪇
㪍㪇
㫇㫆㫊㫀㫋㫀㫆㫅㩷㩷㪲㫄㪴
㪏㪇
㪈㪇㪇
䈢㐳ዤ䋨㪈㪇㪇䌾㪉㪇㪇㫄䋩✢᧚䈱ਔ┵䈎䉌ಾ䉍䈚䈩⹏ଔ䈚䈢ၮ᧼
㪝㫀㪾㪅㪉㩷 㩷 㪣㫆㫅㪾㫀㫋㫌㪻㫀㫅㪸㫃㩷 㰱㱢㩷 㪻㫀㫊㫋㫉㫀㪹㫌㫋㫀㫆㫅㩷 㫆㪽㩷 㪚㪼㪦㪉㩷 㪹㫌㪽㪽㪼㫉㩷 㫃㪸㫐㪼㫉㩷
䈱㰱㱢㪞㪱㪦 䈮ኻ䈜䉎 㪚㪼㪦㪉 ਛ㑆ጀ䈱㰱㱢㪚㪼㪦㪉 䉕 㪝㫀㪾㪅㪈 䈮␜䈜䇯
㫆㫅㩷㪣㪤㪦䋯㪠㪙㪘㪛㪄㪤㪾㪦㪅㩷
㰱㱢 㪞㪱㪦㪓㪈㪏㫦䈮䈍䈇䈩䇮㰱㱢 㪚㪼㪦㪉㪓㪍㫦䈏ᓧ䉌䉏䈩䈇䉎䇯ⵝ
㩷
⟎䈪䈲䇮㪈㪇㫄㫄 ၮ᧼䈪ᐕ㑆⚂ 㪌㫂㫄 䈱ᚑ⤑䈏น⢻䈪䈅䉎䇯㩷
⻢ㄉ㩷
㪝㫀㪾㪅㪉 䈮 㪠㪙㪘㪛㪄㪤㪾㪦㩷 ၮ᧼䈻䈱 㪪㪩㪣 Ლ䉋䉍ឭଏ䈘䉏䈢 㪏㪇㫄
ᧄ⎇ⓥ䈲䇮䉟䉾䊃䊥䉡䊛♽㔚ዉ㔚ജᯏེᛛⴚ㐿⊒ᬺോ
ၮ᧼䈮䈚䈢 㪚㪼㪦㪉 ਛ㑆ጀ䈱㕙ౝ㈩ะᕈ䋨㰱㱢䋩䉕␜䈜䇯
䈱৻Ⅳ䈫䈚䈩ᣂ䉣䊈䊦䉩䊷䊶↥ᬺᛛⴚ✚ว㐿⊒ᯏ᭴
㪚㪼㪦㪉 ⤑䈱㰱㱢䈲ో㐳䈮䉒䈢䉍 㪍㫦એਅ䈏ᓧ䉌䉏䈢㩿㪪㪩㪣 Ლ㪀㩷
䋨㪥㪜㪛㪦䋩䈱ᆔ⸤䈮䉋䉍ታᣉ䈚䈢䉅䈱䈪䈅䉎䇯
㩷 ⚦䈲䇮ᒰᣣႎ๔䈜䉎䇯㩷
㩷
― 148 ―
第82回 2010年度春季低温工学・超電導学会
2P-p04
Y 系物性
䉴䊤䉟䉴䈚䈢વዉ䊋䊦䉪᧼䈱ᝒ⏛႐ಽᏓ․ᕈ㩷
㪫㫉㪸㫇㫇㪼㪻㩷㪽㫀㪼㫃㪻㩷㫇㫉㫆㪽㫀㫃㪼㫊㩷㫆㫅㩷㫋㪿㪼㩷㫊㫃㫀㪺㪼㪻㩷㫊㫌㫇㪼㫉㪺㫆㫅㪻㫌㪺㫋㫀㫅㪾㩷㪹㫌㫃㫂㫊㩷㫄㪸㪾㫅㪼㫋㫀㫑㪼㪻㩷㪹㫐㩷㫇㫌㫃㫊㪼㪻㩷㪽㫀㪼㫃㪻㩷
ฎ↰ ᄢ᮸䇮ਃᶆ㩷 ፏ䇮⨹ደᢝ ⾆ᄢ䇮⩵ᳰ ᐽᤩ䇮ౝ⮮ ᥓਯ䇮⮮ઍ ඳਯ(ጤᚻᄢᎿ)䇮ᩉ㩷 㓁䇮દ⮮ ૫ቁ䋨䉟䊛䊤᧚⎇䋩
FURUTA Daiki, MIURA Takashi, ARAYASHIKI Takahiro, KIKUCHI Yasuaki, NAITO Tomoyuki,
FUJISHIRO Hiroyuki, 䋨Iwate Univ.䋩YANAGI Yousuke, ITOH Yoshitaka (IMRA Material R&D Co.,Ltd.)
E-mail䋺[email protected]
㪈㪅
䈫ኻᔕ䈚䈩䈇䉎䈖䈫䈏䉌䈎䈮䈭䈦䈢䇯Magnetoscan ାภ䈲㕙ጀ
䈲䈛䉄䈮㩷
㩷 વዉ䊋䊦䉪䈲䈠䈱ᚑ㐳ᯏ᭴䈮࿃䈚䈢䊏䊮ᱛ䉄ਛᔃ䈱ਇဋ৻
0.1~1mm એౝ䈱㗔ၞ䈱ᖱႎ䈪䈅䉍䇮ᓟᦝ䈮䊋䊦䉪䉕⭯䈒䈚䈩
䈏 ሽ䈚 䇮 䊏 䊮ᱛ䉄 ജ䈱 ab 㕙ౝಽᏓ䈲 ᝒ⏛႐ಽᏓ䉇
ᝒ⏛႐䈫 Jc ಽᏓ䈱㑐ଥ䉕ᬌ⸛䈜䉎ᔅⷐ䈏䈅䉎䇯
Magnetoscan ᴺ䈭䈬䈪⹏ଔ䈪䈐䉎䇯䈚䈎䈚䇮ෘ䈘(c ゲ)ᣇะ䈱䊏䊮ᱛ
ෳ⠨ᢥ₂㩷
䉄ജ䈱ਇဋ৻䈲䇮ᓸዊ⹜ᢱ䉕ಾ䉍䈚䈩⏛ൻ᷹ቯ䉕ⴕ䈉એᄖ䈮⹏ଔ
[1]T Miura, et al. Abstracts of CSJ Conference,Vol.81 (2009)
䈜䉎ᚻᴺ䈲ή䈒䇮ᝒ⏛႐․ᕈ䈫䈚䈩䉅䈖䉏䉁䈪⺞䈼䉌䉏䈩䈇䈭䈎
[1P-p10]
䈦䈢䇯೨࿁䈱ቇળ䈪⋥ᓘ 45䌭䌭䇮ෘ䈘 19.5䌭䌭䈱 Gd ♽વዉ䊋
[2] M Eisterer et al. Supercond. Sci. Technol.16 (2003) p.1282
䊦䉪䉕ෘ䈘ᣇะ䈮 3 ᨎ䈮䉴䊤䉟䉴䈚䇮ฦ䉴䊤䉟䉴᧼䈱ᝒ⏛႐ಽᏓ䈏
[3]Y Kikuchi et al. J. Cryo. Soc. Jpn, Vol.82 (2010) [1A-a08]
ෘ䈘ᣇะ䈮ᄌൻ䈚䈩䈇䉎䈖䈫䉕ႎ๔䈚䈢[1]䇯ᧄ⎇ⓥ䈪䈲䇮䈖䉏䉌䈱䉴
2
Bulk-1
Bulk-2
Bulk-3
Bulk-1,2
Bulk-1,2,3
䊤䉟䉴䈚䈢વዉ䊋䊦䉪᧼䉕㊀䈰䉎䈖䈫䈮䉋䉎ᝒ⏛႐ಽᏓ․ᕈ䈱
ᄌൻ䇮䈍䉋䈶 Magnetoscan ᴺ[2]䈮䉋䉎⥃⇇㔚ᵹኒᐲ(Jc)ಽᏓ䈫
BTC(T)
ᝒ⏛႐ಽᏓ䈱Ყセ䈮䈧䈇䈩ႎ๔䈜䉎䇯䉁䈢䇮⭯᧼⁁䊋䊦䉪䈱䊌䊦
䉴⌕⏛䈮䉋䉎ᝒ⏛႐䈫᷷ᐲᄌൻ䈱䉲䊚䊠䊧䊷䉲䊢䊮⸃ᨆ䈱⚿ᨐ䉅૬
No.1 pulse
T =60K
s
1
䈞䈩ႎ๔䈜䉎䇯
㪉㪅
ታ㛎ᣇᴺ㩷
0
㩷 SRL-ISTEC䈪䈚䈢Gd♽વዉ䊋䊦䉪(45mmI×19.5mm䇮
2
3
4
B (T)
BTFCM=1.8T at 77K)䉕ෘ䈘ᣇะ䈮3ᨎ䈮䉴䊤䉟䉴䈚䇮ෘ䈘5mm䈱䉴
5
6
ex
䊤䉟䉴᧼䉕ㇱ䈎䉌䈠䉏䈡䉏 Bulk-1,Bulk-2,Bulk-3 䈫䈜䉎䇯ฦ䉴䊤
Fig.1 The applied field Bex dependence of the trapped fields BT㩷
䉟䉴᧼䈲 Ts=40~60K 䈮⌀ⓨኈེਛ䈪વዉ಄ළ䈘䉏䇮䉸䊧䊉䉟䊄ဳ䊌
at 60K.
䊦䉴䉮䉟䊦䉕↪䈇䈩䇮ශട⏛႐ Bex=2.0~5.8T 䈱▸࿐䈪 3 ࿁䈱ห৻
20
㕙䈎䉌 1.0mm ᣇ䈮䊖䊷䊦䉶䊮䉰䉕ᩏ䈘䈞䈩᷹ቯ䉕䈚䈢䇯
10
㪊㪅
Y(mm)
䊌䊦䉴⌕⏛(SPA)䉕ⴕ䈦䈢䇯䊌䊦䉴⌕⏛ᓟ䈱ᝒ⏛႐ಽᏓ䈲䊋䊦䉪
⚿ᨐ䈫⠨ኤ㩷
㩷 Fig.1 䈮 Ts=60K 䈮䈍䈔䉎䊋䊦䉪ਛᔃ䈪䈱ᝒ⏛႐䈱ශട⏛႐ଐ
ሽᕈ䉕␜䈜䇯1 ᨎ䈱⚿ᨐ(Bulk-1,Bulk-2,Bulk-3)䈫Ყセ䈜䉎䈫 2 ᨎ
1.6
1.4
1.2
1.0
0.8
0.6
0.4
0.2
0
0
-10
-20
(T)
㊀䈰(Bulk-1,2)䇮3 ᨎ㊀䈰(Bulk-1,2,3)䈫ෘ䈒䈭䉎䈮ᓥ䈇䇮ਛᔃ䈮⏛
20
᧤䈏ᝒ䈘䉏ᆎ䉄䉎ශട⏛႐ Bex(initial)䈲㜞⏛႐䈮䉲䊐䊃䈚䇮䊋
10
Y (mm)
䊦䉪䈱ෘ䈘䈱Ⴧട䈫䈫䉅䈮⏛႐䈏ଚ䈚䈮䈒䈒䈭䈦䈩䈇䉎䈖䈫䈏ಽ䈎
䉎䇯䉲䊚䊠䊧䊷䉲䊢䊮⚿ᨐ䈎䉌䉅ቯᕈ⊛䈮ታ㛎⚿ᨐ䉕⺑䈪䈐䉎䇯
㩷 Fig.2 䈮 Bulk-1 䈮 TS=60K 䈮䈍䈇䈩Ყセ⊛ᒙ䈇䊌䊦䉴⏛႐
(Bex=3.2 T)䉕ශട䈚䈢ᤨ䈱ᝒ⏛႐ಽᏓ()䈫 Magnetoscan ᴺ䉕
0
-10
-20
↪䈇䈢 77K 䈮䈍䈔䉎⋧ኻ⊛䈭 Jc ಽᏓ(ਅ)䉕␜䈜[3]䇯Magnetoscan
-20
ାภ䈏ᄢ䈐䈇ㇱಽ䈲⋧ኻ⊛䈮Jc䈏ዊ䈘䈒䇮ାภ䈏ዊ䈘䈇ㇱಽ䈲⋧ኻ
-10
0
X (mm)
10
20
0.018
0.016
0.014
0.012
0.010
0.008
0.006
0.004
0.002
0
-0.002
-0.004
-0.006
(T)
⊛䈮 Jc 䈏ᄢ䈐䈇䈖䈫䉕␜䈜䇯䊋䊦䉪䈱㕙ጀౝ䈮 Jc 䈱ಽᏓ䈏䈅䉎䈖
Fig.2 Trapped field distribution at 60K (upper) and critical
䈫䈏ផ᷹䈘䉏䇮䈘䉌䈮ᒙ䈇䊌䊦䉴⏛႐䈪⏛᧤䈱ᝒ䈘䉏䈩䈇䉎ㇱಽ
current density distribution at 77K㩷 (lower).
― 149 ―
第82回 2010年度春季低温工学・超電導学会
2P-p05
Y 系応用基礎
વዉੑᧄォਗዉ䈱Ꮞ䈐ੂ䉏䈮䉋䉎㩷
ઃട⊛ᵹ៊ᄬ䈮㑐䈜䉎ᬌ⸛㩷
㪫㪿㪼㩷㪼㫏㪸㫄㫀㫅㪸㫋㫀㫆㫅㩷㫆㪽㩷㪸㫅㩷㪸㪻㪻㫀㫋㫀㫆㫅㪸㫃㩷㪘㪚㩷㫃㫆㫊㫊㩷㪺㪸㫌㫊㪼㪻㩷
㩷 㪹㫐㩷㫋㫎㫆㩷㫇㪸㫉㪸㫃㫃㪼㫃㩷㪪㪚㩷㪺㫆㫅㪻㫌㪺㫋㫆㫉㫊㩷㫎㫀㫋㪿㩷㫉㫆㫃㫃㫀㫅㪾㩷㪻㫀㫊㫆㫉㪻㪼㫉㩷
ᷦ↰㩷 ኡ䋬ᨋ↰㩷 ਯ䋬ጤᾢ㩷 ᚑථ䋬⦁ᧁ㩷 ᄦ㩿Ꮊᄢቇ㪀㩷
ᨋ㩷 ⑲⟤䋬ጟర㩷 ᵗ䋨Ꮊ㔚ജ䋩䋻㩷
⮮ේ㩷 䋬ᚲ㩷 ཅብ䋬ᴰ㩷 ノ㇢䋬Ⴎේ㩷 Ⲣ䋨㪠㪪㪫㪜㪚䋩㩷
㪜㫄㪸㫀㫃㪑㫊㪿㫀㪹㫌㫋㪸㪗㫊㪺㪅㫂㫐㫌㫊㪿㫌㪄㫌㪅㪸㪺㪅㫁㫇
W
§ ) B( x )
1
SZW
1
¨¨
2
2
K 1 (ZW ) 2 N P 0 d s w © L
2
·
¸¸ 㩷
¹
Fig.1 㩷 Transposed parallel SC
n=1
n=2
n=3
n=4
n=5
n=6
B
B(x)
㪈䋮䈲䈛䉄䈮㩷
㩷 ᚒ䇱䈲ᄢ㔚ᵹኈ㊂㉄ൻ‛㔚ዉ䈱᭴ᚑᴺ䈫䈚䈩䇮⚛✢䉕
↪䈇䈩Ꮞ✢䉕ⴕ䈇䇮䈠䈱ㅜਛ䈪ォ䉕ᣉ䈜ᣇᴺ䉕ឭ᩺䈚䈩䈇䉎䇯
ᧄ⎇ⓥ䈲䈖䈱ォਗዉ䈮ਇဋ৻䈭ᄖㇱ⏛⇇䉕ශട䈚䈢႐
ว䈮⊒↢䈜䉎ઃട⊛ᵹ៊ᄬ䉕ቯ㊂⊛䈮䉌䈎䈮䈜䉎䈖䈫䉕
⋡⊛䈫䈚䈩䈇䉎䇯㩷
࿁䈲䇮Ꮞ䈐ᢙ䈱ඨಽ䈪ォ䈚䇮ォ⟎䉕ၮḰ䈫䈚䈩ਔ
䈪Ꮞ䈐ੂ䉏䈏⊒↢䈚䈢႐ว䈱ੑᧄォਗዉ䈮䈧䈇䈩⸃
ᨆ䉕ⴕ䈦䈢䇯㩷
㪉䋮ਗዉ䈱ᵹ៊ᄬ㩷
㩷 ࿑ 㪈 䈲ੑᧄォਗዉ䉕䋱ጀ䉮䉟䊦䈮Ꮞ䈐䇮ో䈱Ꮞ䈐ᢙ
䈱ඨಽ䈱⟎䈪ォ䉕ⴕ䈇䇮䈘䉌䈮 㪥 Ꮞ䈐䈱䉮䉟䊦䈱ㅜਛ䈪Ꮞ
䈐ੂ䉏䈏䈖䉍㼺䌬䈝䉏䈢႐ว䈱䉮䉟䊦㠽⍑࿑䈪䈅䉎䇯࿑䋲䈲ᗐ
ቯ䈚䈢ዉ䈮ශട䈘䉏䉎⏛⇇ಽᏓ䈱䉫䊤䊐䈪䈅䉎䇯䉮䉟䊦䈱⌀
䉖ਛ䈱⟎䈪䈱⏛⇇ᝄ䉕 㪙㫄 䈫䈚䈢䇯䈖䈱䉋䈉䈮Ꮞ䈐ੂ䉏䈱䈝
䉏䈏䈅䉎䈫ਗዉ䈮⏛᧤䈏㎮䈚䇮䈠䉏䉕ᛂ䈤ᶖ䈜䉋䈉䈮ㆤ
⭁㔚ᵹ䈏⊒↢䈜䉎䇯䈠䈱ㆤ⭁㔚ᵹ䈏⚛✢䈱⥃⇇㔚ᵹ୯䈮㆐䈚
䈭䈇႐ว䈱䇮㕖㘻᧦ઙਅ䈱ઃട⊛ᵹ៊ᄬ䈱ᑼ䈲ᰴᑼ䈪
䈘䉏䉎䇯㩷
m
৻ᣇ䇮ㆤ⭁㔚ᵹ䈏⥃⇇㔚ᵹ୯䈮㆐䈜䉎႐ว䈪䈅䉎㘻᧦ઙਅ
䈮䈍䈔䉎ᵹ៊ᄬ䈲ᰴᑼ䈪䈘䉏䉎䇯㩷
W
2d s I c § ) B x K ·
P0 I c ¸ 㩷
¨
N 2uw ¨© d s L
u ¸¹
O
x
㪊䋮⠨ኤ㩷
Fig.2㩷 Magnetic field distribution
5
3
Additional loss(J/m cycle)
࿑䋳䈲䇮Ꮞ䈐ੂ䉏䈏Ꮐ䈪ォ⟎䈎䉌 㪉䋵Ꮞ䈐⋡䇮ฝ䈪ォ
⟎䈎䉌 㪌㪇 Ꮞ䈐⋡䈪⊒↢䈚䇮䈠䈱䈝䉏䈏㼺䌬㪆㫎䋽㪌 䈱႐ว
䈱ઃട⊛ᵹ៊ᄬ䈱⏛⇇ᝄ 㪙㫄 ଐሽᕈ䈪䈅䉎䇯䈠䈱ઁ䈮ฝ
䈱Ꮞ䈐ੂ䉏䈱⟎䉕ᄌᦝ䈚䇮㪈 Ꮞ䈐⋡䈪⊒↢䈚䈢႐ว䈮䈧䈇
䈩䉅⸃ᨆ䉕ⴕ䈦䈢䇯䈠䈱⚿ᨐ䇮䈇䈝䉏䈱႐ว䈮䉅ઃട⊛ᵹ៊
ᄬ䈲䇮⏛⇇ᝄ 㪙㫄 䈏ᄢ䈐䈇䈾䈬ᄢ䈐䈒䈭䉍䇮ㆤ⭁㔚ᵹ䈏⥃⇇㔚
ᵹ୯䈮㆐䈚㘻⁁ᘒ䈮䈭䉎䈫ઃട⊛ᵹ៊ᄬ䈲৻᳇䈮Ⴧᄢ䈜
䉎䈖䈫䈏䉒䈎䈦䈢䇯㩷
䈘䉌䈮䇮Ꮐ䈱Ꮞ䈐ੂ䉏䈱⟎䉕 㪉㪌 Ꮞ䈐⋡䈪࿕ቯ䈚䇮ฝ䈱
Ꮞ䈐ੂ䉏䈱⟎䈮䉋䉍ઃട⊛ᵹ៊ᄬ䈏䈬䈱䉋䈉䈮ᄌൻ䈜䉎䈱
䈎䈮䈧䈇䈩䉅⠨ኤ䈚䈢䇯ኻ⒓ᕈ䉋䉍ฝ䉅 㪉㪌 Ꮞ䈐⋡䈪Ꮞ䈐ੂ䉏
䈏⊒↢䈚䈢႐ว䈏৻⇟ઃട⊛ᵹ៊ᄬ䈲ዊ䈘䈒䈭䉎䈏䇮䉮䉟䊦
䈱⚳┵䉋䉍䉅ォ⟎䈮ㄭ䈇ᣇ䈏䇮Ꮞ䈐ੂ䉏䈮䉋䉎ઃട⊛ᵹ
៊ᄬ䈲ዊ䈘䈒䈭䉎䈫䈇䈉䈖䈫䈏ಽ䈎䈦䈢䇯㩷
n=1
10
n=2
n=3
n=4
3
10
n=5
n=6
1
10
-1
10
-3
10
-5
10
-1
10
10
0
B (T)
10
1
10
2
m
䋴䋮⻢ㄉ㩷
ᧄ⎇ⓥ䈲䇮䉟䉾䊃䊥䉡䊛♽㔚ዉ㔚ജᯏེᛛⴚ㐿⊒䈱৻Ⅳ䈫䈚
䈩㩷 䇮䌉䌓䌔䌅䌃䉕ㅢ䈛䈩䌎䌅䌄䌏䈎䉌䈱ᆔ⸤䉕ฃ䈔䈩ታᣉ䈚䈢䉅䈱
䈪䈅䉎䇯㩷
― 150 ―
Fig.3㩷 The gap of rolling disorder
dependences of the Additional loss
第82回 2010年度春季低温工学・超電導学会
2P-p06
Y 系応用基礎
䌙䌂䌃䌏વዉਗዉ䉕䊌䊮䉬䊷䉨䉮䉟䊦䈮Ꮞ䈇䈢㓙䈱㔚ᵹಽᵹ․ᕈ㩷
㪪㫋㫌㪻㫐㩷㫆㫅㩷㫋㪿㪼㩷㪺㫌㫉㫉㪼㫅㫋㩷㫊㪿㪸㫉㫀㫅㪾㩷㫇㫉㫆㫇㪼㫉㫋㫀㪼㫊㩷㫆㪽㩷㪰㪙㪚㪦㩷㫊㫌㫇㪼㫉㪺㫆㫅㪻㫌㪺㫋㫀㫅㪾㩷㫇㪸㫉㪸㫃㫃㪼㫃㩷㪺㫆㫅㪻㫌㪺㫋㫆㫉㫊㩷㫎㫆㫌㫅㪻㩷㫀㫅㫋㫆㩷
㫇㪸㫅㪺㪸㫂㪼㩷㪺㫆㫀㫃㩷
㪺㫌㫉㫉㪼㫅㫋㩷㪻㫀㫊㫋㫉㫀㪹㫌㫋㫀㫆㫅
㪺㫌㫉㫉㪼㫅㫋㩷㪻㫀㫊㫋㫉㫀㪹㫌㫋㫀㫆㫅
㩷
㜞ጊ㩷 ᵲ䋬ንጟ㩷 ┨㪃ጤᾢ㩷 ᚑථ䋨Ꮊᄢቇ䋩䋻㩷
ᨋ㩷 ⑲⟤㪃ጟర㩷 ᵗ䋨Ꮊ㔚ജ䋩㪒㩷
⮮ේ㩷 㪃ᚲ㩷 ཅብ㪃ᴰ㩷 ノ㇢㪃Ⴎේ㩷 Ⲣ䋨䌉䌓䌔䌅䌃䋩㪒㩷
㪫㪘㪢㪘㪰㪘㪤㪘㩷㪢㫆㫌㪃㩷㪫㪦㪤㪠㪦㪢㪘㩷㪘㫂㫀㫉㪸㪃㩷㪠㪮㪘㪢㪬㪤㪘㩷㪤㪸㫊㪸㫋㪸㫂㪸㩷㩿㪢㫐㫌㫊㪿㫌㪄㪬㫅㫀㫍㪅㪀㪒㩷
㩷 㪟㪘㪰㪘㪪㪟㪠㩷㪟㫀㪻㪼㫄㫀㪃㩷㪦㪢㪘㪤㪦㪫㪦㩷㪟㫀㫉㫆㫊㪿㫀㩷㩿㪢㫐㫌㫊㪿㫌㩷㪜㫃㪼㪺㫋㫉㫀㪺㩷㪧㫆㫎㪼㫉㩷㪚㫆㪅㪀㪒㩷
㪝㪬㪡㪠㪮㪘㪩㪘㩷㪥㫆㪹㫆㫉㫌㪃㩷㪞㪦㪪㪟㪦㩷㪰㫆㫊㪿㫀㪿㫀㫉㫆㪃㩷㪠㪱㪬㪤㪠㩷㪫㪼㫉㫌㫆㪃㩷㪪㪟㪠㪦㪟㪘㪩㪘㩷㪰㫌㪿㩷㩿㪠㪪㪫㪜㪚㪀㩷
㪜㪄㫄㪸㫀㫃㪑㩷㫋㪸㫂㪸㫐㪸㫄㪸㪗㫊㪺㪅㫂㫐㫌㫊㪿㫌㪄㫌㪅㪸㪺㪅㫁㫇㩷
㩷
㪍䋮⻢ㄉ㩷
㪈䋮䈲䈛䉄䈮㩷
ᧄ⎇ⓥߪ♽ࡓ࠙࠻࠶ࠗޔ㔚ዉ㔚ജᯏེᛛⴚ㐿⊒ߩ৻
㉄ൻ‛㔚ዉ✢᧚䉕㔚ജᯏེ䈱Ꮞ✢䉇ᄢဳ㔚ዉ䊙䉫
Ⅳߣߒߡޔ㧵㧿㨀㧱㧯ࠍㅢߓߡ㧺㧱㧰㧻߆ࠄߩᆔ⸤ࠍฃ
䊈䉾䊃䈮ㆡ↪䈜䉎䈢䉄䈮䈲ᄢ㔚ᵹኈ㊂ൻ䈏ᔅⷐ䈫䈭䉎䇯
ߌߡታᣉߒߚ߽ߩߢࠆޕ㩷
䈱㉄ൻ‛㔚ዉ✢᧚䈲䇮䊁䊷䊒⁁䈮ടᎿ䈘䉏䈩䈇䉎䈢䉄䇮ᄢ
㩷
㔚ᵹኈ㊂ൻ䈜䉎䈢䉄䈮䈲䊁䊷䊒⁁䈱⚛✢䉕ਗ䈮㊀䈰ว䉒
ෳ⠨ᢥ₂㩷
䈞䈩ਗዉ䉕᭴ᚑ䈜䉎ᔅⷐ䈏䈅䉎䇯䈚䈎䈚䇮න䈮Ⓧጀ䈚䈢
=?㚅⦟ᄥ ઁ 㧦㧞㧜㧜㧤ᐕᐲᤐቄૐ᷷Ꮏቇ
䈣䈔䈪䈲⥄Ꮖ⏛⇇ലᨐ䈮䉋䉍䈠䉏䈡䉏䈱⚛✢䈮ᵹ䉏䉎㔚ᵹ
㔚ዉቇળ⻠Ṷ ⷐୃ R
䈏䈦䈩䈚䉁䈉䈢䉄䇮ㆡಾ䈭⟎䈪⚛✢䈱⟎䉕䉏ᦧ䈋䉎
㪇㪅㪉㪌㪉
ォ䉕ᣉ䈚䇮㔚ᵹಽᵹᲧ䉕ဋ৻䈮䈚䈭䈔䉏䈳䈭䉌䈭䈇䇯㩷
ߘߎߢᧄ⎇ⓥߢߪߎࠇ߹ߢߩ⎇ⓥߦࠃࠅ⠨᩺ߒߚޔ㔚
㪇㪅㪉㪌㪈㪌
ᵹಽᵹᲧࠍᦨ߽ဋ৻ߦߔࠆォᣇᴺߦߟߡߩ⠨ኤࠍⴕ
㪇㪅㪉㪌㪈
ߞߚߩߢႎ๔ߔࠆޕ㩷
㩷
㫃㫀㫅㪼㪈
㪇㪅㪉㪌㪇㪌
㫃㫀㫅㪼㪉
㪉䋮ォᣇᴺ㩷
㫃㫀㫅㪼㪊
㫃㫀㫅㪼㪋
ߎࠇ߹ߢ㧠ᧄਗዉࠍࡄࡦࠤࠠࠦࠗ࡞ߦㆡ↪ߔࠆ
㪇㪅㪉㪌
㓙ߦ࡞ࠗࠦࠠࠤࡦࡄ࡞ࠣࡦࠪޔ㑆ߢォࠍᣉߒ㔚ᵹಽ
㪇㪅㪉㪋㪐㪌
ᵹᲧߩဋ৻ൻࠍ࿑ߞߚߢߎߘޕ࿁ߪࠃࠅᯏེߦ↪ߐ
ࠇࠆ࠳ࡉ࡞ࡄࡦࠤࠠࠦࠗ࡞ߩォᣇᴺߦߟߡᬌ⸛ࠍ
㪇㪅㪉㪋㪐
ⴕߞߚߩߘߪ࡞ࠗࠦࠠࠤࡦࡄޕᒻ⁁ࠦࠠࠤࡦࡄޔ
ࠗ࡞㑆ߦ߅ߡߩߺޔォࠍⴕ߁ߎߣ߇ߢ߈ࠆ߹ࠇߎޕ
㪇㪅㪉㪋㪏㪌
ߢߩ⎇ⓥߢਗዉࠍࠦࠗ࡞⁁ߦᏎߊ㓙߇✢⚛ޔኻ⒓ߣ
ߥࠆࠃ߁ߦォࠍᣉߔߎߣߢ㔚ᵹಽᵹᲧࠍဋ৻ߦߢ߈ࠆ
㪇㪅㪉㪋㪏
㪇
㪌
㪈㪇
㪈㪌
㪉㪇
㪉㪌
ߣ߁ߎߣ߇ࠊ߆ߞߡࠆߚߘࠇࠄࠍᔕ↪ߒޔォࠍ
㫅㫌㫄㪹㪼㫉㩷㫆㪽㩷㪺㫆㫀㫃
ᣉߒߚߚߒ▚⸘ޕ㔚ᵹಽᵹᲧߩ࠳ࡉ࡞ࡄࡦࠤࠠࠦࠗ࡞
㪝㫀㪾㪅㪈㩷 㪫㪿㪼㩷 㪺㫌㫉㫉㪼㫅㫋㩷 㪻㫀㫊㫋㫉㫀㪹㫌㫋㫀㫆㫅㩷 㫀㫅㩷 㪸㩷 㪋㪄㫊㫋㫉㪸㫅㪻㫊㩷
ᨎᢙଐሽᕈߩ⚿ᨐࠍ 㪝㫀㪾㪅㪈 ߦ␜ߔޕ㩷
㩷
㫇㪸㫉㪸㫃㫃㪼㫃㩷㪺㫆㫅㪻㫌㪺㫋㫆㫉㩷
㪊䋮䉮䉟䊦ᒻ⁁ᄌൻ䈮ኻ䈜䉎ଐሽᕈ㩷
㪇㪅㪉㪐
⠨᩺ߒߚォᣇᴺࠍታ↪ൻߔࠆߚߦߪࠦࠗ࡞ߩᄢဳ
ൻࠍ࿑ࠆᔅⷐ߇ࠆߩ࡞ࠗࠦߢߎߘޕᄢဳൻ߳ߩㆡ↪ߩ
㪇㪅㪉㪏
㫃㫀㫅㪼㪈
ߚߦ࡞ࠗࠦޔᒻ⁁ᄌൻߦࠃࠆ㔚ᵹಽᵹ․ᕈߩᄌൻߦߟ
㫃㫀㫅㪼㪉
㫃㫀㫅㪼㪊
ߡᬌ⸛ࠍⴕߞߚࡦ࠲ޕᢙࠍ৻ቯߦߒߡࠦࠗ࡞ౝᓘࠍ
㫃㫀㫅㪼㪋
㪇㪅㪉㪎
ᄌൻߐߖߚ႐วߣ࡞ࠗࠦޔౝᓘࠍ৻ቯߦߒߡ࠲ࡦᢙࠍ
ᄌൻߐߖߚ႐วߦߟߡᬌ⸛ࠍⴕߞߚޕ㩷
㪇㪅㪉㪍
㩷
㪋䋮Ꮞ䈐ੂ䉏䈮ኻ䈜䉎ಽᵹᲧ䈱ᄌൻ㩷
㪇㪅㪉㪌
ታ㓙䈮ਗዉ䉕䊌䊮䉬䊷䉨䉮䉟䊦⁁䈮Ꮞ䈒䈫䇮Ꮞ䈐ੂ䉏
䈏↢䈛䉎น⢻ᕈ䈏䈅䉎䇯䈠䈖䈪䇮䉻䊑䊦䊌䊮䉬䊷䉨䉮䉟䊦䈱䈅
㪇㪅㪉㪋
䉎৻ᨎ䈱䉂Ꮞ䈐ੂ䉏䈏↢䈛䈢䈫ቯ䈚䇮㔚ᵹಽᵹᲧ䉕⸘▚䈚
㪇㪅㪉㪊
䈢䇯䈠䈱႐ว䈱䉮䉟䊦ౝᓘଐሽᕈ䈱⚿ᨐ䉕 㪝㫀㪾㪅㪉 䈮⸥䈜䇯㩷
㩷
㪇㪅㪉㪉
㪌䋮⠨ኤ㩷
࿁ឭ᩺ߒߚォᣇᴺߦࠃࠅࠗࠦࠠࠤࡦࡄ࡞ࡉ࠳ޔ
㪇㪅㪉㪈
࡞ߦ߅ߡ߽㔚ᵹಽᵹᲧࠍဋ╬ߦߢ߈ࠆߎߣ߇ࠊ߆ߞߚޕ
㪇
㪇㪅㪉
㪇㪅㪋
㪇㪅㪍
㪇㪅㪏
㪈
㪈㪅㪉
߹ߚߘߩᒻ⁁߇ᄢ߈ߊߥࠆ߶ߤ㔚ᵹಽᵹᲧ߇ဋ৻ߦㄭߠ
㫀㫅㫊㫀㪻㪼㩷㪻㫀㪸㫄㪼㫋㪼㫉㩷㫆㪽㩷㪺㫆㫀㫃
ߊ․ᕈ߇ࠆߎߣ߇ࠊ߆ߞߚࠤࡦࡄ࡞ࠣࡦࠪߪࠇߎޕ
ࠠࠦࠗ࡞㑆ߩォߣห᭽ߩ⚿ᨐߣߥߞߚࠤࡦࡄ࡞ࡉ࠳ޕ
㪝㫀㪾㪅㪉㩷 㪫㪿㪼㩷 㪺㫌㫉㫉㪼㫅㫋㩷 㪻㫀㫊㫋㫉㫀㪹㫌㫋㫀㫆㫅㩷 㫀㫅㩷 㪸㩷 㪋㪄㫊㫋㫉㪸㫅㪻㫊㩷 㫇㪸㫉㪸㫃㫃㪼㫃㩷
ࠠࠦࠗ࡞ߦኻߒߡ߽ലߢࠆߎߩォᣇᴺߪᯏེᔕ
㪺㫆㫅㪻㫌㪺㫋㫆㫉㩷㫎㫀㫋㪿㩷㪸㩷㫎㫀㫅㪻㫀㫅㪾㩷㫇㫀㫋㪺㪿㩷㪻㫀㫊㫆㫉㪻㪼㫉㩷
↪߳ߣ↪ࠆߎߣ߇᧪ࠆޕ㩷
― 151 ―
第82回 2010年度春季低温工学・超電導学会
2P-p07
Y 系応用基礎
㪩㪜 ♽㔚ዉ✢᧚䈱ዊဳ䊌䊮䉬䊷䉨䉮䉟䊦䈱ㅢ㔚․ᕈ㩷
㪚㪿㪸㫉㪸㪺㫋㪼㫉㫀㫊㫋㫀㪺㫊㩷㫆㪽㩷㫋㪿㪼㩷㫇㪸㫅㪺㪸㫂㪼㩷㪺㫆㫀㫃㫊㩷㫌㫊㫀㫅㪾㩷㪩㪜㪙㪚㪦㩷㪺㫆㪸㫋㪼㪻㩷㪺㫆㫅㪻㫌㪺㫋㫆㫉㩷
㩷
ᄢ 㓷タ䋬⮮↰ ⌀ม䋬ේญ ᱜᔒ䋬㘵ፉ ᐽ䋬ᢧ⮮ 㓉䋨䊐䉳䉪䊤䋩
DAIBO Masanori䋬FUJITA Shinji䋬HARAGUCHI Masashi䋬IIJIMA Yasuhiro䋬SAITO Takashi (Fujikura Ltd.)
E-mail䋺[email protected]
㪈㪅㩷 䈲䈛䉄䈮㩷
RE ♽㔚ዉ✢᧚䋨RE 䈲Ꮧ㘃䋩䈲䈖䈖ᢙᐕ䈪㘧べ⊛䈮․
ᕈ䈏ะ䈚䈩䈍䉍䇮ᔕ↪ᯏེ㐿⊒䈱ᬌ⸛䉅ㅴ䉂䈧䈧䈅䉎䇯䊐
䉳䉪䊤䈪䈲 RE ♽㔚ዉ✢᧚䈱㐿⊒䉕ⴕ䈦䈩䈇䉎䈏䇮䉋䉍㜞․
ᕈ䈱㔚ዉ✢᧚㐿⊒䈱䈢䉄䈮䈲✢᧚䈱ᯏ᪾․ᕈ䇮䉮䉟䊦䈱
ㅢ㔚․ᕈ䈭䈬䉕ᛠី䈚䈩䈍䈒ᔅⷐ䈏䈅䉎䇯
࿁䇮ૐ䉮䉴䊃✢᧚䈫䈚䈩ㆡ↪䈏ᦼᓙ䈘䉏䉎 IBAD-MgO ၮ
Table 1
Type
Specifications of REBCO tape
Cu(0.1mm)/Ag/GdBCO(PLD)/
MgO(IBAD)/Hastelloy(0.1mm)
Insulation
Double polyimide tapes wrapping
Thickness
0.2mm
Width
5mm
Ic @77K, 0T
184䌾212A
᧼㔚ዉ✢᧚䈮䈧䈇䈩ዊဳ䊌䊮䉬䊷䉨䉮䉟䊦䉕⹜䈚ㅢ㔚
Table 2
․ᕈ䉕⹏ଔ䈚䈢䈱䈪䇮䈠䈱⚿ᨐ䉕ႎ๔䈜䉎䇯
Specifications of REBCO single pancake coils
#1
#2
㪉㪅䊌䊮䉬䊷䉨䉮䉟䊦Ꮞ✢㩷
Coil
Inner diameter
70mm
70mm
㩷 ࿁䈱ታ㛎䈮↪䈚䈢✢᧚䈱⻉ర䉕 Table.1 䈮␜䈜䇯
Outer diameter
99.7mm
99.7mm
0.1mm ෘ䈱 Hastelloy ၮ᧼䈮 IBAD ᴺ䈮䉋䈦䈩 MgO ਛ㑆
Turns
36
36
ጀ䉕ᒻᚑ䈚䇮PLD ᴺ䈪㔚ዉ✢ጀ(GdBCO)䉕ᒻᚑ䈚䈢䇯䈠
Length of tapes
10m
10m
䊶㩷 㪤㪼㪸㫊㫌㫉㪼㫄㪼㫅㫋㩷㫇㫆㫀㫅㫋㩿㪎㪎㪢㪀㩷
㪊㪇㪇
䈱ᓟ䇮ቯൻጀ䈫䈚䈩㌁䉕䉴䊌䉾䉺䊥䊮䉫䈚䇮ඨ↰䈮䉋䉍
㪙㪇
㪉㪌㪇
㪚㫉㫀㫋㫀㪺㪸㫃㩷㪺㫌㫉㫉㪼㫅㫋㪲㪘㪴
0.1mm 䈱㌃䉕⾍䉍ว䉒䈞䈢䇯Ḱ䈚䈢✢᧚䉕 FRP 䈱Ꮞᨒ
䈮Ꮞ✢䈚 Table.2 䈱䉋䈉䈭䉲䊮䉫䊦䊌䊮䉬䊷䉨䉕 2 䈚䇮
䈖䉏䉌 2 䈱䊌䊮䉬䊷䉨䉕Ⓧጀ䈚䈢䇯
㪊㪅㩷 ㅢ㔚⹜㛎⚿ᨐ䋨ᶧ⓸⚛ਛ䋩㩷
㪙㪆㪆㪺
㪉㪇㪇
㪈㪌㪇
㪈㪇㪇
2 䈱䊌䊮䉬䊷䉨䉮䉟䊦䉕Ⓧጀ䈚䈢ᓟ䈮ᶧ⓸⚛ਛ䈪ㅢ㔚
㪌㪇
⹜㛎䉕ታᣉ䈚䈢䇯⹜㛎⚿ᨐ䉕 Fig.1 䈮␜䈜䇯1㬍10-6V/cm 䈪
㪇
ቯ⟵䈚䈢Ⓧጀ䉮䉟䊦䈱⥃⇇㔚ᵹ䈲 98A 䈪䈅䉍䇮ฦ䉮䉟䊦䈱⥃
㪇
⇇㔚ᵹ䈲䇮䉮䉟䊦#1䋺102A䇮䉮䉟䊦#2䋺98A 䈪䈅䈦䈢䇯䉁䈢䇮
Fig.1 Loatdline of pancake coils
ਔኻᢙ䊒䊨䉾䊃䈮䉋䉍 1㬍10-6䌾1㬍10-7V/cm 䈪▚䈚䈢䌮୯
㪚㫉㫀㫋㫀㪺㪸㫃㩷㪚㫌㫉㫉㪼㫅㫋㩷㪲㪘㪴
䈲䈇䈝䉏䉅 20 એ䈪䈅䉍䉮䉟䊦䈏ஜో䈪䈅䉎䈖䈫䉕⏕䈚䈢䇯
㪋㪅㩷 વዉ಄ළ⹜㛎⚿ᨐ㩷
㩷 2 䈱䊌䊮䉬䊷䉨䉮䉟䊦䉕Ⓧጀ䈚䈢䉮䉟䊦䉕ή㉄⚛㌃䈱಄ළ
᧼䈪䉖䈪 GM ಄ಓᯏ䈮䉋䉎વዉ಄ළਅ䈪ㅢ㔚⹜㛎䉕ታᣉ
䈚䈢䇯Ⓧጀ䉮䉟䊦䈮䈲䊖䊷䊦䉶䊮䉰䊷䉕㈩⟎䈚䈩䉮䉟䊦ਛᔃ⏛
Fig.2 䈮␜䈜䇯䉁䈢䇮䉮䉟䊦⥃⇇㔚ᵹ䈫ਛᔃ⏛႐䈮䈧䈇䈩䈲
Fig.1 䈱䊨䊷䊄䊤䉟䊮⸘▚୯䈫৻⥌䈚䈩䈇䉎䈖䈫䉕⏕䈚䈢䇯
㪇㪅㪋
㪇㪅㪍
㪤㪸㪾㫅㪼㫋㫀㪺㩷㪝㫀㪼㫃㪻㩷㪲㪫㪴
㪇㪅㪏
㪈
㪋㪇㪇
㪊㪌㪇
㪊㪇㪇
㪉㪌㪇
㪉㪇㪇
㪈㪌㪇
㪈㪇㪇
㪌㪇
㪇
㪊㪇
႐䈱᷹ቯ䉅ⴕ䈦䈢䇯ฦ᷷ᐲ䈪䈱䉮䉟䊦⥃⇇㔚ᵹ䈱᷹ቯ⚿ᨐ䉕
㪇㪅㪉
㪋㪇
㪌㪇
㪍㪇
㪎㪇
㪫㪼㫄㫇㪼㫉㫋㫌㫉㪼㩷㪲㪢㪴
㪏㪇
㪐㪇
Fig.2 Temperature of dependence of Ic for pancake coil
― 152 ―
第82回 2010年度春季低温工学・超電導学会
2P-p08
Y 系応用基礎
㻯㼡 䝯䝑䜻ᐇ⏝ 㻾㻱㻝㻞㻟 ⣔⥺ᮦ䛸䝁䜲䝹䛾᳨ウ
㻯㼡 㼟㼠㼍㼎㼕㼘㼕㼦㼑㼐 㻾㻱㻝㻞㻟 㼏㼛㼍㼠㼑㼐 㼏㼛㼚㼐㼡㼏㼠㼛㼞 㼍㼚㼐 㼕㼠㼟 㼏㼛㼕㼘
ᮏ㛫 ஂ㞝䠈ᒣ⏣ ✨䠈⸨ཎ ᪼䠈Ἠ ㍤㑻䠈ሷཎ ⼥䠄㻿㻾㻸䠅䠗ᒾ⇃ ᡂ༟䠄䠅䠗ᯇ ୍ஓ䠄㻿㻱㻵䠅
㻴㻻㻹㻹㻭 㻴㼕㼟㼍㼛䠈㼅㻭㻹㻭㻰㻭 㼅㼡㼠㼍㼗㼍䠈㻲㼁㻶㻵㼃㻭㻾㻭 㻺㼛㼎㼛㼞㼡䠈㻵㼆㼁㻹㻵 㼀㼑㼞㼡㼛䠈㻿㻴㻵㻻㻴㻭㻾㻭 㼅㼡㼔 㻔㻿㻾㻸䠅䠗
㻵㼃㻭㻷㼁㻹㻭 㻹㼍㼟㼍㼠㼍㼗㼍䠄㻷㼥㼡㼟㼔㼡 㼁㼚㼕㼢䠅䠗㻻㻴㻹㻭㼀㻿㼁 㻷㼍㼦㼡㼥㼍 㻔㻿㻱㻵㻕
㻱㻙㼙㼍㼕㼘㻦 㼔㻙㼔㼛㼙㼙㼍㻬㼕㼟㼠㼑㼏㻚㼛㼞㻚㼖㼜
㻝䠊䛿䛨䜑䛻㻦 㼅 ⣔⥺ᮦ䛾㛗ᑻ㔞⏘䛿᪥⡿䛾ྛ♫䛻䜘䜚
╔䚻䛸㐍䜑䜙䜜䛶䛔䜛䚹䛧䛛䛧䛺䛜䜙䚸ᶵჾ䜈ᛂ⏝䛧䛶䛔䛟ୖ
䛷䛿䚸䜎䛰䚸✀䚻䛾ㄢ㢟䛜ṧ䛳䛶䛔䜛䚹䛘䜀䚸ᶵჾᛂ⏝䛷
䛿䚸㟁ὶ㏻㟁䛜ᐃ䛥䜜䚸䜽䜶䞁䝏㜵Ṇ䛻 㻯㼡 䛺䛹䛾Ᏻᐃ
ᮦ䛜ᚲせ䛷䛒䜛䚹ᅇ䚸㻯㼡 䝯䝑䜻ཌ䜢ኚ䛘䛯⥺ᮦ䜢ヨస䛧䚸
䛭䛾⮫⏺㟁ὶ 㻵㼏 䚸䡊್䜈䛾ᙳ㡪䜢᳨ウ䛧䛯䚹ḟ䛻䚸䛣䛾 㻯㼡 䝯
䝑䜻⥺ᮦ䜢㛗ᑻ䛧䝟䞁䜿䞊䜻䝁䜲䝹䜢స〇䛧䚸⮫⏺㟁ὶ䛸䡊
್䛻㛵䛩䜛ᙳ㡪䜢᳨ウ䛧䛯䚹᭦䛻䚸䛭䛾䝟䞁䜿䞊䜻䝁䜲䝹䜢
⏝䛔䛶෭ᶵ෭༷ୗ䛷䛾ບ☢ヨ㦂䜢⾜䛔⇕ᭀ㉮䛜Ⓨ⏕䛩䜛
㟁ὶ䜢᳨ウ䛧䛯䚹௨ୗ䛻ヲ⣽䜢ሗ࿌䛩䜛䚹
㻞䠊ヨᩱཬ䜃ホ౯᪉ἲ㻦 䠍䠅䠟䡑䝯䝑䜻ཌ䛾 㻵㼏䚸䡊್䜈䛾ᙳ
㡪 䠖 㻝㻜㻜 䃛 㼙 ཌ 䛾 䝝 䝇 䝔 䝻 䜲 ᇶ ᯈ 䚸 㻵㻮㻭㻰 䝞 䝑 䝣 䜯䞊 ᒙ
㻳㼆㻻㻛㻵㻮㻭㻰㻙㻹㼓㻻㻛㻸㻹㻻㻛㻯㼑㻻㻞䚸㻳㼐㻮㻯㻻 ㉸㟁ᑟᒙ 㻞䃛㼙䚸㻭㼓
䝇䝟䝑䝍ᒙ 㻞㻜䃛㼙 䛷ᵓᡂ䛧䛯⮫⏺㟁ὶ 㻡㻜㻜䡚㻢㻜㻜㻭㻛㼏㼙㻙㼣䠄䠜
㻣㻣㻷䚸㻜㼀䠅䛾⥺ᮦ䜢䝺䞊䝄䛻䜘䜚ᖜ 㻡㼙㼙 䛻ษ᩿䛧䚸䛭䛾ᚋ䚸㻝㻜䠈
㻞㻜䠈㻟㻜䠈㻡㻜䠈㻝㻜㻜䃛㼙 䛾ཌ䜏䛷䠟䡑䝯䝑䜻䜢⾜䛺䛔䚸䠓䠓㻷䚸㻜䠰୰
䛷 㻵㼏䚸䡊್䜢 ᐃ䛧䛯䚹
䠎䠅䝁䜲䝹䠖ୖグᵓ㐀䛷 㻳㼐㻮㻯㻻 ㉸㟁ᑟᒙ 㻝㻚㻣䃛㼙䚸㻭㼓 䝇
䝟䝑䝍ᒙ 㻝㻜䃛㼙䚸㻯㼡 䝯䝑䜻 㻟㻜䃛㼙 䛷⮫⏺㟁ὶ䛜 㻞㻞㻜䡚
㻞㻢㻜㻭㻛㼏㼙㻙㼣䠄㻬㻣㻣㻷䚸㻜㼀䠅䛾㛗ᑻ 㻡㻜㼙 ⥺ᮦ䜢స〇䛧䚸ෆᚄ
㻤㻜㼙㼙䚸እᚄ 㻝㻡㻟㼙㼙䚸㧗䛥 㻢㼙㼙䚸ᕳ䛝ᩘ 㻝㻟㻠 䝍䞊䞁䛾䝁䜲䝹䜢
స〇䛧䚸㻣㻣㻷䚸㻜䠰୰䛷䛾 㻵㼏䚸䡊್䛾 ᐃ䜢⾜䛳䛯䚹ḟ䛻䚸㻳㻹 ෭
ᶵ䛻䜘䜛ఏᑟ෭༷䛷 ᗘ 㻢㻜㻷 䛻䛶䝁䜲䝹䛾⇕ᭀ㉮㟁ὶ 㻵㼠㼞
㼇㻝㼉䜢 ᐃ䛧䛯䚹䛣䛾㝿䚸㏻㟁㟁ὶ䜢୍ᐃ㛫ಖᣢ䛧䛶䝁䜲䝹
୧➃㟁ᅽ䛜ୖ᪼䛩䜛㟁ὶ䜢⇕ᭀ㉮㟁ὶ 㻵㼠㼞 䛸䛧䛯䚹
㻟䠊⤖ᯝ㻦 㻲㼕㼓㻚㻝 䛻▷ᑻヨᩱ䜢⏝䛔䛶䠟䡑䝯䝑䜻ཌ䛸⮫⏺㟁
ὶ䚸䡊್䜢᳨ウ䛧䛯⤖ᯝ䜢♧䛩䚹⥺ᮦ䛿 㻡㼙㼙 ᖜ䛷䛒䜛䛜䚸ᅗ
䛻䛿 㻝㼏㼙 ᖜ⟬䛾 㻵㼏 䜢♧䛩䚹䛔䛪䜜䜒䚸㻵㼏䚸䡊್䛻ከᑡ䛾ศᕸ
䛜ぢ䜙䜜䜛䛜䚸䛔䛪䜜䛾ሙྜ䜒᫂☜䛺ຎ䛿ぢ䜙䜜䛺䛛䛳䛯
䛾䛷䚸㻯㼡 䝯䝑䜻 㻟㻜䃛㼙 ཌ䛾 㻡㻜㼙 ⣭⥺ᮦ䛾ヨస䜢⾜䛺䛳䛯䚹
䛣䛾 㻡㻜㼙 ⥺ᮦ䜢⏝䛔䛶䚸㻲㼕㼓㻞㻚䛾䜶䝫䜻䝅ྵᾐ䛧䛯䝅䞁䜾䝹
䝟 䞁 䜿䞊 䜻 䝁 䜲 䝹 䜢స 〇 䛧 䛯䚹 㻣㻣㻷 䛷 䛾 ບ ☢ ヨ 㦂 䛷 䛿
㻢㻥㻭㻔㻜㻚㻞㻢㼀㻕䜢ὶ䛩䛣䛸䛜䛷䛝䛯䛜䚸䛣䜜䛿䚸⥺ᮦ䛾 㻵㼏 㻙㻮 ≉ᛶ
䛛䜙⟬ฟ䛧䛯⮬ᕫ☢ሙ䛻䜘䜛䝁䜲䝹 㻵㼏 䛾 㻢㻞㻭 䛻ᴫ䛽ྜ⮴䛧䛶
䛔䛯䚹䜎䛯䚸䡊್䜒 㻟㻝 䛸⥺ᮦస〇䛾್䜢⥔ᣢ䛧䛶䛔䛯䚹䛩䛺
䜟䛱䚸ᕳ䛝⥺䚸ྵᾐ䛻䜘䜛ຎ䛜䛺䛔䛣䛸䛜䜟䛛䛳䛯䚹
㻲㼕㼓㻟㻚䛻䛣䛾䝁䜲䝹䜢ఏᑟ෭༷䛻䜘䜚 㻢㻜㻷 䛻෭༷䛧䚸⇕ᭀ㉮
ヨ㦂䜢⾜䛳䛯⤖ᯝ䜢♧䛩䚹䝁䜲䝹 㻵㼏 ㏆ഐ䛷ẁ㝵ⓗ䛻㏻㟁㟁ὶ
䜢ቑຍ䛧䛶⾜䛝䚸䝁䜲䝹㟁ᅽ䛾㛫ኚ䜢ほ 䛧䛯䚹⇕ᭀ㉮
㟁ὶ௨ୗ䛷䛿䚸෭ᶵ෭༷䛻䜘䜚䝁䜲䝹䛿 㻢㻜㻷 䛻⥔ᣢ䛥䜜䛯
䛜䚸㟁ὶ್ 㻝㻢㻝㻭 䛷䛿䚸䛣䛾㟁ὶ್䜢⥔ᣢ䛧䛯≧ែ䛷䜒䝁䜲䝹
୧➃䛾㟁ᅽ䛜ቑ䛧䛶䛔䛝䚸 ᗘୖ᪼䛻䜘䜛⇕ᭀ㉮䜢☜ㄆ䛧
䛯䚹䛣䛾䛾䝁䜲䝹୧➃㟁ᅽ䛿 㻜㻚㻥㼙㼂 ㏆ഐ䛷䛒䜚䚸⥺ᮦ㛗䛷
༢⣧䛻ᖹᆒ䛧䛯Ⓨ⏕㟁⏺䛿 㻜㻚㻝㻤䃛㼂㻛㼏㼙 䛷䛒䛳䛯䚹䛣䜜䛿䚸
୍⯡ⓗ䛺⥺ᮦ䛾 㻵㼏 䛾 㻝䃛㼂㻛㼏㼙 䜘䜚䜒ᑠ䛥䛔್䛷䛒䜛䚹⌧ᅾ䚸䝁
䜲䝹ෆ㒊䛾ヲ⣽䛺☢⏺ศᕸ䜢ィ⟬䛧䛴䛴䛒䜚䚸ᚋ䚸⥺ᮦ 㻵㼏
䛸ẚ㍑᳨ウ䛩䜛ணᐃ䛷䛒䜛䚹
㻠䠊䜎䛸䜑㻦 䠍䠅㻵㼏 䛜 㻡㻜㻜䡚㻢㻜㻜㻭 ⣭䛾 㼅 ⣔⥺ᮦ䛻 㻝㻜㻜䃛㼙 ཌ
䜎䛷 㻯㼡 䝯䝑䜻ฎ⌮䛧䛶䜒 㻵㼏䚸䡊್䛻᫂☜䛺ຎ䛿ぢ䜙䜜䛪䚸ᐇ
⏝ⓗ䛻䛘䜛䛣䛸䛜䜟䛛䛳䛯䚹
䠎䠅 㻵㼏 䛜㻞㻞㻜䡚㻞㻢㻜㻭⣭䛷㛗ᑻ㻡㻜㼙䛾㼅⣔⥺ᮦ䛻㻯㼡䝯䝑䜻㻟㻜
䃛㼙䜢䛧䚸ෆᚄ㻤㻜㼙㼙䚸እᚄ㻝㻡㻟㼙㼙䛾䜶䝫䜻䝅䝁䜲䝹䜢స〇
䛧䛯⤖ᯝ䚸⥺ᮦ䛾ຎ䛺䛟䚸ྵᾐ䚸ᕳ䛝⥺䛷䛝䛯䚹
䠏㻕㻢㻜㻷䛻䛚䛔䛶䚸෭ᶵ෭༷䛻䜘䜛⇕ᭀ㉮ヨ㦂䜢⾜䛔䚸㼅
⣔䝁䜲䝹䛜䜋䜌⥺ᮦ㻵㼏㏆ഐ䛾㟁ὶ್䜎䛷⇕ᭀ㉮䛺䛧䛻㏻㟁䛷
䛝䜛䛣䛸䜢☜ㄆ䛧䛯䚹
㻡䠊ㅰ㎡䠖 ,67(&⏫Ặࡣ⥺ᮦษ᩿ࠊᰴᘧ♫ ᮾⰪ䛻䛿
䝁䜲䝹䛾ヨస䞉ホ౯䜢䛧䛶㡬䛝䚸ឤㅰ⮴䛧䜎䛩䚹ᮏ◊✲䛿䚸䛂䜲
䝑䝖䝸䜴䝮⣔㉸㟁ᑟ㟁ຊᢏ⾡㛤Ⓨ䝥䝻䝆䜵䜽䝖䛃䛾୍㒊䛸䛧䛶䠪
䠡䠠䠫䛾ጤク䛻䜘䜚ᐇ䛧䛯䜒䛾䛷䛒䜛䚹
Fig.1 Relationship between thickness of Cu-plating and
critical current and n-value at 77K, 0T.
Fig.2 GdBCO-coil with epoxy impregnation.
(inner diameter:80mm,outer diameter:153mm,hight:6mm)
.
Fig. 3 Thermal-runaway test by refrigerator cooling at 60K
ཧ⪃ᩥ⊩: 1.K. Tasaki, et al.: “Thermal Stability of
Conduction-cooled HTS Coils- Thermal Runaway Evaluation
Tests -” TEION KOGAKU 40(2005) p.404-411, p.412-419.
― 153 ―
第82回 2010年度春季低温工学・超電導学会
2P-p09
Y 系応用基礎
㻿㻹㻱㻿 ⏝ఏᑟ෭༷㧗 ㉸㟁ᑟ䝁䜲䝹䛾䜽䜶䞁䝏ಖㆤ㻌
㻽㼡㼑㼚㼏㼔㻌㼜㼞㼛㼠㼑㼏㼠㼕㼛㼚㻌㼛㼒㻌㼏㼛㼚㼐㼡㼏㼠㼕㼛㼚㻌㼏㼛㼛㼘㼑㼐㻌㻴㼀㻿㻌㼏㼛㼕㼘㻌㼒㼛㼞㻌㻿㻹㻱㻿㻌
㻌
ᐊ⏫㻌 ㍤䠈㕥ᮌ㻌 ㈗⿱䠈㟷ᮌ㻌 ె᫂䠈᳜⏣㻌 ᾈྐ䠈▼ᒣ㻌 ᩔኈ䠄᪩✄⏣Ꮫ䠅䠗㻌
ᘧ⏫㻌 ᾈ䠈ᖹ㔝㻌 ┤ᶞ䠈㛗ᒇ㻌 㔜ኵ䠄୰㒊㟁ຊ䠅㻌
㻹㼁㻾㻻㻹㻭㻯㻴㻵㻌㻷㼍㼦㼡㼗㼕㻘㻌㻿㼁㼆㼁㻷㻵㻌㼀㼍㼗㼍㼔㼕㼞㼛㻘㻌㻭㻻㻷㻵㻌㼅㼛㼟㼔㼕㼍㼗㼕㻘㻌㼁㻱㻰㻭㻌㻴㼕㼞㼛㼟㼔㼕㻘㻌㻵㻿㻴㻵㼅㻭㻹㻭㻌㻭㼠䡏㼡㼟㼔㼕㻌㻔㼃㼍㼟㼑㼐㼍㻌㼁㼚㼕㼢㻚㻕㻧㻌
㻿㻴㻵㻷㻵㻹㻭㻯㻴㻵㻌㻷㼛㼖㼕㻘㻌㻴㻵㻾㻭㻺㻻㻌㻺㼍㼛㼗㼕㻘㻌㻺㻭㻳㻭㼅㻭㻌㻿㼔㼕㼓㼑㼛㻌㻔㻯㼔㼡㼎㼡㻌㻱㼘㼑㼏㼠㼞㼕㼏㻌㻼㼛㼣㼑㼞㻕㻌 㻌
㻱㻙㼙㼍㼕㼘㻦㻌㼍㼠㼟㼡㼟㼔㼕㻬㼣㼍㼟㼑㼐㼍㻚㼖㼜㻌
㻌
㻝䠊䛿䛨䜑䛻㻌
㻌
⌧ᅾ䠈㻺㻱㻰㻻 䝥䝻䝆䜵䜽䝖䛻䛚䛔䛶㏻㟁ᐜ㔞 㻞㼗㻭䠈⤯⦕㟁
ᅽ 㻞㼗㼂䠈㐠㌿ ᗘ 㻞㻜䡚㻠㻜㻷 䛾 㻿㻹㻱㻿 ⏝ఏᑟ෭༷ 㼅 ⣔㉸㟁ᑟ
䝁䜲䝹䛾㛤Ⓨ䛜㐍䜑䜙䜜䛶䛔䜛䚹䛭䛾୰䛷䠈ᡃ䚻䛿 㼅 ⣔㉸㟁
ᑟ䝁䜲䝹䛾⇕ⓗᏳᐃᛶ䛸ಖㆤ䛾᳨ウ䜢⾜䛳䛶䛔䜛䚹㻴㼀㻿 ⥺
ᮦ䞉䝁䜲䝹䛿䠈㻸㼀㻿 䛻ẚ䜉䛶ᅽಽⓗ䛻㧗䛔⇕ⓗᏳᐃᛶ䜢᭷䛧
䛚䜚䠈ᶵᲔⓗᨐ䛺䛹䛻䜘䜛䜽䜶䞁䝏䛾ྍ⬟ᛶ䛿ᴟ䜑䛶ప䛔䚹
䛧䛛䛧୍᪉䛷䠈⣲⥺䛾⑂ປ䛺䛹䛻䜘䜛ᒁᡤⓗ䛺 㻵㼏 䛾పୗ䛺䛹
䛻䜘䜚ᖖ㟁ᑟ㒊ศ䛜Ⓨ⏕䛧䛶䜒䠈ᖖ㟁ᑟఏ㏿ᗘ䛜ᴟ䜑䛶㐜
䛔䛯䜑䠈ᖖ㟁ᑟ㌿⛣䛾᳨ฟ䛜㞴䛧䛟䠈ᒁᡤⓗ䛺 ᗘୖ᪼䛜Ⓨ
㻲㼕㼓㻚㻝㻌㻿㼏㼔㼑㼙㼍㼠㼕㼏㻌㼐㼞㼍㼣㼕㼚㼓㻌㼛㼒㻌 㻌
⏕䛧⇕ᭀ㉮䛻⮳䜛༴㝤ᛶ䛜䛒䜛䚹䛭䛣䛷䠈ᅇ䛿 㻿㻹㻱㻿 ⏝䝁䜲
㻔㼍㻕㼅㻮㻯㻻㻌㼠㼍㼜㼑㻘㻌㻔㼎㻕㼏㼛㼚㼐㼡㼏㼠㼛㼞㻘㻌㻔㼏㻕㼜㼍㼚㼏㼍㼗㼑㻌㼏㼛㼕㼘㻌
䝹䜢ᐃ䛧 㼅㻮㻯㻻 㞟ྜᑟయ䜢ᕳ⥺䛧䛯䝁䜲䝹䛾䜽䜶䞁䝏ಖㆤ
㻌
䛻䛴䛔䛶᳨ウ䛧䛯䛾䛷ሗ࿌䛩䜛䚹㻌
㻌
㻞䠊㞟ྜᑟయ䝁䜲䝹䛾㌿ὶ㻌
⌧ᅾ᳨ウ୰䛾䝁䜲䝹䛿䠈㻲㼕㼓㻚㻝 䛾䜘䛖䛻ᑟయ䛸䛧䛶 㼅㻮㻯㻻 ⥺
ᮦ䠄⣲⥺䠅䜢 㻠 ᯛ✚ᒙ䛧䛶㞟ྜᑟయ䛧䛯䜒䛾䜢⏝䛔䜛䛣䛸䜢
ᐃ䛧䛶䛔䜛䚹䛣䛾㞟ྜᑟయ䛿⤖ྜᦆኻపῶ䛾䛯䜑䠈⣲⥺㛫
⤯⦕䜢䛩ணᐃ䛷䛒䜛䚹ᚑ䛳䛶䠈㻵㼏 䛾పୗ䛺䛹䛻䜘䜚ᖖ㟁ᑟ㒊
ศ䛜Ⓨ⏕䛧䛯ሙྜ䠈⥺ᮦ䛾㏵୰䛷䛾⥺ᮦ䛻㌿ὶ䛫䛪䠈ᑟ
య➃㒊䛷㌿ὶ䛜㉳䛝䜛䚹䛣䛾䜘䛖䛺㞟ྜᑟయ䛾⣲⥺䛻ᖖ㟁ᑟ
㒊ศ䛜⏕䛨䛯ሙྜ䛾㟁ὶ㌿ὶ䛸ྛ⣲⥺䛾 ᗘኚ䜢ᩘ್ゎ
ᯒ䛻䜘䜚ホ౯䛧䛯䚹㻌
㐠㌿ ᗘ 㻞㻜㻷 䛷䠈ᑟయ䜢ᵓᡂ䛩䜛 㻠 ᯛ䛾⥺ᮦ䛾ෆ䠈㻝㻘㻞㻘㻟
ᯛ䛾⣲⥺䛜㛗ᡭ᪉ྥ 㻝㼏㼙 䛻䜟䛯䛳䛶ຎ䛧䛯ሙྜ䠄㻵㼏㻩㻜䠅䛾
ᖖ㟁ᑟఏ≉ᛶ䛸㌿ὶ≉ᛶ䜢ゎᯒ䛧䛯䚹ゎᯒ⤖ᯝ䛾୍䛸䛧
䛶䠈㻲㼕㼓㻚㻞 䛻⣔⤫Ᏻᐃ㐠㌿䠄㻝㻢㻤㻜㻭䊻㻞㻝㻢㻜㻭䊻㻝㻢㻤㻜㻭 䛾୕
ゅἼ䝟䝹䝇䜢 㻡 ᅇ㏻㟁䠅䛻 㼀㼍㼜㼑㻝 䛻ຎ䛜Ⓨ⏕䛧䛯ሙྜ䛾㞟
ྜᑟయෆ䛾㟁ὶ䛾ኚ䜢䠈㻲㼕㼓㻚㻟 䛻ྛ⣲⥺䛾 ᗘኚ䜢♧䛩䚹
㻲㼕㼓㻚㻞 䛾䜘䛖䛻䝟䝹䝇㏻㟁୰䛻㌿ὶ䛜Ⓨ⏕䛧䠈䝟䝹䝇⤊ᚋ䛻䠈
㼀㼍㼜㼑㻝 䛾㟁ὶ䛜⣙ 㻞㻜㻜㻭 䜎䛷ῶ⾶䛧䛶䛔䜛䚹䛣䛾䛾ຎ㒊
䛾 ᗘ䛿⣙ 㻟㻜㻷 䛸䛺䛳䛶䛔䜛䚹㻌
㻌
㻲㼕㼓㻚㻞㻌㻯㼡㼞㼞㼑㼚㼠㻌㼐㼕㼟㼠㼞㼕㼎㼡㼠㼕㼛㼚㻌㼕㼚㻌㼏㼛㼚㼐㼡㼏㼠㼛㼞㻌
㻌
㻌
㻟䠊䜽䜶䞁䝏᳨ฟ㻌
䝟䝹䝇㏻㟁୰䛾ㄏᑟᛶ㟁ᅽ䛿 㻞㼗㼂 䛷䛒䜛䛾䛻ᑐ䛧䠈ᖖ㟁
ᑟ㌿⛣䞉ఏ䛻క䛖ᢠᛶ㟁ᅽ䛿 㻟㻚㻡㼙㼂 䛸ᴟ䜑䛶ᑠ䛥䛟䛺䛳
䛶䛚䜚䠈㟁ᅽ䛻䜘䜛䜽䜶䞁䝏䛾᳨ฟ䛿ᅔ㞴䛸⪃䛘䜙䜜䜛䚹๓⠇
䛷㏙䜉䛯䜘䛖䛻⣲⥺⤯⦕䜢䛧䛯㞟ྜᑟయෆ䛷䛾ᖖ㟁ᑟ㌿
⛣䛻క䛖㌿ὶ䛿㏿䜔䛛䛻Ⓨ⏕䛩䜛䚹䛭䛣䛷Ⓨ⏕䛩䜛㌿ὶ䜢┘
ど䛩䜜䜀䠈䜽䜶䞁䝏䛾᳨ฟ䛜ྍ⬟䛻䛺䜛䛸⪃䛘䜙䜜䜛䚹㼀㼍㼎㼘㼑㻌
㻝 䛻㞟ྜᑟయෆ䛾⣲⥺䛷ᖖ㟁ᑟ䛜Ⓨ⏕䛧䛯ሙྜ䛾䠈ྛ⣲⥺
䛾᭱㟁ὶ䛸᭱ᑠ㟁ὶ䛾ᕪ䛜 㻝㻜㻜㻭 䛻䛺䜛䜎䛷䛾㛫䛸䛭䛾
Ⅼ䛷䛾 ᗘ䜢♧䛩䚹䛣䜜䛻䜘䜛䛸 㻝㻜㻜㻭 䛾㟁ὶᕪ䜢᳨ฟ䛧䛯
Ⅼ䛷䠈ᖖ㟁ᑟ㒊䛾 ᗘ䛿 㻟㻜䡚㻠㻜䠧⛬ᗘ䛷䛒䛳䛯䚹✚ᒙᑟ
యෆ䛾⣲⥺䛷ᖖ㟁ᑟ㡿ᇦ䛜Ⓨ⏕䛧䛶䜒䠈 ᗘୖ᪼䛜䛭䜜䜋
䛹㧗䛟䛺䜙䛺䛔Ⅼ䛷䜽䜶䞁䝏䛾᳨ฟ䛜ྍ⬟䛸⪃䛘䜙䜜䜛䚹㻌
㻲㼕㼓㻚㻟㻌㼀㼑㼙㼜㼑㼞㼍㼠㼡㼞㼑㻌㼏㼔㼍㼚㼓㼑㻌㼕㼚㻌㼅㻮㻯㻻㻌㼠㼍㼜㼑㼟㻌
㻌
㻌
㼀㼍㼎㼘㼑㻌㻝㻌㼀㼕㼙㼑㻌㼍㼚㼐㻌㼠㼑㼙㼜㼑㼞㼍㼠㼡㼞㼑㻌㼍㼠㻌㼝㼡㼑㼚㼏㼔㻌㼐㼑㼠㼑㼏㼠㼕㼛㼚㻌㼛㼒㻌
㼚㼛㼚㻙㼡㼚㼕㼒㼛㼞㼙㻌㼏㼡㼞㼞㼑㼚㼠㻌㼛㼒㻌㻝㻜㻜㻭㻌㼕㼚㻌㼏㼛㼚㼐㼡㼏㼠㼛㼞㻌
㻌
㻠䠊䜎䛸䜑㻌
⣲⥺⤯⦕䛥䜜䛯 㼅㻮㻯㻻 㞟ྜᑟయ䜢ᕳ⥺䛧䛯䝁䜲䝹䛾䜽䜶
䞁䝏᳨ฟἲ䛸䛧䛶䠈⣲⥺㛫㌿ὶ䜢⏝䛩䜛᳨ฟἲ䜢ᥦ䛧䛯䚹
ᐃ䛧䛯 㻿㻹㻱㻿 ⏝䝁䜲䝹䛻䛚䛔䛶 㻝㻜㻜㻭 䛾㟁ὶᕪ䜢᳨ฟ䛧䛯
Ⅼ䛷䠈ᖖ㟁ᑟ㒊䛾 ᗘ䛿 㻟㻜䡚㻠㻜㻷 ⛬ᗘ䛷䛒䛳䛯䚹㻌
䛺䛚䠈ᮏ◊✲䛿䛂䜲䝑䝖䝸䜴䝮⣔㉸㟁ᑟ㟁ຊᢏ⾡㛤Ⓨ䝥䝻䝆
䜵䜽䝖䛃䛾୍㒊䛸䛧䛶 㻺㻱㻰㻻 䛾ጤク䛻䜘䜚ᐇ䛧䛯䜒䛾䛷䛒䜛䚹㻌
㻌㻌
㻝 ᯛຎ㻌
㻞 ᯛຎ㻌
㻟 ᯛຎ㻌
ᚅᶵ≧ែ㻌
㻝㻚㻤㻡㼟㻌㻞㻣㻷㻌
㻢㻚㻣㻡㼟㻌㻟㻣㻷㻌
㻝㻚㻥㻡㼟㻌㻟㻠㻷㻌
䝢䞊䜽≧ែ㻌
㻝㻚㻠㻡㼟㻌㻟㻝㻷㻌
㻟㻚㻤㻜㼟㻌㻠㻢㻷㻌
㻝㻚㻡㻜㼟㻌㻠㻝㻷㻌
⣔⤫Ᏻᐃ㻌
㻝㻚㻢㻜㼟㻌㻟㻜㻷㻌
㻡㻚㻝㻜㼟㻌㻠㻟㻷㻌
㻝㻚㻣㻜㼟㻌㻟㻥㻷㻌
㈇Ⲵኚື⿵ൾ㻌
㻝㻚㻤㻜㼟㻌㻞㻤㻷㻌
㻡㻚㻤㻡㼟㻌㻠㻝㻷㻌
㻞㻚㻜㻜㼟㻌㻟㻢㻷㻌
― 154 ―
第82回 2010年度春季低温工学・超電導学会
2P-p10
Y 系応用基礎
㪩㪼㪙㪚㪦 䊁䊷䊒✢᧚䈱⏛႐ㆤ⭁㩷
㪤㪸㪾㫅㪼㫋㫀㪺㩷㪽㫀㪼㫃㪻㩷㫊㪿㫀㪼㫃㪻㫀㫅㪾㩷㪹㫐㩷㪩㪼㪙㪚㪦㩷㫋㪸㫇㪼㩷㪺㫆㫅㪻㫌㪺㫋㫆㫉㫊㩷
'B(=BhallíBex) [ T ]
㩷
᧻ᧄ㩷 ⌀ᴦ䇮ᧁศ㩷 ม䇮ౝ↰㩷 㩿㪁㪀㩷 䋨‛᧚ᯏ᭴䋩㩷
㪤㪘㪫㪪㪬㪤㪦㪫㪦㩷㪪㪿㫀㫅㫁㫀㪃㩷㪢㪠㪰㪦㪪㪟㪠㩷㪫㫊㫌㫂㪸㫊㪸㪃㩷㪬㪚㪟㪠㪛㪘㩷㪘㫂㫀㫉㪸㩿㪁㪀㩷㩿㪥㪠㪤㪪㪀㩷
㪜㪄㫄㪸㫀㫃㪑㩷㫄㪸㫋㫊㫌㫄㫆㫋㫆㪅㫊㪿㫀㫅㫁㫀㪗㫅㫀㫄㫊㪅㪾㫆㪅㫁㫇㩷
㩷
╬䈱ὐ䈏䈅䉎䈏䇮ታ↪䈮䈲䇮䉋䉍ᄢ䈐䈭㕙Ⓧ䈱✢᧚䈪ᡆ䊋
㪈䋮䈲䈛䉄䈮㩷
䊦䉪⏛⍹䉕䈜䉎╬䈱ᝒ⏛႐䈱ะ䈏ᔅⷐ䈪䈅䉎䇯㩷
㜞᷷વዉ䊁䊷䊒✢᧚䈮䉋䉎⏛႐䈱ㆤ⭁䉇✢᧚䉕⽾䈒⏛
㩷
᧤䈱ᤨ㑆ᄌൻ䈮䈧䈇䈩䇮䈖䉏䉁䈪ᄙ䈒䈱⎇ⓥ䈏䈭䈘䉏䈩䈐䈢䇯
䈖䉏䉌㜞᷷વዉ䊁䊷䊒✢᧚䈱․ᕈ䈲䇮䉮䉟䊦䈱⸳⸘䊶
í0.25
䈮䈍䈇䈩䉋䈒⠨ᘦ䈘䉏䉎ᔅⷐ䈏䈅䉎䇯䈖䉏䉁䈪䈮䇮㈩ะᕈ䈱⦟
ReBCO ; N=5
䈇વዉጀ䉕䉅䈧 㪩㪼㪙㪚㪦 䊁䊷䊒✢᧚䈮䉋䉎⏛႐䈱ㆤ⭁䈮䈧
䈇䈩ႎ๔䈚䈢㪲㪈㪴䇯࿁䈲䇮㪩㪼㪙㪚㪦 䊁䊷䊒✢᧚䈮䉋䉍ㆤ⭁䈘䉏
䉎⏛႐䈱ᤨ㑆ᄌൻ䈮䈧䈇䈩ႎ๔䈜䉎䇯䉁䈢䇮Ⓧጀ䈘䈞䈢
í0.26
㪩㪼㪙㪚㪦 䊁䊷䊒✢᧚䉕⏛႐ਛ಄ළᴺ䈮䉋䉍⌕⏛䈚䇮ᡆ䊋䊦䉪
í3
í1
'B = 2.94u10 log t í 2.60u10
⏛⍹䈫䈚䈩↪䈪䈐䉎น⢻ᕈ䈮䈧䈇䈩ႎ๔䈚䈢㪲㪈㪴䇯ᣢ䈮䇮
㪰㪙㪚㪦 ⭯⤑વዉ䉕Ⓧጀ䈘䈞䇮⏛႐ਛ಄ළᴺ䈮䉋䉍⌕⏛䈚
í0.27
䈢䊙䉫䊈䉾䊃䈱㐿⊒䉅ㅴ䉄䉌䉏䈩䈇䉎㪲㪉㪴䇯䈖䈱䉋䈉䈮䇮㩷 㪩㪼㪙㪚㪦
✢᧚䈲䇮વዉ䉮䉟䊦↪᧚ᢱ䈫䈚䈩ᦸ䈪䈅䉎䈣䈔䈪䈭䈒䇮ᡆ
䊋䊦䉪⏛⍹䈻䈱ォ↪䉅ᦼᓙ䈪䈐䉎䇯㪩㪼㪙㪚㪦 䊁䊷䊒✢᧚䉕Ⓧ
ጀ䈘䈞䈢ᡆ䊋䊦䉪વዉ䈱ᝒ⏛႐᷹ቯ䈮䈧䈇䈩䉅ႎ๔
í0.28
Bex=11 T 4.2 K
䈜䉎䇯㩷
㩷
㪉䋮ታ㛎ᣇᴺ㩷
0
5
10
ታ㓙䈱䉮䉟䊦䉕ᮨᡆ䈚䇮✢᧚䈮䉋䉎⏛႐䈱ㆤ⭁䉕᷹ⷰ䈜䉎
Elapsed Time [ hour ]
䈢䉄䇮⍴ౠ⁁䈱 㪩㪼㪙㪚㪦 䊁䊷䊒✢᧚䋨 㪈㪉㩷㫄㫄䇮㐳䈘 㪊㪇㩷㫄㫄䋩
㩷
䉕 ห 䈛 ᨎ ᢙ Ⓧ ጀ 䈘 䈞 䈢 ᧤ 䈪 䇮 䊖 䊷 䊦 ⚛ ሶ
Fig. 1 Time dependence of the magnetic field shielding for
N=5 in the magnetic field of 11 T at 4.2 K; it was described as
䋨㪝㪅㪮㪅㪙㪜㪣㪣㪄㪙㪟㪫㪐㪉㪈䋩䉕䉂ㄟ䉖䈪⏛႐䋨Bhall 䋩䉕᷹ቯ䈚䈢
a logarithmic function of time.
㪲㪈㪴䇯䊁䊷䊒✢᧚䈱ᨎᢙ䈲䇮 䈱Ⓧጀᨎᢙ䋨N䋩䈪⸥䈜䉎䇯
ᄖㇱ⏛႐䋨Bex䋩䈲䇮䊁䊷䊒✢᧚䈱ᐢ㕙䈮ု⋥ᣇะ䈮ශട䈚
Zr:ReBCO ; 60 tapes
2.1
B[T]
䈢䇯䉁䈢䇮ห᭽䈱⍴ౠ⁁ 㪩㪼㪙㪚㪦 䊁䊷䊒✢᧚䉕Ⓧጀ䈘䈞᧤䈰
䈢ᡆ䊋䊦䉪વዉ䈮䇮⏛႐ਛ಄ළᴺ䈮䉋䉍ᝒ䈘䈞䈢⏛႐
䈲䇮䈠䈱㕙⟎䈪䊖䊷䊦⚛ሶ䈮䉋䉍᷹ቯ䈚䈢䇯᷹ቯ䈲䇮‛
⾰䊶᧚ᢱ⎇ⓥᯏ᭴ᒝ⏛႐↪䉴䊁䊷䉲䊢䊮䈮䈍䈇䈩䇮಄ಓᯏ
಄ළဳવዉ䊙䉫䊈䉾䊃䋨㪡㪘㪪㪫㪜㪚㪄㪈㪉㪫㪆㪈㪇㪇㫄㫄䋩䉕↪䈇䈩ⴕ
䈦䈢䇯㩷
㩷
㪊䋮ታ㛎⚿ᨐ㩷
䊖䊷䊦⚛ሶ䈪᷹ቯ䈚䈢⏛႐䋨Bhall䋩䈎䉌ᄖㇱ⏛႐䋨Bex䋩䉕Ꮕ
䈚ᒁ䈇䈢䉅䈱䉕ㆤ⭁⏛႐䋨ǻB䋩䈫ቯ⟵䈜䉎䇯㪈㪇㩷㪫 䉕䈋䉎ᄖㇱ
⏛႐ਛ䈮䈍䈇䈩䉅䇮✢᧚䈏⏛႐䉕ㆤ⭁䈜䉎ലᨐ䈲ᱷ䈦䈩䈍䉍䇮
ᄖㇱ⏛႐৻ቯ䈱ਅ䈪ᤨ㑆ᄌൻ䉕␜䈚䈢䇯㪩㪼㪙㪚㪦 ✢᧚䇮㪥㪔㪌
䈱႐ว䈮䈧䈇䈩䇮ᄖㇱ⏛႐䉕 㪈㪈㩷 㪫 䈮࿕ቯ䈚᷹ቯ䈚䈢႐ว䈱
ㆤ⭁⏛႐䈱ᤨ㑆ᄌൻ䉕 㪝㫀㪾㪅㩷 㪈 䈮␜䈜䇯䊖䊷䊦⚛ሶ䈪᷹ቯ䈚
䈢⏛႐䈲䇮ኻᢙ⊛䈮ᤨ㑆䈫䈫䉅䈮Ⴧട䈚䈢䇯䉋䈦䈩䇮ㆤ⭁⏛႐
䈱ᤨ㑆ᄌൻ䈲䇮⏛᧤䉪䊥䊷䊒䈮䉋䉎䉅䈱䈫⠨䈋䉎䇯㩷
㪱㫉 䉕䊄䊷䊒䈚䈢 㪱㫉㪑㪩㪼㪙㪚㪦 ✢᧚䉕䋶䋰ᨎ᧤䈰䈢ᡆ䊋䊦䉪⏛
⍹䋨 㪈㪉㩷㫄㫄䇮㐳䈘 㪊㪇㩷㫄㫄䇮ෘ䉂 㪈㪇㩷㫄㫄䋩䉕 㪈㪈㩷㪫 䈪 㪋㪅㪉㩷㪢 䉁䈪
⏛႐ਛ಄ළ䈚䇮⏛႐䉕ᝒ䈘䈞䈢႐ว䈱䇮ᝒ⏛႐䈱ᤨ㑆
ᄌൻ䉕 㪝㫀㪾㪅㩷㪉 䈮␜䈜䇯ᶖ⏛⋥ᓟ䇮⚂ 㪉㩷㪫 䈱ᝒ⏛႐䈏᷹ⷰ䈘
䉏䇮䈠䈱ᓟ䇮ᝒ⏛႐䈲䇮ኻᢙ⊛䈮ᤨ㑆䈫䈫䉅䈮ᷫ䈚䈢䇯㩷
㩷
㪋䋮䉁䈫䉄㩷
⍴ౠ⁁䈱 㪩㪼㪙㪚㪦 ✢᧚䉕Ⓧጀ䈚䈩ታ㓙䈱䉮䉟䊦䉕ᮨᡆ䈚䇮
✢᧚䈮䉋䉎ㆤ⭁⏛႐䈱ᤨ㑆ᄌൻ䉕᷹ⷰ䈚䈢䇯✢᧚䈮䉋䉎⏛႐
䈱ㆤ⭁䈲 㪈㪇㩷 㪫 䉕䈋䉎⏛႐ਛ䈪䉅᷹ⷰ䈘䉏䇮ኻᢙ⊛䈭ᤨ㑆
ᄌൻ䉕␜䈚䈢䇯䈖䉏䉌✢᧚䈱․ᕈ䉕䇮ታ㓙䈱વዉ䉮䉟䊦䈱
⸳⸘䊶䈮ᅤ䈮ข䉍ㄟ䉃䈎䈏⺖㗴䈪䈅䉎䇯৻ᣇ䇮㪩㪼㪙㪚㪦
✢᧚䉕Ⓧጀ䈘䈞䈢ᡆ䊋䊦䉪⏛⍹䈮䈲䇮䉇಄ළ䈱ኈᤃ䈘
2.0
í3
B = í1.93u10 log t + 1.99
Bex=0 T 4.2 K
1.9
0
10
Elapsed Time [ hour ]
20
Fig. 2 Time dependence of the trapped magnetic field on the
bundle stacked of 60 Zr:ReBCO tape conductors at 4.2 K; it
was described as a logarithmic function of time. The bundle
was cooled down to 4.2 K in the magnetic field of 11 T.
㧖ߩᚲዻ㧦0'56#
ෳ⠨ᢥ₂
1. S. Matsumoto et al.: Abstracts of CSJ Conference, Vol. 79
(2008) p.211
2. S. B. Kim et al.: Abstracts of CSJ Conference, Vol. 80
(2009) p.20
― 155 ―
第82回 2010年度春季低温工学・超電導学会
2P-p11
コイル応用
᭷ຠ㟁ຊἲ䛻䜘䜛෭ᶵ෭༷ᆺ 㻺㼎㼀㼕 ㉸㟁ᑟ䝦䝹䝮䝩䝹䝒䝬䜾䝛䝑䝖䛾㻌
䜽䜶䞁䝏ಖㆤヨ㦂㻌
㻽㼡㼑㼚㼏㼔㻌㼜㼞㼛㼠㼑㼏㼠㼕㼛㼚㻌㼠㼑㼟㼠㼟㻌㼛㼒㻌㼍㻌㼏㼞㼥㼛㼏㼛㼛㼘㼑㼞㻌㼏㼛㼛㼘㼑㼐㻌㻺㼎㼀㼕㻌㼟㼡㼜㼑㼞㼏㼛㼚㼐㼡㼏㼠㼕㼚㼓㻌㼔㼑㼘㼙㼔㼛㼘㼠㼦㻌㼙㼍㼓㼚㼑㼠㻌
㼎㼥㻌㼍㼚㻌㼍㼏㼠㼕㼢㼑㻌㼜㼛㼣㼑㼞㻌㼙㼑㼠㼔㼛㼐㻌
ᡞ㻌 ᕼ䠈ᮧ℩㻌 ᬡ㻌 䠄ᒸᒣ䠅䠗すᓥ㻌 ඖ㻌 䠄ᮾ䠅䠗⋢ᕝ㻌 ඞ⣖䠈ኳ㇂㻌 ᐀ᚨ㻌 䠄⋢ᕝ〇సᡤ䠅㻌
㻺㻭㻺㻭㼀㻻㻌㻺㼛㼦㼛㼙㼡㻘㻌㻹㼁㻾㻭㻿㻱㻌㻿㼍㼠㼛㼞㼡㻌㻔㻻㼗㼍㼥㼍㼙㼍㻌㼁㼚㼕㼢㼑㼞㼟㼕㼠㼥㻕㻧㻌㻺㻵㻿㻴㻵㻶㻵㻹㻭㻌㻳㼑㼚㻌㻔㼀㼛㼔㼛㼗㼡㻌㼁㼚㼕㼢㼑㼞㼟㼕㼠㼥㻕㻌
㼀㻭㻹㻭㻷㻭㼃㻭㻌㻷㼍㼠㼟㼡㼚㼛㼞㼕㻘㻌㻭㻹㻭㼅㻭㻌㻹㼡㼚㼑㼚㼛㼞㼕㻌㻔㼀㼍㼙㼍㼗㼍㼣㼍㻌㻯㼛㻚㻘㻌㻸㼠㼐㻚㻕㻌
㻱㻙㼙㼍㼕㼘㻦㼚㼍㼚㼍㼠㼛㻬㼏㼏㻚㼛㼗㼍㼥㼍㼙㼍㻙㼡㻚㼍㼏㻚㼖㼜
㻝㻚㻌 䛿䛨䜑䛻㻌
6ZLWFK
ⴭ⪅䜙䛿䛣䜜䜎䛷䛻᭷ຠ㟁ຊἲ䛻ᇶ䛵䛟㉸㟁ᑟ䝁䜲䝹䛾䜽
&7
䜶䞁䝏ಖㆤ䝅䝇䝔䝮䛻䛴䛔䛶ሗ࿌䛧䛶䛝䛶䛚䜚㼇㻝㼉㻙㼇㻟㼉䠈᭱㏆䛷
&DQFHOFRLO
䛿 㻺㻵㻌 㻼㼄㻵 䝅䝇䝔䝮䜢⏝䛔䛯䝋䝣䝖䜴䜵䜰䝧䞊䝇䛾ಖㆤ䝅䝇䝔䝮
䛻䛴䛔䛶䠈ᾮయ❅⣲ᾐₕ෭༷䛻䛚䛡䜛 㻮㼕㻞㻞㻞㻟 ᑠᆺ㧗 ㉸㟁
+HOPKROW]
PDJQHW
3RZHU
VXSSO\
ᑟ䝁䜲䝹䛻ᑐ䛩䜛䛭䛾᭷ຠᛶ䜢ሗ࿌䛧䛶䛔䜛㼇㻠㼉䚹ᮏ䝅䝇䝔䝮
䛻䛶෭ᶵ෭༷ᆺ 㻺㼎㼀㼕 ㉸㟁ᑟ䝦䝹䝮䝩䝹䝒䝬䜾䝛䝑䝖䠄㻢㻡㻴㻘㻌
6WDELOL]LQJ
UHVLVWRU
㻢㼀㻌 㼍㼠㻌 㻤㻜㻭㻘㻌 㻠㻚㻞㻷䠅䛾䜽䜶䞁䝏ಖㆤヨ㦂䜢⾜䛔䠈䛭䛾᭷ຠᛶ䜢
㻌
☜ㄆ䛷䛝䛯䛯䜑䠈ᮏ✏䛷䛿䛭䛾⤖ᯝ䛻䛴䛔䛶ሗ࿌䛩䜛䚹㻌
㻲㼕㼓㻚㻌㻝㻌㻼㼞㼛㼠㼑㼏㼠㼕㼛㼚㻌㼏㼕㼞㼏㼡㼕㼠㻌
㻌
㻞㻚㻌 ᐇ㦂ᅇ㊰㻌
&XUUHQW$
㟁ὶ※䛻䜘䜚䝇䜲䝑䝏䜢䛧䛶䝦䝹䝮䝩䝹䝒ᆺ䝬䜾䝛䝑䝖䛻㟁
ὶ䛜౪⤥䛥䜜䜛䚹䝦䝹䝮䝩䝹䝒ᆺ䝬䜾䝛䝑䝖䛿 㻞 ศ䛥䜜䛶䛚
*DWHVLJQDO9
᭷ຠ㟁ຊἲ䛻ᇶ䛵䛟䜽䜶䞁䝏ಖㆤ䝅䝇䝔䝮䜢 㻲㼕㼓㻚㻌 㻝 䛻♧䛩䚹
䜚䠈䛭䜜䛮䜜䛻ಖㆤ⏝䛾䝎䜲䜸䞊䝗䜢䛔䛻㏫ྥ䛝䛻 㻞 ಶ䛪
3
:
䛥䜜䠈䝬䜾䝛䝑䝖䛾☢Ẽ䜶䝛䝹䜼䞊䛿䝎䜲䜸䞊䝗䛻䛶ᅇ䛥䜜
Y6& 9
䛯ሙྜ䛻䛿䝇䜲䝑䝏䛜䜸䝣䛸䛺䜚䠈㟁※䛛䜙䛾㏻㟁㟁ὶ䛿㐽᩿
䜛䚹䛺䛚䠈䝦䝹䝮䝩䝹䝒ᆺ䝬䜾䝛䝑䝖䛿䠈䠄ᰴ䠅⋢ᕝ〇సᡤ〇䛾
෭ᶵ෭༷ᆺ䛾 㻺㼎㼀㼕 ㉸㟁ᑟ䝬䜾䝛䝑䝖䛷䛒䜚䠈㻠㻚㻞㻷䠈㻤㻜㻭 䛻
7LPHV
7LPHV
GY6&
E3
䛶 㻢㼀 䛾☢ሙ䜢Ⓨ⏕䛥䛫䜛タィ䛾䜒䛾䛷䛒䜛䚹㻌
F*DWHVLJQDO
D&XUUHQW
䛴୪ิ䛻ྲྀ䜚䛡䛶䛔䜛䚹䝬䜾䝛䝑䝖䛜䜽䜶䞁䝏䛧䛯䛸ุᐃ䛥䜜
7LPHV
7LPHV
㻌
㻲㼕㼓㻚㻌㻞㻌㻱㼤㼜㼑㼞㼕㼙㼑㼚㼠㼍㼘㻌㼞㼑㼟㼡㼘㼠㼟㻌
㻌
㻟㻚㻌 ᐇ㦂⤖ᯝ㻌
࣐ࢢࢿࢵࢺࢆ . ෭༷ࡋ㸪㻞㻭㻛㼙㼕㼚 䛾䝇䜲䠉䝥䝺䞊䝖䛷
䛔䛯䝋䝣䝖䜴䜵䜰䝧䞊䝇ಖㆤ䝅䝇䝔䝮䛾ᐇ⏝ᛶ䛜♧၀䛥䜜䛯䚹㻌
ບ☢䜢⾜䛔䠈䝖䝺䞊䝙䞁䜾㐣⛬䛷⏕䛨䜛䜽䜶䞁䝏䜢᳨ฟ䛧䛶ಖ
ㆤ䜢⾜䛖ᐇ㦂䜢ヨ䜏䛯䚹㻲㼕㼓㻚㻌 㻞 䛻ᐇ㦂⤖ᯝ䜢♧䛩䚹䛩䜉䛶䛾
ㅰ㎡㻌
ᅗ䛿䜽䜶䞁䝏๓ᚋ䛾㛫䛾Ἴᙧ䜢ᣑ䛧䛯䜒䛾䛷䛒䜚䠈㛫
ᮏ◊✲䛿㈈ᅋἲே᪥䞉ᐇྜྷዡᏛ䠈㈈ᅋἲே䜴䜶䝇䝁Ꮫ
㍈䛿ບ☢㛤ጞ䛛䜙 㻝㻣㻜㻜 ⛊⤒㐣䜢 㻜㼟 䛸䛧䛶⾲♧䛧䛶䛔䜛䚹
⾡⯆㈈ᅋ䠈䝟䝽䞊䜰䜹䝕䝭䞊䠈㈈ᅋἲே䜹䝅䜸⛉Ꮫ⯆㈈
ྠᅗ㻔㼍㻕䛿㏻㟁㟁ὶἼᙧ䛷䛒䜚䠈㻡㻣㻭 䛻㐩䛧䛯Ⅼ䠄㻜㻚㻡㼟䠅䛷䜽
ᅋ䛾ຓᡂ䛻䜘䜛䛣䛸䜢グ䛧䠈䛣䛣䛻ㅰព䜢⾲䛧䜎䛩䚹㻌
䜶䞁䝏䛜Ⓨ⏕䛧䛯䚹ྠᅗ㻔㼎㻕䛿᭷ຠ㟁ຊἲ䛻䛚䛡䜛䜽䜶䞁䝏ุ
㻌
ᐃಙྕ 3¶䛷䛒䜛䛜䠈䜽䜶䞁䝏Ⓨ⏕䛻ᛴ⃭䛻❧䛱ୖ䛜䛳䛶䛚
ཧ⪃ᩥ⊩㻌
㼇㻝㼉㻺㻚㻌 㻺㼍㼚㼍㼠㼛㻦㻌 㻼㼞㼛㼏㼑㼑㼐㼕㼚㼓㼟㻌 㼛㼒㻌 㻵㼚㼠㼑㼞㼚㼍㼠㼕㼛㼚㼍㼘㻌 㻯㼛㼚㼒㼑㼞㼑㼚㼏㼑㻌 㼛㼚㻌
㻱㼘㼑㼏㼠㼞㼕㼏㼍㼘㻌㻱㼚㼓㼕㼚㼑㼑㼞㼕㼚㼓㻌㻞㻜㻜㻤㻘㻌㻺㼛㻚㻌㻼㻙㻝㻣㻝㻘㻌㻯㻰㻙㻾㻻㻹㻌
㼇㻞㼉㻺㻚㻌 㻺㼍㼚㼍㼠㼛㻦㻌 㻵㻱㻱㻶㻌 㼀㼞㼍㼚㼟㼍㼏㼠㼕㼛㼚㼟㻌 㼛㼚㻌 㻲㼡㼚㼐㼍㼙㼑㼚㼠㼍㼘㼟㻌 㼍㼚㼐㻌
㻹㼍㼠㼑㼞㼕㼍㼘㼟㻌㻔㻿㼛㼏㼕㼑㼠㼥㻌㻭㻕㻘㻌㼂㼛㼘㻚㻌㻝㻞㻤㻙㻭㻘㻌㻺㼛㻚㻌㻢㻌㻔㻞㻜㻜㻤㻕㻘㻌㼜㻚㻌㻟㻤㻢㻌
㼇㻟㼉㻷㻚㻌㼀㼍㼗㼑㼡㼏㼔㼕㻘㻌㼑㼠㻌㼍㼘㻚㻦㻯㼞㼥㼛㼓㼑㼚㼕㼏㼟㻘㻌㼂㼛㼘㻚㻌㻠㻤㻛㻟㻙㻠㻌㻔㻞㻜㻜㻤㻕㻌㼜㻚㻌㻝㻠㻤㻌
㼇㻠㼉㻺㻚㻌 㻺㼍㼚㼍㼠㼛㻘㻌 㼑㼠㻌 㼍㼘㻚㻦㻌 㻭㼎㼟㼠㼞㼍㼏㼠㼟㻌 㼛㼒㻌 㻯㻿㻶㻌 㻯㼛㼚㼒㼑㼞㼑㼚㼏㼑㻘㻌 㼂㼛㼘㻚㻌 㻤㻝㻌
㻔㻞㻜㻜㻥㻕㻌㼜㻚㻝㻜㻜㻌
㼇㻡㼉㼅㻚㻌㻵㼣㼍㼟㼍㻦㻌㻯㼍㼟㼑㻌㻿㼠㼡㼐㼕㼑㼟㻌㼕㼚㻌㻿㼡㼜㼑㼞㼏㼛㼚㼐㼡㼏㼠㼕㼚㼓㻌㻹㼍㼓㼚㼑㼠㼟㻘㻌㻔㻞㻜㻜㻥㻕㻌
㼜㼜㻚㻠㻢㻤㻙㻠㻣㻝㻌
䜚䠈䜽䜶䞁䝏䜢᳨ฟ䛷䛝䛶䛔䜛䛣䛸䛜䜟䛛䜛䚹ᮏᐇ㦂䛷䛿㜈್䜢
㻝㻜㻣㼃 䛻タᐃ䛧䛶䛚䜚䠈㜈್䛻฿㐩䛧䛯Ⅼ䛷ྠᅗ㻔㼏㻕䛾䜘䛖䛻
䝇䜲䝑䝏䛾䝀䞊䝖ಙྕ䛜ษ䜚᭰䜟䜚䠄䝇䜲䝑䝏䛜䜸䝣䛻䛺䜚䠅䠈ྠ
ᅗ㻔㼍㻕䛾䜘䛖䛻㏻㟁㟁ὶ䛜㐽᩿䛥䜜䠈ྠᅗ㻔㼐㻕䛾䜘䛖䛻䝬䜾䝛䝑䝖
୧➃㟁ᅽ䛜㏫㟁ᅽ䛻ኚ䛧䛶䛔䜛䚹ᮏᐇ㦂䛻䛶䝬䜾䝛䝑䝖䛾
䜽䜶䞁䝏ᚋ䛾᭱㧗฿㐩 ᗘ䛿 㻠㻟㻚㻝㻷 䛷䛒䛳䛯䚹チᐜ ᗘ㼇㻡㼉䜘
䜚䜒༑ศప䛔 ᗘ䛻ᢚ䛘䜙䜜䛶䛔䜛䛣䛸䛛䜙䠈㻼㼄㻵 䝅䝇䝔䝮䜢⏝㻌
― 156 ―
第82回 2010年度春季低温工学・超電導学会
2P-p12
コイル応用
液体窒素温度で動作する
Bi-2223
液体窒素温度で動作する
Bi-2223超電導マグネットの高性能化の検討
超電導マグネットの高性能化の検討
Investigation of high efficiency Bi-2223 superconducting magnet working at liquid nitrogen temperature
Investigation of high efficiency Bi-2223 superconducting magnet working at liquid nitrogen temperature
中村 遼太, 木内 勝, 小田部 荘司, 松下 照男 (九工大);
林 敏広, 藤野 剛三 (住友電工); 倪宝栄 (福工大);
NAKAMURA Ryouta, KIUCHI Masaru, OTABE Edmund Soji,
MATSUSHITA Teruo (Kyushu Inst. of Tech.);
HAYASHI Toshihiro, FUJINO Kousou(Sumitomo Electric Industries);
NI Baorong (Fukuoka Inst. of Tech.);
E-mail : [email protected]
1.
はじめに
ii 鉄フランジ突起
突起の位置や厚さを変えることによるメリット
Bi-2223 超電導体は，液体窒素温度での応用が可能
は見られなかった。突起の長さが 3–5 mm までの
とされる高温超電導体の１つで，機械的に長尺線材の
間で中心最大磁界が向上しており，5 mm の時最
製造が可能であり，現在では 2 km 級のテープ線材の
も大きい中心最大磁界を得られた。突起を二つに
製造も可能となっている。また，線材の製造法である
した時もほぼ変わらない結果だったが，鉄フラン
PIT(Powder In Tube) 法や，その焼結プロセスである
ジ突起により上下鉄フランジを連結した時中心最
CT-OP(Controlled-Over Pressure) 法も最適化が進み，
大磁界が向上した。そこで Fig. 1 ii の様に上下鉄
線材の特性も向上している。
フランジを後方突起によって連結し，厚さを変え
Bi-2223 には大きな磁界角異方性があり，Bi-2223
たが，厚さによる大きな変化は見られなかった。
テープ線材にかかる磁界方向によって性能が大きく
異なる。Bi-2223 テープ線材に対して垂直方向の磁界
iii 超電導コイル
により臨界電流が決定すると中心最大磁界が大きく低
上下鉄フランジを Fig. 1 の base model よりも
下する。これまでの研究で超電導マグネットの両端に
大きくし，コイルの巻き数を増やしたところ中心
鉄フランジを設置することでテープ線材にかかる磁界
最大磁界が大きく向上した。コイル間の距離を離
の垂直成分を減らし，中心最大磁界を 0.78 T まで向
した場合，中心最大磁界が減少するが，均一度は
上させることに成功した [1]。作成したモデルの概形を
上昇した。
Fig. 1 に示す。図中の概形はコイルの断面の半分を表
している。
iv 鉄プレート配置
本研究では超電導マグネットの更なる性能の向上を
コイル内壁に鉄プレートを配置した場合，Bi目指し，Fig. 1 の base model を基本として，スクリプ
2223 テープ線材に対して垂直成分の磁界が大き
トを用いる事で上下鉄フランジの厚さや，超電導コイ
くなり，中心最大磁界が減少する。中心付近に鉄
ルの巻き数などの様々なパラメータを変更した数多く
プレートを配置した場合は均一度が大きく下がる
のモデルを作成する事を可能とした。それらの結果か
が，中心最大磁界が向上した。コイル間の距離を
ら Bi-2223 テープ線材にかかる磁束密度や中心最大磁
大きくした時に Fig. 1 iv の様に，コイル間に鉄プ
界の推移などを調べ，超電導マグネットの性能の最適
レートを配置すると，磁界の平行成分が大きくな
化を狙う。
り，中心最大磁界が向上した。またコイルの巻き
数に対して最適な鉄プレートの厚さが見られた。
2. 数値解析
以上のような検討を行い，コイルの巻き数は 527 巻
今回は以下の様なパラメータを変更し有限要素法
き，ボア径は 54 mm，フランジ径は 742 mm の時，約
(FEM) による数値解析を行った。いくつかのモデルは 1.5 T の中心最大磁界を得られることがわかった。鉄
Fig. 1 に概形を示している。
フランジ突起の最適値や，フランジの形状を大きくし
•
•
•
•
コイルの巻き数を増やすことにより，更なる改良の見
通しを得ることが出来た。
i 上下鉄フランジ
ii 鉄フランジ突起
iii 超電導コイル
iv 超電導マグネット内に鉄プレート配置
base model γ
δ
ε
ζ
中心最大磁界以外にも，Bi-2223 テープ線材にかか
る平行，垂直成分の磁束密度，超電導マグネットの臨
界電流，均一度を計算し，超電導マグネットの特性評
価を行うことで最適値を求める。
3. 結果及び検討
i 上下鉄フランジ
上下鉄フランジの厚さを大きくすればするほ
ど，微量ではあるが中心最大磁界は大きくなって
いた。内径を小さくすると，均一度の上昇が著し
い。中心最大磁界は，内径が 10 mm になった時に
ピークがみられた。外径を小さくすればするほど
中心最大磁界は低下し，超電導コイルよりも小さ
くなった時，著しい低下を見せた。
Fig. 1: Cross section of coil
4. 参考文献
[1] E.S. Otabe, et al.:
ence, 80 (2009) 100.
― 157 ―
Abstracts of CSJ Confer-
第82回 2010年度春季低温工学・超電導学会
2P-p13
コイル応用
㊀☸ሶ✢䈏䉖ᴦ≮↪࿁ォ䉧䊮䊃䊥䊷䈱䈢䉄䈱વዉ䊙䉫䊈䉾䊃䈱⏛႐⸳⸘㩷
㪤㪸㪾㫅㪼㫋㫀㪺㩷㪻㪼㫊㫀㪾㫅㩷㫆㪽㩷㫊㫌㫇㪼㫉㪺㫆㫅㪻㫌㪺㫋㫀㫅㪾㩷㫄㪸㪾㫅㪼㫋㫊㩷㪽㫆㫉㩷㪸㩷㫉㫆㫋㪸㫋㫀㫅㪾㩷㪾㪸㫅㫋㫉㫐㩷㫀㫅㩷㪿㪼㪸㫍㫐㩷㫇㪸㫉㫋㫀㪺㫃㪼㩷㫉㪸㪻㫀㫆㫋㪿㪼㫉㪸㫇㫐㩷
㩷
የ⧎㩷 ືᶈ䋨㪥㪠㪝㪪䋩䋻⩆ᵤ㩷 ㅘ䋨㪢㪜㪢䋩㩷
䌏䌂䌁䌎䌁㩷 㪫㪼㫋㫊㫌㪿㫀㫉㫆㩷㩿㪥㪠㪝㪪㪀㪒㩷㪦㪞㪠㪫㪪㪬㩷㪫㫆㫉㫌㩷㩿㪢㪜㪢㪀㩷
㪜㪄㫄㪸㫀㫃㪑㩷㫆㪹㪸㫅㪸㪅㫋㪼㫋㫊㫌㪿㫀㫉㫆㪗㪣㪟㪛㪅㫅㫀㪽㫊㪅㪸㪺㪅㫁㫇㩷
㩷
㩷
㪈䋮䈲䈛䉄䈮㩷㩷
㪫㪸㪹㫃㪼㩷 㪈㩷 㩷 㪛㪼㫊㫀㪾㫅㩷 㫇㪸㫉㪸㫄㪼㫋㪼㫉㫊㩷 㫆㪽㩷 㫋㪿㪼㩷 㫊㫌㫇㪼㫉㪺㫆㫅㪻㫌㪺㫋㫀㫅㪾㩷 㪻㫀㫇㫆㫃㪼㩷
☸ሶ✢䈏䉖ᴦ≮䈪䈲䇮ᖚ⠪䈱ゲ䉕ਛᔃ䈮䈚䈩䇮㪊㪍㪇 ᐲ
㫄㪸㪾㫅㪼㫋㩷㪽㫆㫉㩷㫋㪿㪼㩷㫉㫆㫋㪸㫋㫀㫅㪾㩷㪾㪸㫅㫋㫉㫐㩷
࿁ォ䈜䉎䈖䈫䈏น⢻䈭ⵝ⟎䈪䈅䉎㵰࿁ォ䉧䊮䊃䊥䊷㵱䉕↪䈜䉎
䈖䈫䈪䇮છᗧ䈱ᣇะ䈎䉌☸ሶ䊎䊷䊛䉕ᖚ⠪䈮ᾖ䈪䈐䉎䈢䉄䇮
Coil inner diameter
150 mm
䉋䉍ല₸䈱⦟䈇䈏䉖ᴦ≮䈏น⢻䈫䈭䉎䇯Ⓙേਛ䈱㓁ሶ✢
Good field region
80 mm
↪࿁ォ䉧䊮䊃䊥䊷䈮䈲䇮㋕䉕↪䈇䈢Ᏹવዉ䊙䉫䊈䉾䊃䈏↪䈘
Magnetic field strength
1.5 T
䉏䇮ⵝ⟎䈱⋥ᓘ䈏⚂ 㪈㪇㩷 㫄䇮✚㊀㊂䈏⚂ 㪈㪇㪇 䊃䊮䈱ⷙᮨ䈫䈭䈦
at the coil center
& 3T
䈩䈇䉎䇯ᓟ㐿⊒䈏ᦼᓙ䈘䉏䈩䈇䉎㊀☸ሶ✢↪࿁ォ䉧䊮䊃䊥
Bending radius
2.2 m
䊷䈮䈲䇮㓁ሶ✢䉋䉍ᢙ䉅䈱㜞䈇䉣䊈䊦䉩䊷䈱㊀☸ሶ䈮ኻᔕ
Bending angle
20 degree
䈜䉎䈢䉄䇮䉋䉍৻ጀ䈱ᄢဳൻ䇮㊀㊂ൻ䈏ᔅⷐ䈫䈭䉎䇯䈠䈖䈪䇮
Superconducting wire
NbTi
ᧄ⎇ⓥ䈪䈲䇮㊀☸ሶ✢↪࿁ォ䉧䊮䊃䊥䊷䈱シ㊂ൻ䈶ዊဳ
Wire
diameter
0.9 mm
ൻ䉕⋡ᜰ䈜䈢䉄䈮䇮㊀☸ሶ✢↪࿁ォ䉧䊮䊃䊥䊷䈮ⵝ䈜䉎
Cu
ratio
4
વዉ䊙䉫䊈䉾䊃䈱㐿⊒⎇ⓥ䉕ㅴ䉄䈩䈇䉎䇯ᧄ⻠Ṷ䈪䈲䇮㊀☸
㩷
ሶ✢↪࿁ォ䉧䊮䊃䊥䊷䈮ⵝ䈜䉎વዉ䉻䉟䊘䊷䊦䊙䉫䊈䉾䊃
㩷
䈱⏛႐⸳⸘䈮䈧䈇䈩⊒䈜䉎䇯㩷
㪉䋮䉮䉟䊦ᢿ㕙䈱⸳⸘ᣇᴺ㩷
㊀☸ሶ✢↪࿁ォ䉧䊮䊃䊥䊷䈮ⵝ䈜䉎વዉ䉻䉟䊘䊷䊦䊙
䉫䊈䉾䊃䈪䈲䇮ṳ䉏⏛႐䈱ㆤ⭁䈫વዉ䉮䉟䊦䈱㔚⏛ജᡰᜬ
䉕หᤨ䈮ⴕ䈉䈢䉄䈮䇮વዉ䉮䉟䊦䈱ᄖ䈮㋕䉕㈩⟎䈜䉎䇯
ᓥ䈦䈩䇮વዉ䉮䉟䊦䉕⸳⸘䈜䉎㓙䈮䈲䇮㋕䈱㘻䈱ᓇ㗀䉕
⠨ᘦ䈚䈭䈔䉏䈳䈭䉌䈭䈇䇯䈠䈖䈪䇮ᧄ⎇ⓥ䈪䈲䇮⁛⥄䈮㐿⊒䈚
䈢ⓨ⧌䉮䉟䊦↪ᦨㆡൻᢿ㕙⸳⸘䉮䊷䊄䈫᳢↪㒢ⷐ⚛ᴺ䉸䊐
䊃 㪘㪥㪪㪰㪪㪲㪈㪴䉕૬↪䈚䈩䇮䉮䉟䊦ᢿ㕙䈱⸳⸘䉕ⴕ䈦䈢䇯䈠䈱㓙䇮
䉮䉟䊦ᒻ⁁䈲䇮ᓥ᧪䈱ടㅦེ↪વዉ䊙䉫䊈䉾䊃䈪↪䈘䉏
㩷
䉎 㪺㫆㫊㱔ဳ䋨㕷ဳ䋩䈪䈅䉎䇯㩷
㪝㫀㪾㪅㪈㩷㪚㫉㫆㫊㫊㪄㫊㪼㪺㫋㫀㫆㫅㩷㫆㪽㩷㫋㪿㪼㩷㫊㫌㫇㪼㫉㪺㫆㫅㪻㫌㪺㫋㫀㫅㪾㩷㪻㫀㫇㫆㫃㪼㩷㫄㪸㪾㫅㪼㫋㩷㪽㫆㫉㩷
㩷 䉮䉟䊦ᢿ㕙⸳⸘䈱ᚻ㗅䈲䇮એਅ䈱ㅢ䉍䈪䈅䉎䇯ᆎ䉄䈮䇮⋡ᮡ
㫋㪿㪼㩷㫉㫆㫋㪸㫋㫀㫅㪾㩷㪾㪸㫅㫋㫉㫐㩷
䈫䈜䉎⏛႐䈱ᄙᭂᚑಽ䋨b1,b2,b3䊶䊶䊶䋩䉕⸳ቯ䈜䉎䇯ᰴ䈮䇮ⓨ⧌
㩷
䉮䉟䊦↪ᦨㆡൻᢿ㕙⸳⸘䉮䊷䊄䉕↪䈚䈩䇮⋡ᮡ୯䉕ታ䈜
㪫㪸㪹㫃㪼㩷 㪉㩷 㩷 㪤㫌㫃㫋㫀㫇㫆㫃㪼㩷 㪺㫆㪼㪽㪽㫀㪺㫀㪼㫅㫋㩷 bn㩷 㫆㪽㩷 㫋㪿㪼㩷 㫊㫌㫇㪼㫉㪺㫆㫅㪻㫌㪺㫋㫀㫅㪾㩷
䉎ⓨ⧌䉮䉟䊦䈱ᢿ㕙⸳⸘䉕ⴕ䈉䇯䈠䈱ᓟ䇮㪘㪥㪪㪰㪪 䉕↪䈚䈩䇮
㪻㫀㫇㫆㫃㪼㩷㫄㪸㪾㫅㪼㫋㩷㪽㫆㫉㩷㪼㪸㪺㪿㩷㪺㫌㫉㫉㪼㫅㫋㩷㪸㫋㩷㫉㪼㪽㪼㫉㪼㫅㪺㪼㩷㫉㪸㪻㫀㫌㫊㩷㪋㪇㩷㫄㫄㩷
ᄖ䈮㋕䉕⸳⟎䈚䈢䉮䉟䊦䈱䋲ᰴర⏛႐⸘▚䉕ⴕ䈉䇯䈠䈱⏛
㪠㩷㪲㪘㪴
㪎㪇㪅㪇
㪈㪋㪇㪅㪇
႐⸘▚⚿ᨐ䉕⹏ଔ䈚䈩䇮⸳⸘ⷐ᳞୯䉕ḩ䈢䈚䈢႐ว䈲䉮䉟䊦
㪙㪇㩷㪲㪫㪴
㪈㪅㪋㪏
㪉㪅㪐㪌
㪫㪸㫉㪾㪼㫋
ᢿ㕙⸳⸘䈏ቢੌ䈜䉎䇯⸳⸘ⷐ᳞୯䉕ḩ䈘䈭䈇႐ว䈲䇮⏛႐
㪹㪈
㪈㪇㪇㪇㪇㪅㪇
㪈㪇㪇㪇㪇㪅㪇
㪈㪇㪇㪇㪇㪅㪇
⸘▚⚿ᨐ䈫⋡ᮡ୯䈱Ꮕ㰱bn 䉕⠨ᘦ䈚䈢ᣂ䈢䈭⋡ᮡ୯䉕⸳ቯ
㪹㪉
㪇㪅㪇
㪇㪅㪇
㪇
䈚䈩䇮ౣᐲ䇮⸥䈱䉮䉟䊦⸳⸘䉕ⴕ䈉䇯㩷
㪹㪊
㪄㪉㪅㪊
㪄㪊㪅㪏
㪇
㪊䋮વዉ䉻䉟䊘䊷䊦䊙䉫䊈䉾䊃䈱ᢿ㕙ᒻ⁁㩷
䉮䉟䊦ᢿ㕙⸳⸘䉕ⴕ䈉㓙䈮↪䈚䈢䊌䊤䊜䊷䉺䊷䉕 㪫㪸㪹㫃㪼㩷㪈
㪹㪋
㪇㪅㪇
㪇㪅㪇
㪇
䈮␜䈜䇯ᧄ䉮䉟䊦䈮↪䈜䉎વዉ✢䈮䈲䇮㜞♖ᐲ䈱䉮䉟䊦
㪹㪌
㪄㪉㪅㪏
㪄㪉㪅㪏
㪇
Ꮞ✢ᬺ䉕น⢻䈮䈜䉎 Surface winding ᴺ㪲㪉㪴䈮ኻᔕ䈚䈢ᓘ
㪹㪍
㪇㪅㪇
㪇㪅㪇
㪇
㪇㪅㪐㩷 㫄㫄 䈱 㪥㪹㪫㫀 䉕ណ↪䈚䈢䇯⸳⸘䊌䊤䊜䊷䉺䊷䉕ၮ䈮䈚䈩䇮
㪹㪎
㪇㪅㪎
㪄㪇㪅㪈
㪇
⸥ 㪉 䈱⸳⸘ᣇᴺ䈮䉋䉍䇮䉮䉟䊦ᢿ㕙⸳⸘䉕ⴕ䈦䈢⚿ᨐ䇮䉮䉟䊦
㪹㪏
㪇㪅㪇
㪇㪅㪇
㪇
䈱䉺䊷䊮ᢙ䈲 㪊㪌㪏㪏䇮䉮䉟䊦䈱ෘ䉂䈲 㪊㪇㩷 㫄㫄 ⒟ᐲ䈫䈭䈦䈢䇯䉁
㪹㪐
㪄㪇㪅㪈
㪇㪅㪈
㪇
䈢䇮䉮䉟䊦䈱ጀᢙ䈲 㪉㪍 䈫䈭䉍䇮㪈 ጀ⋡䈎䉌 㪉㪌 ጀ⋡䈲䇮⏛႐ᒝ
㪹㪈㪇
㪇㪅㪇
㪇㪅㪇
㪇
㩷
ᐲ䉕ะ䈘䈞䉎䈢䉄䈮䊌䉾䉨䊮䉫䊐䉜䉪䉺䊷䉕䈕䈢ᢿ㕙ᒻ⁁䇮
㩷
㪉㪍 ጀ⋡䈲⏛႐ಽᏓ䉕⺞ᢛ䈜䉎䈢䉄䈱ᢿ㕙ᒻ⁁䈫䈭䈦䈩䈇䉎䇯
⻢ㄉ㩷
㪝㫀㪾㪅㪈 䈮䇮વዉ䉻䉟䊘䊷䊦䊙䉫䊈䉾䊃ᢿ㕙䈱⇛࿑䉕␜䈜䇯
㩷 ᧄ⎇ⓥ䉕ㅴ䉄䉎䈮䈅䈢䉍䇮⾆㊀䈭ഥ⸒䉕ਅ䈘䈦䈢ᩣᑼળ␠㩷
䉮䉟䊦ᄖ䈮䈲䇮⚐㋕䈎䉌䈭䉎䉦䊤䊷䈏⸳⟎䈘䉏䇮䈠䈱ᄖ䈮
᧲⦼㩿੩ᵿᬺᚲ㪀䈱᛬═ᦺᢥ᳁䈮ᗵ⻢⥌䈚䉁䈜䇯㩷
䈲䉦䊤䊷䉕᜔᧤䈜䉎 㪪㪬㪪 䈏⸳⟎䈘䉏䈩䈇䉎䇯䉁䈢䇮ᦨᄖ䈮
㩷 ᧄ⎇ⓥ䈲䇮ᢥ⑼⋭⑼ቇ⎇ⓥ⾌ഥ㊄䋨⧯ᚻ⎇ⓥ㪙䋩䈱ഥᚑ
䈲䇮䊙䉫䊈䉾䊃ਛᔃ⏛႐䈏 㪊㩷 㪫 䈱㓙䈮䇮䉦䊤䊷䈎䉌䈱 㪇㪅㪌㩷 㪫 ⒟
䉕ᓧ䈩ⴕ䈦䈢䉅䈱䈪䈅䉎䇯㩷
ᐲ䈱ṳ䉏⏛႐䉕ㆤ⭁䈜䉎䈢䉄䈮䇮⚛㍑ 㪪㪪㪋㪇㪇 䈎䉌䈭䉎⌀ⓨ
㩷
ኈེ䈏⸳⟎䈘䉏䈩䈇䉎䇯㪫㪸㪹㫃㪼㩷 㪉 䈮䇮䊙䉫䊈䉾䊃䊗䉝ౝ䈱⏛႐
ෳ⠨ᢥ₂㩷
ಽᏓ䉕ᄙᭂᚑಽ䈪⹏ଔ䈚䈢⚿ᨐ䉕␜䈜䇯⚐㋕䈏㘻䈚䈭䈇
㪈㪅㩷 㪿㫋㫋㫇㪑㪆㪆㫎㫎㫎㪅㪺㫐㪹㪼㫉㫅㪼㫋㪅㪺㫆㪅㫁㫇㪆㪸㫅㫊㫐㫊㪆㩷
䋨ㅢ㔚 㔚ᵹ 㪎㪇㪘䋩႐ว䇮 䈶 ⚐㋕ 䈏㘻 䈜 䉎䋨ㅢ 㔚㔚ᵹ
㪉㪅㩷 㪫㪅㩷㪦㪹㪸㫅㪸㪃㩷㪼㫋㩷㪸㫃㪅㪑㩷㪠㪜㪜㪜㩷㪫㫉㪸㫅㫊㪅㩷㪘㫇㫇㫃㪅㩷㪪㫌㫇㪼㫉㪺㫆㫅㪻㪅㪃㩷㪭㫆㫃㪅㩷㪈㪍㩷
㪈㪋㪇㪘䋩႐ว䈮䈍䈇䈩䇮⸳⸘䈪ⷐ᳞䈘䉏䉎 㪈㪅㪇㬍㪈㪇㪜㪄㪊 䈱⏛႐
㩿㪉㪇㪇㪍㪀㩷㫇㪅㪉㪈㪍㪄㪉㪈㪐㩷
♖ᐲ䉕ḩ䈢䈜䈖䈫䈏䈪䈐䈢䇯㩷
― 158 ―
第82回 2010年度春季低温工学・超電導学会
2P-p14
MgB2 (2)
㔚ሶ䊎䊷䊛⫳⌕ᴺ䈪 㪘㫃 䊁䊷䊒ၮ᧼䈮䈚䈢㩷
㪤㪾㪙㪉 ⭯⤑䈱⏛᧤䊏䊮䊆䊮䉫․ᕈ㩷
㪝㫃㫌㫏㩷㫇㫀㫅㫅㫀㫅㪾㩷㫇㫉㫆㫇㪼㫉㫋㫀㪼㫊㩷㫆㪽㩷㪤㪾㪙㪉㩷㫋㪿㫀㫅㩷㪽㫀㫃㫄㫊㩷㫆㫅㩷㪘㫃㩷㫋㪸㫇㪼㩷㫊㫌㪹㫊㫋㫉㪸㫋㪼㫊㩷㪹㫐㩷㪼㫃㪼㪺㫋㫉㫆㫅㩷㪹㪼㪸㫄㩷㪼㫍㪸㫇㫆㫉㪸㫋㫀㫆㫅㩷
㩷
☨ୖ ஜᔒ㧘⮮ศ ቁೣ㧘ᧃศ ື㇢㧔ᾢᧄᄢቇ㧕㧧 ବ㧘Ꮉ 㓉ᢥ㧔㣮ఽፉᄢቇ㧕
YONEKURA Kenji, FUJIYOSHI Takanori, SUEYOSHI Tetsuro (Kumamoto Univ.);
DOI Toshiya, NISHIKAWA Takafumi (Kagoshima Univ.)
E-mail: [email protected]
B ߇ㆊߢࠆߚ㧘Mg ᰳ៊߽ߒߊߪ Mg ࠨࠗ࠻߳ߩ B
ߪߓߦ
MgB2 વዉߪ㊄ዻ♽વዉߩਛߢᦨ㜞ߩ⥃⇇᷷ᐲ
Tc ࠍߒߡࠆ߇㧘ታ↪ൻߩ㓙ߦߪ⏛႐ਛߢߩ⥃⇇㔚ᵹኒ
ᐲ Jc ߩะ߇ᔅⷐߣߥࠆޕૐ᷷ᚑ⤑߇น⢻ߥ as-grown ᴺ
⟎឵߇↢ߓ㧘ߎࠇࠄߩᰳ㒱߇㜞⏛႐ߢߩࡇࡦ࠾ࡦࠣࡦ࠲
ߣߒߡ↪ߒߡࠆߣ⠨߃ࠄࠇࠆޕ
Fig.2 ߦT °ߢⷙᩰൻߒߚ T=20K㧘B=3T ߢߩ Jc ߩ⏛႐
ߩ㔚ሶࡆࡓ⫳⌕ᴺ
EBE ᴺ[1]ߢߒߚ⭯⤑ߪᲧセ⊛
ⷺᐲଐሽᕈߩࠣࡈࠍ␜ߔޕT °ߪ B//cޔT °ߪ Bӆc
㜞 Tc ࠍᓧࠆߎߣ߇ߢ߈ޔMgB2 ߩ⚿᥏☸⇇߇ਥⷐߥࡇࡦ
ߩ⏛႐ⷺᐲࠍ␜ߒߡࠆ⹜ߩߡߴߔޕᢱߦ߅ߡT °ߢ
࠾ࡦࠣࡦ࠲ߣߒߡ↪ߔࠆߎߣ߇⍮ࠄࠇߡࠆ[2,3]ޕ
ᄢ߈ߥࡇࠢࠍ␜ߒߡ߅ࠅ㧘ߎߩߎߣߪోߡߩ⹜ᢱߦ߅
MgB2 ⚿᥏ߪၮ᧼ߦኻߒߡࠛࡇ࠲ࠠࠪࡖ࡞ᚑ㐳ߔࠆߚ㧘
ߡ c ゲ⋧㑐ߩࡇࡦ࠾ࡦࠣࡦ࠲߇ሽߔࠆߎߣࠍ␜ߒ
ၮ᧼‛⾰ࠍᄌ߃ࠆߎߣߢ⏛᧤ࡇࡦ࠾ࡦࠣ․ᕈࠍᓮߢ߈
ߡࠆߚ߹ޕ㧘Ꮒⷞ⊛ࡇࡦജኒᐲߩ⏛႐ଐሽᕈ߿㧘ߘߩࠬ
ࠆߣ⠨߃ࠄࠇࠆޕ
ࠤࡦࠣ⚿ᨐߥߤ߆ࠄၮ᧼‛⾰ߦࠃࠆࡇࡦ࠾ࡦࠣ․ᕈ
ᧄ⎇ⓥߢߪ㧘Al ࠹ࡊၮ᧼ߦ MgB2 ⭯⤑ࠍ㔚ሶࡆࡓ
ߩ㆑ࠍ⼏⺰ߔࠆޕ
⫳⌕ᴺߢߒߚޕߒߚ⭯⤑ߩ⥃⇇㔚ᵹኒᐲߩ⏛႐ଐ
1011
ሽᕈ߿⏛႐ⷺᐲଐሽᕈࠍ᷹ቯߒ㧘ࡇࡦ࠾ࡦࠣ․ᕈߦߟߡ
⠨ኤߒߚޕ
2
ታ㛎
Jc[A/m ]
1010
㩷 EBE ᴺࠍ↪ߡ Mg ߣ B ߩ⫳⌕㊂ࠍ⁛┙ߦᓮߒ㧘⚵ᚑ
Ყߩ⇣ߥࠆ 2 ߟߩ MgB2 ⭯⤑ࠍ Al ࠹ࡊၮ᧼ߦߒ
ߚޕᚑ⤑࠻ߪ Al-T15 ߇㧘Mg:B=1.5nm/s㧦0.7nm/s㧘Al-T16
109
Al-T15
Al-T16
Si
B//c
Al2O3 T=10K
108
߇ Mg㧦B=1.4nm/s㧦0.7nm/s ߢࠆߚ߹ޕ㧘⚵ᚑᲧߪ Al-T15
߇ Mg㧦B=1.0㧦2.0㧘Al-T16 ߪ Mg:B=1.0㧦2.16 ߢࠆޕ
107
ߒߚ⭯⤑ߪㅢ㔚․ᕈࠍ᷹ቯߔࠆߚߦࡑࠗࠢࡠࡉ࠶
0
1
2
ࠫࡄ࠲ࡦߦടᎿߒߚޕ྾┵ሶᴺߦࠃߞߡㅢ㔚․ᕈࠍ᷹ቯ
ߒ㧘㔚⇇ၮḰࠍ 1PV/cm ߣߒߡ Jc ࠍቯߒߚߚ߹ޕ㧘Jc
5
6
7
Fig.1 Magnetic field dependence of critical current density at
ߩ⏛႐ଐሽᕈ㧘⏛႐ⷺᐲଐሽᕈࠍ⹏ଔߒߚޕ
10K for B//c.
1
㪊㪅ታ㛎⚿ᨐ
ᴺߢߒߚ⇣ߥࠆၮ᧼ߩ MgB2 ⭯⤑ߩ᧦ઙߣ Tc ࠍ
Table 1 ߦ␜ߒߡࠆޕ࿁ߒߚ Al-T15 ߣ Al-T16 ߪ
㜞⏛႐ߢߪ Si ၮ᧼ߦߒߚ⭯⤑ߣหߓߊࠄߩ Jc ࠍ
0.8
o
ߦኻߒߡု⋥ߦශടߒߡࠆޕᲧセߩߚએ೨ߦห᭽ߥᣇ
Jc/Jc(T =0 )
Fig.1 ߦ T=10K ߢߩ Jc ߩ⏛႐ଐሽᕈࠍ␜ߔ⏛ޕ႐ߪ⭯⤑
␜ߒ㧘ૐ⏛႐ߢߪߘࠇࠃࠅ㜞 Jc ࠍߒߡࠆޕAl ࠹
0.6
0.4
0.2
ࡊၮ᧼ MgB2 ⭯⤑ߦ߅ߌࠆᲧセߢߪ㧘ૐ⏛႐ߢߪ⚵ᚑᲧ߇
0
-30
ࠬ࠻ࠗࠠࠝࡔ࠻࠶ࠢߥ Al-T15 ߇㜞 Jc ࠍ␜ߒߡࠆ߇㧘
4T એߢߪࡁࡦࠬ࠻ࠗࠠࠝࡔ࠻࠶ࠢߥ Al-T16 ߇㜞 Jc
ࠍ␜ߒߡࠆߩߎޕේ࿃ߣߒߡ㧘Al-T16 ߪ MgB2 ߦኻߒߡ
ၮ᧼᷷ᐲ
220°C
220°C
250°C
230°C
⤑ෘ
250nm
250nm
270nm
270nm
⢛
3.0×10-7Pa એਅ
3.0×10-7Pa એਅ
5.0×10-7Pa
2.0×10-7Pa
Al-T15
Al-T16
Si
T=20K
Al2O3 B=3T
0
30
60
T [deg.]
90
120
Fig.2 Angular dependence of critical current density normalized
Table 1. MgB2 ⭯⤑ߩ᧦ઙ
⹜ᢱฬ
Al-T15
Al-T16
Si
Al2O3
3
4
B[T]
by Jc(T °) at 20K for 3T.
Tc
29.5K
29.6K
35.8K
32.4K
ෳ⠨ᢥ₂
[1] M. Okuzono, et al.: Appl. Supercond. 15 (2005) 3253.
[2] H. Kitaguchi, et al.: Appl. Phys. Lett. 85 (2004) 2842.
[3] M. Haruta, et al.: Supercond. Sci. Technol.18 (2005) 1460.
― 159 ―
第82回 2010年度春季低温工学・超電導学会
2P-p15
MgB2 (2)
㪤㪾㪙㪉 ✢᧚䈱ᑧ䈮䉋䉎⥃⇇㔚ᵹኒᐲ䈱Ⴧട䈮ኻ䈜䉎⠨ኤ㩷
㪠㫅㫍㪼㫊㫋㫀㪾㪸㫋㫀㫆㫅㩷㫆㪽㩷㫀㫅㪺㫉㪼㪸㫊㪼㩷㫀㫅㩷㪺㫉㫀㫋㫀㪺㪸㫃㩷㪺㫌㫉㫉㪼㫅㫋㩷㪻㪼㫅㫊㫀㫋㫐㩷㫆㪽㩷㪤㪾㪙㪉㩷㫎㫀㫉㪼㩷㪹㫐㩷㫉㫆㫃㫃㫀㫅㪾㩷
⼱Ꮉ㩷 Ảᒎ㪃㩷 ᧁౝ㩷 ൎ㪃㩷 ዊ↰ㇱ㩷 ⨿ม㪃㩷 ᧻ਅ㩷 ᾖ↵㩿Ꮏᄢ㪀㪒㩷 Ꮉ㩷 ผ㪃㩷 Ꮉ⇌㩷 ⑺㚍㪃㩷 ศ㩷 ᢥᄦ㩿㣮ఽፉᄢ㪀㩷 㩷
ᩉ㩷 㐳㐷㪃㩷 ਃᚭ㩷 ⴕ㩿ᩭⲢว⎇㪀㪒㩷 㜞ᯅ㩷 㓷㪃㩷 ਭ↰㩷 Პ㩿ᣣ┙㪀㩷
TANIGAWA Jun-ya, KIUCHI Masaru, OTABE Edmund Soji, MATSUSHITA Teruo(KyushuInst.of Tech.);
KAWAGOE Akifumi, KAWABATA Shuma, SUMIYOSHI Fumio (Kagoshima Univ.)
YANAGI Nagato, MITO Toshiyuki (NIFS); TAKAHASHI Masaya, WAKUDA Tsuyoshi (Hitachi, Ltd.)
E-mail : [email protected]
㪈㪅
ߢࠆߎߣ߆ࠄޔᑧߦࠃߞߡ⚿᥏ߩ㈩ะ߇ዋߒߘࠈߞߚ
䈲䈛䉄䈮㩷
MgB2 ߪ㊄ዻ♽વዉߩਛߢᦨ߽㜞⥃⇇᷷ᐲ Tc㩿⚂
39 K㪀ࠍ␜ߒޔ20 K ㄭறߢߩታ↪ൻߦะߌߚ⎇ⓥ߇⋓ࠎߦ
ߚߣ⠨߃ࠄࠇࠆޕ
Fig.2 ߦ Jc - B ․ᕈࠍ␜ߔޕᑧߔࠆߣ Bc2(0)ߩჇടߦ
ⴕࠊࠇߡࠆޕᚒ ޔߪޘin-situ ᴺߦࠃߞߡߐࠇߚ
ޔJc ߇Ⴧടߒߡࠆߎߣ߇ಽ߆ࠆߩߡߟߦࠇߎޕ
Nb ࡃࠕߩࠆ Cu ࠪࠬ᧚ߩ MgB㧞✢᧚ࠍᑧߔࠆߎ
⚦߿ Jc ߩ⏛⇇ⷺᐲ⇣ᣇᕈߦߟߡߪᒰᣣႎ๔ߔࠆޕ
ߣߢ⇇⥃ޔ㔚ᵹኒᐲ Jc ߇㜞ߊߥࠆߣߣ߽ߦޔJc ߩ⏛⇇ⷺ
Table 2: Upper critical field at 0 K
ᐲ⇣ᣇᕈ߇↢ߓࠆߎߣ߽ࠄ߆ߦߒߚ[1]ޕ࿁ߪㇱ⥃
⇇⏛႐ Bc2 ߥߤߩ᷹ቯࠍㅢߒ ߩࠄࠇߘޔJc ߩᄌൻߩේ࿃
specimen
Wire
Tape2
Bc2 (0)[T]
14.1
15.2
ߦߟߡ⠨ኤࠍⴕߞߚޕ
Tape2
FO
㪉㪅㩷 ታ㛎㩷㩷
Tape4
EO
15.8
20
Tape4
FO
EO
16.2
17.1
Tape4 EO
Tape4 FO
Tape2 EO
Tape2 FO
Wire
⋥ᓘ 0.8 mm ߩ MgB㧞ߩਣ✢᧚ߣߘࠇࠍ࠹ࡊ⁁ߦ
ᑧߒߚ✢᧚ߢታ㛎ࠍⴕߞߚޕฦ⹜ᢱߩࡈࠖࡔࡦ࠻ࠨࠗ࠭
Bc2 [T]
ߪ Table㧝ߦ␜ߔޕᑧߦࠃࠆ Tc ഠൻߪߥߊ⹜ߩߤޔᢱ
߽ 36.9 K ߛߞߚޔ߅ߥޕTape2ޔTape4 ߩ⹜ᢱోࠕࠬ
ࡍࠢ࠻Ყߪߘࠇߙࠇ 2 ߣ 4 ߢࠆࡊ࠹ޕ㕙ߦኻߒߡᐔ
10
ⴕᣇะߦ⏛⇇ࠍශടߒߚߣ߈ࠍ EO⋥ုޔᣇะߦ⏛⇇ࠍශ
ടߒߚߣ߈ࠍ FO ߣߒߡࠆ߅ߥޕਣ✢᧚ߩ႐วߪޔ㔚
ᵹᣇะߦኻߒߡု⋥ߦ⏛⇇ࠍශടߒߚޕ᷹ቯߪ SQUID ⏛
0
0
ജ⸘ࠍ↪ߚ⋥ᵹ⏛ൻᴺߢ Jc-B ․ᕈࠍ⏛ޔൻ✭₸᷹ቯ
߆ࠄ E-J ․ᕈࠍ⹏ଔߒߚ⋥ޔߚ߹ޕᵹ྾┵ሶᴺߢ Bc2 - T ․
10
20
T [K]
10
Table 1 : Size of superconducting filament in each
I0.8
Tape4 EO
Tape4 FO
Tape2 EO
Tape2 FO
Wire
10
specimen
Aspect ratio
Wire
Ǿ0.415
-
Tape2
0.6160.265
2.32
Tape4
1.1620.126
9.22
4.2 K
2
Jc [A/m ]
filament size [mm]
40
Fig. 1. Bc2-T properties.
ᕈࠍ⹏ଔߒߚޕ
speciment
30
㪊㪅㩷 ⚿ᨐ䈶ᬌ⸛㩷
10
25 K
10
Fig.1 ߦ B c2 - T ․ᕈࠍ␜ߔ✢⋥ޕㇱಽࠍ᷷ᐲ T= 0 K
ࠆߎߣߢᱡߺ߇↢ߓࠬࡦࡅࠦޔ㐳Ƕ߇⍴ߊߥߞߚߚ
ߣ⠨߃ࠄࠇࠆ ޔߦࠄߐޕFO ࠃࠅ߽ EO ߩᣇ߇ Bc2 ߇㜞
6
0
2
4
B [T]
6
Fig. 2. Jc-B properties at 4.2K and 25K.
߹ߢᄖᝌߒߡ⹏ଔߒߚ Bc2(0)ߩ୯ࠍ Tabel 2 ߦ␜ߔޕᑧ
ߔࠆߎߣߢ B c2(0)߇Ⴧടߒߡࠆߎߣ߇ಽ߆ࠆޕᑧߔ
8
ෳ⠨ᢥ₂㩷 㩷
[1] ⧯ᨋࠄ㧦╙ 80 ࿁ૐ᷷Ꮏቇ㔚ዉቇળ੍Ⓜ㓸
ߎߣ߇ಽ߆ࠆޔߪࠇߎޕMgB2 ߩන⚿᥏ߩ⇣ᣇᕈ߇ 3~4
― 160 ―
2009 ᐕ 㧟B-a06
第82回 2010年度春季低温工学・超電導学会
2P-p16
バルク (1)
㪛㫐㪙㪚㪦 ♽વዉ䊋䊦䉪䈱䈫⟎឵ലᨐ㩷
㪚㫉㫐㫊㫋㪸㫃㩷㪾㫉㫆㫎㫋㪿㩷㪸㫅㪻㩷㫊㫌㪹㫊㫋㫀㫋㫌㫋㫀㫆㫅㩷㪼㪽㪽㪼㪺㫋㩷㫆㪽㩷㪛㫐㪙㪚㪦㩷㪹㫌㫃㫂㩷㫊㫌㫇㪼㫉㪺㫆㫅㪻㫌㪺㫋㫆㫉㩷
㩷
⩵ᳰᐽᤩ䇮ౝ⮮ᥓਯ䇮⮮ઍඳਯ䋨ጤᚻᄢ䋩㩷
㪢㪠㪢㪬㪚㪟㪠㩷㪰㪸㫊㫌㪸㫂㫀㪃㩷㪥㪘㪠㪫㪦㩷㪫㫆㫄㫆㫐㫌㫂㫀㪃㩷㪝㪬㪡㪠㪪㪟㪠㪩㪦㩷㪟㫀㫉㫆㫐㫌㫂㫀㩷㩿㪠㫎㪸㫋㪼㩷㪬㫅㫀㫍㪅㪀㩷
㪜㪄㫄㪸㫀㫃㪑㩷㫐㪅㫂㪅㪺㪿㪸㫅㪾㪼㫄㫐㫊㪼㫃㪽㪗㪿㫆㫋㫄㪸㫀㫃㪅㪺㫆㪅㫁㫇㩷
㩷
㪈㪅䈲䈛䉄䈮㩷
REBaCuO(REBCO)વዉ䊋䊦䉪䈱⥃⇇㔚ᵹኒᐲ Jc ะ
0.003, 0.005, 0.01] ⚿䈲 Dy2O3䇮BaCO3䇮CuO 䈍䉋䈶䇮
La2O3(䈲 Pr6O11, Gd2O3)䉕⒊㊂䊶ᷙว䈚 900㷄䈪 24h 䈱
䈲 Dy2O3䇮BaCO3䇮䈍䉋䈶 CuO 䉕⒊㊂䊶ᷙว䈚 800㷄䈪
24h 䈱䉕 6 ࿁ⴕ䈦䈢ᓟ䇮820㷄䈪ᧄ䈐䉕ⴕ䈇䈚䈢䇯
(b)
B(T)
䇮940㷄䈪 24h 䈱ᧄ䉕ⴕ䈇䈚䈢䇯Dy2BaCuO5 ⚿
(Dy1-xREx)Ba2Cu3O7-Dž 䈫 Dy2BaCuO5 ⚿䉕䊝䊦Ყ 10:3
䈪↪ᗧ䈚䇮䈖䉏䈮 0.5wt%䈱 CeO2䇮10wt%䈱 Ag2O 䉕ട䈋䈢
ᷙว☳䉕⋥ᓘ 20mm䇮ෘ䈘 10mm 䈱䊕䊧䉾䊃⁁䈮ട䊶ᚑᒻ
0.45
0.40
(Dy , La) BCO
0.35
(La=1%)
0.30
0.25
0.20
0.15
0.10
0.05
0.00
-0.05
-10
-5
0
XA
5
x is
䈚೨㚟䈫䈚䈢䇯䊋䊦䉪⹜ᢱ䈲 cold seeding 䈮䉋䉎ṁⲢᴺ䈪
䈚䈢䇯⒳⚿᥏䈮䈲എ㐿䈚䈢 NdBCO 䊋䊦䉪䉕↪䈚䈢䇯
ᦨೋ 1030㷄䉁䈪ടᾲ䈚䈩 2h ᜬ䈚䈢ᓟ䇮൮᥏᷷ᐲ䉁䈪ᕆ಄
䉌䉏䈢䊋䊦䉪䉕 400㷄䈪 1 ㅳ㑆㉄⚛䉝䊆䊷䊦䈚䈢䇯ᝒ⏛႐
ಽᏓ䈲䇮2T 䈱⏛႐ਛ಄ළ䈮䉋䉍⌕⏛䈚䊋䊦䉪㕙䉕 Hall ⚛
(c)
B(T)
䈚䇮䈠䈖䈎䉌 0.5㷄/h 䈪ᓢ಄䈚䈩⚿᥏ᚑ㐳䉕ⴕ䈦䈢䇯䈠䈱ᓟᓧ
ሶ䉕↪䈚䈩᷹ቯ䈚䈢䇯
㪊㪅⚿ᨐ䈫⠨ኤ㩷
Fig.1(a)䋭1(d) 䈮ฦ (Dy1-xREx)BCO 䊋䊦䉪䈱ᝒ⏛႐
ಽᏓ䉕␜䈜䇯䈇䈝䉏䉅䉮䊷䊮ဳ䈮䈭䈦䈩䈍䉍⢒ᚑ䈘䉏䈢䊋䊦䉪
䈏䉲䊮䉫䊦䊄䊜䉟䊮䈪䈅䉎䈖䈫䉕␜䈚䈩䈇䉎䇯ᦨᄢᝒ⏛႐䈲䇮
䈲 0.263 T䇮Gd1%⟎឵䈲 0.310 T 䈪䈅䈦䈢䇯ή⟎឵䊋䊦䉪䈮
Ყ䈼䈩⟎឵䊋䊦䉪䈱ᦨᄢᝒ⏛႐䈏ૐ䈇⚿ᨐ䈫䈭䈦䈢䇯䇮
(d)
Tc 䈫 Jc 䉕᷹ቯਛ䈪䈅䉎䇯⻠Ṷ䈪䈲䈠䉏䉌䈱⚿ᨐ䈫૬䈞䈩ႎ๔
䈜䉎੍ቯ䈪䈅䉎䇯
ෳ⠨ᢥ₂㩷
[1]Y. X. Zhou et al., Supercond. Sci. Technol. 19 (2006) S556
[2]Y. Ishii et al., Physica C 460䋭462 (2007) 1345䋭1346
B(T)
ή⟎឵䊋䊦䉪䈲 0.473 T䇮La1%⟎឵䈲 0.435 T䇮Pr1%⟎឵
0.45
0.40
(Dy , Pr) BCO
0.35
0.30 (Pr=1%)
0.25
0.20
0.15
0.10
0.05
0.00
-0.05
-10
-5
0
XA
5
x is
0.45
0.40 (Dy , Gd) BCO
0.35
0.30 (Gd=1%)
0.25
0.20
0.15
0.10
0.05
0.00
-0.05
-10
-5
0
XA
5
x is
10
is
Ax
-5
-10
Bmax = 0.43 T
10
-5
-10
10
5
0
Bmax = 0.26 T
5
0
10
-5
-10
10
is
(Dy1-xREx)Ba2Cu3O7-Dž (RE=La, Pr, 䈍䉋䈶 Gd) [x=0,
5
Bmax = 0.31 T
0
10
-5
-10
5
10
is
㪉㪅ታ㛎ᣇᴺ㩷
Y
․ᕈ䈱ะ䈮䈧䈇䈩ᬌ⸛䈚䈢䇯
10
5
0
is
䊦䉪䈮 La, Pr, 䈍䉋䈶 Gd 䉟䉥䊮䉕ᓸ㊂⟎឵䈚䇮䈠䈱䊏䊮ᱛ䉄
Ax
(a)
Y
↪䈏ᦼᓙ䈘䉏䉎 DyBCO 䊋䊦䉪䈮⌕⋡䈚䈢䇯࿁䇮DyBCO 䊋
Ax
䈲 YBCO 䊋䊦䉪䈮Ყ䈼䈩ᾲવዉ䈏ૐ䈒䇮㔚ᵹ䊥䊷䊄䈭䈬䈪ᔕ
B(T)
䈖䈫䈪 Jc(B)․ᕈ䈏ะ䈜䉎䈖䈫䈏ႎ๔䈘䉏䈩䈇䉎[1,2]䇯ᚒ䇱
Bmax = 0.47 T
Y
䉇 Ni䇮䉁䈢䈲 CuO ㎮䈱 Cu 䉕 Ga 䉇 Co 䈪ᓸ㊂䈱⟎឵䉕ⴕ䈉
0.45
0.40
DyBCO
0.35
0.30
0.25
0.20
0.15
0.10
0.05
0.00
-0.05
-10
-5
0
XA
x is
Ax
䈏䈅䉎䇯䈋䈳䇮YBCO 䊋䊦䉪䈮䈍䈇䈩 CuO2 㕙䈱 Cu 䉕 Zn
Y
䈱ᚻᲑ䈱৻䈧䈫䈚䈩䇮ర⚛⟎឵䈮䉋䉎䊏䊮ᱛ䉄ਛᔃ䈱ዉ
Fig.1 : Trapped magnetic field distribution at 77K of
DyBCO and (Dy0.99RE0.01) BCO (RE=La, Pr, and Gd)
bulks.
― 161 ―
第82回 2010年度春季低温工学・超電導学会
2P-p17
バルク (1)
㪰 ♽䊋䊦䉪વዉ䉕↪䈇䈢Ṷ␜ታ㛎↪⏛᳇ᶋⵝ⟎䈱㩷
㪝㪸㪹㫉㫀㪺㪸㫋㫀㫆㫅㩷㫆㪽㩷㪸㩷㫄㪸㪾㫅㪼㫋㫀㪺㩷㫃㪼㫍㫀㫋㪸㫋㫀㫆㫅㩷㫊㫐㫊㫋㪼㫄㩷
㫌㫊㫀㫅㪾㩷㪰㪙㪚㪦㩷㪹㫌㫃㫂㩷㫊㫌㫇㪼㫉㪺㫆㫅㪻㫌㪺㫋㫆㫉㫊㩷㪽㫆㫉㩷㪻㪼㫄㫆㫅㫊㫋㫉㪸㫋㫀㫍㪼㩷㫇㫉㪼㫊㪼㫅㫋㪸㫋㫀㫆㫅㩷
㩷
ේ↰㩷 ℰ⾆㪃㩷 ේ↰㩷 ⋥ᐘ㪃㩷 ጟ↰㩷 ⑲Ꮧ㪃㩷 ፒጊ㩷 ᥓม㩿ጊญᄢ㪀㪒㩷 ዊ↰ㇱ㩷 ⨿ม㩿Ꮏᄢ㪀㩷
㪟㪘㪩㪘㪛㪘㩷㪤㫀㫑㫌㫂㫀䋬㪟㪘㪩㪘㪛㪘㩷㪥㪸㫆㫐㫌㫂㫀㪃㩷㪦㪢㪘㪛㪘㩷㪟㫀㪻㪼㫂㫀㪃㩷㪪㪘㪢㪠㪰㪘㪤㪘㩷㪪㪸㫋㫆㫊㪿㫀㩷㩿㪰㪸㫄㪸㪾㫌㪺㪿㫀㩷㪬㫅㫀㫍㪼㫉㫊㫀㫋㫐㪀㪒㩷
㪦㪫㪘㪙㪜㩷㪜㪻㫄㫌㫅㪻㩷㪪㫆㫁㫀㩷 㩿㪢㫐㫌㫊㪿㫌㩷㪠㫅㫊㫋㫀㫋㫌㫋㪼㩷㫆㪽㩷㪫㪼㪺㪿㫅㫆㫃㫆㪾㫐㪀㩷
㪜㪄㫄㪸㫀㫃㪑㫇㪇㪋㪇㫍㫁㪗㫐㪸㫄㪸㪾㫌㪺㪿㫀㪄㫌㪅㪸㪺㪅㫁㫇㩷
㩷
㪈䋮䈲䈛䉄䈮㩷
㪉㪅㩷㪿㫋㫋㫇㪑㪆㪆㫎㫎㫎㪅㫂㪸㪾㪸㫂㫌㪄㫀㫊㪿㫀㫅㪅㫆㫉㪾㪆㩷
㪊㪅㩷 ፒጊᥓมઁ㪑↥ቇㅪ៤ቇળ╙ 㪎 ࿁ᄢળ⻠Ṷ੍Ⓜ㓸㪃㩷
ጊญᄢቇᎿቇㇱ䈪䈲䇮䇸䉅䈱䈨䈒䉍䇹䇮䇸ഃㅧᕈ⢒ᚑ䇹䇮䇸䊂䉱
㩿㪉㪇㪇㪐㪀㩷㫇㪅㪈㪌㪌㩷
䉟䊮䇹䉕ㅪ៤䈘䈞䈢䇸䉅䈱䈨䈒䉍ഃᚑᢎ⢒䇹䉕ⴕ䈉䈖䈫䉕⋡⊛䈫䈚䇮
ᐔᚑ 㪈㪌 ᐕ䈮䇸Ꮏቇㇱ㒝ዻ䉅䈱䈨䈒䉍ഃᚑ䉶䊮䉺䊷䇹䉕⊒⿷䈘䈞
䈢䇯䈠䈱ᓟ䇮ᐔᚑ 㪈㪎䌾㪈㪐 ᐕᐲᢥㇱ⑼ቇ⋭․ᢎ⢒⎇ⓥ⚻⾌
䇸ㅧᒻ䉅䈱䈨䈒䉍ᢎ⢒⛽ᣂ䊒䊨䉳䉢䉪䊃䇹䈮䉋䉍䇮ቇ↢䈮ኻ䈜䉎䉅
䈱䈨䈒䉍ഃᚑᢎ⢒䊒䊨䉫䊤䊛䈱㐿⊒䊶ታ〣䈍䉋䈶䈠䈱䈢䉄䈱Ⅳ
Ⴚᢛ䉕ⴕ䈦䈩䈐䈢䇯㪈㪀䉁䈢䇮ᐔᚑ 㪉㪇 ᐕᐲ䈎䉌ጊญ⋵ౝ䈱↥
ቇ᳃䈱ฦᯏ㑐䈫දജ䈚䈩䇸㐳Ꮊ⑼ᭉ⛽ᣂ䊒䊨䉳䉢䉪䊃䇹㪉㪃㪊㪀䈮
ข䉍⚵䉖䈪䈇䉎䇯䈖䈱ข䉍⚵䉂䈱ਛ䈪Ṷ␜ታ㛎䈱䋱䈧䈫䈚䈩䊋
䊦䉪વዉ䉕↪䈇䈢⏛᳇ᶋ䉕ข䉍䈕䈢䇯ᧄႎ๔䈪䈲䇮
㩷
䈖䈱ⵝ⟎䈱䈫Ṷ␜ታ㛎䈮䈧䈇䈩ㅀ䈼䉎䇯㩷
㪝㫀㪾㪅㪈㩷㪪㪺㪿㪼㫄㪸㫋㫀㪺㩷㫀㫃㫃㫌㫊㫋㫉㪸㫋㫀㫆㫅㩷㫆㪽㩷㫄㪸㪾㫅㪼㫋㫀㪺㩷㫃㪼㫍㫀㫋㪸㫋㫀㫆㫅㩷㫊㫐㫊㫋㪼㫄㪅㩷
㩷
㩷
㪉䋮㐳Ꮊ⑼ᭉ⛽ᣂ䊒䊨䉳䉢䉪䊃㩷
䇸㐳Ꮊ⑼ᭉ⛽ᣂ䊒䊨䉳䉢䉪䊃䇹䈲ጊญᄢቇ䈏ਛᔃ䈫䈭䉍ෳട
ᯏ㑐䈫දജ䈚䈩䇮ዊਛቇ↢䈮⑼ቇᛛⴚ䈱ᭉ䈚䉂䉕વ䈋䇮⑼ቇ
ᛛⴚ┙࿖ᣣᧄ䉕ᜂ䈉ੱ᧚䉕⢒ᚑ䈜䉎䈖䈫䉕⋡⊛䈫䈚䈩䈇䉎䇯ౕ
⊛䈮䈲䇮↥ቇ᳃䈏දജ䈚䈩䇮㽲⑼ᭉᄸ㓌䈮䉋䉎೨⑼
ᭉᢎቶ䇮㽳ᭉ䈚䈒ቇ䈼䉎ᢎ᧚䈱㐿⊒䇮㽴⑼ᭉႶ㐳䊶Ꮷ▸䈱㙃
ᚑ䇮㽵⑼ᭉዋᐕ㓌䈱ഃ⸳䈭䈬䈱ᵴേ䉕ⴕ䈇䈭䈏䉌䇮ጊญ⋵ౝ
䈮⑼ቇ䉕ᭉ䈚䉃䊈䉾䊃䊪䊷䉪䈱᭴▽䉕ㅴ䉄䈩䈇䉎䇯㩷
㩷
㪊䋮⏛᳇ᶋⵝ⟎䈱㩷
⏛᳇ᶋⵝ⟎䈱ᮨᑼ࿑䉕 㪝㫀㪾㪅㪈 䈮␜䈜䇯ᶧ⓸⚛䉕䉏䉎
ኈེ䈲 㪌㪌㪇㫄㫄㬍㪌㪌㪇㫄㫄㬍㪈㪉㪇㫄㫄 䈱⎬⾰䈱⊒ᵃ䉴䉼䊨䊷䊦
㩿㪉㪎㫂㪾㪆㫄㪊㪀䈮ᯏ᪾ടᎿ䉕ⴕ䈦䈩䈚䈢䇯䉁䈢䇮ਛᄩ䈫ᄖㇱ
ಽ䈮䈲಄ළ䈱ೋᦼᲑ㓏䈪ᶧ⓸⚛䉕ᜬ䈚䈩䈍䈒䈢䉄䈱ಳ
䉂䉕⸳䈔䈩䈇䉎䇯ㇱ䈱᧼䈲䇮ᶋታ㛎䈪࿁ォ䈪䈐䉎䉋䈉
䈮หᔃ⁁䈮䊈䉥䉳䊛⏛⍹䉕㈩⟎䈚䈩䈇䉎䇯䈖䈱᧼䈲ᄖᓘ
㱢㪊㪋㪇㫄㫄䇮ෘ䈘 㪊㪊㫄㫄䇮⾰㊂ 㪈㪐㫂㪾䇮㕙䈮䈍䈔䉎⏛᧤ኒᐲ䈲
ᦨᄢ䈪 㪍㪇㪇㫄㪫 䈪䈅䉎䇯㩷
ᰴ䈮䇮⊒ᵃ䉴䉼䊨䊷䊦䈱ኈེ䈮વዉ䉕㈩⟎䈚䈢⁁ᘒ
䉕 㪝㫀㪾㪅㪉 䈮␜䈜䇯Ꮢ⽼䈱㱢㪋㪍㫄㫄㬍㪎㫄㫄 䈱䊋䊦䉪વዉ 㪉㪍
䉕⟎䈐䇮ᦝ䈮㱢㪊㪇㫄㫄㬍㪈㪇㫄㫄 䈱વዉ 㪈㪏 䉕䈠䈱㑆䈮
㈩⟎䈚䈩䈇䉎䇯વዉ䈫᧼䈱㑆㓒䉕 㪈㪏㫄㫄 䈮⸳ቯ䈚䈩䇮
ᶧ⓸⚛䈪વዉ䈱಄ළ䉕ⴕ䈇䇮䈠䈱ᓟᄢੱ䈏᧼䈱
䈮ਸ਼䈦䈢᭽ሶ䉕 㪝㫀㪾㪅㪊 䈮␜䈜䇯䈖䈱䈫䈐䈱વዉ䈫᧼䈱㑆
㓒䈲 㪈㪇㫄㫄 䈪䈅䈦䈢䇯ੱ䈱ઍ䉒䉍䈮 㪋㪏㫂㪾 䈱㊀䉍䉕ਸ਼䈞䈩䇮ᶧ
⓸⚛䉕ల䈚䈭䈏䉌ㅪ⛯䈚䈩 㪉 ᤨ㑆䈱ᶋታ㛎䉕ⴕ䈦䈢⚿
ᨐ䇮䈖䈱㑆䈱ᶋ㜞䈘䈱ᄌൻ䈏 㪈㫄㫄 એਅ䈪䈅䉎䈖䈫䈎䉌䇮Ṷ
␜ታ㛎䉇䉟䊔䊮䊃╬䈪↪䈪䈐䉎䈖䈫䉕⏕䈚䈢䇯㪝㫀㪾㪅㪋 䈲ੱ
䈏ਸ਼䈦䈩䈇䈭䈇⁁ᘒ䈱౮⌀䈪䈅䉎䇯㩷
㩷
㪝㫀㪾㪅㪉㩷 㪘㫉㫉㪸㫅㪾㪼㫄㪼㫅㫋㩷 㫆㪽㩷 㫊㫌㫇㪼㫉㪺㫆㫅㪻㫌㪺㫋㫆㫉㫊㩷 㫆㫅㩷 㫇㫆㫃㫐㫊㫋㫐㫉㪼㫅㪼㩷 㪽㫆㫉㫄㩷
㪹㪸㫊㪼㪅㩷
㩷
㩷
㪋䋮Ṷ␜ታ㛎㩷
㪉㪇㪇㪐 ᐕ 㪈㪉 㪈㪋 ᣣ䈮ጊญ⋵ਅ㑐Ꮢ䈱ᬺᣉ⸳䈮䈍䈇䈩
ⴕ䉒䉏䈢䇸䈍䉅䈚䉐⑼ቇታ㛎䇹䈱ਛ䈪䈖䈱ⵝ⟎䉕↪䈇䈩Ṷ␜
ታ㛎䉕ⴕ䈦䈢䇯ዊቇ↢䈫䈠䈱⼔⠪䉕ਛᔃ䈮⚂ 㪌㪇 ฬ䈱ෳട
⠪䈏ᶋ䈫࿁ォ䉕㛎䈚䈢䇯ᓟ䈲䇮ጊญ⋵ౝ䈱ዊਛቇᩞ䉕
ਛᔃ䈮Ṷ␜ታ㛎䉕ታᣉ䈜䉎੍ቯ䈪䈅䉎䇯㩷
㩷
㪝㫀㪾㪅㪊㩷㪘㫅㩷㪼㫏㪸㫄㫇㫃㪼㩷㫆㪽㩷㫄㪸㪾㫅㪼㫋㫀㪺㩷㫃㪼㫍㫀㫋㪸㫋㫀㫆㫅㪅㩷
㩷
㩷
ෳ⠨ᢥ₂㩷
㪈㪅㩷 ፒጊᥓมઁ㪑ᐔᚑ 㪉㪇 ᐕᐲᎿቇ䊶Ꮏቇᢎ⢒⎇ⓥ⻠Ṷળ⻠Ṷ
⺰ᢥ㓸㪃㩷㩿㪉㪇㪇㪏㪀㩷㫇㪅㪐㪍㩷 㩷
― 162 ―
㪝㫀㪾㪅㪋㩷㪤㪸㪾㫅㪼㫋㫀㪺㩷㫃㪼㫍㫀㫋㪸㫋㫀㫆㫅㩷㫊㫐㫊㫋㪼㫄㪅
㩷
第82回 2010年度春季低温工学・超電導学会
2P-p18
核融合 (1)
ਛᕈሶ࿁᛬䉕↪䈇䈢 㪠㪫㪜㪩㩷㪫㪝 ዉ䈱ౝㇱᱡ᷹ቯ㩷
㪥㪼㫌㫋㫉㫆㫅㩷㪻㫀㪽㪽㫉㪸㪺㫋㫀㫆㫅㩷㫄㪼㪸㫊㫌㫉㪼㫄㪼㫅㫋㩷㫆㪽㩷㫀㫅㫋㪼㫉㫅㪸㫃㩷㫊㫋㫉㪸㫀㫅㩷㫀㫅㩷㫋㪿㪼㩷㪠㪫㪜㪩㩷㪫㪝㩷㪺㫆㫅㪻㫌㪺㫋㫆㫉㩷
― 163 ―
㩷
Nb3Sn (200)
Nb (110)
Nb3Sn (210)
Nb3Sn (211)
JFe(111)
Cu (111)
JFe(200)
Cu (200)
JFe(220)
Cu (220)
Nb3Sn (400)
Nb3Sn (321)
Nb3Sn (320)
Nb3Sn (222)
㩷
Intensity (a.u.)
Ration of Intensity to Cu (111) (%)
㩷
ㄝ㩷 ദ䋬㩷 䊊䊦䊣㩷 䉴䊁䊐䉜䊇䉴㪃㩷 ᧻㩷 ㇌ᶈ㪃㩷 ዊᴰ㩷 ᓼẖ㪃㩷 Ꮣ⼱㩷 ཅᒾ㪃㩷 㜞ᯅ㩷 ⦟㪃㩷 ਛ᎑㩷 ⑲ᄦ㪃㩷 દ⮮㩷 ፏ⧐㪃㩷 ⋧Ỉ㩷 ৻㪃㩷 㩷
㋈ᧁ㩷 ჻䋨ේሶജᯏ᭴䋩䋻㩷 ↸ደ㩷 ୃᄥ㇢䋨ᄢหᄢቇ䋩㪒㩷 ደ㩷 ૫ೣ䋨㪥㪠㪤㪪䋩㪒㩷 㐳㩷 శㅧ䋨ᔕ↪⑼⎇䋩㩷
㪟㪜㪤㪤㪠㩷㪫㫊㫌㫋㫆㫄㫌䋬㩷 㪟㪘㪩㪡㪦㩷㪪㫋㪼㪽㪸㫅㫌㫊㪃㩷㪤㪘㪫㪪㪬㪠㩷㪢㫌㫅㫀㪿㫀㫉㫆㪃㩷㪢㪦㪠㪱㪬㪤㪬㩷㪥㫆㫉㫀㫂㫀㫐㫆㪃㩷㪥㪬㪥㪦㪰㪘㩷㪰㫆㫊㪿㫀㪿㫀㫂㫆㪃㩷㪫㪘㪢㪘㪟㪘㪪㪟㪠㩷㪰㫆㫊㪿㫀㫂㪸㫑㫌㪃㩷
㪥㪘㪢㪘㪡㪠㪤㪘㩷㪟㫀㪻㪼㫆㪃㩷㪠㪫㪦㩷㪫㪸㫂㪸㫐㫆㫊㪿㫀㪃㩷㪘㪠㪱㪘㪮㪘㩷㪢㪸㫑㫌㫐㪸㪃㩷㪪㪬㪱㪬㪢㪠㩷㪟㫀㫉㫆㫊㪿㫀㩷㩿㪡㪘㪜㪘㪀㪒㩷㪤㪘㪚㪟㪠㪰㪘㩷㪪㪿㫌㫋㪸㫉㫆㩷㩿㪛㪸㫀㪻㫆㩷㪬㫅㫀㫍㪅㪀㪒㩷 㩷
㪫㪪㪬㪚㪟㪠㪰㪘㩷㪰㫆㫊㪿㫀㫅㫆㫉㫀㩷㩿㪥㪠㪤㪪㪀㪒㩷㪦㪪㪘㪤㪬㪩㪘㩷㪢㫆㫑㫆㩷㩿㪩㪠㪘㪪㪀㪒㩷 㩷
㪜㪄㫄㪸㫀㫃㪑㩷㪿㪼㫄㫄㫀㪅㫋㫊㫌㫋㫆㫄㫌㪗㫁㪸㪼㪸㪅㪾㫆㪅㫁㫇㩷
㩷
ෳ⠨ᢥ₂㩷
㪈䋮䈲䈛䉄䈮㩷
㪈㪅㩷㪢㪅㩷㪤㪸㫋㫊㫌㫀㪃㩷㪼㫋㩷㪸㫃㪅㪑㩷㪠㪜㪜㪜㩷㪫㫉㪸㫅㫊㪅㩷㪘㫇㫇㫃㪅㩷㪪㫌㫇㪼㫉㪺㫆㫅㪻㪅㪃㩷㪈㪐㩷㩿㪉㪇㪇㪐㪀㩷
ᩭⲢวἹ䈱વዉ䉮䉟䊦䈮↪䈘䉏䉎䉬䊷䊑䊦䊶䉟䊮䊶䉮䊮
㫇㪅㪈㪋㪎㪇㪅㩷
䉳䉾䊃ဳ㩿㪚㪠㪚㪀ዉ䈲䇮ᄙᢙ䈱વዉ⚛✢䈶䉴䊁䊮䊧䉴㍑
䈱䉳䊞䉬䉾䊃䈎䉌᭴ᚑ䈘䉏䉎䇯㪚㪠㪚 ዉ䈪䈲䇮વዉ↢ᚑᾲಣ
ℂ᷷ᐲ 㪐㪉㪊㩷㪢 䈎䉌ㆇォ᷷ᐲ⚂ 㪌㩷㪢 䉁䈪䈱⚛✢䈫䉴䊁䊮䊧䉴㍑
䈱ᾲ⤘ᒛ₸䈱㆑䈇䈮䉋䉎ᾲᱡ䇮䈘䉌䈮ㅢ㔚䈮䉋䉎㔚⏛ജ䈮䉋䉍
⚛✢䈮ᱡ䈏ട䉒䉎䇯㪥㪹㪊㪪㫅 ⚛✢䈱વዉ․ᕈ䈲ᱡ⁁ᘒ䈮䉋䈦
䈩ᄢ䈐䈒ᄌൻ䈜䉎䈢䉄䇮ᱡ⁁ᘒ䉕ᛠី䈜䉎ᔅⷐ䈏䈅䉎䈏䇮ᄙ
ᢙᧄ䈱⚛✢䈎䉌ᚑ䉎᠐✢᭴ㅧ䈫䉳䊞䉬䉾䊃䈱ౝ䈮⚛✢䈏㈩
⟎䈘䉏䈩䈇䉎䈢䉄䇮ዉౝ䈱⚛✢䈱ᱡ䉕⋥ធ᷹ቯ䈜䉎䈖䈫䈲
࿎㔍䈪䈅䈦䈢䇯䈖䈱䈢䉄䇮䈖䉏䉁䈪䈲䉳䊞䉬䉾䊃䈱ᱡ䈎䉌䈱㑆
ធ⊛䈭ផቯ䉇ዉ䈱ᕈ⢻⹜㛎䈱⚿ᨐ䈫⚛✢䈱․ᕈ䈎䉌ታല
⊛䈭ᱡ䉕⹏ଔ䈜䉎䈭䈬䈱ᣇᴺ䈪⹏ଔ䈘䉏䈩䈐䈢 㪈㪀䇯㩷
ዉౝ䈱⚛✢䈱ᱡ䉕᷹ቯ䈪䈐䉏䈳䇮ዉౝ䈱ᱡಽᏓ䈶
ᦛ䈕ᱡ䈱ᓇ㗀╬䇮વዉ․ᕈ䈱ഠൻᯏ᭴䉕⚦䈮⺞䈼䉎䈖
䈫䈏น⢻䈮䈭䉎䇯䈖䈱䈢䉄䇮ᄢᒝᐲ㓁ሶടㅦེᣉ⸳㩿㪡㪄㪧㪘㪩㪚㪀
䈪 㪉㪇㪇㪏 ᐕ䈎䉌ㆇォ䈏㐿ᆎ䈘䉏䈢Ꮏቇ᧚ᢱ࿁᛬ⵝ⟎䇸අ䇹䈮䉋
䉎ਛᕈሶ࿁᛬䉕↪䈇䈢ዉ䈱ౝㇱᱡ᷹ቯ䉕⹜䉂䈢䇯㩷
㩷
㩷
㪝㫀㪾㪅㪈㩷㪥㪼㫌㫋㫉㫆㫅㩷㪻㫀㪽㪽㫉㪸㪺㫋㫀㫆㫅㩷㫄㪼㪸㫊㫌㫉㪼㫄㪼㫅㫋㩷㫆㪽㩷㫋㪿㪼㩷㪫㪝㩷㪺㫆㫅㪻㫌㪺㫋㫆㫉㪅㩷
㪉䋮᷹ቯᣇᴺ䈶⚿ᨐ㩷
㩷
㪝㫀㪾㪅㪈 䈱䉋䈉䈮ਛᕈሶ䉕⹜ᢱ䈮
අ䈮䉋䉎ਛᕈሶ࿁᛬䈪䈲䇮㪝
㩷
4
䈚䇮࿁᛬䈚䈢ਛᕈሶ䉕 㪐㪇㫦ᣇะ䈮⸳⟎䈘䉏䈢ᬌེ䈮䉋
䉍ਛᕈሶ䈱㘧ⴕᤨ㑆䉕᷹ቯ䈜䉎 㪫㫀㫄㪼㩷 㫆㪽㩷 㪝㫃㫀㪾㪿㫋㩿㪫㪦㪝㪀ᴺ䉕↪
3
䈇䈩䈇䉎䇯㪫㪦㪝 ᴺ䈪䈲ฦ᧚ᢱ䈱ᄙᢙ䈱࿁᛬㕙䈱㕙㑆㓒䉕᷹
ቯ䈪䈐䇮ᓧ䉌䉏䈢㕙㑆㓒䈫ήᱡ䈱⹜ᢱ䈱㕙㑆㓒䉕Ყセ䈜䉎䈖
2
䈫䈪䈠䈱࿁᛬㕙䈱ᱡ䉕ቯ䈜䉎䈖䈫䈏䈪䈐䉎䇯᷹ቯ䈪䈲䇮
㪊
䉴䊥䉾䊃䈫䉮䊥䊜䊷䉺䈮䉋䉍䇮ዉౝ䈱 㪎㬍㪉㪉㬍㪉㩷㫄㫄 䈱㗔ၞ䈮䈧
1
䈇䈩ゲᣇะ䈫ᓘᣇะ䈱࿁᛬䊒䊨䊐䉜䉟䊦䉕หᤨ䈮᷹ቯ䈚䈢䇯
⹜㛎䉰䊮䊒䊦䈫䈚䈩䈲䇮┵ㇱ䈱᜔᧤䈏ή䈇䇮⚛✢᧚ᢱ䈱ᾲ
0
❗₸䈱㆑䈇䈮䉋䉎ᾲᱡ䈱䉂䈏ᱷ䉎䈫ផቯ䈘䉏䉎㐳䈘 㪈㪇㪇㩷 㫄㫄
䈱 㪠㪫㪜㪩 䊃䊨䉟䉻䊦⏛႐㩿㪫㪝㪀䉮䉟䊦↪ዉ䈫䈚䈢䇯㩷
-1
ዉౝ䈱 㪥㪹㪊㪪㫅 䈱ഀว䈲 㪍㩼⒟ᐲ䈪䈅䉍䇮ዉౝ䉕ㅘㆊ䈜
䉎ਛᕈሶ䈱䊌䉴䈏ᦨ䉅㐳䈇ゲᣇะ䈪䈲䈠䈱䊌䉴䈲⚂ 㪍㪇㩷 㫄㫄
0.12
0.16
0.20
0.24
0.28
䈮䈭䉎䇯䈖䉏䈮ኻ䈚䈩䇮⇇ᦨ㜞♖ᐲ䈪ౝㇱᱡ䉕᷹ቯ䈪䈐䉎
Lattice spacing (nm)
㩷
අ䉕↪䈇䉎䈖䈫䈪 㪝㫀㪾㪅㪉 䈮␜䈜 㪥㪹㪊㪪㫅 䈱ዉゲᣇะ䈱࿁᛬䊏
㪝㫀㪾㪅㪉㩷㪥㪼㫌㫋㫉㫆㫅㩷㪻㫀㪽㪽㫉㪸㪺㫋㫀㫆㫅㩷㫇㫉㫆㪽㫀㫃㪼㩷㫆㪽㩷㫋㪿㪼㩷㪫㪝㩷㪺㫆㫅㪻㫌㪺㫋㫆㫉㪅㩷
䊷䉪䉕᷹ⷰ䈜䉎䈖䈫䈮ᚑഞ䈚䈢䇯㪥㪹㪊㪪㫅 䈱࿁᛬䊏䊷䉪䈲䇮ᦨ䉅
㩷
㩷
ᄢ䈐䈭䊏䊷䉪䈪䈅䉎 㪚㫌㩿㪈㪈㪈㪀㕙䈮ኻ䈚䈩 㪈㩼೨ᓟ䈫ዊ䈘䈇䈏䇮
1.5
㪥㪹㪊㪪㫅 䈱ᄙᢙ䈱࿁᛬䊏䊷䉪䈏⏕䈪䈐䉎䇯㪥㪹㪊㪪㫅㩿㪉㪈㪈㪀㕙䈮䈧
䈇䈩䇮䊐䉞䊤䊜䊮䊃න䈪᷹ቯ䈚䈢ήᱡ䈱 㪥㪹㪊㪪㫅 䈫ᧄ᷹ቯ⚿ᨐ
䈱Ყセ䉕 㪝㫀㪾㪅㪊 䈮␜䈜䇯䈖䈱⚿ᨐ䈎䉌⹏ଔ䈚䈢ᱡ䈲㪄㪇㪅㪉㪌㩼䈫䈭
1.0
䉍䇮ห᭽䈭᭴ᚑ䈱䊑䊨䊮䉵ᴺ 㪥㪹㪊㪪㫅 ⚛✢䈱න䈪䈱᷹ቯ⚿ᨐ
䋨㪄㪇㪅㪉㪍㩼䈶㪄㪇㪅㪈㪐㩼䋩䈮ㄭ䈇䈖䈫䉕⏕䈚䈢䇯㩷
㩷
0.5
㪊䋮䉁䈫䉄㩷
අ䈮䉋䉎ਛᕈሶ࿁᛬䉕↪䈇䉎䈖䈫䈪䇮㪚㪠㪚 ዉ䉕᭴ᚑ䈜䉎
⚛✢䈱 㪥㪹㪊㪪㫅 䊐䉞䊤䊜䊮䊃䈱ᩰሶ㕙㑆㓒䉕⋥ធ᷹ⷰ䈜䉎䈖䈫䈏
0.0
䈪䈐䇮ౝㇱᱡ䉕᷹ቯ䈪䈐䉎ㅢ䈚䉕ᓧ䈢䇯ਛᕈሶ࿁᛬䈮䉋䉎
ᱡ᷹ቯ䈲ዉ䈱ౝㇱᱡ䉕⎇ⓥ䈜䉎䈪䇮ᒝജ䈭䉿䊷䊦䈮䈭
0.214
0.216
0.218
䉎䈫ᦼᓙ䈘䉏䉎䇯ᓟ䇮ዉ䈎䉌ข䉍䈚䈢⚛✢䈶න䈪
વዉ↢ᚑᾲಣℂ䈚䈢ห৻⚛✢䈱᷹ቯ䉕ⴕ䈇䇮䈘䉌䈮ᅷᒰᕈ䉕
Lattice spacing (nm)
㩷
ᬌ⸽䈜䉎੍ቯ䈪䈅䉎䇯㩷
㪝㫀㪾㪅㪊㩷㪛㫀㪽㪽㪼㫉㪼㫅㪺㪼㩷㫀㫅㩷㫋㪿㪼㩷㪻㫀㪽㪽㫉㪸㪺㫋㫀㫆㫅㩷㫇㫉㫆㪽㫀㫃㪼㫊㪅㩷
第82回 2010年度春季低温工学・超電導学会
2P-p19
核融合 (1)
㪡㪫㪄㪍㪇㪪㪘 䈱㜞ㅦ⟎ᓮ䉮䉟䊦䈱ᔨ⸳⸘㩷
㪘㩷㪺㫆㫅㪺㪼㫇㫋㫌㪸㫃㩷㪻㪼㫊㫀㪾㫅㩷㫆㪽㩷㫋㪿㪼㩷㪝㪸㫊㫋㩷㪧㫃㪸㫊㫄㪸㩷㪧㫆㫊㫀㫋㫀㫆㫅㩷㪚㫆㫅㫋㫉㫆㫃㩷㪚㫆㫀㫃㫊㩷㪽㫆㫉㩷㪡㪫㪄㪍㪇㪪㪘㩷
㩷
ᷜᎹ㩷 ୃੑ䋬ศ↰㩷 ᷡ䋨ේሶജᯏ᭴䋩㩷
㪘㪪㪘㪢㪘㪮㪘㩷㪪㪿㫌㫁㫀䋬㪰㪦㪪㪟㪠㪛㪘㩷㪢㫀㫐㫆㫊㪿㫀㩷㩿㪡㪘㪜㪘㪀㩷
㪜㪄㫄㪸㫀㫃㪑㩷㪸㫊㪸㫂㪸㫎㪸㪅㫊㪿㫌㫁㫀㪗㫁㪸㪼㪸㪅㪾㫆㪅㫁㫇㩷
㩷
䉨䉲䊑䊦᧼䈫䉅 㪘㪪㪤㪜 䈮Ḱ䈚䈢ⷙᩰ䉕ḩ䈢䈜㪲㪋㪴䇯ኻ⒓ᕈ䉕
㪈䋮䈲䈛䉄䈮㩷
⠨ᘦ䈚䈢 㪈㪏㪇㫦䊝䊂䊦䈪䈱᳓ᐔ㔚⏛ജ䈏䈇䈢႐ว䈪䉅ห
㪡㪫㪄㪍㪇㪪㪘 䈱䊃䉦䊙䉪ᧄ䉕વዉൻ䈜䉎⸘↹䈏䋬ᣣᧄ䈫᰷
᭽䈮ⷙᩰ䉕ḩ䈢䈜䇯䉁䈢䋬㪊㪍㪇㫦䈱⸃ᨆ䊝䊂䊦䈮䈍䈔䉎࿕
Ꮊㅪว㩿㪜㪬㪀㑆䈱ห䊒䊨䉳䉢䉪䊃䍀䉰䊁䊤䉟䊃䊃䉦䊙䉪ⵝ⟎
୯⸃ᨆ䈪䈱ᦨዊ࿕ᝄേᢙ䈲 㪊㪇㪟㫑 䈪䈅䉎䇯㩷
㩿㪡㪫㪄㪍㪇㪪㪘㪀䍁䈫䈚䈩ផㅴ䈘䉏䈩䈇䉎䇯વዉ䉮䉟䊦䉲䉴䊁䊛䈲ਛ
㩷
ᔃ 䉸 䊧 䊉 䉟 䊄 㩿㪺㪼㫅㫋㫉㪸㫃㩷 㫊㫆㫃㪼㫅㫆㫀㪻 䋺 㪚㪪㪀 䋬 ᐔ ⴕ ⏛ ႐ 䉮 䉟 䊦
㩷
䋨㪼㫈㫌㫀㫃㫀㪹㫉㫀㫌㫄㩷㪽㫀㪼㫃㪻㩷㪺㫆㫀㫃䋺㪜㪝㩷㪺㫆㫀㫃䋩䋬䊃䊨䉟䉻䊦⏛႐䉮䉟䊦㩿㫋㫆㫉㫆㫀㪻㪸㫃㩷
㩷
㪽㫀㪼㫃㪻㩷㪺㫆㫀㫃䋩䉇㜞ㅦ⟎ᓮ䉮䉟䊦㩿㪽㪸㫊㫋㩷㫇㫃㪸㫊㫄㪸㩷㫇㫆㫊㫀㫋㫀㫆㫅㩷㪺㫆㫅㫋㫉㫆㫃㩷
㩷
㪺㫆㫀㫃㪑㪝㪧㪧㪚㩷 㪺㫆㫀㫃㪀䋬⺋Ꮕ⏛႐ᱜ䉮䉟䊦㩿㪼㫉㫉㫆㫉㩷 㪽㫀㪼㫃㪻㩷 㪺㫆㫉㫉㪼㪺㫋㫀㫆㫅㩷
㩷
㪺㫆㫀㫃㪀㩷 䈭䈬䈱⌀ⓨኈེ䋨㫍㪸㪺㫌㫌㫄㩷 㫍㪼㫊㫊㪼㫃䋺㪭㪭䋩ౝ䉮䉟䊦䈎䉌᭴ᚑ
㩷
䈘䉏䉎㪲㪈㪴䇯ᧄႎ䈪䈲ඨᓘ⚂ 㪋㫄䋬㪈㪉㪇㪢㪘㪫 䈱 㪝㪧㪧㪚 䉮䉟䊦䈱⸳
㩷
⸘䋬⚵┙ᣇᴺ䋬ᾲ䊶᭴ㅧ⸃ᨆ䈭䈬䈮䈧䈇䈩ႎ๔䈜䉎㪲㪉㪴䇯㩷
㩷
㩷
㩷
㪉䋮⸳⸘㩷
㩷
㪝㪧㪧㪚 䉮䉟䊦䈲䊒䊤䉵䊙䈱ਛᔃ䈎䉌ਅ䈮 㪈㪅㪍㫄 䈱⟎䈮䋬
㩷
㪭㪭 䈫ቯൻ᧼䈫䈱㑆䈮⸳⟎䈘䉏䉎䇯⸳⸘᭽䈲㔚ᵹ୯ 㪈㪉㪇㩷
㩷
㪢㪘㪫䋬ඨᓘ⚂ 㪋㫄䋬ㅢᏱㆇォ 㪈㪇㪇 ⑽䋬䉟䊮䉺䊷䊋䊦 㪈㪏㪇㪇 ⑽䋬
㩷
䊔䊷䉨䊮䉫᷷ᐲ 㪉㪇㪇㷄䋬⛘✼᧚䈱ๆ✢㊂䈲 㪇㪅㪍㪤㪞䌹
(KI%TQUUUGEVKQPQH(22%EQKN
OO
㩷
㪆㪈㪇㫐㪼㪸㫉 䈭䈬䈪䈅䉎䇯䉮䉟䊦䈲⋥ᓘ 㪈㪉㫄㫄 䈱಄ළሹ䉕䈜䉎 㪊㪈
㩷
㬍㪊㪈㫄㫄 䈱ή㉄⚛㌃ 㪉㪊 䉺䊷䊮䈮䉋䉍᭴ᚑ䈘䉏䉎䇯ో㐳䈲⚂
㩷
㪍㪇㪇㫄 䈫䈭䉎䇯಄ළ᳓䈱ᵹㅦ䈲䋱䌭㪆㫊㩷 䈫䈚䋬㪇㪅㪏䌍䌐㪸 䈱ജ៊
㩷
ᄬ䉕⏕䈜䉎䇯⛘✼䊧䊔䊦䈲 㪝 ⒳㩿㪈㪌㪌㷄એਅ㪀䋬ๆ✢㊂䋱
㩷
㪤㪞䌹㪆㪈㪇㫐㪼㪸㫉 䈮⠴䈋䈉䉎⛘✼᧚ 㪛㪞㪜㪙㪘㩿䌤㫀㪾㫃㫐㪺㫀㪻㫐㫃㩷㪼㫋㪿㪼㫉㩷㫆㪽㩷
㩷
㪹㫀㫊㫇㪿㪼㫅㫆㫃㩷 㪸㩷㪼㫇㫆㫏㫐㪀䋬㪫㪞㪛㪤䋨㫋㪼㫋㫉㪸㪾㫃㫐㪺㫀㪻㫐㫃㩷㪻㫀㪸㫄㫀㫅㫆㪻㫀㫇㪿㪼㫅㫐㫃㩷
㩷
㫄㪼㫋㪿㪸㫅㪼㪀䈭䈬䉕↪䈜䉎䇯ዉ䈲䉺䊷䊮⛘✼䋬ኻ⛘✼䈏ข
㩷
䉌䉏䋬ో䉕䉴䊕䊷䉰䈫䉟䊮䉮䊈䊦 㪍㪉㪌 䈱᧼䈮䉋䉍࿐䈦䈩䈇䉎䇯
㩷
䈘䉌䈮䉮䉟䊦䉕䉪䊤䊮䊒䈚䈩䋬䊐䊧䉨䉲䊑䊦᧼䈮䉋䉍ᡰ䈋䋬䉰䊘
㩷
䊷䊃᭴ㅧ䈫䈚䈩ో 㪈㪏 ▎ᚲ䈪 㪭㪭 䈮ข䉍ઃ䈔䉎䇯䊐䊧䉨䉲䊑䊦
㩷
᧼䈲㔚⏛ജ䋬ᾲ䈮䉋䉎ᄌᒻ䉇䊔䊷䉨䊮䉫ᤨ䈮᷷ᐲ䉕✭䈜䉎
㩷
䈭䈬䈱ᓎഀ䉅ᜂ䈉䇯㪝㪧㪧㪚 䉮䉟䊦䈱ᢿ㕙䉕 㪝㫀㪾㪅䋱䈮䋬䉰䊘䊷䊃᭴
㩷
ㅧ䉕 㪝㫀㪾㪅㪉 ␜䈜䇯㩷
㩷
㩷
㩷 (KI5WRRQTVUVTWEVWTGHQTVJG(22%EQKN
㪊䋮⚵┙㩷
㩷
㪝㪧㪧㪚 䉮䉟䊦䈲 㪭㪭 ౝ䈪⚵䉂┙䈩䉌䉏䉎䇯㪜㪝 䉮䉟䊦䉇 㪚㪪 䈫
㩷
ห᭽䈮ᚑ䈘䉏䋬䉴䊒䊷䊦䈮Ꮞ䈎䉏䈢⚂ 㪍㪇㪇㫄 䈱ዉ䉕 㪭㪭
㩷
ౝ䈮䊘䊷䊃䉕ㅢ䈛䈩ዉ䈜䉎䇯㪭㪭 ౝ䈮䈲䉺䊷䊮䊁䊷䊑䊦䈭䈬
㩷
䈱ᬺ႐䈏ᚑ䈘䉏䋬㪭㪭 ౝ䈮ዉ䈘䉏䈢ዉ䉕䊔䊮䉻䊷䈮
㩷
䉋䉍Ꮞ䈇䈩䋬⚵䉂┙䈩䈩䈇䈒䇯⚵䉂┙䈩䉌䉏䈢 㪝㪧㪧㪚 䉮䉟䊦䈲
㩷
ਅ䈠䉏䈡䉏㗅ᰴ⸳⟎䈚䈩䈇䈒䇯㪝㪧㪧㪚 䉮䉟䊦䈱䊐䉞䊷䉻䊷䈲
㩷
䉳䊢䉟䊮䊃䊗䉾䉪䉴䈮䉋䉍ធ⛯䈘䉏 㪭㪭 ᄖ䈮ዉ䈐䉌䉏䉎䇯㪭㪭 ౝ䈪
㩷
䈱⚵䉂┙䈩⁁ᴫ䉕 㪝㫀㪾㪅㪊 䈮␜䈜䇯㩷
㩷
㩷
㩷
㪋䋮ᾲ䊶ᒝᐲ⸃ᨆ㩷
㩷
㪝㪧㪧㪚 䉮䉟䊦䈫䉰䊘䊷䊃᭴ㅧ䉕⸃ᨆኻ⽎䈫䈚䈢ᾲ⸃ᨆ䈫᭴
㩷
ㅧ⸃ᨆ䈮䉋䉍᭴ㅧ䈱ஜోᕈ䉕⏕䈚䈩䈇䉎䇯⸃ᨆ䊝䊂䊦䈲ኻ
㩷(KI9KPFKPIVJGEQKNKPUKFGXCEWWOXGUUGN
⒓ᕈ䉕⠨ᘦ䈚䈩 㪈㪆㪊㪍 䊝䊂䊦䈫䈜䉎䇯ㅢᏱᤨ䈱ዉ䈱᷷ᐲ䈲
㩷
㪍㪌㷄㩿㪈㪇㪇 ⑽㪀એਅ䈪䈅䉍䋬䉁䈢䊔䊷䉨䊮䉫ᤨ䈪䈲䊐䊧䉨䉲䊑䊦
ෳ⠨ᢥ₂㩷
᧼䈮䉋䉍᷷ᐲ䈏ૐᷫ䈘䉏䋬䉮䉟䊦䈱᷷ᐲ䈲 㪏㪊㷄એਅ䈫䈭䉎䇯䈇
㪈㪅㩷㪪㪅㩷㪘㫊㪸㫂㪸㫎㪸㪼㫋㩷㪸㫃㪅㪑㩷㫀㫅㩷㫋㪿㪼㩷㪘㫊㫀㪸㩷㪧㫃㪸㫊㫄㪸㩷㪸㫅㪻㩷㪝㫌㫊㫀㫆㫅㩷
䈝䉏䉅 㪈㪌㪌㷄એਅ䈪䈅䉍䋬㪝 ⒳䈱⛘✼䊧䊔䊦䉕ḩ䈢䈜䇯㩷
䈘䉁䈙䉁䈭䊒䊤䉵䊙䈱⽎䈮䉋䉍 㪝㪧㪧㪚 䉮䉟䊦䈮䈒㔚⏛ജ
㪘㫊㫊㫆㪺㫀㪸㫋㫀㫆㫅㩷㩿㪘㪧㪝㪘㪉㪇㪇㪐㪀㪃㩷㩿㪉㪇㪇㪐㪀㩷㫇㪅㪊㪌㩷
䉕 㪛㪠㪥㪘 䉮䊷䊄䈮䉋䉍᳞䉄䈩䈇䉎㪲㪊㪴䇯ౝะ䈐䈫ᄖะ䈐䈠䉏䈡䉏
㪉㪅㩷㪢㪅㩷㪰㫆㫊㪿㫀㪻㪸㪃㩷㪼㫋㩷㪸㫃㪅㪑㩷㫀㫅㩷㫋㪿㪼㩷㪘㫊㫀㪸㩷㪧㫃㪸㫊㫄㪸㩷㪸㫅㪻㩷㪝㫌㫊㫀㫆㫅㩷
䈮䈧䈇䈩ᦨᄢ㔚⏛ജ䋨䊂䉞䉴䊤䊒䉲䊢䊮ᤨ䋩䈲㪄㪍㪅㪈㪋㪤㪥㩿ౝะ
㩷 㩷 㪘㫊㫊㫆㪺㫀㪸㫋㫀㫆㫅㩷㩿㪘㪧㪝㪘㪉㪇㪇㪐㪀㪃㩷㩿㪉㪇㪇㪐㪀㩷㫇㪅㪎㪐㩷
䈐㪀䋬㪈㪅㪌㪋㩿ะ䈐㪀䈫 㪋㪅㪇㪌㪤㪥㩿ᄖะ䈐㪀䋬㪄㪈㪅㪐㪊㩿ਅะ䈐㪀䈪䈅䉎䇯䈠
㪊㪅㩷44-JC[TWVFKPQX㪼㫋㩷㪸㫃㪅䋺㩷 ,1740#.1(%1/276#6+10#.
䉏䈡䉏䈱㔚⏛ജ䈏ᾲ⩄㊀䈫หᤨ䈮䈒ㅢᏱᤨ䈫ᾲ⩄㊀䈱䉂
2*;5+%5
R
䈱䊔䊷䉨䊮䉫ᤨ䈱᭴ㅧ⸃ᨆ䉕ⴕ䈭䈉䇯⸃ᨆ⚿ᨐ䈲ዉ䈫䊐䊧
㪋㪅㩷㪡㪘㪤㪜㪑㩷㪡㪪㪤㪜㩷㪪㩷㪢㪘㪠㪄㪉㪇㪇㪏㪃㩷㩿㪉㪇㪇㪏㪀㩷
― 164 ―
第82回 2010年度春季低温工学・超電導学会
2P-p20
核融合 (1)
䊓䊥䉥䊃䊨䊮Ἱ㪝㪝㪟㪩䈮䈍䈔䉎ᾲᵹ᧤ૐᷫ䈱䈢䉄䈱㩷
㜞᷷વዉ䊓䊥䉦䊦䊶䉻䉟䊋䊷䉺䉮䉟䊦䈱ᬌ⸛㩷
㪟㫀㪾㪿㪄㪫㪼㫄㫇㪼㫉㪸㫋㫌㫉㪼㩷㪪㫌㫇㪼㫉㪺㫆㫅㪻㫌㪺㫋㫀㫅㪾㩷㪟㪼㫃㫀㪺㪸㫃㩷㪛㫀㫍㪼㫉㫋㫆㫉㩷㪚㫆㫀㫃㫊㩷㪽㫆㫉㩷㪟㪼㪸㫋㩷㪝㫃㫌㫏㩷㪩㪼㪻㫌㪺㫋㫀㫆㫅㩷㫀㫅㩷㪝㪝㪟㪩㩷
ᩉ㩷 㐳㐷䋬㩷 ਃᚭⴕ䋬㩷 ᓟ⮮ᜏ䋬㩷 ↰ਛᾖ䋬㩷 Ꮉା䋬㩷 ⋧⦟↵㩷 㩿NIFS㪀㩷
YANAGI Nagato, MITO Toshiyuki, GOTO Takuya, TANAKA Teruya, IMAGAWA Shinsaku, SAGARA Akio (NIFS)
E-mail: [email protected]
䋱䋮 ⎇ⓥ䈱⢛᥊㩷
ᄢဳ䊓䊥䉦䊦ⵝ⟎ 㪣㪟㪛 䈮䈍䈔䉎ఝ䉏䈢䊒䊤䉵䊙㐽䈛䈖䉄ታ
㛎䈱ㅴዷ䉕ฃ䈔䈩䇮䊓䊥䉦䊦䋨䊓䊥䉥䊃䊨䊮䋩ဳᩭⲢว䉣䊈䊦䉩
䊷Ἱ䋨FFHR䋩䈱⸳⸘䈏‛ℂ䈍䉋䈶Ꮏቇ䈱ਔ㕙䈎䉌㍈ᗧㅴ䉄䉌
䉏䈩䈇䉎 [1]ޕ䈖䈱ⵝ⟎䈱Ꮒᄢ䈭વዉ䊓䊥䉦䊦䉮䉟䊦䈪䈲䇮
⚻㛎⏛႐ 13 T એ䈮䈍䈇䈩㔚ᵹ୯ 100 kA 䈱ዉ䈏ⷐ᳞䈘
䉏䉎䈏䇮䈖䉏䈮㜞᷷વዉ䋨HTS䋩✢᧚䉕ㆡ↪䈜䉎น⢻ᕈ䈮䈧
䈇䈩䉅వ㚟⊛䈭ᬌ⸛䉕ⴕ䈦䈩䈇䉎[2]䇯࿁䇮䊜䉟䊮䈱䊓䊥䉦䊦
䉮䉟䊦䈱㓞䈮ഥ⊛䈭䊓䊥䉦䊦䉮䉟䊦䉕⸳䈔䉎ឭ᩺䉅ⴕ䈦䈩䈍
䉍䇮䈖䉏䈮 HTS ዉ䉕ㆡ↪䈜䉎น⢻ᕈ䈮䈧䈇䈩ᣂ䈢䈮ᬌ⸛䉕
㐿ᆎ䈚䈢䇯
䋲䋮 䊓䊥䉦䊦䊶䉻䉟䊋䊷䉺䉮䉟䊦䈮䉋䉎ᾲ⽶⩄ૐᷫ㩷
⏛႐㐽䈛䈖䉄ᩭⲢวἹ䈱ታ䈱䈢䉄䈮䈲䇮ᄙ䈒䈱‛ℂ䈍䉋
䈶Ꮏቇ⺖㗴䈏䈅䉎䈏䇮䈖䈱䈉䈤䇮㐽䈛䈖䉄㗔ၞ䈎䉌⏛ജ✢䈏ᄖ
ㇱ䈮䈩䈒䉎䉻䉟䊋䊷䉺䈮䈍䈇䈩䊒䊤䉵䊙☸ሶ䈮䉋䉎ᄢ䈐䈭ᾲ
⽶⩄䉕䈇䈎䈮ฃ䈔ᱛ䉄䉎䈎䈲䇮ᦨ㊀ⷐ⺖㗴䈱䈵䈫䈧䈪䈅䉎䇯
⁁䈱⸳⸘䈪䈲䇮ᾲ⽶⩄䈲 10 MW/m2 䈱䊧䊔䊦䈮㆐䈜䉎䈫੍
᷹䈘䉏䇮䈖䉏䈮⠴䈋䉎᧚ᢱ㐿⊒䈏ⴕ䉒䉏䈩䈇䉎䈏䇮ਛᕈሶ䉕
䈦䈢㐳ᤨ㑆䈱ᾖ䈪䈬䈉䈭䉎䈎╬䇮ᧂ⸃䈱⺖㗴䉅ᄙ䈇䇯
䈠䈖䈪䇮ታല⊛䈭ᾲ⽶⩄䉕シᷫ䈜䉎ᣇ╷䈮䈧䈇䈩䉅ᬌ⸛䈘䉏
䈩䈍䉍䇮䈠䈱䈵䈫䈧䈮䇮䉻䉟䊋䊷䉺⏛ജ✢䈱䉴䊃䊤䉟䉪䊘䉟䊮䊃䉕
ᤨ㑆⊛䈮䉴䉟䊷䊒䈜䉎ᣇᴺ䈏䈅䉎䇯࿁䇮䊓䊥䉥䊃䊨䊮⏛႐㈩
䈮䈍䈇䈩䊜䉟䊮䈱䊓䊥䉦䊦䉮䉟䊦䈱ਔ⣁䈮䇸䊓䊥䉦䊦䊶䉻䉟䊋
䊷䉺䉮䉟䊦䇹䋨⒓䋩䉕⸳⟎䈚䇮䊜䉟䊮䈱䊓䊥䉦䊦䉮䉟䊦䈱 2䌾3䋦
⒟ᐲ䈱㔚ᵹ䉕ᵹ䈮ᝄ䉎䈖䈫䈪䇮䉻䉟䊋䊷䉺䊶䉴䉟䊷䊒䉕ⴕ䈉ᣇ
ᴺ䉕ᣂ䈢䈮ឭ᩺䈚䈢䇯䈖䉏䈮䉋䈦䈩䇮ᤨ㑆ᐔဋ䈚䈢䉻䉟䊋䊷䉺
ᾲ⽶⩄䈲 1 MW/m2 એਅ䈫䈭䉍䇮䈱ၮᧄ⸳⸘䈫Ყ䈼䈩ᄢ
䈭ૐᷫ䈏ᦼᓙ䈪䈐䉎䇯࿑䋱䈮䇮FFHR 䈱⏛᳇㕙䈫ᤨ㑆ᄌൻ䈘
䈞䈢䉻䉟䊋䊷䉺䊧䉾䉫䈱ᢿ㕙࿑䇮䈍䉋䈶䇮વዉ䉮䉟䊦䉲䉴䊁
䊛䉕䈎䉌䈢࿑䉕␜䈜䇯䈖䈖䈪䇮䊓䊥䉦䊦䊶䉻䉟䊋䊷䉺䉮䉟䊦
䈲䇮䊘䊨䉟䉻䊦ᣇะ䈮䉴䊒䊥䉾䊃䈘䉏䈢䊓䊥䉦䊦䉮䉟䊦[3]䈪䈅䉍䇯
䊜䉟䊮䈱䊓䊥䉦䊦䉮䉟䊦䈱ᡰᜬ᭴ㅧ䈱ਛ䈮䉄䉎䈖䈫䈏䈪䈐䉎䇯
䋳䋮 䊓䊥䉦䊦䊶䉻䉟䊋䊷䉺䉮䉟䊦䈱 㪟㪫㪪 䉥䊒䉲䊢䊮⸳⸘㩷
䈱 FFHR 䈱ၮᧄ⸳⸘䈪䈲䇮䊜䉟䊮䈱䊓䊥䉦䊦䉮䉟䊦䈲䇮
ᄢඨᓘ䈏 16.74 m䇮䊒䊤䉵䊙ਛᔃ䈮䈍䈔䉎䊃䊨䉟䉻䊦⏛႐䈲
4.9 T 䈪䈅䉍䇮䋱ᧄ䈅䈢䉍 37.9 MA 䈱㔚ᵹ䈏ᔅⷐ䈫䈘䉏䉎䇯䈠䈱
2%ಽ䉕ᤨ㑆⊛䈮ᄌൻ䈘䈞䉎႐ว䇮䊓䊥䉦䊦䊶䉻䉟䊋䊷䉺䉮䉟䊦
䈮ⷐ᳞䈘䉏䉎ో㔚ᵹ䈲⚂ 750 kA 䈫䈭䉍䇮30 kA 䈱ዉ䉕 25 䉺
䊷䊮↪䈇䉎䈖䈫䈪᭴ᚑ䈪䈐䉎䇯䈖䉏䉕ᵄᢙ 0.5 Hz 䈪ᱜ⽶䈮䉴
䉟䊷䊒䈜䉎᭽䈮䈍䈇䈩䇮HTS ✢᧚䉕ㆡ↪䈜䉎䈖䈫䈲ᦸ䈫
⠨䈋䉌䉏䉎䇯䈱ၮᧄ᩺䈫䈚䈩䈲䇮Y ♽䊁䊷䊒✢᧚䉕න⚐䈮
Ⓧጀ䈅䉎䈇䈲㐳䈇䊏䉾䉼䈱᠐✢᭴ㅧ䈫䈚䈩䇮䉴䊁䊮䊧䉴䉳䊞
䉬䉾䊃䈮䉄䉎᭴ㅧ䉕ᗐቯ䈚䈩䈇䉎䇯䈖䉏䉌䈱᩺䈮䉅䈫䈨䈐䇮䈜
䈪䈮䇮᷷ᐲ 20 K 䈪 10 kA ⚖䉕ᗐቯ䈚䈢⍴ዤዉ⹜㛎䉕ⴕ䈦
䈩䈇䉎䈏䇮ㆇォ᷷ᐲ䉕䉅䈦䈫㜞䈒䈜䉎᩺䈲㝯ജ⊛䈪䈅䉍䇮ᓟ䇮
60 K 䈪 30 kA ⚖䉕䉺䊷䉭䉾䊃䈫䈚䈩ዉ䈱⹜㐿⊒䉕ⴕ䈉䈖䈫
䉕⸘↹䈚䈩䈇䉎䇯䉁䈢䇮䉮䉟䊦䈱ᣇᴺ䈫䈚䈩䈲䇮䊓䊥䉦䊦ඨ
䊏䉾䉼䈗䈫䈮䈪ធ⛯䈜䉎䈖䈫䈮䉋䈦䈩⚵䉂┙䈩䉎ᣇᑼ䉕⠨
䈋䈩䈇䉎[2,3]䇯૬䈞䈩䇮ᵹㆇォ䈮䈍䈇䈩੍᷹䈘䉏䉎៊ᄬ䈱
⹏ଔ䈫಄ළᣇᴺ╬䈮㑐䈜䉎ᬌ⸛䉅ⴕ䈦䈩䈇䉎䇯
Fig. 1 (a) Vacuum magnetic surfaces and divertor legs of
FFHR-2m2 at a toroidal cross-section of I = 0°, including the
r 1% amplitude of field changes provided by the helical
divertor coils. (b) A plan view of the coil system.
㩷
㩷
ෳ⠨ᢥ₂㩷
[1] A. Sagara et al., Fusion Eng. Des. 81 (2006) 2703.
[2] G. Bansal et al., Plasma and Fusion Res. 3 (2008) S1049.
[3] N. Yanagi et al., Plasma and Fusion Res. 5 (2010) S1026.
― 165 ―
第82回 2010年度春季低温工学・超電導学会
2P-p21
核融合 (1)
㜞᷷㔚ዉ✢᧚䈱ਛᕈሶᾖታ㛎㩷
㪥㪼㫌㫋㫉㫆㫅㩷㫀㫉㫉㪸㪻㫀㪸㫋㫆㫅㩷㪼㪽㪽㪼㪺㫋㫊㩷㫆㪽㩷㪿㫀㪾㪿㩷㫋㪼㫄㫇㪼㫉㪸㫋㫌㫉㪼㩷㫊㫌㫇㪼㫉㪺㫆㫅㪻㫌㪺㫋㫆㫉㫊㩷
㩷
ᨋ㩷 䋬㕍ᧁ㩷 ᔀ䋬ᬀ↰㩷 ᶈผ䋬⍹ጊ㩷 ᢕ჻䋨ᣧᄢ䋩䋻㣮ፉ㩷 ⋥ੑ䋬㐳ደ㩷 ㊀ᄦ䋨ਛㇱ㔚ജ䋩䋻ችේ㩷 ାᐘ䋨ක⎇䋩㩷
㪢㪘㪤㪙㪘㪰㪘㪪㪟㪠㩷㪰㫌䋬㩷 㪘㪦㪢㪠㩷㪫㫆㫉㫌䋬㩷 㪬㪜㪛㪘㩷㪟㫀㫉㫆㫊㪿㫀䋬㩷 㪠㪪㪟㪠㪰㪘㪤㪘㩷㪘㫋㫊㫌㫊㪿㫀㩷㩿㪮㪸㫊㪼㪻㪸㩷㪬㫅㫀㫍㪼㫉㫊㫀㫋㫐㪀㪒㩷 㩷
㪢㪘㪪㪟㪠㪤㪘㩷㪥㪸㫆㫁㫀䋬㩷 㪥㪘㪞㪘㪰㪘㩷㪪㪿㫀㪾㪼㫆㩷㩿㪚㪿㫌㪹㫌㩷㪜㫃㪼㪺㫋㫉㫀㪺㩷㪧㫆㫎㪼㫉㩷㪚㫆㫄㫇㪸㫅㫐㪀㪒㩷㪤㪠㪰㪘㪟㪘㪩㪘㩷㪥㫆㪹㫌㫐㫌㫂㫀㩷㩿㪥㪠㪩㪪㪀㩷
㪜㪄㫄㪸㫀㫃㪑㩷㪸㫋㫊㫌㫊㪿㫀㪗㫎㪸㫊㪼㪻㪸㪅㫁㫇㩷
㩷
㪈䋮⎇ⓥ⢛᥊䈫⋡⊛㩷
㪫㪸㪹㫃㪼㩷㪉㩷㪠㪺㩷㪸㫅㪻㩷㫅㪄㫍㪸㫃㫌㪼㩷㫆㪽㩷㫊㪸㫄㫇㫃㪼㫊㩷
㩷
ㄭᐕ䋬㜞᷷㔚ዉ✢᧚䈱㜞ᕈ⢻ൻ䈏ㅴ䉂䋬SMES䋨㔚
ዉ⏛᳇䉣䊈䊦䉩䊷⾂⬿䋩䉇 Si න⚿᥏ᒁ䈐䈕ⵝ⟎䈻䈱ᔕ↪
䈮ะ䈔䈢⎇ⓥ㐿⊒䈏ⴕ䉒䉏䈩䈇䉎䇯䈘䉌䈮ᩭⲢว䉇ടㅦེ䈻
䈱ᔕ↪䈮㑐䈜䉎ᬌ⸛䉅䈲䈛䉁䈦䈢䇯䈚䈎䈚䋬䈖䉏䉌䈱ᔕ↪䈱㓙
䈮䈲✢ⅣႺਅ䈪䈱↪䉕⠨ᘦ䈚䈭䈔䉏䈳䈭䉌䈭䈇䇯䈖䈱
䉋䈉䈭ⅣႺ䈱ਅ䈪✢䈮䉋䉍ᯏེ䈏ൻ䈜䉎䈖䈫䈲䋬䊜䊮
䊁䊅䊮䉴ᤨ䈱ⵝ⟎ㆇ↪䉇ⵍᦑ▤ℂ䋬ᯏེᑄ᫈ᤨ䈱ಣℂ䈫䈇
㩷
䈦䈢ὐ䈪ᅢ䉁䈚䈒䈭䈇䈢䉄䋬㔚ዉ✢᧚䈱ൻ․ᕈ䈭䉌䈶
㪫㪸㪹㫃㪼㩷㪊㩷㪠㫅㪻㫌㪺㪼㪻㩷㪩㪠㩷
䈮⠴✢ᕈ䉕䉌䈎䈮䈚䈩䈇䈒ᔅⷐ䈏䈅䉎䇯
㩷 㩿㪸㪀㩷㪙㫀㪄㪉㪉㪉㪊㩷
એ䈱ⷰὐ䈎䉌䋬ၮ␆ታ㛎䈫䈚䈩㜞᷷㔚ዉ✢᧚䈮ਛᕈ
ሶ✢䉕ᾖ䈚䈢㓙䈱䋬ᾖ೨ᓟ䈱㔚ዉ․ᕈ䈫ਛᕈሶᾖ
䈮䉋䉎↢ᚑᩭ⒳䉕⺞ᩏ䈚䈢䈱䈪ႎ๔䈜䉎䇯
㩷
㪉䋮ታ㛎㩷
ታ㛎䈮䈲Ꮢ⽼䈱 Bi-2223 ✢᧚䋨㔚Ꮏ䋩䈫 YBCO ✢
᧚䋨AMSC 䋩䈱 2 䈧䈱㔚ዉ✢᧚䋨⻉ర䈲 Table 1 䈮␜䈜䋩
䉕↪䈇䈢䇯ක⎇䉰䉟䉪䊨䊃䊨䊮䉕↪䈚䋬14 MeV 䈱䉣䊈䊦䉩
㩷
䊷䉕ᜬ䈧ਛᕈሶ✢䉕ቶ᷷䈱ਅ䈪✢᧚䈮ᾖ䈚䈢䇯✢㊂䈫䈚䈩
㩷 㩿㪹㪀㩷㪰㪙㪚㪦㩷
䈲 11 kGy/h 䈪⚂ 7 ᤨ㑆ᾖ䈚䋬䈖䉏䉕 3 ࿁➅䉍䈚䋬✚㊂䈫䈚
䈩⚂ 231 kGy 䉕ᾖ䈚䈢䇯
䉁䈢䋬ਛᕈሶ✢ᾖ೨ᓟ䈱✢᧚䈮䈧䈇䈩ᶧ⓸⚛಄ළ
ਅ䋨77 K䋩䈪 Ic ᷹ቯ䉕ⴕ䈉䈖䈫䈮䉋䉍䋬㔚ዉ․ᕈ䉕⹏ଔ䈚䈢䇯
᷹ቯ䈱ᣇᴺ䈫䈚䈩䈲䋬✢᧚䉕 3 cm 䈗䈫䈱㑆䈮ಽ䈔䋬䈠䉏䈡
䉏䈱㑆䈮䈧䈇䈩ᾖ೨䈫ᾖᓟ䈱 㪠㪄㪭 ᷹ቯ䉕ⴕ䈦䈢䇯
3 ࿁⋡䈱ᾖ䈱 13 ᣣ⚻ㆊᓟ䈮 Ge ᬌེ䈮䉋䉎⹜ᢱ䈎䉌
䈱䉧䊮䊙✢䉴䊕䉪䊃䊦᷹ቯ䉕ⴕ䈇䋬✢ᾖ䈮䉋䉎 RI ↢ᚑ
‛䉕᷹ቯ䈚䈢䇯
㩷
㩷
㪫㪸㪹㫃㪼㩷㪈㩷㪪㫇㪼㪺㫀㪽㫀㪺㪸㫋㫀㫆㫅㫊㩷㫆㪽㩷㪟㪫㪪㩷㫊㪸㫄㫇㫃㪼㫊㩷
㩷
㩷㩷㩷㩷
㩷 㩷 㩷 㩷 㩷 㩷 㩿㪸㪀㪙㫀㪄㪉㪉㪉㪊㩷 㩷 㩷 㩷 㩷 㩷 㩷 㩷 㩷 㩷 㩷 㩷 㩷 㩷 㩷 㩷 㩷 㩷 㩿㪹㪀㪰㪙㪚㪦㩷
㩷
㪝㫀㪾㪅㪈㩷㪜㫏㪸㫄㫇㫃㪼㩷㫆㪽㩷㪠㪄㪭㩷㫄㪼㪸㫊㫌㫉㪼㫄㪼㫅㫋㫊㩷
㩷
㩷
㩷
㪊䋮⚿ᨐ㩷
᷹ቯ䈚䈢 I-V ․ᕈ䉕 Fig.1 䈮䋬 I-V ․ᕈ䈎䉌ᓧ䉌䉏䈢 Ic䋨1
ȝV/cm ၮḰ䋩䈫 n ୯䉕 Table 2 䈮␜䈜䇯࿑䉋䉍䋬ᾖ೨ᓟ䈪 Ic䋬
n ୯䈫䉅䈮ᄢ䈐䈒ᄌൻ䈚䈩䈇䈭䈇䇯Table 3 䈮 77 kGy ᾖᤨ䈮
↢ᚑ䈚䈢䉧䊮䊙✢ᕈᩭ⒳䈭䉌䈶䈮䈠䈱↱᧪ర⚛䉕␜䈜䇯
Bi䋬Y ♽✢᧚䈮 RI ↢ᚑ‛䈲ᢙ⒳㘃䈅䈦䈢䈏䋬RI ↢ᚑ‛䈱
✚㊂䈲ዋ䈭䈒䋬ᾖ 2 ㅳ㑆ᓟ䈱㕙✢䈲㗴䈱ή䈇䊧
䊔䊦䈪䈅䈦䈢䇯
ᧄታ㛎䈪䈲ᶧ⓸⚛ਛ䈪 Ic ᷹ቯ䉕䈚䈢ᓟ䋬ቶ᷷䈪ਛᕈሶ
䉕ᾖ䈚䋬ౣ䈶ᶧ⓸⚛ਛ䈪 Ic ᷹ቯ䉕ⴕ䈦䈢䇯ᓟ䈲䈖䈱䉋
䈉䈭 Thermal cycle 䉕䈭䈒䈚䋬䉋䉍ታ㓙䈱ㆇォⅣႺ䈮ㄭ䈨䈔䉎䈢
䉄䈮䋬಄ಓᯏવዉ಄ළਅ䈪ਛᕈሶᾖታ㛎䉕ⴕ䈉੍ቯ䈪䈅
䉎䇯䉁䈢ᾖ೨ᓟ䈱ᯏ᪾․ᕈ䉅⹏ଔ䈜䉎੍ቯ䈪䈅䉎䇯
㪋䋮ෳ⠨ᢥ₂㩷
1. Hiroshi Ueda, Atsushi Ishiyama, Nobuyuki Miyahara, Naoji
Kashima, and Shigeo Nagaya, “Estimation of Radiation
damage in High- temperature Superconductors ,” IEEE Trans.
on Applied Superconductivity, no.19, vol.3, pp.2872-2876, 2009
― 166 ―
第82回 2010年度春季低温工学・超電導学会
2P-p22
超電導応用 (2)
交流磁界発生用超電導マグネットの運転電流
ᵹ⏛⇇⊒↢↪㔚ዉ䊙䉫䊈䉾䊃䈱ㆇォ㔚ᵹ㩷
Operating current of superconducting AC magnet 㩷
㪦㫇㪼㫉㪸㫋㫀㫅㪾㩷㪺㫌㫉㫉㪼㫅㫋㩷㫆㪽㩷㫊㫌㫇㪼㫉㪺㫆㫅㪻㫌㪺㫋㫀㫅㪾㩷㪘㪚㩷㫄㪸㪾㫅㪼㫋㩷
海保
岡野 真，
淵野 修一郎
（産総研）
ᶏ㩷勝之，
ൎਯ䋬ጟ㊁㩷
⌀䇮ᷗ㊁㩷
ୃ৻㇢䋨↥✚⎇䋩㩷
㪝㪬㪚㪟㪠㪥㪦㩷㪪㫐㫌㫀㪺㪿㫀㫉㫆㫌㩷㩿㪘㪠㪪㪫㪀㩷
㪢㪘㪠㪟㪦㩷㪢㪸㫋㫊㫌㫐㫌㫂㫀䋬㩷
KAIHO Katsuyuki， 㪦㪢㪘㪥㪦㩷㪤㪸㫂㫆㫋㫆䇮㩷
OKANO Makoto， FUCHINO
Syuichirou (AIST)
㪜㪄㫄㪸㫀㫃㪑㩷㫂㪄㫂㪸㫀㪿㫆㪗㪸㫀㫊㫋㪅㪾㫆㪅㫁㫇㩷
㩷
E-mail: [email protected]
㩷
㪈䋮䈲䈛䉄䈮㩷
㔚ዉ䉮䉟䊦䈪⊒↢䈜䉎㔚⏛ജ䉕↪䈚䈢ੱᎿ㔡Ḯ䈱㐿
⊒䉕ⴕ䈦䈩䈇䉎䇯䈠䈖䈪䉒䉏䉎 㪰㪙㪚㪦 ⭯⤑㔚ዉ䊁䊷䊒䉕
↪䈇䈩䈘䉏䈢 㪈 䊌䊮䉬䊷䉨䉮䉟䊦䈮 㪌㪇㪟㫑 䈱ᱜᒏᵄ㔚ᵹ
䉕ᵹ䈚䈢႐ว䈮䈍䈔䉎ㆇォ㔚ᵹ䈱ቯᕈ䈮䈧䈇䈩⠨ኤ䉕ⴕ
䈦䈢䇯ᵹ䈞䉎㔚ᵹ䈱ᄢ䈐䈘䈲䉮䉟䊦䈏ᦑ䈘䉏䉎⏛⇇䈱ᄢ䈐䈘䇮
ᣇะ䈱ઁ䈮䇮ᵹ៊ᄬ䈮䉋䉎᷷ᐲ䈮䉋䈦䈩㒢䈘䉏䉎䇯
䈖䈖䈪䈲䇮ᵹ៊ᄬ䈮䉋䉎᷷ᐲ䈱ᓇ㗀䈮䈧䈇䈩ℂ⺰⊛ᬌ
⸛䉕ⴕ䈦䈢䇯ᵹ៊ᄬ䈏ᦨ䉅ᄢ䈐䈒䈭䉎䈱䈲ု⋥⏛⇇䈏ᄢ䈐
䈇䊌䊮䉬䊷䉨䉮䉟䊦Ꮞ䈐✢ਛᄩㇱઃㄭ䈫⠨䈋䉌䉏䉎䇯ု⋥⏛
⇇䈏䊁䊷䊒⁁㔚ዉ䈱ਛᔃㇱ䉁䈪ଚ䈚䈩䈇䈭䈇䈫ቯ
䈚䇮ᵹ៊ᄬ䈫಄ᇦ䈱಄ළ․ᕈ䈱ᾲ䊋䊤䊮䉴䉕⠨ᘦ䈚䈩䇮ᾲ
⊛ቯᕈ䈱ᬌ⸛䉕ⴕ䈦䈢䇯㩷
㩷
㪉䋮ᵹ៊ᄬ䈫಄ළ䈱ᾲ䊋䊤䊮䉴᧦ઙ㩷
㔚ዉ䊁䊷䊒䈲䉣䉾䉳಄ළ䈘䉏䈩䈇䉎䈫䈚䈩䇮ᢿ㕙䈱᷷ᐲ
ಽᏓ䈏 㪝㫀㪾㪅䋱䈮␜䈜䉋䈉䈮䈭䈦䈩䈇䉎䈫ㄭૃ䈜䉎䇯㩷
㔚ዉ䉣䉾䉳㕙䈎䉌಄ළ䈘䉏䉎ᾲ㊂㪨䇮䈍䉋䈶㔚ዉ䊁
䊷䊒䈮䊤䉾䊒䈘䉏䈢㔚᳇⛘✼ਛ䈱᷷ᐲಽ䂦㪫㫀䈲䇮䈠䉏
䈡䉏䋨䋱䋩䇮䋨䋲䋩ᑼ䈱䉋䈉䈮䈭䉎䇯㩷
㩷
4
'7L
3K7 '7L 7 N/
§
·
¨
¸
- K7 7 + d ¨ F F ¸
¨ §G
·¸
¨ P¨ KN ¸ ¸
¹¹
© ©3
7 7
7 7 d F 㩷
G 3KN + ·¸
7F 7 §¨
P
- F 3K7F 7 ¸¹
¨©
㩷
㪝㫀㪾㪅㪈㩷㪫㪼㫄㫇㪼㫉㪸㫋㫌㫉㪼㩷㫇㫉㫆㪽㫀㫃㪼㩷
䋨䋳䋩ᑼฝㄝ
䇭䌈䇭ᄢ
㪿㩿㪫㪄㪫 㪇 㪀
㩷
㩷
㪊䋮ᵹ៊ᄬ䈮䉋䉎᷷ᐲ䈱⸘▚㩷
ᄖㇱု⋥⏛⇇ᚑಽ䉕㪟䇮䌭䉕ቯᢙ䇮㪡㪺䉕⥃⇇㔚ᵹኒᐲ䈫䈜
䉏䈳䇮ᵹ៊ᄬ䈲㪣㩷 㪔㩷 㫄䊶㪟㪊㪆㪡㪺䈱䉋䈉䈮䈘䉏䉎䇯㪡㪺䈱᷷ᐲଐ
ሽᕈ䋨㪋䋩ᑼ䇮䈍䉋䈶䋨㪊䋩ᑼ䉋䉍䇮㔚ዉ䈱᷷ᐲ䈲䋨㪌䋩ᑼ
䈱䉋䈉䈮⸘▚䈘䉏䉎䇯㩷
㩷
§ 7 7 ·
¸¸
- F - F ¨¨ 㩷
© 7F 7 ¹
7 7
㩷
㩷 㔚ዉ 㔚᳇⛘✼ ಄ᇦ
㩷 㨀 㨀
㩷
㩷
㩷
㩷
㩷
䂦䌔L
㩷
㩷
㩷
3
㩷
㩷
㩷 ૉ䈚䇮㪧䈲಄ළ࿐㐳䇮䌨䈲ᾲવ㆐ଥᢙ䇮㪫䈲㔚ዉ䈱᷷
ᐲ䇮㪫㪇䈲಄ᇦ䈱᷷ᐲ䇮䌫㩷 䈲㔚᳇⛘✼䈱ᾲવዉଥᢙ䈫ෘ䉂
䈮㑐ଥ䈚䈢ቯᢙ䇮㪣䈲ᵹ៊ᄬ䈱୯䈪䈅䉎䇯㩷
㔚ዉ䊁䊷䊒䈱ෘ䉂䉕䌤㩷 䈫䈜䉏䈳䇮㪨㩷 㪔㩷 㪻䊶㪣 䉋䉍䇮ᵹ៊
ᄬ䈫಄ළ䈱ᾲ䊋䊤䊮䉴᧦ઙ䈲䋨䋳䋩ᑼ䈱䉋䈉䈮䈭䉎䇯㩷
㩷
§G
·
K 7 7 ¨ K N ¸ /
3
©
¹
㩷
ૉ䈚䇮㪫㪺䈲㔚ዉ䈱⥃⇇᷷ᐲ䇯㩷
㩷
㪋䋮ᵹ⏛⇇䈫᷷ᐲ䈱㒢⇇㩷
㪝㫀㪾㪅㪉 䈲䋨㪊䋩ᑼ䈱ਔㄝ䈱᷷ᐲଐሽᕈ䉕␜䈚䈩䈇䉎䇯㪟 䈱୯
䈏ᄢ䈐䈒䈭䉎䈮䈧䉏䇮䋨㪌䋩ᑼ䈪䈘䉏䉎᷷ᐲ䈱୯䈏ᄢ䈐䈒
䈭䉎䈏䇮㪟䇮㪫 䈱㒢⇇䈲䋨㪌䋩ᑼ䈱୯䈏ታᢙ䈮䈭䉎㒢⇇䉋䉍䋨㪍䋩ᑼ
䈱䉋䈉䈮䈭䉎䇯㩷
㩿㪫㪄㪫 㪇 㪀㪆㩿㪫 㪺 㪄㪫 㪇 㪀
㩷
㩷 㪝㫀㪾㪅㪉㩷㪟㪼㪸㫋㩷㪹㪸㫃㪸㫅㪺㪼㩷㪻㪼㫇㪼㫅㪻㪼㫅㪺㪼㩷㫆㫅㩷㪘㪚㩷㫄㪸㪾㫅㪼㫋㫀㪺㩷㪽㫀㪼㫃㪻㩷 㩷
㩷
㪌㪅㩷 䉁䈫䉄㩷
㩷 㪰㪙㪚㪦⭯⤑䊁䊷䊒䉕↪䈇䈩䈘䉏䈢䊌䊮䉬䊷䉨ဳ䉮䉟䊦
䈱ቯᕈ䈮ᓇ㗀䈜䉎䇮ᵹ៊ᄬ䈮䉋䉎᷷ᐲ䈮䈧䈇䈩⠨
ኤ䈚䈢䇯ု⋥⏛⇇䈮ኻ䈚䈩䇮ᵹ៊ᄬ䈲⥃⇇㔚ᵹ䈮Ყ
䈜䉎䈢䉄䇮ᾲ䊋䊤䊮䉴䈱㑐ଥ䈎䉌᷷ᐲ䈲䋨㪫㪺㪄㪫㪇䋩㪆㪉 䈏㒢
⇇䈫䈭䉎䇯㩷
㩷
ෳ⠨ᢥ₂㩷
㪈㪅㩷 㪤㪃㩷㪦㫂㪸㫅㫆㩷㪼㫋㩷㪸㫃㪅㪑㩷 㔚⏛ജ䉻䉟䊅䊚䉪䉴䋨㪪㪜㪘㪛㪉㪉䋩㩷 㪌 㪈㪐䌾
㪉㪈 ᣣ㩷 㩿㪉㪇㪈㪇㪀㩷 ⊒੍ቯ㩷
― 167 ―
第82回 2010年度春季低温工学・超電導学会
2P-p23
超電導応用 (2)
વዉ⏛᳇ᶋ䉕ㆡ↪䈚䈢䊐䉤䊃䊙䉴䉪ᵞᵺ䊒䊨䉶䉴↪㩷
㕖ធ⸅䉴䊏䊮ⵝ⟎䈱⎇ⓥ㐿⊒㩷
Research and Development of Non-contact Spin Processor Applying Superconducting
Magnetic Levitation for Cleaning Process in Photo Mask Production
㩷
㩷⡡䋬㘑㑆㩷੧䋬ዊᎹ㩷⚐䋬ጟ㩷ᔀ㓶䋬⮮㩷ቁ㓶䋨ᣂẟᄢ䋩䋻↸㩷⡡㪃㩷ᢧ⮮㩷ำ䋬ችፒ㩷⚩䋨㪤㪫㪚䋩㩷
FUKUI Satoshi, KAZAMA Ryosuke, OGAWA Jun, OKA Tetsuo, SATO Takao㧔Niigata University㧕㧧
SORIMACHI Satoshi, SAITO Kimiyo, MIYAZAKI Shinsuke㧔MTC㧕
E-mail: [email protected]
㩷
㪈䋮䈲䈛䉄䈮㩷
ඨዉࡈࠜ࠻ࡑࠬࠢߥߤඨዉ㑐ㅪߩㅧࡊࡠࠬ
㧔࠙ࠚ࠶࠻ࡊࡠࠬ㧕ߢߪࠬࡇࡦಣℂⵝ⟎㧔ࠬࡇࡦࠦ
࠲߿ᵞᵺⵝ⟎ߥߤ㧕ࠍ↪ࠆࡦࡇࠬߩߎޕಣℂⵝ⟎ߩ
࿁ォゲฃ߆ࠄᓸ☸ሶ⁁࠳ࠬ࠻ߩ߇ߎࠅ㧘ࡈࠜ࠻ࡑ
ࠬࠢ╬ኻ⽎‛࿐ߩࠢࡦᐲ߇ૐਅߔࠆ⚿ߩߘޕᨐ㧘
ᓸ☸ሶ࠳ࠬ࠻߇ࡄ࠲ࡦ㑆ߦᷙߒߡ㧘ࡄ࠲ࡦᒻᚑਇ
⦟ࠍᒁ߈ߎߒ㧘ຠߩૐຠ⾰ൻᚗߪ↢↥ᱠ⇐߹ࠅૐ
ਅߩේ࿃ߣߥߞߡ߅ࠅ㧘ߎߩ㗴ߩ⸃߇ಾᦸߐࠇߡ
ࠆߩߎޕ㗴ࠍ⸃ߔࠆߚߦߪ㧘ࠬࡇࡦಣℂⵝ⟎ߩ࠲
ࡦ࠹ࡉ࡞ㇱಽࠍࠢࡦࡌࡦ࠴ౝߦቢో㓒㔌ߢ߈ࠆ
㕖ធ⸅ࠬࡇࡦಣℂⵝ⟎ߩ㐿⊒߇ᔅⷐਇนᰳߢࠆࠣᧄޕ
࡞ࡊߢߪ㧘⸥㗴ὐࠍ⸃ߔࠆᣇᴺߣߒߡ㧘㜞᷷
વዉࡃ࡞ࠢࠍ↪ߚ⏛᳇ᶋߦ⌕⌒ߒ㧘ߎࠇࠍࠬࡇࡦಣ
ℂⵝ⟎ߦㆡ↪ߔࠆߚߩห⎇ⓥ㐿⊒ࠍⴕߞߡࠆ=?ޕ
ᧄⓂߢߪ㧘⹜ߒߚⷐ⚛⹜㛎ⵝ⟎ߩⷐߣᶋ࿁ォ⹜㛎
⚿ᨐߦߟߡႎ๔ߔࠆޕ
㩷
㪉䋮ⷐ⚛⹜㛎ⵝ⟎䈱⸳⸘䊶⹜䊶⹜㛎㩷
ታ↪ൻ㐿⊒䈮వ┙䈤䋬ዊဳ䈱ⷐ⚛⹜㛎ⵝ⟎䉕⸳⸘䊶⹜
䈚䈢䇯Fig. 1 䈮⹜䈚䈢ⷐ⚛⹜㛎ⵝ⟎䈱⇛࿑䉕␜䈜䇯ਛⓨ
หᔃ╴ဳ䈱䉴䊁䊮䊧䉴䉼䊞䊮䊋ౝ䈮㌃಄ළ᧼䉕⸳⟎䈚䋬
಄ළ᧼䈮 HTS 䊋䊦䉪䋨Gd ♽ ⋥ᓘ 60mm × ෘ䈘 10mm䋩6 䉕
ၒ䉄ㄟ䉃䇯಄ළ᧼䈱৻┵䈮৻Ბ GM ಄ಓᯏ䉕ធ⛯䈚䋬30K
ઃㄭ䉁䈪಄ළ䈚䈩ㆇォ䈜䉎䇯⋥ᓘ 220mm 䈱䉝䊦䊚䉺䊷䊮䊁
䊷䊑䊦䈮⋥ᓘ 190mm 䈱䊈䉥䉳䉡䊛᳗ਭ⏛⍹䈱⏛᳇࿁〝䉕ၒ
䉄ㄟ䉂䋬HTS 䊋䊦䉪䈫ኻะ䈘䈞䈩⏛᳇ᶋ♽䉕᭴ᚑ䈜䉎䇯䈖
䉏䉁䈪䈱⎇ⓥ䈪䋬ᶋ㜞䈱ะ䈮䈲䋬ඨᓘᣇะ䈮⌕⏛䈚䈢
᳗ਭ⏛⍹䉕䉦䉴䊒㈩⟎䈚䈢᭴ㅧ䈏䈪䈅䉎䈖䈫䈏䉒䈎䈦䈩
䈇䉎[2]䇯䈠䈖䈪䋬ᧄ⹜㛎ᯏ䈱ᶋ↪⏛⍹䈮䉅ห᭽䈱᭴ㅧ䉕ណ
↪䈚䈢䇯䉺䊷䊮䊁䊷䊑䊦ਛᄩㇱಽ䈶䉪䊤䉟䉥䉴䉺䉾䊃᨞บ䈮
࿕ቯ䈚䈢 DC 䉰䊷䊗䊝䊷䉺䈮ㅪ⚿䈚䈢࿁ォ䊐䊤䊮䉳䈱䈠䉏䈡
䉏䈮䋬⏛᳇䉦䉾䊒䊥䊮䉫䉕ขઃ䈔䈩㕖ធ⸅䈪䉺䊷䊮䊁䊷䊑䊦
䉕㚟േ䈜䉎䇯⏛᳇䉦䉾䊒䊥䊮䉫䈱ᔅⷐવ㆐䊃䊦䉪䈲䋬ᔅⷐ䈭࿁
ォടㅦ 1500 rpm/s 䈫䈜䉎䈫䋬2.4 Nm 䈫䈭䉎䇯䈖䉏䉕ḩ⿷䈜䉎⏛
᳇䉦䉾䊒䊥䊮䉫䈱᭴ㅧ䉕㒢ⷐ⚛⸃ᨆ䈮䉋䉍⸳⸘䈚䈢䇯
Fig.2 ߦ㧘ᶋ࿁ォ⹜㛎ߦ߅ߌࠆ㧘࠲ࡦ࠹ࡉ࡞ߩ᳓
ᐔ߮ု⋥ᣇะߩᄌߩᤨ㑆ᵄᒻߩ৻㧔2000rpm/3s㧕ࠍ
␜ߔ߅ߥޕ㧘ᧄ⎇ⓥߪ㧘⑼ቇᛛⴚᝄ⥝ᯏ᭴ޟᆔ⸤㐿⊒ޠ
ߦࠃࠆᡰេߩ߽ߣߢታᣉߒߡࠆޕ
Tab 1 Specification of test spinner
Rotational speed
Acceleration
( |dZ/dt| (rad/s2))
Diameter of turn table
Weight of turn table
Levitation height
Necessary transfer torque
Capacity of drive motor
Load
Acceptable vibration
Operating temperature
2000 rpm (Max. 3000 rpm)
㨪1500 rpm/s
(157.5 rad/s2)
220 mm
2.5 kg
5-10 mm
2.4 Nm
1 kW
0 kg
Not designed
30 K
Displacement
220mm
Turn table
PM for levitation
Magnetic coupling
z
x
Laser sensor
Cryostat
HTS bulk
Rotation sensor
Drive motor
Servo control
GM
HTS bulk
Cu plate
Cold head
Turn table
Permanent magnet Direction of
magnetization
Iron core
Magnetic coupling
Fig. 1 Schematic illustration of test spinner.
Fig. 2 Average acceleration : 2000 rpm/3 s
㩷
ෳ⠨ᢥ₂㩷
㪈㪅 S. Fukui, et al., : Abstracts of CSJ Conference, Vol. 77
(2007) p.179.㩷
― 168 ―
第82回 2010年度春季低温工学・超電導学会
2P-p24
超電導応用 (2)
磁気力を利用した重力制御環境でのタンパク質結晶成長
⏛᳇ജ䉕↪䈚䈢㊀ജᓮⅣႺ䈪䈱䉺䊮㩷
䊌䉪⾰⚿᥏ᚑ㐳㩷
䋭ኻᵹ䈱䉲䊚䊠䊧䊷䉲䊢䊮䋭㩷
㪧㫉㫆㫋㪼㫀㫅㩷㪺㫉㫐㫊㫋㪸㫃㩷㪾㫉㫆㫎㫋㪿㩷㫀㫅㩷㪾㫉㪸㫍㫀㫋㫐㩷㪺㫆㫅㫋㫉㫆㫃㫃㪼㪻㩷㪹㫐㩷㫄㪸㪾㫅㪼㫋㫀㪺㩷㪽㫆㫉㪺㪼㩷
㪄㪪㫀㫄㫌㫃㪸㫋㫀㫆㫅㩷㫆㪽㩷㫋㪿㪼㩷㪺㫆㫅㫍㪼㪺㫋㫀㫆㫅㪄㩷
㩷
ጟ↰⑲ᒾ, ᑝ↰ᙗਯ㧘᧻ᧄ⌀ᴦ㧘↰ੳ㧔‛⾰᧚ᢱ⎇ⓥᯏ᭴㧕
Hidehiko Okada, Noriyuki Hirota, Shinnji Matsumoto, Hitoshi Wada (NIMS)
1. ✜⸒
ࡦߩ᧦ઙࠍ⸳ቯߒߚ⏛ޕ᳇ജߪ᳓ߦኻߒߡะ߈ߦ↪ߒ
ᣂ⮎ߥߤߩ㐿⊒ߦ߅ߡޔᓥ᧪ߩ⚻㛎⊛ߥᣇᴺߦઍࠊࠅޔߡߒߣࠆߡ ޔᐞߟ߆ߩ᧦ઙߢࠪࡒࡘ࡚ࠪࡦࠍታᣉߒ
࠲ࡦࡄࠢ⾰ߩ┙᭴ㅧࠍၮߦߒߡ↪ߥ⮎ಽሶࠍ⸳
ߚޕ᳓ߩ⏛᳇ᶋ᧦ઙߢߩኻᵹߩࠍ࿑㧝ߦ␜ߔޔߚ߹ޕ
⸘ߔࠆᣇᴺ߇ᵈ⋡ߐࠇߡࠆ┙ߩ⾰ࠢࡄࡦ࠲ޕ᭴
ᐩ㕙ߪઁߩ㕙ࠃࠅ߽᷷ᐲ߇ 0.1͠㜞ߊߥߞߡࠆޕ
ㅧࠍ⸃ᨆቯߔࠆᣇᴺߣߒߡ : ✢࿁᛬߇⦟ߊ↪ࠄࠇ
1.010-6m/s
ߡࠆ߇⚿ߥ⾰⦟ߪߦߚߩߘޔ᥏߇ᔅⷐߢࠆޔߒ߆ߒޕ
࠲ࡦࡄࠢ⾰⚿᥏ߩ⾰㧔⚿᥏ᕈ㧕ߪߩ㓙ߩᄙߊߩ࿃ሶߦ
Ꮐฝߐࠇ⚿ߩ⾰⦟ߪߢ⁁ޔ᥏ࠍല₸ࠃߊᓧࠆߎߣߪ㕖Ᏹ
ߦ㔍ߒߩߟ৻ޕᣇᴺߣߒߡ⚿᥏ൻㆊ⒟ߢኻᵹ߿ኈེო߳
ߩធ⸅╬ࠍᛥߢ߈ࠆᓸዊ㊀ജⅣႺ߇ᵈ⋡ߐࠇࠬࡍࠬޔ
ࠪࡖ࠻࡞ࠍߞߚ࠲ࡦࡄࠢ⾰⚿᥏ൻታ㛎߇ⴕࠊࠇߡᐞߟ
߆ߩ⦟⾰ߥ⚿᥏߇ᓧࠄࠇߡࠆޔߒ߆ߒޕቝቮⓨ㑆ߢߩታ
㛎ߪ߿⟎ⵝޔታ㛎᧦ઙᤨޔ↪⾌ޔ㑆╬ߦ⚂ߐࠇ◲ޔනߦ
ߪⴕ߁ߎߣ߇ߢ߈ߥߩ⾰ࠢࡄࡦ࠲ޕ⏛ᕈߣ⏛᳇ജࠍ h(m)
↪ߒߡᡆૃ⊛ߥᓸዊ㊀ജⅣႺਅߢ߽ห᭽ߥലᨐ߇ࠆߣ
ߐࠇ⎇ޔⓥ߇ㅴࠄࠇߡ߿ߪࠅ⦟ᅢߥ⚿ᨐ߇ᓧࠄࠇߡࠆޕ
ᧄ⎇ⓥߪ⏛ޔ႐ⅣႺߣᓸዊ㊀ജⅣႺߣߩ㆑╬ࠍ⸘▚ᯏ
ࠪࡒࡘ࡚ࠪࡦߦࠃߞߡ⺞ߴ⚿⾰ࠢࡄࡦ࠲ޔ᥏ᚑߦㆡ
ߒߚ⏛႐ⅣႺࠍឭଏߔࠆ㔚ዉࡑࠣࡀ࠶࠻ߩߦነਈ
ߔࠆࠍ⋡⊛ߣߒߡࠆޕ
2. ࠪࡒࡘ࡚ࠪࡦߩⷐ
r(m)
㊀ജ߮⏛႐߇ሽߔࠆ႐วߩᵹߦኻߔࠆ
࿑㧝 ⏛᳇ᶋ᧦ઙߢߩޔ᳓ߩኻᵹߣ᷷ᐲಽᏓ
Navier-Stokes ᣇ⒟ᑼߪએਅߩ᭽ߦᦠߌࠆޕ
wui
* *
(u )ui
wt
*
1 *
1 * *
i p Q 2 ui g i ( M ) H i
U
U
㧔㧝㧕
u ߪᵹㅦޔUߪᵹߩኒᐲޔp ߪജ ޔν ߪ☼ᕈޔg ߪ㊀
ജޔM ߪᵹߩ⏛ൻޔH ߪᄖㇱ⏛႐ߢࠆޕ᷷ᐲ߽৻᭽
ߢߥߩߢߩߎޔᑼߣᰴᑼߩࠛࡀ࡞ࠡャㅍߩᣇ⒟ᑼࠍㅪ
┙ߐߖߡ⸃ߊޕ
wT
wt
**
*
*
UC
p UCp uT
(k
T ) 㧔㧞㧕
T ߪ᷷ᐲޔCp ߪ╬ᲧᾲޔNߪᾲવዉ₸ߢࠆޕ㊀ജߣ
⏛᳇ജߪએਅࠍߒߡኻᵹ╬ߩᵹ⽎ߦᓇ㗀ࠍਈ߃ࠆޕ
Ԙ ᷷ᐲᄌൻߦࠃࠆᵹߩⓍ⤘ᒛ
ԙ ᷷ᐲᄌൻߦࠃࠆ⏛ൻߩᄌൻ
Ԛ ⏛႐ߩਇဋ৻
߹ߚޔ㕙ࠍ⥄↱⇇㕙ߣߒ㕙ᒛജߩലᨐ߽ขࠅࠇߡ
ࠆߩߢ Marangoni ኻᵹ߽⠨ᘦߒߡࠆޕ
ᧄ ࠪ ࡒ ࡘ ࠪ ࡚ ࡦ ߢ ߪ એ ࠍ COMPACT
㧔INOVATIVE Research INC.㧕ࠍ↪ߡ㧞ᰴరߢ⸃
ߡࠆޕ
࿑ ߩࠪࡒࡘ࡚ࠪࡦߩ⚿ᨐ߆ࠄޔ᳓ߩ⏛᳇ᶋ᧦ઙ
ߢ߽ኻᵹߪᶖ߃ߥ߇ಽ߆ߞߚ⚿ߩઁޔߚ߹ޕᨐ߆ࠄ߽ޔ
⏛႐ߦࠃࠆᓸዊ㊀ജߪቝቮߢߩᓸዊ㊀ജߣߪ⇣ߥࠆ⽎
ࠍ↢ߓࠆ႐ว߇ࠆ߇ಽ߆ߞߚޕ
㪋㪅㩷 䉁䈫䉄㩷
࠲ࡦࡄࠢ⾰ߩ⏛႐ਛߢߩ⚿᥏ൻࠍࠪࡒࡘ࠻ߔࠆߚ
ߦޔṁᶧߩኻᵹ⽎ߩࠪࡒࡘ࡚ࠪࡦࠍⴕޔ᷷ᐲޔ
㊀ജ⏛ޔ᳇ജ╬ߩᓇ㗀ࠍ⺞ߴߚޕቯᕈ⊛ߦߪኻᵹ╬ߩ⽎
ࠍౣߒߡࠆ߇ಽ߆ߞߚޔߚ߹ޕṁᶧ㧔᳓㧕ߩ㊀㊂⏛
ൻ₸ߩ᷷ᐲଐሽᕈߩᓇ㗀ߪⓍ⤘ᒛߣห⒟ᐲߦࠆߚޔ
⏛᳇ᶋ᧦ઙߢߪޔኻᵹ߇ᄢ߈ߊᛥߐࠇࠆࠊߌߢߪߥޕ
߹ߚ⏛ޔ᳇ജߩᄌേ߽ᵹߩേ߈ߦᓇ㗀ࠍਈ߃ࠆ߇ಽ߆
ߞߚޕ
ᧄ⎇ⓥߩ৻ㇱߪ⑼ቇᛛⴚᝄ⥝ᯏ᭴ޟవ┵⸘᷹ಽᨆᛛⴚ
ᯏེ㐿⊒ᬺᯏེ㐿⊒ࡊࡠࠣࡓ 㜞ല₸㜞ຠ࠲ࡦ
ࡄࠢ⾰⚿᥏↢ᚑࠪࠬ࠹ࡓߩ㐿⊒ߩޠᡰេࠍฃߌߡታᣉߒߡ
ࠆޕ
3. ࠪࡒࡘ࡚ࠪࡦߩ⚿ᨐ
20͠ߩ⚐᳓ࠍ⚿᥏ൻኈེߦࠇߩߘޔኈེ߇㔚ዉࡑࠣ
ࡀ࠶࠻ߩ⏛᳇ജࠍฃߌߡࠆߣᗐቯߒߡ࡚ࠪࡘࡒࠪޔ
― 169 ―
第82回 2010年度春季低温工学・超電導学会
2P-p25
計測 / 流動特性
శ䊐䉜䉟䊋᷷ᐲ䉶䊮䉰䈱ᭂૐ᷷ਅ䈮䈍䈔䉎㩷
᷹ቯౣᕈ䍃ᄙὐ᷷ᐲ᷹ቯ․ᕈ䈮䈧䈇䈩㩷
㪩㪼㫇㪼㪸㫋㪸㪹㫀㫃㫀㫋㫐㩷㪸㫅㪻㩷㪤㫌㫃㫋㫀㫇㫆㫀㫅㫋㩷㪤㪼㪸㫊㫌㫉㪼㫄㪼㫅㫋㩷㪚㪿㪸㫉㪸㪺㫋㪼㫉㫀㫊㫋㫀㪺㫊㩷㫆㪽㩷
㪦㫇㫋㫀㪺㪸㫃㩷㪝㫀㪹㪼㫉㩷㪫㪼㫄㫇㪼㫉㪸㫋㫌㫉㪼㩷㪪㪼㫅㫊㫆㫉㫊㩷㫌㫅㪻㪼㫉㩷㫋㪿㪼㩷㪚㫉㫐㫆㪾㪼㫅㫀㪺㩷㪫㪼㫄㫇㪼㫉㪸㫋㫌㫉㪼㩷
㩷
㐳᎑㩷 ⾫䋬↰ਛ㩷 ⧐ⷫ䋬᳓㊁㩷 సବ䋬ዊᣇ㩷 ᱜᢥ䋨㋕✚⎇䋩㩷
㪥㪘㪞㪘㪪㪟㪠㪤㪘㩷㪢㪼㫅䋬㪫㪘㪥㪘㪢㪘㩷㪰㫆㫊㪿㫀㪺㪿㫀㫂㪸㪃㩷㪤㪠㪱㪬㪥㪦㩷㪢㪸㫋㫊㫌㫋㫆㫊㪿㫀㪃㩷㪦㪞㪘㪫㪘㩷㪤㪸㫊㪸㪽㫌㫄㫀㩷㩿㪩㪫㪩㪠㪀㩷
㪜㪄㫄㪸㫀㫃㪑㩷㫂㪼㫅㪗㫉㫋㫉㫀㪅㫆㫉㪅㫁㫇㩷
㩷
㪈䋮䈲䈛䉄䈮㩷
㪊䋮ᄙὐหᤨ᷹ቯ⹜㛎㩷
㔚ዉ⏛⍹䈱⁁ᘒ⋙ⷞ䈱ᚻᲑ䈫䈚䈩䋬ౝㇱ䈱᷷ᐲ᷹ቯ䈏
㪝㪙㪞 䉶䊮䉰䈲䋬หᤨ䈮ᄙὐ᷹ቯ䈏น⢻䈪䈅䉎䈖䈫䉕․㐳䈫
⠨䈋䉌䉏䉎䇯శ䊐䉜䉟䊋᷷ᐲ䉶䊮䉰䈲ᾲଚ䈏ዋ䈭䈒䋬㔚᳇⊛
䈚䈩䈇䉎䈏䋬ᄙὐหᤨ᷹ቯ䈏ᭂૐ᷷ਅ䈪䉅㗴䈭䈒ታᣉ䈪䈐
⛘✼ᕈ䋬⠴㔚⏛䊉䉟䉵ᕈ䈏㜞䈇䈭䈬㔚ዉᯏེ䈮ᅢㆡ䈪䈅䉎
䉎䈎䈬䈉䈎䉕ᬌ⸽䈜䉎䈢䉄䋬⏕⹜㛎䉕ታᣉ䈚䈢䇯㩷
䈫⠨䈋䉌䉏䉎䈏䋬ᭂૐ᷷䈪䈱․ᕈ䈏లಽᛠី䈘䉏䈩䈇䈭䈎䈦
㪊㪄㪈䋮⹜㛎ᣇᴺ㩷
䈢䇯ᓥ᧪䈱ᬌ⸛䈪䋬శ䊐䉜䉟䊋᷷ᐲ䉶䊮䉰䈱ᭂૐ᷷䈪䈱᷹ቯ
↪䈚䈢 㪝㪙㪞 䉶䊮䉰䈲䋬ౣᕈ⏕⹜㛎䈫ห৻䈱䉅䈱䈪䈅
․ᕈ䉕⏕䈚䈢䈏㪲㪈㪴䋬ᧂታᣉ䈣䈦䈢ౣᕈ䈫ᄙὐหᤨ᷹ቯ
䉎䇯᷹ቯኻ⽎䈲䋬㔚ዉ⏛⍹䉕ᮨᡆ䈚䈢ᭂૐ᷷⹜㛎ⵝ⟎䈫䈚䋬
䈱⏕䉕ⴕ䈦䈢䈱䈪䋬એਅ䈮ႎ๔䈜䉎䇯㩷 㩷
ౝㇱ䈱㔚ዉ䉮䉟䊦ᮨᡆ䋬ユ䉲䊷䊦䊄᧼䋬ᄖᮏኈེ䈮ធ
㩷
䈚䈢ㇱಽ䈭䈬䋬䈠䉏䈡䉏᷷ᐲ䈱⇣䈭䉎 㪌 ὐ䉕᷹ቯ䈚䈢䇯⹜㛎
㪉䋮ౣᕈ⏕⹜㛎㩷
ⵝ⟎䈲ቶ᷷䈎䉌ᭂૐ᷷䉁䈪಄ළ䈚䋬䈠䈱ᓟቶ᷷䉁䈪᷷䈘䈞
ౣᕈ䈱⏕⹜㛎䈲䋬ㅢᏱ䈱 㪝㪙㪞 శ䊐䉜䉟䊋᷷ᐲ䉶䊮䉰
䈩ฦ᷹ቯὐ䉕ㅪ⛯⊛䈮᷹ቯ䈚䈢䇯䉁䈢䋬ᭂૐ᷷಄ළᤨ䈮䊍䊷
㩿એਅ䋬㪝㪙㪞 䉶䊮䉰㪀䉕↪䈚䋬ቶ᷷䈎䉌ᭂૐ᷷䉁䈪䈱಄ළ䍃
䉺╬䈱ᠲ䈮䉋䈦䈩৻ㇱ䈱᷷ᐲ䉕ᄌൻ䈘䈞䋬․ቯ䈱 㪝㪙㪞 ὐ
᷷䉕 㪉 ࿁➅䉍䈚䈩ਔ⠪䈱⚿ᨐ䈮Ꮕ⇣䈏䈭䈇䈎䉕⹏ଔ䈚䈢䇯㩷
䈱᷹ቯ୯ᄌേ䈮䉋䉎䋬ઁὐ䈱᷹ቯ୯䈻䈱ᓇ㗀䈱ή䈮䈧䈇
㪉㪄㪈䋮⹜㛎ᣇᴺ㩷
䈩䉅⏕䉕ⴕ䈦䈢䇯㩷
㪝㪙㪞 䉶䊮䉰䈲䋬☨ 㪚㫆㫉㫀㫅㫀㫅㪾 శ䊐䉜䉟䊋 㪪㪤㪝㪉㪏 䈮䋬䉴䉟䉴
㪊㪄㪉䋮⹜㛎⚿ᨐ㩷
㪫㪼㪺㪿㫅㫀㪺㪸 ␠䈪 㪝㪙㪞 䉕 㪌 ὐടᎿ䈚䈢䉅䈱䉕↪䈚䈢䇯⹜㛎䈲䋬
᷹ቯ䈱⚿ᨐ䋬᷷ᐲ䈱⇣䈭䉎ᄙὐ䈱หᤨ᷹ቯ䈲䋬ቶ᷷䈎䉌
ᭂૐ᷷⹜㛎ⵝ⟎ౝ䈱಄ළ䊔䊷䉴᧼䈮䋬㪝㪙㪞 䉶䊮䉰䈱 㪝㪙㪞 ὐ
ᭂૐ᷷䉁䈪㗴䈭䈒ታᣉ䈪䈐䈩䈇䈢䇯䉁䈢䋬㪝㪙㪞 ᵄ㐳䉲䊐䊃䈲
ోὐ䉕ធ⸅䈘䈞䈢䇯಄ළ䊔䊷䉴᧼䈮䈲䋬Ყセኻᾖ↪䈱䉶䊦䊉
㪝㫀㪾㪅㩷 㪉 䈮␜䈜䈫䈍䉍䋬᷷ᐲታ᷹୯䈏ᄌൻ䈚䈩䈇䉎▎ᚲ䈪䈲᷷
䉾䉪䉴ᛶ᛫᷷ᐲ䉶䊮䉰䉕⸳⟎䈚䈢䇯㩷
ᐲታ᷹୯䈫ห᭽䈱ᄌൻ䉕␜䈚䈩䈇䈢䇯䈖䈱䉋䈉䈭⚿ᨐ䈎䉌䋬
⹜㛎䈲䋬ቶ᷷䈎䉌 㪈㪇㪢 䉁䈪಄ළ䈚䋬᷷ᐲ⺞▵䈮䉋䉍 㪉㪌㪢䋬
㪝㪙㪞 䉶䊮䉰䈲䈱 㪝㪙㪞 ὐ䈱ᓇ㗀䉕ฃ䈔䈝䈮䋬ᄙὐหᤨ᷹ቯ
㪌㪇㪢䋬㪎㪌㪢 䈪࿕ቯ䈚䈢ᓟ䋬⓸⚛䉧䉴䉕ዉ䈚䈩ቶ᷷䉁䈪ᒝ
䈏น⢻䈪䈅䉎䈖䈫䈏⏕䈪䈐䈢䇯㩷
᷷䈘䈞䉎䉰䉟䉪䊦䉕 㪉 ࿁➅䉍䈚䈢䇯᷷ᐲታ᷹୯䈫 㪝㪙㪞 ᵄ
㩷
㐳䉲䊐䊃䈱᷹ቯ䈲䋬ਔ䉰䉟䉪䊦䈱᷷ᐲ⺞▵ᤨ䈱ቯᓟ䈫䋬㪉 ࿁
㪋䋮䉁䈫䉄㩷
⋡䈱಄ළ䋬᷷ᤨ䈮ⴕ䈦䈢䇯㩷
㪝㪙㪞 䉶䊮䉰䉕ᭂૐ᷹᷷ቯ䈮ㆡ↪䈚䈢႐ว䈱䋬᷹ቯౣᕈ
㪉㪄㪉䋮⹜㛎⚿ᨐ㩷
䈫ᄙὐหᤨ᷹ቯ䈱․ᕈ䉕⏕䈚䈢䇯ᄙὐหᤨ᷹ቯ䈲㗴䈭䈒
᷹ቯ⚿ᨐ䈲 㪝㫀㪾㪅㩷 㪈 䈮␜䈜䉋䈉䈮䋬಄ළᤨ䈫 㪉 ࿁ታᣉ䈚䈢᷷
ታᣉ䈪䈐䉎ㄟ䉂䈏ᓧ䉌䉏䈢䈏䋬ౣᕈ䈲෩ኒ䈭⏕䉕ⴕ䈉
ᐲ⺞▵ᤨ䈱䊂䊷䉺䈲 㪉㩼⒟ᐲએౝ䈱⺋Ꮕ䈪৻⥌䈚䈩䈇䈢䇯䈚
䊂䊷䉺䈏ᓧ䉌䉏䈭䈎䈦䈢䇯㪝㪙㪞 䉶䊮䉰䈻䈱ᾲવ㆐䉕⏕䈪䈐䋬
䈎䈚䋬಄ළᤨ䈮᷹ቯ୯䈏䊄䊥䊐䊃䈜䉎⚿ᨐ䈏䉌䉏䉎䇯䈖䉏䈲䋬
ᒛജ䈮ᓇ㗀䉕ਈ䈋䈭䈇࿕ቯᣇᴺ䈏⺖㗴䈫䈚䈩ᱷ䈦䈩䈍䉍䋬࿕
㪝㪙㪞 䉶䊮䉰䈱ᾲિ❗䈫࿕ቯ䈮䉋䉎ᡂ䈮䈉䋬ᒛജ䈱ᄌേ䈏
ቯᣇᴺ䉕⏕┙䈚䈢䈉䈋䈪⚦䈮⏕䈜䉎ᔅⷐ䈏䈅䉎䇯㩷
䈅䈦䈢䈢䉄⠨䈋䉌䉏䉎䇯䉁䈢䋬ᒝ᷷ᤨ䈲಄ළᤨ䈫⇣䈭䉎⚿
ᧄ⎇ⓥ䈱৻ㇱ䈲䋬࿖ㅢ⋭䈱࿖ᐶഥ㊄䉕ฃ䈔䈩ታᣉ
ᨐ䉕␜䈚䈩䈇䉎䇯䈖䉏䈲䋬ᒝ᷷ᤨ䈲⌀ⓨ䈪䈭䈇䈖䈫䈎䉌䋬
䈚䈢䇯㩷
㪝㪙㪞 䉶䊮䉰䈻䈱ᾲવ㆐⁁ᴫ䈏ᄌൻ䈚䈢䈖䈫䈮࿃䈚䈩䈇䉎䈫
㩷
ផቯ䈘䉏䉎䇯䈖䈉䈚䈢䈖䈫䈎䉌䋬ౣᕈ䈱෩ኒ䈭⏕䉕䈜䉎䉁䈪
ෳ⠨ᢥ₂㩷
䈮䈲⥋䈦䈩䈇䈭䈇䇯ౣᕈ䈲䋬ᒛജ䉕ਈ䈋䈝વᾲ䉕⏕䈪䈐
㪈㪅㩷 㪰㪅㩷 㪫㪸㫅㪸㫂㪸㪃㩷 㪼㫋㩷 㪸㫃㪅㪑㩷 㪘㪹㫊㫋㫉㪸㪺㫋㫊㩷 㫆㪽㩷 㪚㪪㪡㩷 㪚㫆㫅㪽㪼㫉㪼㫅㪺㪼㪃㩷 㪭㫆㫃㪅㩷 㪏㪇㩷
䉎࿕ቯᣇᴺ䉕⏕┙䈚䈢ᓟ䈮⚦䈮⏕䈜䉎ᔅⷐ䈏䈅䉎䇯㩷
㩿㪉㪇㪇㪐㪀㩷㫇㪅䋱䋵䋱㩷
㩷
㩷
FBG3
㪄㪉㪏㪇㪇
㪄㪊㪇㪇㪇
㪝㪙㪞㩷㪪㪿㫀㪽㫋㩷㪲㫇㫄㪴
㪄㪈㪇㪇㪇
㪝㪙㪞㩷㪪㪿㫀㪽㫋㩷㪲㫇㫄㪴
㪏㪇
φ Coil FBG
Temp. Raising
٨: No.1 Adjusting
ٌ: No.2 Adjusting
㪄㪉㪇㪇㪇
Cooling
㪍㪇
φ Shield FBG
Shield Temp. ψ
㪄㪊㪉㪇㪇
㪄㪊㪇㪇㪇
㪄㪊㪋㪇㪇
㪄㪋㪇㪇㪇
㪄㪊㪍㪇㪇
㪋㪇
Coil Temp. ψ
㪫㪼㫄㫇㪼㫉㪸㫋㫌㫉㪼㩷㪲㪢㪴
㪇
㪉㪇
Heater ON
㪇
㪌㪇
㪈㪇㪇
㪈㪌㪇
㪉㪇㪇
㪫㪼㫄㫇㪼㫉㪸㫋㫌㫉㪼㩷㪲㪢㪴
㪉㪌㪇
㪊㪇㪇
㪇
㩷
㪈㪇㪇㪇
㪉㪇㪇㪇
㪊㪇㪇㪇
㪫㫀㫄㪼㩷㪲㫊㪴
㪋㪇㪇㪇
㪌㪇㪇㪇
㪇
㪍㪇㪇㪇
㪝㫀㪾㪅㪉㩷㪩㪼㫊㫌㫃㫋㩷㫆㪽㩷㪤㫌㫃㫋㫀㫇㫆㫀㫅㫋㩷㪤㪼㪸㫊㫌㫉㪼㫄㪼㫅㫋㩷
㪝㫀㪾㪅㪈㩷㪩㪼㫊㫌㫃㫋㩷㫆㪽㩷㪩㪼㫇㪼㪸㫋㪸㪹㫀㫃㫀㫋㫐㩷㪤㪼㪸㫊㫌㫉㪼㫄㪼㫅㫋㩷
― 170 ―
第82回 2010年度春季低温工学・超電導学会
2P-p26
計測 / 流動特性
ᭂૐ᷷․ᕈᡷ⦟శ䊐䉜䉟䊋᷷ᐲ䉶䊮䉰䈱⹜䈫⹜㛎䈮䈧䈇䈩㩷
㪜㫏㫇㪼㫉㫀㫄㪼㫅㫋㪸㫃㩷㪜㫏㪸㫄㫀㫅㪸㫋㫀㫆㫅㩷㫆㪽㩷㪦㫇㫋㫀㪺㪸㫃㩷㪝㫀㪹㪼㫉㩷㪫㪼㫄㫇㪼㫉㪸㫋㫌㫉㪼㩷㪪㪼㫅㫊㫆㫉㫊㩷
㪫㪿㪸㫋㩷㪠㫄㫇㫉㫆㫍㪼㪻㩷㪚㫉㫐㫆㪾㪼㫅㫀㪺㩷㪫㪼㫄㫇㪼㫉㪸㫋㫌㫉㪼㩷㪚㪿㪸㫉㪸㪺㫋㪼㫉㫀㫊㫋㫀㪺㫊㩷
㩷
↰ਛ㩷 ⧐ⷫ䋬㐳᎑㩷 ⾫䋨㋕✚⎇䋩䋻㩷 ኹ↰㩷 ૫ᒄ䋬ᅏ㩷 ᐔ䋨䊐䉳䉪䊤䋩㩷
㪫㪘㪥㪘㪢㪘㩷㪰㫆㫊㪿㫀㪺㪿㫀㫂㪸䋬㪥㪘㪞㪘㪪㪟㪠㪤㪘㩷㪢㪼㫅㩷㩿㪩㪫㪩㪠㪀㪒㩷㪫㪜㪩㪘㪛㪘㩷㪰㫆㫊㪿㫀㪿㫀㫉㫆㪃㩷㪦㪢㪬㪤㪬㪩㪘㩷㪪㪿㫆㪿㪼㫀㩷㩿㪝㪬㪡㪠㪢㪬㪩㪘㩷㪣㫋㪻㪅㪀㩷
㪜㪄㫄㪸㫀㫃㪑㩷㪋㪋㫋㪸㫅㪸㫂㪸㪗㫉㫋㫉㫀㪅㫆㫉㪅㫁㫇㩷
㩷
㪈䋮䈲䈛䉄䈮㩷
㪊䋮⹜㛎ታᣉ䈍䉋䈶⚿ᨐ㩷
శ䊐䉜䉟䊋᷷ᐲ䉶䊮䉰䈱ᭂૐ᷹᷷ቯ䈻䈱ㆡ↪䉕⋡ᜰ䈚䋬ᭂ
⹜ 㪝㪙㪞 䉶䊮䉰䈱 㪝㪙㪞 ᷹ቯὐ䈲䋬ᭂૐ᷷⹜㛎ⵝ⟎ౝ䈱
ૐ᷷䋬ᒝ⏛႐ਅ䈪䈱᷹ቯ․ᕈ⹜㛎䉕ⴕ䈦䈩䈐䈢䇯䈠䈱⚿ᨐ䋬
಄ಓᯏ䈮ធ⛯䈚䈢಄ළ᧼䈮ోὐធ⸅䈘䈞䈢䇯಄ළ᧼䈮䈲䋬
ᭂૐ᷷䈮䈍䈔䉎᷷ᐲಽ⸃⢻ૐਅ䈏⺖㗴䈪䈅䉎䈖䈫䈏䉌䈎䈮
Ყセኻᾖ↪䉶䊦䊉䉾䉪䉴ᛶ᛫᷷ᐲ䉶䊮䉰䉕⸳⟎䈚䈩䈇䉎䇯㩷
䈭䈦䈢㪲㪈㪴䇯䈖䈱䈢䉄䋬ᭂૐ᷷䈪䈱᷷ᐲಽ⸃⢻ะ䈱ᣇ╷䉕ᬌ
⹜㛎䈲䋬ቶ᷷䈎䉌 㪈㪇㪢 䉁䈪 㪋㪇 ᤨ㑆䈾䈬ដ䈔䈩಄ළ䈚䋬᷷ᐲ
⸛䈚䋬䈖䈱ᣇ╷䈮ၮ䈨䈇䈩ᗵᐲ䉕ᡷ⦟䈪䈐䉎 㪝㪙㪞 శ䊐䉜䉟䊋
⺞▵䈮䉋䉍 㪉㪌㪢䋬㪌㪇㪢䋬㪎㪌㪢 䈪࿕ቯ䈚䈢ᓟ䋬ቶ᷷䉁䈪 㪌㪇 ᤨ㑆䈾
᷷ᐲ䉶䊮䉰㩿એਅ䋬㪝㪙㪞 䉶䊮䉰㪀䉕⹜䈚⹜㛎䈚䈢䈱䈪䋬䈖䉏䉌
䈬ដ䈔䈩᷷䈘䈞䉎䉰䉟䉪䊦䉕 㪉 ࿁➅䉍䈚䋬㪝㪙㪞 ᵄ㐳䈲
䈱⁁ᴫ䋬⚿ᨐ䉕ႎ๔䈜䉎䇯㩷
ㅪ⛯⊛䈮᷹ቯ䈚䈢䇯㩷
㩷
㪝㪙㪞 ᷹ቯ⚿ᨐ䈲 㪝㫀㪾㪅㩷 㪉 䈱ታ✢䈱䉋䈉䈮䈭䈦䈢䇯᷹ቯ୯䈲䋬
㪉䋮ᗵᐲะ䈱ᬌ⸛䍃⹜㩷
㪧㪤㪤㪘 䉮䊷䊁䉞䊮䉫䈪䈲੍᷹୯䈫䈰৻⥌䈚䈩䈇䈢䈏䋬䊆䉾䉬
㪝㪙㪞 䉶䊮䉰䈲䋬శ䊐䉜䉟䊋䈱⚛✢䈮ᦼ⊛䈮ዮ᛬₸䉕ᄌ
䊦䉮䊷䊁䉞䊮䉫䈪䈲੍᷹୯䈾䈬ᄌൻ䈚䈭䈇⚿ᨐ䈫䈭䈦䈢䇯ౣ
⺞䈘䈞䈢ᐓᷤᩰሶ䉕ᒻᚑ䈚䈩䈍䉍䋬䈖䈱ᩰሶ㑆㓒䉇ዮ᛬₸䈱
ᕈ䈮㑐䈚䋬䊆䉾䉬䊦䉮䊷䊁䉞䊮䉫䈲➅䉍䈚᷹ቯ䈪䈾䈿ห䈛
ᾲિ❗䈮䈉ᄌൻ䉕䋬ᐓᷤᩰሶ䈎䉌䈱శᵄ㐳䉕᷹ቯ䈜䉎
⚿ᨐ䈏ᓧ䉌䉏䈩䈍䉍䋬ౣᕈ䈏㜞䈇䈫್ᢿ䈪䈐䈢䇯䈚䈎䈚䋬
䈖䈫䈮䉋䉍⸘᷹䈚䈩䈇䉎䇯䈚䈎䈚䋬⚛✢䈱᧚ᢱ䈪䈅䉎⍹⧷䉧䊤䉴
㪧㪤㪤㪘 䉮䊷䊁䉞䊮䉫䈲᷹ቯ୯䈱ᄌേ䈏䉌䉏䉎䈭䈬䋬ౣᕈ
䈲䋬ᭂૐ᷷䈮䈍䈔䉎✢⤘ᒛ₸䈏ૐ䈇䈢䉄䈮䋬ᩰሶ㑆㓒ᄌൻ
䈏㜞䈇䈫್ᢿ䈪䈐䉎⚿ᨐ䉕⏕䈮ᓧ䉎䈖䈫䈏䈪䈐䈭䈎䈦䈢䇯㩷
䈏ዊ䈘䈒䈭䉍ᗵᐲ䈏ૐਅ䈜䉎䇯৻⥸⊛䈭శ䊐䉜䉟䊋䈲䋬㪝㫀㪾㪅㩷 㪈
㩷
䈱䉋䈉䈮⚛✢䈱㕙䈮䉮䊷䊁䉞䊮䉫䈏ᣉ䈘䉏䈩䈇䉎᭴ㅧ䈪䈅䉎
㪋䋮⠨ኤ䍃䉁䈫䉄㩷
䈢䉄䋬䈖䈱䉋䈉䈭᭴ㅧ䈱✢⤘ᒛ₸D䈲㩿㪈㪀ᑼ䈱䉋䈉䈮䈘䉏䉎䇯㩷
㪝㫀㪾㪅㩷㪉 䉋䉍䋬㪧㪤㪤㪘 䉮䊷䊁䉞䊮䉫䈲ᗵᐲ䉕ะലᨐ䈏ᄢ䈐䈇
䈫ㄟ䉁䉏䋬⹜㛎䈪䉅䈰੍ᗐ䈬䈍䉍䈱ലᨐ䈏⏕䈪䈐䈢䇯䈚
A1 E1D 1 A2 E 2D 2 㩷
D
䈎䈚䊆䉾䉬䊦䉮䊷䊁䉞䊮䉫䈪䈲䋬᷹ቯታ᷹୯䈏੍᷹୯䈫৻⥌䈚
A1 E1 A2 E 2
䈩䈇䈭䈇䇯䊆䉾䉬䊦䈪䉅䉮䊷䊁䉞䊮䉫ෘ䉕Ⴧട䈘䈞䉏䈳ᗵᐲะ
㪘 䈲ᢿ㕙Ⓧ䋬㪜 䈲䊟䊮䉫₸䋬ᷝ䈋ሼ䈱 㪈 䈲శ䊐䉜䉟䊋⚛✢䋬㪉
ലᨐ䈏ㄟ䉁䉏䉎䈏䋬㪝㪙㪞 ᵄ㐳ᄌ⒖ᄌൻ䈱ታ㛎୯䈏੍᷹
䈲䉮䊷䊁䉞䊮䉫䈱᧚ᢱ䉕␜䈜䇯㩷
୯䉋䉍ዊ䈘䈎䈦䈢ේ࿃䉕ⓥ䈜䉎ᔅⷐ䈏䈅䉎䇯㩷
㩿㪈㪀ᑼ䈎䉌䋬✢⤘ᒛ₸䈫䊟䊮䉫₸䈱ᄢ䈐䈭᧚ᢱ䉕ㆡಾ䈭ᢿ㕙
㪧㪤㪤㪘 䉮䊷䊁䉞䊮䉫䈱᷹ቯ୯ᄌേ䋬ౣᕈૐਅ䈮䈧䈇䈩
ⓍᲧ䈪䉮䊷䊁䉞䊮䉫䈜䉎䈖䈫䈮䉋䉍䋬ᾲિ❗Ⴧᄢ䈏࿑䉏䉎䈖䈫
䈲䋬㪝㪙㪞 䉶䊮䉰䈱ᾲ❗䈫࿕ቯ䈮䈉ᡂ䈮࿃䈜䉎䋬ᒛജ
䈏䉌䈎䈪䈅䉍䋬䉮䊷䊁䉞䊮䉫䉕Ꮏᄦ䈜䉎䈖䈫䈮䉋䉍ᭂૐ᷷䈱ᗵ
ᄌേ䈮ᓇ㗀䈘䉏䈩䈇䉎䈫⠨䈋䉌䉏䉎䇯䉁䈢䋬㪧㪤㪤㪘 䈲䊆䉾䉬䊦
ᐲะ䉕࿑䉎䈖䈫䈫䈚䈢䇯㩷
䈮Ყ䈼ᾲવዉ₸䈏ૐ䈇䈢䉄䋬㪝㪙㪞 䉶䊮䉰䈱ᾲિ❗䈪᷹ቯኻ
䉮䊷䊁䉞䊮䉫᧚ᢱ䈲䋬✢⤘ᒛ₸䈱ᄢ䈐䈇䉝䉪䊥䊦᮸⢽
⽎䈫䈱ធ⸅⁁ᘒ䈏ᄌൻ䈚䋬㪝㪙㪞 ᷹ቯὐ䈻䈱વᾲ㊂䈏ૐਅ䈚
㩿㪧㪤㪤㪘㪀䈫䊟䊮䉫₸䈱ᄢ䈐䈇䊆䉾䉬䊦䈪ᬌ⸛䈜䉎䈖䈫䈫䈚䈢䇯䉮
䈩䋬᷹ቯ୯䈏ᄌേ䈚䈢น⢻ᕈ䉅ផቯ䈘䉏䉎䇯㪝㪙㪞 䉶䊮䉰䈱࿕
䊷䊁䉞䊮䉫䈱ᄖᓘ䈲ടᎿ䈱⚂䈭䈬䈎䉌 㪧㪤㪤㪘 䈏 㪇㪅㪌㫄㫄䋬䊆
ቯᣇᴺ䈫ᾲવዉ₸ะ䈮䈧䈇䈩䈲䋬ᓟ䈱⺖㗴䈪䈅䉎䇯㩷
䉾䉬䊦䈏 㪇㪅㪉㫄㫄 䈫䈚䈢䇯㪫㪸㪹㫃㪼㩷㪈 䈮䉧䊤䉴䋬㪧㪤㪤㪘 䈍䉋䈶䊆䉾䉬
ᧄ⎇ⓥ䈱৻ㇱ䈲䋬࿖ㅢ⋭䈱࿖ᐶഥ㊄䉕ฃ䈔䈩ታᣉ
䊦䈱ᭂૐ᷷䈪䈱✢⤘ᒛ₸䈱ઍ୯䋬䊟䊮䉫₸䋬ᢿ㕙Ⓧ䉕␜
䈚䈢䇯㩷
䈜䇯䊟䊮䉫₸䈲䋬৻⥸䈮ᭂૐ᷷䈪䉅ᄢ䈐䈒ᄌൻ䈚䈭䈇䈢䉄䋬ቶ
᷷䈱୯䉕↪䈚䈢䇯䈖䉏䉌䈱୯䈎䉌䋬㪝㪙㪞 䉶䊮䉰䈱᷹ቯ୯䈫᷷
ෳ⠨ᢥ₂㩷
ᐲ䈱㑐ଥ䉕੍᷹䈚䈢䇯੍᷹⚿ᨐ䈲 㪝㫀㪾㪅㩷 㪉 䈱⎕✢䈱䉋䈉䈮䈭䈦
㪈㪅㩷 㪰㪅㩷 㪫㪸㫅㪸㫂㪸㪃㩷 㪼㫋㩷 㪸㫃㪅㪑㩷 㪘㪹㫊㫋㫉㪸㪺㫋㫊㩷 㫆㪽㩷 㪚㪪㪡㩷 㪚㫆㫅㪽㪼㫉㪼㫅㪺㪼㪃㩷 㪭㫆㫃㪅㩷 㪏㪇㩷
䈢䇯䈖䈱੍᷹䉋䉍䋬ὐ✢䈮␜䈜ᓥ᧪䈱 㪝㪙㪞 䉶䊮䉰䉋䉍ᗵᐲะ
㩿㪉㪇㪇㪐㪀㩷㫇㪅㪈㪌㪈㩷
䈱ㄟ䉂䈏ᓧ䉌䉏䈢䈢䉄䋬㪧㪤㪤㪘 䈫䊆䉾䉬䊦䉕೨ㅀ䈱ᄖᓘ
㪉㪅㩷 㪫㪟㪩㪤㪦㪧㪟㪰㪪㪠㪚㪘㪣㩷㪧㪩㪦㪧㪜㪩㪫㪠㪜㪪㩷㪦㪝㩷㪤㪘㪫㪫㪜㪩㩷㪭㫆㫃㪅㩷㪈㪊㪃㩷
䈮䈭䉎䉋䈉䉮䊷䊁䉞䊮䉫䈚䈢 㪝㪙㪞 䉶䊮䉰䉕⹜䈚䈢䇯㩷
㪠㪝㪠㪆㪧㫃㪼㫅㫌㫄㪃㩷㩿㪈㪐㪎㪎㪀㩷㫇㪅㪈㪊㪍㪐㪃㩷㫇㪅䋱㪋㪎㪇㩷
㪝㫀㪹㪼㫉㩷
㪚㫆㪸㫋㫀㫅㪾㩷
㪊㪅㩷 㪫㪟㪩㪤㪦㪧㪟㪰㪪㪠㪚㪘㪣㩷㪧㪩㪦㪧㪜㪩㪫㪠㪜㪪㩷㪦㪝㩷㪤㪘㪫㪫㪜㪩㩷㪭㫆㫃㪅㩷㪈㪉㪃㩷
㪠㪝㪠㪆㪧㫃㪼㫅㫌㫄㪃㩷㩿㪈㪐㪎㪌㪀㩷㫇㪅㪉㪉㪌㩷
㩿㪛㫀㪸㫄㪼㫋㪼㫉㪑㩷㪈㪉㪌P㫄㪀
㩿㪛㫀㪸㫄㪼㫋㪼㫉㪑 㪉㪌㪇P㫄㪀
㪇
㪄㪈㪇㪇㪇
㪝㪙㪞㩷㪪㪿㫀㪽㫋㩷㪲㫇㫄㪴
㪄㪉㪇㪇㪇
㪝㫀㪾㪅㪈㩷㪪㪺㪿㪼㫄㪸㫋㫀㪺㩷㪭㫀㪼㫎㩷㫆㪽㩷㪦㫇㫋㫀㪺㪸㫃㩷㪝㫀㪹㪼㫉㩷㪚㫆㫅㫊㫋㫉㫌㪺㫋㫀㫆㫅㩷
㩷
㪫㪸㪹㫃㪼㩷㪈㩷㪧㫉㫆㫇㪼㫉㫋㫀㪼㫊㩷㫆㪽㩷㪤㪸㫋㪼㫉㫀㪸㫃㫊㩷
㩷
㪞㫃㪸㫊㫊㩷
㪧㪤㪤㪘㩷
㪣㫀㫅㪼㪸㫉㩷㪜㫏㫇㪸㫅㫊㫀㫆㫅㩷㪚㫆㪼㪽㪽㫀㪺㫀㪼㫅㫋㩷
㪇㪅㪇㪌㪋㪲㪉㪴㩷 㪈㪍㪅㪉㪲㪉㪴㩷
㩿㪗㪌㪇㪢㪀㩷㪲㪈㪇㪄㪍㩷㪆㪢㪴㩷
㪰㫆㫌㫅㪾㵭㫊㩷㪤㫆㪻㫌㫃㫌㫊㩷㪲㪞㪧㪸㪴㩷
㪎㪇㩷
㪊㪅㪊㩷
㪚㫉㫆㫊㫊㩷㪪㪼㪺㫋㫀㫆㫅㩷㪲㫄㫄㪉㪴㩷
㪇㪅㪇㪈㪉㩷
㪇㪅㪈㪏㪋㩷
㪄㪋㪇㪇㪇
㪄㪌㪇㪇㪇
㪄㪍㪇㪇㪇
㪚㫆㫅㫍㪼㫅㫋㫀㫆㫅㪸㫃㩷㪽㫀㪹㪼㫉
㪥㫀㪺㫂㪼㫃㩷㪚㪸㫃㪺㫌㫃㪸㫋㫀㫆㫅
㪧㪤㪤㪘㩷㪚㪸㫃㪺㫌㫃㪸㫋㫀㫆㫅
㪥㫀㪺㫂㪼㫃㩷㪜㫏㫇㪼㫉㫀㫄㪼㫅㫋
㪧㪤㪤㪘㩷㪜㫏㫇㪼㫉㫀㫄㪼㫅㫋
㪄㪎㪇㪇㪇
㪥㫀㩷
㪄㪏㪇㪇㪇
㪈㪅㪎㪲㪊㪴
㪉㪇㪎㩷
㪇㪅㪇㪈㪐㩷
㪄㪊㪇㪇㪇
㪄㪐㪇㪇㪇
㪇
㪌㪇
㪈㪇㪇
㪈㪌㪇
㪉㪇㪇
㪫㪼㫄㫇㪼㫉㪸㫋㫌㫉㪼㩷㪲㪢㪴
㪉㪌㪇
㪊㪇㪇
㪝㫀㪾㪅㪉㩷㪤㪼㪸㫊㫌㫉㪼㫄㪼㫅㫋㩷㪩㪼㫊㫌㫃㫋㫊㩷㫆㪽㩷㪝㪙㪞㩷㪮㪸㫍㪼㫃㪼㫅㪾㫋㪿㩷㪪㪿㫀㪽㫋㩷
― 171 ―
第82回 2010年度春季低温工学・超電導学会
2P-p27
計測 / 流動特性
㪫㪛㪤 ᣇᑼ 㪝㪙㪞 శ䊐䉜䉟䊋䉶䊮䉰䈮䉋䉎ᭂૐ᷷ਅ䈱ᄙὐ᷷ᐲ⸘᷹⹜㛎㩷
㪜㫏㫇㪼㫉㫀㫄㪼㫅㫋㪸㫃㩷㫊㫋㫌㪻㫐㩷㫆㫅㩷㫄㫌㫃㫋㫀㪄㫇㫆㫀㫅㫋㩷㪺㫉㫐㫆㪾㪼㫅㫀㪺㩷㫄㪼㪸㫊㫌㫉㪼㫄㪼㫅㫋㩷㫌㫊㫀㫅㪾㩷㪫㪛㪤㩷㪹㪸㫊㪼㪻㩷㪝㪙㪞㩷㫆㫇㫋㫀㪺㪸㫃㩷㫊㪼㫅㫊㫆㫉㫊㩷
↰ ℉ਯ㧘ᚭ 㧔㘧ፉᑪ⸳ᛛⴚ⎇㧕㧘↰ਛ ⧐ⷫ㧘㐳᎑ ⾫㧔㋕✚⎇㧕㧘ኹ↰ ૫ᒄ㧘ᅏ ᐔ㧔ࡈࠫࠢ㧕
TAMURA Takuyuki, KAMIAKITO Noboru (Tobishima Corporation), TANAKA Yoshichika, NAGASHIMA Ken (Railway
Technical Research Institute), TERADA Yoshihiro, OKUMURA Shohei (Fujikura Ltd.)
E-mail:[email protected]
1556
1556
1554
1554
1552
1550
FBG_Ac1
FBG_Ac2
FBG_Ac3
FBG_Ac4
FBG_Ac5
FBG_Ac_std
1548
1546
1544
㪇
Fig.1 Experimental set-up
for TDM-FBG measurement
⒳㘃Ფ䈮⋥䈮ធ⛯䈚䈢䉅䈱䉕䋬ૐ᷷ኈེౝ䈱વᾲ᧼䈮
⸳⟎䈚䋬಄ಓᯏ䈎䉌વᾲ᧼䉕ㅢ䈛䈩䋬᷷ᐲᄌൻ䉕ਈ䈋䈢
䋨Fig.1䋩䇯䈭䈍䋬Ყセ䈱䈢䉄䋬ᦨᓟየ䈮ㅢᏱ䈱ⵍⷒෘ䈱 FBG
䉶䊮䉰䉅ធ⛯䈚䈢䇯ᵄ㐳䉕⸘᷹䈜䉎శ⸘ེ᷹䈮䈲䋬⧷࿖䉟䊮
䉶䊮䉲䉴 FSI 䊡䊆䉾䊃䉕↪䈇䋬6 䈧䈱 FBG 䉶䊮䉰䈱ᵄ㐳䊂䊷
䉺䉕 10 ⑽㑆㓒䈪ขᓧ䈚䈢䇯
䈖䉏䉌䈱 FBG 䉶䊮䉰䉕Ᏹ᷷ઃㄭ䈎䉌 10K 䉁䈪಄ළ䈚䈢ᤨ䈱䋬
ᵄ㐳䈱ᄌൻ䉕 Fig.2,3 䈮␜䈜䇯ᵄ㐳䊂䊷䉺䈲䋬䈜䈼䈩䈱 FBG
䉶䊮䉰䈪ᰳ᷹䈭䈒ᓧ䉌䉏䈩䈍䉍䋬䉁䈢䋬⧯ᐓ䈱䈳䉌䈧䈐䈏䉌
䉏䉎䉅䈱䈱䋬᷷ᐲ䈱ૐਅ䈮䈫䉅䈭䈇䋬ᵄ㐳䈏ૐਅ䈚䈩䈇䈒⁁ᴫ
䈏᷹ⷰ䈘䉏䈢䇯䊆䉾䉬䊦ⵍⷒ䈱 FBG 䉶䊮䉰䈱ᗵᐲ䈲䋬ㅢᏱ䈱
FBG 䉶䊮䉰䈫ห⒟ᐲ䈪䈅䈦䈢䈏䋬ෘ䈇䉝䉪䊥䊧䊷䊃ⵍⷒ䈱 FBG
䉶䊮䉰䈲䈠䉏䉌䉋䉍䉅ᗵᐲ䈏㜞䈒䋬10䌾50K 䈪 2䌾28pm/K䋬ᐔ
ဋ䈪 13.4pm/K 䈪䈅䈦䈢䇯ᵄ㐳䈱ᦨዊ⺒ข୯䈲 1pm䋨䊏䉮䊶䊜
䊷䊃䊦䋬=10-3nm䋩䈭䈱䈪䋬ᭂૐ᷷ਅ䈪䉅 0.1K એਅ䈱ಽ⸃⢻䈪
᷷ᐲ⸘᷹䈏䈪䈐䉎䈖䈫䉕␜䈚䈩䈇䉎䇯䉁䈢䋬Ᏹ᷷䈎䉌ᭂૐ᷷䈻
䈱᷷ᐲᄌൻ䈮ኻ䈜䉎ᵄ㐳䈱ᄌൻ䈲䋬⚂ 8,000pm 䈪䈅䈦䈢䇯
WDM ᣇᑼ䉕↪䈇䈩䋬ฦ FBG 䉶䊮䉰䈱ᵄ㐳Ꮺ䉕㊀ⶄ䈘䈞䈝䈮
ห䈛⸘᷹䉕ⴕ䈉႐ว䋬6 䈧䈱 FBG 䉶䊮䉰ో䈱ᵄ㐳䈲 C 䊋
䊮䊄䈱䈫ห⒟ᐲ䈫䈭䉍䋬1 ᧄ䈱శ䊐䉜䉟䊋䈮䉋䉎⸘᷹ὐᢙ䈮㒢
⇇䈏䈅䉎䈏䋬TDM ᣇᑼ䉕↪䈇䉎႐ว䈪䈲䋬䈠䉏䈡䉏䈱 FBG
䉶䊮䉰䈏ᐢ䈇ᵄ㐳䉕↪䈚䈭䈏䉌䋬ో䈪䉅ห╬䈱ᵄ㐳▸
࿐䈪หᤨ䈮⸘᷹น⢻䈭䈖䈫䉕⏕䈚䈢䇯
㪋㪅 䈍䉒䉍䈮㩷
TDM ᣇᑼ䉕↪䈇䈢 FBG 䉶䊮䉰䈲䋬WDM ᣇᑼ䈫ห᭽䈮䋬
Ᏹ᷷䉁䈪䈱᷷ᐲᄌൻ䉕䉄䋬ᭂૐ᷷ਅ䈱᷷ᐲ⸘᷹䈏น⢻䈪
䈅䉎䈖䈫䉕␜䈚䈢䇯䉁䈢䋬TDM ᣇᑼ࿕䈱⺖㗴䈲䈫䈒䈮䉌䉏
䈭䈎䈦䈢䇯䈭䈍䋬WDM ᣇᑼ䉅䉄䋬ᭂૐ᷷ઃㄭ䈱ᵄ㐳⸘᷹
୯䈱৻ㇱ䈮ઁ䈫⇣䈭䉎േ䈏䉌䉏䈩䈍䉍䋬䉶䊮䉰⸳⟎⁁ᘒ
䉕⠨ᘦ䈚䈢ᭂૐ᷷ਅ䈮䈍䈔䉎శቇ⊛․ᕈ䈱ᄌൻ䉕⸃䈜䉎䈖
䈫䈏䋬ᓟ䈱⺖㗴䈪䈅䉎䈫⠨䈋䉌䉏䉎䋮
ᧄ⎇ⓥ䈱৻ㇱ䈲䋬࿖ㅢ⋭䈱࿖ᐶഥ㊄䉕ฃ䈔䈩ታᣉ
䈚䈢䇯
ෳ⠨ᢥ₂㩷
1. Y. TANAKA, et al.:Abstracts of CSJ Conference, Vol. 80
(2009) p.151
2. Glynn Lloyd, et al.:Optics Communications, Vol. 244 (2005)
p. 193-197
㪌㪇
㪈㪇㪇
㪈㪌㪇
㪉㪇㪇
Temperature(K)
㪉㪌㪇
㪊㪇㪇
Fig.2 Wavelength shifts of acrylate coated FBGs
― 172 ―
Wavelength(pm)
Wavelength(pm)
㪈㪅 䈲䈛䉄䈮㩷
ᾲવዉᕈ䈏ዊ䈘䈇䉧䊤䉴䉕⚛᧚䈫䈜䉎శ䊐䉜䉟䊋䉶䊮䉰䈲䋬
శ䊐䉜䉟䊋䉕ㅢ䈛䈢ᄖㇱ䈎䉌䈱ᾲ䈱ଚ䈏ዋ䈭䈇䈖䈫䈎䉌䋬ᭂ
ૐ᷷ਅ䈪↪น⢻䈭⸘᷹ᛛⴚ䈱৻䈧䈫⠨䈋䉌䉏䉎䇯䈘䉌䈮䋬
㔚᳇⛘✼ᕈ䈏㜞䈒䋬㔚⏛႐䈱ᓇ㗀䉕ฃ䈔䈭䈇䈫䈇䈉․㐳䉕ᜬ
䈧䈢䉄䋬㔚ዉ⁁ᘒ䉕⛽ᜬ䈜䉎ᭂૐ᷷ਅ䈪䈱䋬᷷ᐲ⸘᷹䈱
ᬌ⸽䉕⋡⊛䈫䈚䈢ㆡ↪⹜㛎䈏ⴕ䉒䉏䈩䈇䉎[1]䇯ᧄⓂ䈪䈲䋬ᤨ
㑆ಽഀᄙ㊀ൻ䋨Time Division Multiplexing䋩ᣇᑼ䈮䉋䉎 FBG
శ䊐䉜䉟䊋᷷ᐲ䉶䊮䉰䈏䋬ᭂૐ᷷ၞ䈪᷷ᐲᄌൻ䈮ኻ䈜䉎ᗵᐲ
䉕ᜬ䈧䈖䈫䉕⏕䈜䉎䈫䈫䉅䈮䋬Ᏹ᷷䉕䉃ᐢ䈇᷷ᐲ▸࿐䈪䋬
ᄙὐ䈱᷷ᐲ⸘᷹䈏น⢻䈪䈅䉎䈖䈫䉕ᬌ⸽䈚䈢⹜㛎⚿ᨐ䉕ႎ๔
䈜䉎䇯
㪉㪅 㪝㪙㪞 䉶䊮䉰䈫ᄙ㊀ൻ䈱ේℂ㩷
FBG 䈲䋬శ䊐䉜䉟䊋䈮ᒻᚑ䈚䈢䋬ㅢᏱ㐳䈘 1cm ⒟ᐲ䈱࿁
᛬ᩰሶ䈪䋬శḮ䈎䉌శ䊐䉜䉟䊋ౝ䈻䈱శ䈮ኻ䈚䋬․ቯ䈱
ᵄ㐳ᚑಽ䈱శ䉕䈜䉎䇯శ䈱ᵄ㐳䈲䋬䈵䈝䉂䉇᷷ᐲ
䈱ᄌൻ䈮ᔕ䈛䈩䉲䊐䊃䈜䉎䈱䈪䋬䉲䊐䊃㊂䉕⸘᷹䈜䉎䈖䈫䈮䉋䉍䋬
FBG 䈲䈵䈝䉂䉇᷷ᐲ䈱䉶䊮䉰ᯏ⢻䉕ᨐ䈢䈜䇯
FBG 䉶䊮䉰䈮䉋䉎⸘᷹䈪䈲䋬ਥ䈮 C 䊋䊮䊄䈫䈳䉏䉎 1,530
䌾1,570nm䋨䊅䊉䊜䊷䊃䊦䋩䈱㒢ቯ䈘䉏䈢ᵄ㐳Ꮺઃㄭ䉕↪䈜
䉎䈢䉄䋬ㆡ↪ᣇᴺ䈮䉋䉍䋬⸘᷹น⢻䈭䈵䈝䉂䉇᷷ᐲ䈱ᄌൻ
䈮䈲㒢⇇䈏↢䈛䉎䈖䈫䈏䈅䉎䇯ᭂૐ᷷䈱⸘᷹䈮䈧䈇䈩䉅䋬Ᏹ᷷
䈮⥋䉎䉁䈪䈱ᐢ䈇᷷ᐲᄌൻ䉕䉄䉎႐ว䋬 FBG 䉶䊮䉰䈲䋬
⚂ 300K 䈱᷷ᐲ⸘᷹▸࿐䉕䉦䊋䊷䈜䉎ᔅⷐ䈏䈅䉎䇯䈖䉏䉕䋬䋱
ᧄ䈱శ䊐䉜䉟䊋䈮㈩⟎䈚䈢ⶄᢙ䈱 FBG 䉶䊮䉰䈪⸘᷹䈜䉎႐
ว䋬ᵄ㐳ゲ䈪ᄙ㊀ൻ䉕ⴕ䈉 WDM䋨Wavelength Division
Multiplexing䋩ᣇᑼ䈪䈲䋬 ฦ FBG 䉶䊮䉰䈮ഀ䉍ᒰ䈩䉎ᵄ㐳Ꮺ
䈱㊀ⶄ䉕ㆱ䈔䉎ᔅⷐ䈏䈅䉍䋬⸘᷹ὐᢙ䈱Ⴧᄢ䈮㒢⇇䈏䈅䉎䇯
৻ᣇ䋬ᤨ㑆ゲ䈪ᄙ㊀ൻ䉕ⴕ䈉 TDM ᣇᑼ䈲䋬ᵄ㐳Ꮺ䈱↪
䈏น⢻䈪䈅䉍䋬⸘᷹ᵄ㐳䈱ᷫዋ䈏䈭䈇[2]䇯䉋䈦䈩䋬ᄙὐ⸘
᷹䈮䈍䈔䉎 FBG 䉶䊮䉰䈱ᄙ㊀ൻᛛⴚ䈫䈚䈩 TDM ᣇᑼ䉕↪䈇䋬
ᭂૐ᷷䈎䉌Ᏹ᷷䉁䈪䈱᷷ᐲᄌൻㆊ⒟䉅䉄䈢⸘᷹⹜㛎䉕ⴕ
䈇䋬ㆡ↪ᕈ䉕ᬌ⸽䈚䈢䇯
㪊㪅 ⸘᷹⹜㛎ౝኈ㩷
ᣢᓔ䈱⹜㛎⚿ᨐ[1]䉋䉍䋬ᭂૐ᷷ਅ䈪䈲 FBG 䉶䊮䉰䈱ᗵᐲ
䈏ૐਅ䈜䉎䈖䈫䈏⍮䉌䉏䈩䈇䉎䈢䉄䋬FBG 䉶䊮䉰䈲䋬䉝䉪䊥䊦
䋨PMMA䋩ⵍⷒ䉕ㅢᏱ䈱 2 䈱 500Pm 䈱ෘ䈘䈮䈚䈢䉅䈱䈫䋬㊄
ዻ䈱䈉䈤Ყセ⊛ᾲ⤘ᒛ䈏ᄢ䈐䈇䊆䉾䉬䊦䈪ⵍⷒ䈚䈢䉅䈱䈱 2
⒳㘃䉕↪䈚䈢䇯䈖䈱 2 ⒳㘃䈱 FBG 䉶䊮䉰䉕 5 䈧䈝䈧䈚䋬
1552
1550
FBG_Ni1
FBG_Ni2
FBG_Ni3
FBG_Ni4
FBG_Ni5
FBG_Ac_std
1548
1546
1544
㪇
㪌㪇
㪈㪇㪇
㪈㪌㪇
㪉㪇㪇
Temperature(K)
㪉㪌㪇
㪊㪇㪇
Fig.3 Wavelength shifts of nickel coated FBGs
第82回 2010年度春季低温工学・超電導学会
2P-p28
ૐ᷷䊃䊤䊮䉴䉕↪䈇䈢ੑᲑ䊃䊤䊮䉴䈮䉋䉎 㪟㪫㪪㪄㪪㪨㪬㪠㪛 䈱㩷
ૐ䊉䉟䉵ൻ䈮㑐䈜䉎ᬌ⸛㩷
計測 / 流動特性
㪥㫆㫀㫊㪼㩷㫉㪼㪻㫌㪺㫋㫀㫆㫅㩷㫆㪽㩷㪟㪫㪪㪄㪪㪨㪬㪠㪛㩷㫌㫊㫀㫅㪾㩷㪺㫆㫃㪻㩷㫋㫉㪸㫅㫊㪽㫆㫉㫄㪼㫉㩷㩷
㩷
㪤㪸㪾㫅㪼㫋㫀㪺㩷㪽㫀㪼㫃㪻㩷㫅㫆㫀㫊㪼㩷㪲㪫㪆㪟㫑㪈㪆㪉㪴
㪤㪸㪾㫅㪼㫋㫀㪺㩷㪽㫀㪼㫃㪻㩷㫅㫆㫀㫊㪼㩷㪲㪫㪆㪟㫑㪈㪆㪉㪴
ർ㩷ༀᵗ㪃㩷㩷⿒㩷ት㪃㩷┻ᧄ㩷⌀㪃㩷ᑮᣣ㩷ᅢ㪃㩷↰ਛ㩷ਃ㇢㩿⼾ᯅᛛ⑼ᄢ㪀㪒㩷↰ㄝ㩷৻㩿㪠㪪㪫㪜㪚㪀㪒㩷
⨹㩷⧷৻㪃㩷 ጊ㩷ᒄⴕ㩿㪡㪦㪞㪤㪜㪚㪀㩷
㪢㪠㪫㪘㪤㪬㪩㪘㩷㪰㪅㪃㩷㪘㪢㪘㪠㩷㪫㪅㪃㩷㪫㪘㪢㪜㪤㪦㪫㪦㩷㪤㪅䋬㩷㪟㪘㪫㪪㪬㪢㪘㪛㪜㩷㪰㪅㪃㩷㪫㪘㪥㪘㪢㪘㩷㪪㪅㩷㩿㪫㪬㪫㪀㪒㩷㪫㪘㪥㪘㪙㪜㩷㪢㪅㩷㩿㪠㪪㪫㪜㪚㪀㪒㩷
㪘㪩㪘㪠㩷㪜㪅㪃㩷㪢㪘㪫㪘㪰㪘㪤㪘㩷㪟㩷㩿㪡㪦㪞㪤㪜㪚㪀㩷
㩷
㩷
㩷
㪜㪄㫄㪸㫀㫃㪑㩷㫐㪇㪏㪊㪏㪈㪊㪗㪼㪻㫌㪅㫀㫄㪺㪅㫋㫌㫋㪅㪸㪺㪅㫁㫇㩷
㩷
㪈㪅㩷 ✜⸒㩷
䊮䉴䉕ㆡ↪䈚䈢㓙䈱 㪈㪇㪇㪟㫑䌾㪈㪇㪇㪇㪟㫑 ઃㄭ䈱䊉䉟䉵․ᕈ䉕␜
ᚒ䇱䈲 㪟㪫㪪㪄㪪㪨㪬㪠㪛 䊙䉫䊈䊃䊜䊷䉺䉕↪䈇䈢ਅ⾗Ḯតᩏ
䈜䇯䈖䈱⚛ሶ䈪䈲ૐ᷷䊃䊤䊮䉴䈱Ꮞᢙ䈏 㪈㪇㪑㪈㪇㪇䇮Ᏹ᷷䊃䊤䊮䉴
ᛛⴚ䈱⎇ⓥ䉕ⴕ䈦䈩䈇䉎䇯ਅ⾗Ḯតᩏ䈱႐䈪䈲䇮㪪㪨㪬㪠㪛
䈱Ꮞᢙ 㪎㪇㪑㪈㪋㪇 䈱႐ว䈮䊉䉟䉵䊧䊔䊦䈲 㪏㪎㪽㪫㪆㪟㫑㪈㪆㪉 䈫䈭䉍䇮ᓥ
䈮⋥ធ㎮䈜䉎⏛᳇䊉䉟䉵䈲ㇺᏒㇱ䉇⎇ⓥቶ䈱ⅣႺ䉋䉍ዋ䈭
᧪ᴺ䈫Ყ䈼 㪈㪇㩼⒟ᐲ䊉䉟䉵䊧䊔䊦䉕ਅ䈕䉎䈖䈫䈏䈪䈐䈢䇯㩷
䈇䈫⠨䈋䉌䉏䉎䈏䇮㪪㪨㪬㪠㪛䊶䉣䊧䉪䊃䊨䊆䉪䉴㑆䈱䊒䊨䊷䊑䉇䉬
䈖䉏䉌䈱⚿ᨐ䉋䉍䇮㪉 Ბ䊃䊤䊮䉴䈲㔚⏛䊉䉟䉵↱᧪䈫⠨䈋䉌䉏
䊷䊑䊦䈮⺃ዉ⊛䈮ᷙ䈜䉎㔚⏛䊉䉟䉵䈲៤Ꮺ㔚䈱᥉䈮
䉎䉲䉴䊁䊛䊉䉟䉵䈱Ⴧട䉕ૐᷫ䈚䈩䇮䉲䉴䊁䊛䊉䉟䉵䉕 㪪㪨㪬㪠㪛
䉋䉍ห⒟ᐲሽ䈜䉎႐ว䈏⠨䈋䉌䉏䉎䇯㔚⏛䊉䉟䉵䈏ᷙ䈜䉎
࿕䈱䊉䉟䉵䈮ㄭ䈨䈔䉎䈖䈫䈏䈪䈐䉎䈖䈫䈏␜䈘䉏䈢䇯৻ᣇ䇮⚛
䈫䇮䊓䉾䊄䉝䊮䊒ਛ䈱Ᏹ᷷䊃䊤䊮䉴䈮䉋䉍 㪪㪨㪬㪠㪛 ജ䈫䈫䉅䈮Ⴧ
ሶ䈏⇣䈭䈦䈢䈫䈐䈮ᦨㆡ䈭 㪉 Ბ䊃䊤䊮䉴䈱Ꮞ✢ᢙ䈏⇣䈭䉎䈱䈲䇮
䈘䉏䈩䇮䉣䊧䉪䊃䊨䊆䉪䉴䈮વ㆐䈘䉏䇮䉲䉴䊁䊛䈱䊉䉟䉵䉕Ⴧ
㪪㪨㪬㪠㪛 䉕䉄䈢 㪉 Ბ䊃䊤䊮䉴࿁〝䈱䉟䊮䊏䊷䉻䊮䉴䊙䉾䉼䊮䉫
ട䈘䈞䉎䇯䈠䈖䈪䇮ᧄ⎇ⓥ䈪䈲䇮㪪㪨㪬㪠㪛 ⋥ㄭ䈮 㪎㪎㩷 㪢 䈱ૐ᷷䊃
䉕䈫䉎ᔅⷐ䈏䈅䉍䇮䈠䉏䈡䉏䈱 㪪㪨㪬㪠㪛 䈱䉟䊮䊏䊷䉻䊮䉴䉇䉟䊮
䊤䊮䉴䉕㈩⟎䈚䈩䇮㪪㪨㪬㪠㪛 ജ䉕䊉䉟䉵ᷙએ೨䈮Ⴧ䈚䈩
䉻䉪䉺䊮䉴䈏⇣䈭䉎䈢䉄䈫⠨䈋䉌䉏䉎䇯㩷
Room temperature transformer
䈍䈐䇮䈠䈱ᓟᲑ䈮Ⴧ₸䉕ᛥ䈋䈢Ᏹ᷷䊃䊤䊮䉴䉕㈩⟎䈜䉎 㪉 Ბ
FLL circuit
䊃䊤䊮䉴䈮䉋䉎䊉䉟䉵ૐᷫᚻᴺ䉕ឭ᩺䈜䉎䇯䈖䈖䈪䈲ᦨ䉅䊉䉟䉵
Spectrum
Electromagnetic noise
analyzer
Controller
Ⴧട䉕ᛥ䈪䈐䉎䊃䊤䊮䉴䈱⚵䉂ว䉒䈞䈮䈧䈇䈩ᦨㆡ᧦ઙ䈱
Cable
ᬌ⸛䉕ⴕ䈦䈢䈱䈪ႎ๔䈜䉎䇯㩷
㪉㪅㩷 㪟㪫㪪㪄㪪㪨㪬㪠㪛 䉕↪䈇䈢ਛតᩏ䉲䉴䊁䊛㩷
Probe
PC
ᧄ⎇ⓥ䈪䈲䇮㪪㪨㪬㪠㪛 䉕↪䈇䈢ਛតᩏⵝ⟎䈫䈚䈩㐿⊒䈘
䉏䈩䈇䉎ᤨ㑆㗔ၞ㔚⏛តᩏᴺ 㪪㪨㪬㪠㪫㪜㪤 䉲䉴䊁䊛䈮ኻ䈚䈩䇮㪉
Cold transformer
SQUID
Ბ䊃䊤䊮䉴ᣇᑼ䉕ㆡ↪䈚䈩䇮㔚⏛䊉䉟䉵䈮䉋䉎䊉䉟䉵䊧䊔䊦Ⴧട
Battery
䈱ૐᷫ䉕⹜䉂䈢䇯䈖䈱䉲䉴䊁䊛䈲ബ⏛䉮䉟䊦䉕↪䈇䈩ਛ䈮
⏛႐䉕ශട䈚䇮ਛ䈮⊒↢䈚䈢᷵㔚ᵹ䈮䉋䉎⏛႐䈱ᤨ㑆ᄌേ
LN2
䉕 㪪㪨㪬㪠㪛 䈪ᬌ䈚䇮ਅ䈱⾂⇐ጀ᭴ㅧ䈱Ყᛶ᛫ಽᏓ䉕⸃ᨆ
Tri-layer Pmetal shield dewar
䈜䉎ⵝ⟎䈪䈅䉎䇯䈖䈱䉲䉴䊁䊛䈱⸘᷹ㇱ䈱᭴ᚑ࿑䉕 㪝㫀㪾㪅㪈 䈮␜
㪝㫀㪾㪅㪈㩷㪪㪺㪿㪼㫄㪸㫋㫀㪺㩷㪻㫀㪸㪾㫉㪸㫄㩷㫆㪽㩷㪪㪨㪬㪠㪫㪜㪤㩷㫊㫐㫊㫋㪼㫄㩷
䈜䇯䉮䊮䊃䊨䊷䊤䇮᷹ቯ䈱⻉ᠲ䉕ⴕ䈉䊌䉸䉮䊮䈏࿁〝䊡䊆䉾䊃
㩷
㩷
䈮⚊䈘䉏䈩䈇䉎䇯Ᏹ᷷䊃䊤䊮䉴䉕䈜䉎 㪝㪣㪣 ࿁〝䈫৻䈮䈭
㩷
䈦䈢䊒䊨䊷䊑䈲㔚⏛䉲䊷䊦䊄䉬䊷䊑䊦䈮䉋䈦䈩࿁〝䊡䊆䉾䊃䈫
㩷
ធ⛯䈘䉏䈩䈇䉎䇯䈖䈱䊒䊨䊷䊑䈱వ┵䈮 㪪㪨㪬㪠㪛 ⚛ሶ䉕ធ⛯䈜
㩷
㪈㪇㪄㪈㪉
䉎䈏䇮㪉 Ბ䊃䊤䊮䉴䈱႐ว䇮䊒䊨䊷䊑䈫 㪪㪨㪬㪠㪛 ⚛ሶ䈱㑆䈮ᶧ
㩷
⓸⚛䈪಄ළ䈘䉏䉎ૐ᷷䊃䊤䊮䉴䉕ធ⛯䈜䉎䇯㔚Ḯ䈮䈲ደᄖ䈪
㩷
With single transformer
䈱តᩏ䈏ਥ䈭䈢䉄䊋䉾䊁䊥䊷䉕↪䈜䉎䇯⚛ሶ䈮䈲 㪉 ⒳㘃䈱
㩷
㪟㪫㪪㪄㪪㪨㪬㪠㪛 䊙䉫䊈䊃䊜䊷䉺㩿㪘㪃㪙㪀䉕↪䈇䈢䇯ᧄ⎇ⓥ䈮䈍䈔䉎ታ
㩷
㛎䈪䈲⏛᳇䊉䉟䉵䉕ឃ㒰䈚䈢䈪㔚⏛䊉䉟䉵䈱ᓇ㗀䉕⺞䈼䉎
㩷
䈢䉄ਃጀ䊚䊠䊷䊜䉺䊦⏛᳇䉲䊷䊦䊄䉬䊷䉴ਛ䈪 㪪㪨㪬㪠㪛 䉕ᶧ
With cold transformer
㪈㪇㪄㪈㪊
㩷
⓸⚛಄ළ䈚䈢䇯䉣䊧䉪䊃䊨䊆䉪䉴䈲ਅ⾗Ḯតᩏ↪䈮㐿⊒䈘䉏
㩷
㪈
㪈㪇
㪈㪇㪇
㪈㪇㪇㪇
䈢ᄌ⺞ဳ 㪝㪣㪣 ࿁〝䉕↪䈚䈢䇯ᧄታ㛎䈪䈲䇮䊃䊤䊮䉴䈱✢᧚
㪝㫉㪼㫈㫌㪼㫅㪺㫐㩷㪲㪟㫑㪴
㩷
䈮䈲㌃✢䉕↪䈚䇮䉮䉝䈮䈲ૐ᷷䈪䉅ㅘ⏛₸䈱ᄌൻ䈏ዋ䈭䈇
㪝㫀㪾㪅㪉㩷㪥㫆㫀㫊㪼㩷㫇㫉㫆㪽㫀㫃㪼㫊㩷㫆㪽㩷㪪㪨㪬㪠㪛㩿㪘㪀㩷
䉝䊝䊦䊐䉜䉴⏛ᕈ䊎䊷䉵䉕↪䈇䈩䇮ૐ᷷䊃䊤䊮䉴䈍䉋䈶Ᏹ᷷
㩷
㩷
䊃䊤䊮䉴䈱Ꮞᢙ䉕䈎䈋䈩ᢙ⒳㘃↪ᗧ䈚䈢䇯䉴䊕䉪䊃䊦䉝䊅䊤䉟
㩷
䉱䈮䉋䈦䈩 㪪㪨㪬㪠㪛 ജ䈱䊉䉟䉵․ᕈ䉕᷹ቯ䈚䇮ૐ᷷䊃䊤䊮䉴䇮
㩷
Ᏹ᷷䊃䊤䊮䉴䈱ᦨㆡ᧦ઙ䉕ᬌ⸛䈚䈢䇯㩷
With single transformer
㩷
㪊㪅㩷 㪉 Ბ䊃䊤䊮䉴䉕↪䈇䈢䊉䉟䉵․ᕈ᷹ቯታ㛎㩷
㩷
ᧄታ㛎䈪䈲ૐ᷷䈫Ᏹ᷷䊃䊤䊮䉴䉕⚵䉂ว䉒䈞䈢Ⴧ₸䈱ว
㩷
⸘䈏ᓥ᧪䈱䋱ᲑᏱ᷷䊃䊤䊮䉴䈱Ⴧ₸䈫ห᭽䈱 㪉㪇 䈫䈭䉎⚵
㩷
䉂ว䉒䈞䉕ㆡ↪䈚䈢䇯䈠䉏䈡䉏䈱ᏎᢙᲧ䉕⺞ᢛ䈚䇮ห৻䈱Ყ
㪈㪇㪄㪈㪊
㩷
䈮䈍䈇䈩Ꮞᢙ䉕ᄌൻ䈘䈞䈩䊉䉟䉵․ᕈ䉕⸘᷹䈚䈢䇯䈠䈱⚿ᨐ䇮
㩷
㪝㫀㪾㪅㪉 䈮␜䈜䉋䈉䈮䇮㪈 ᲑᏱ᷷䊃䊤䊮䉴䉕↪䈇䈢䈫䈐䈱䊉䉟䉵䊧䊔
㩷
㪈㪆㪉
䊦䈏⚂ 㪉㪍㪇㩷 㪽㪫㪆㪟㫑 䈱 㪪㪨㪬㪠㪛㩿㪘㪀䈮䈍䈇䈩Ꮞᢙ䈏 㪌㪑㪌㪇 䈱ૐ
With cold transformer
㩷
᷷䊃䊤䊮䉴䈫Ꮞᢙ䈏 㪈㪇㪇㪑㪉㪇㪇 䈱Ᏹ᷷䊃䊤䊮䉴䉕⚵䉂ว䉒䈞䈢䈫
㩷
㪈㪇㪇
㪈㪇㪇㪇
䈐䈮䉲䉴䊁䊛䊉䉟䉵䈏 㪈㪏㪌㩷 㪽㪫㪆㪟㫑㪈㪆㪉 䈫䈭䉍䇮㪊㪋㩼䊉䉟䉵䉕ૐᷫ䈜
㪝㫉㪼㫈㫌㪼㫅㪺㫐㩷㪲㪟㫑㪴
㩷
䉎䈖䈫䈏䈪䈐䈢䇯䋱ᲑᏱ᷷䊃䊤䊮䉴䉕↪䈇䈢ᤨ䈱䊉䉟䉵䊧䊔䊦䈏
㪝㫀㪾㪅㪊㩷㪥㫆㫀㫊㪼㩷㫇㫉㫆㪽㫀㫃㪼㩷㫆㪽㩷㫃㫆㫎㪄㫅㫆㫀㫊㪼㩷㪪㪨㪬㪠㪛㩿㪙㪀㩷
䋱䋰䋰㪽㪫㪆㪟㫑㪈㪆㪉 䈱㜞ᗵᐲ䈭 㪪㪨㪬㪠㪛㩿㪙㪀䈮䈧䈇䈩䉅ห᭽䈮ታ㛎䉕
㩷
ⴕ䈦䈢䇯㪝㫀㪾㪅㪊 䈮䇮㜞ᗵᐲ䈭 㪪㪨㪬㪠㪛㩿㪙㪀䈮 㪈 Ბ䇮䈍䉋䈶 㪉 Ბ䊃䊤
― 173 ―
第82回 2010年度春季低温工学・超電導学会
2P-p29
計測 / 流動特性
縦溝が設けられた鉛直チャネル中における超臨界ヘリウムの自然対流伝熱機構
縦溝が設けられた鉛直チャネル中における超臨界ヘリウムの自然対流伝熱機構
1DWXUDO
FRQYHFWLRQ
KHDWtransfer
WUDQVIHU characteristics
FKDUDFWHULVWLFV RIofVXSHUFULWLFDO
KHOLXP
LQ DinYHUWLFDO
FKDQQHO
ZLWKwith
ULEOHWV
Natural
convection
heat
supercritical
helium
a vertical
channel
riblets.
岡村崇弘
(KEK) 岡村
崇弘 .(.
OKAMURA7DNDKLUR
Takahiro.(.
(KEK)
2.$085$
(PDLO
E-mail:WDNDKLURRNDPXUD#NHNMS
[email protected]
1. 緒言
超臨界ヘリウム 6+H を超伝導磁石の冷媒として用いる
場合，通常は強制対流冷却方式が用いられるが，盲腸管など
の冷却流路においては自然対流伝熱機構を考慮する必要があ
る．これまで 6+H のチャネル内における鉛直平板自然対流
場は，最初 .+ 不安定性により横渦が形成され，これらの移
流により壁面の滑り無し条件と渦の凍結的運動から横渦はツ
イスト構造をし，最終的に渦管が縺れ合った乱流状態へ遷移
することを報告してきた >@．こうした乱流遷移過程はチャ
ネル形状に依存しない統一的な現象であるかを明らかにする
ために，本報では一例として縦溝（リブレット）が設けられ
た矩形チャネル中における乱流遷移過程をリブレットが無い
鉛直平板の場合と比較し，乱流遷移のメカニズムのチャネル
形状依存性を検証する．リブレットは乱流摩擦抵抗の低減を
目的に 1$6$ によって開発されたもので，熱流体系という
より非熱流体系で頻繁に用いられる乱流パッシブ制御法であ
る．リブレットそのものは高速・低速ストリークによる縦渦
を抑制することを目的としているが，上記の目的遂行のため
本報ではあえて熱流体自然対流系に適用した解析を試みる．
)LJ /RZHU KDOI RI WKH FRPSXWDWLRQDO GRPDLQ ZLWK ULEOHWV
2. 解析系
)LJ に例としてリブレットが つ設置された場合 (n =
4) における計算領域をチャネル半幅 z = Lz /2 で割った半分
def
の領域 Ω3H = [0, Lx ]×[0, Ly ]×[0, Lz /2] を示す．実際の計
算では )LJ の構造をもったチャネルが z = Lz /2 で鏡面対
def
象に位置する矩形チャネル Ω3V = [0, Lx ] × [0, Ly ] × [0, Lz ]
を計算領域としている．z = 0, Lz の面が発熱面であり，
ここでは一定温度 T = Ts に保持されている．長さ L2 ，
高さ L3 のリブレットがスパン方向に 0 ≤ n ≤ 7 個設置
されており，チャネル前縁から距離 L1 の部分にリブレッ
ト前縁が位置するように並べられている．リブレットそ
のものは断熱壁を仮定している．解析では，リブレットの
個数 n および設置条件 L1 , L2 , L3 を種々変えて伝熱特性・
渦構造の時間発展を調べる．本計算では主に臨界点近傍
po = 229 N3D > pc , To = 5.25 . < Tpc Tpc は po における
擬臨界温度 に着目するが，熱的緩和過程の特異性が少なく
対流が支配的になる次の条件を満足する系を仮定する．
|Ω3V |
−1
p(r, t)d r ∼ po
3
Ω3V
以下に本計算で用いた 次元流体基礎方程式を記す．
∂t ρ + uj ∂j ρ = −ρ∂j uj
∂t ui + uj ∂j ui = −ρ−1 ∂i p + ρ−1 ∂j τij − ge1
∂t e + uj ∂j e = −ρ−1 ∂j qj − (p/ρ) ∂j uj − (τij /ρ) ∂j ui dp = (∂p/∂ρ)e dρ + (∂p/∂e)ρ de
式は熱的状態方程式 p = p(ρ, e) の全微分形である．ここ
で応力テンソル τij = 2μSij − (2/3)μSkk δij 変形速度テン
ソル Sij = (∂j ui + ∂i uj ) /2 熱流ベクトル qj = −λ∂j T で
ある．δij はクロネッカーのデルタ，μ λ は粘性係数及び熱
伝導率を意味する．計算手法としては )'0 を 圧力処理は
圧力補正型 ,&( 法を採用した．
)LJ /RFDO 1XVVHOW QXPEHU YV ORFDO 5D\OHLJK QXPEHU
結果と考察
3.
)LJ に計算結果の一例として，n = 0 の場合 581 と
+
n = 7, x+
1 = x1 /Lx = 0.08, x2 = x2 /Lx = 0.83, L3 /Lz =
0.4 の場合 581 の局所ヌセルト数 N ux と局所レイリー
数 Rax の関係を示す．581 の場合，Raxc ∼ 1 × 1011 近
傍で乱流に遷移し熱伝達特性が向上している．一方でリブ
レットが 個設置された 581 においては 581 のよう
な明確な乱流遷移は見出されずに Rax > Raxc になっても
熱伝達係数は 581 より小さい．これはリブレットにより
混合効果が抑制されることに起因していると考えられる．し
かし局所レイリー数の増大に従い徐々に熱伝達特性が向上
し，リブレットが無くなる x+ > x+
2 , (Rax > Rax2 ) 以降で
熱伝達係数が 581 とほぼ等しくなる傾向が得られた．ま
た 581 の場合，Rax1 = 4 × 109 ≤ Rax ≤ Raxc 付近にお
いて，境界層方程式 %/( から得られる層流理論解のまわ
りで揺らぎ始める．これはリブレット前縁が一種のトリッピ
ングワイヤー効果をもたらしていることに起因している．渦
構造と伝熱特性の関係は当日議論する．
参考文献
7 2NDPXUD $GY &U\R (QJ WR EH SXEOLVKHG
謝辞 本研究は日本学術振興会科学研究費補助金（若手研究
% の助成を得て行ったものである．
― 174 ―
第82回 2010年度春季低温工学・超電導学会
2P-p30
計測 / 流動特性
࿁ォဳૐ᷷䋶రኻะ䉴䊌䉾䉺䈮䉋䉎ធว㔚ᭂ↪ 㪥㪹 䈶 㪫㪸 ⭯⤑㩷
䈫ធว䈻䈱ㆡ↪㩷
㪝㫆㫉㫄㪸㫋㩷㪽㫆㫉㩷㫇㫉㪼㫊㪼㫅㫋㪸㫋㫀㫆㫅㩷㫊㫌㫄㫄㪸㫉㫐㩷
㩷
⻉ᯅ㩷 ା৻䋬ᴡ㊁䋬ᵄᄙ㊁㓷䋨ጊญᄢቇᄢቇ㒮ℂᎿቇ⎇ⓥ⑼䋩㩷
㪤㪦㪩㪦㪟㪘㪪㪟㪠㩷㪪㪿㫀㫅㫀㪺㪿㫀䋬㩷 㪢㪘㪮㪘㪥㪦㩷㪰㫌㫊㫌㫂㪼㪃㩷㪟㪘㪫㪘㪥㪦㩷㪤㪸㫊㪸㫐㪸㩷㩿㪰㪸㫄㪸㪾㫌㪺㪿㫀㩷㪬㫅㫀㫍㪼㫉㫊㫀㫋㫐㪀㩷 㩷
㪜㪄㫄㪸㫀㫃㪑㩷㫊㫄㫆㫉㫆㪗㫐㪸㫄㪸㪾㫌㪺㪿㫀㪄㫌㪅㪸㪺㪅㫁㫇㩷
㩷
㪌䋮⻢ㄉ㩷
㪈䋮䈲䈛䉄䈮㩷
ᧄ⎇ⓥ䈱৻ㇱ䈲䋬ᐔᚑ䋱䋷䋬䋱䋸ᐕᐲ⚻ᷣ↥ᬺ⋭ၞᣂ↢
વዉ䊃䊮䊈䊦ធว䋨㪪㪫㪡䋩⚛ሶ䈲䋬㪯 ✢ᬌེ䈫䈚䈩ඨዉ
䉮䊮䉸䊷䉲䉝䊛⎇ⓥ㐿⊒ᬺ䇸ᯏ 㪜㪣 㔚ᭂ䊶⼔⤑ᒻᚑ↪
ᬌེ䉕㆔䈎䈮ಒ㚧䈜䉎ᕈ⢻䉕ᜬ䈦䈩䈍䉍䋬㜞ಽሶ᧚ᢱ䈱
ᣂဳૐ᷷䉴䊌䉾䉺ⵝ⟎䈱㐿⊒䋨⎇ⓥઍ⠪䋺ጊญᄢቇ⻉ᯅା
㕖⎕უᬌ䊶ಽᨆ↪ᬌེ䋬䈅䉎䈇䈲䊁䊤䊓䊦䉿శ䈱ᬌེ
৻䋩㪈㪎㪪㪍㪇㪈㪋䇹䈮䉋䉍ታᣉ䈚䈢䉅䈱䈪䋬㑐ଥฦ䈮ᗵ⻢䈜䉎䇯㩷
䈫䈚䈩ቝቮ᷹ⷰ↪ㅜ䈮䈫ᦼᓙ䈘䉏䈩䈇䉎䇯㩷
㩷
Ḱ☸ሶኼ䈏 㪥㪹 䉋䉍㐳䈇 DEE ᭴ㅧߩ 6C ⭯⤑ࠍߔࠆ
ෳ⠨ᢥ₂㩷
ߚߦߪ DEE ᭴ㅧߩࡃ࠶ࡈࠔጀ߇ᔅⷐߢ㧘6C ⭯⤑ࠍ㔚ᭂ
․⸵╙ ภ ⭯⤑↪ࠬࡄ࠶࠲ⵝ⟎㧘
ߣߔࠆធวߪᔅὼ⊛ߦ㧠ጀ⒟ᐲߩᄙጀ⭯⤑᭴ㅧߣߥࠆޕ
⊒⠪㧦⻉ᯅା৻
㜞ᕈ⢻䈭 㪯 ✢ᬌེ↪ 㪪㪫㪡 ⚛ሶ䈫䈚䈩ᦼᓙ䈘䉏䉎䋬䈖䈱ធว
⻉ᯅା৻㧘ᣣᧄ⌀ⓨᎿᬺળ⌀ⓨࠫࡖ࠽࡞ 0Q
ߦߪᄙరࠬࡄ࠶࠲߇ᔅⷐߢࠆޕ䈠䈖䈪ᣂ䈢䈮㐿⊒䈚
RR
䈢ૐ᷷䊶䋶ర䊶䉮䊮䊌䉪䊃䉕․ᓽ䈫䈜䉎ᄙర䉴䊌䉾䉺ⵝ⟎䉕↪䈇
5/QTQJCUJK6TCPUCEVKQPUQH/CVGTKCNU4GUGCTEJ
䈩䋬㪥㪹㪆㪘㫃㪦㫏㪄㪘㫃㪆㪫㪸㪆㪥㪹 ធว䈱䉕ⴕ䈦䈢䇯㩷
5QEKGV[QH,CRCP=?
㩷
⻉ᯅା৻ ઁ㧘╙ ࿁ ᐕᐲ⑺ቄૐ᷷Ꮏቇ㔚
㪉䋮࿁ォဳૐ᷷䋶రኻะ䉴䊌䉾䉺䈱․ᓽ㩷
ዉቇળ㧘&C
࿑䋱䈮䋶ర䈱䉺䊷䉭䉾䊃䉕ⵝ⌕䈚䈢࿁ォဳኻะ䉦䉸䊷䊄䈱䉴
⻉ᯅା৻ ઁ㧘 ᐕᐲᤐቄૐ᷷Ꮏቇ㔚ዉቇળ㧘
䊌䉾䉺ᔨ࿑䉕␜䈜䇯䋲䈧䈱ኻะ䈜䉎䋶ⷺᩇ䉕䈍䈐䋬䈠䉏䈡䉏
%C
䈱䋶ⷺ ᩇ ౝ 䈱⏛ ⍹ 䈲㐽 䈛䈢⏛ ᳇ ࿁ 〝 䉕ᒻ ᚑ 䈚䋬ᱜ ኻ 䈜䉎
5 /QTQJCUJKGVE+''' 64#05#%6+105 #22.+'&
䋶ⷺ ᩇ 㕙 䈱⏛ ⍹ 䈲 ኻ ⏛ ᭂ 䈮䈭䈦䈩䈇䉎䇯ᱜ ኻ 䈜䉎䋶ⷺ
572'4%10&7%6+8+6;81.RR
ᩇ 䉕࿁ ォ 䈜䉎䈖䈫䈪䋶ర 䉴䊌䉾䉺䈏น ⢻ 䈫䈭䉎䇯㩷
䈠䈱․ᓽ䈲䋬⏛⍹䈱㜞ᯏ⢻䈭㈩⟎䈮䉋䉎䋬㩿㪸㪀䊙䊦䉼䉺䊷䉭
䉾䊃ൻ䋬㩷 㩿㪹㪀ૐ᷷䉴䊌䉾䉺ൻ䋬㩿㪺㪀䉦䉸䊷䊄ኈⓍ䈱䉮䊮䊌䉪䊃ൻ䊶⋭
䉣䊈ൻ䋬䈱ታ䈪䈅䉎 㪈㪄㪊㪀䇯䈚䈢࿁ォဳૐ᷷䋶రኻะ䉴䊌
䉾䉺ⵝ⟎䈲䋬㪪㪫㪡 ⚛ሶ↪䈱ធว㔚ᭂ↪ 㪥㪹㪃㩷 㪫㪸䋬㪘㫃䋬㪮 ⭯⤑䈱
વዉ⭯⤑䈱䋴ጀ䈶䋬㪪㫀㪦㪉 䈫 㪘㫃㪉㪦㪊 䈱䋲⒳㘃䈱ጀ㑆⛘✼⤑䋬
⸘䋶ጀ䈱⭯⤑䈏น⢻䈭⋥ᓘ 㪈㪇㪇㩷㫄㫄㱂䈱䋶䈧䈱䉺䊷䉭䉾䊃
䉕䈋䈩䈇䉎䇯㩷
㩷
㪊䋮㪥㪹㪆㪘㫃㪦㫏㪄㪘㫃㪆㪫㪸㪆㪥㪹 ធว㩷
ߎߩⵝ⟎ࠍ↪ߡ㧘ၮ᧼᷷ᐲ ͠એਅߢ 6E-㧘
ᱷ⇐ᛶ᛫Ყߪ 㧘
#(/ ᷹ቯߦࠃࠆ㕙⨹ߐߣߒߡ⤑ෘ PO ߢ PO ⒟ᐲߩ୯ࠍ߽ߟ 0D ⭯⤑ߩ 㧘ធว䉰䉟䉵
㪉㪌㩷 㱘㫄䂔䈱 㪋㪅㪉㩷 㪢 䈪䉩䊞䉾䊒㔚⚂ 㪉㪅㪍㩷 㫄㪭䋬㪇㪅㪌㩷 㫄㪭 䈪䈱䊥
Fig. 1 Sputtering Image of a Rotating
䊷䉪㔚ᵹኒᐲ 㪊㪅㪊㩷㫅㪘㪆㱘㫄㪉 䈱 0D#N1Z#N0D ធว 㪌㪀䋬䈱
Multi-Facing Cathodes with 6 targets
ႎ๔䉕䈚䈩䈇䉎䇯㩷
㩷 ࿑㧞ߦߒߚ 0D#N1Z#N6C0D ធวߩ - ߢߩ⚛
ሶ․ᕈࠍ␜ߔޕ㪘㫃㪦㫏 ጀ䈲ᄢ᳇㔺 㪊㪇 ಽ䈪䈚䈢䇯ធว
ᓸ⚦ടᎿᣇᴺ䈲䊐䉤䊃䊥䉸䋬㪩㪠㪜 䈍䉋䈶㓁ᭂ㉄ൻᴺ䉕↪䈇䈢 㪍㪀䇯
䊋䉾䊐䉜ጀ 㪥㪹 䈲 㪈㪇㩷㫅㫄㪃㩷㪫㪸 ጀ䈲 㪈㪇㪇㩷㫅㫄 䈪 㪘㫉㪈㪅㪊㩷㪧㪸 䈪䈚
䈢䇯㪥㪹䋬㪘㫃 䈱᧦ઙ䈲 0D#N1Z#N0D ធว 㪌㪀䈫ห䈛䈪䋬
㪫㪸 䉅䉄䈩 㪛㪚 䉴䊌䉾䉺䈪ၸⓍ䈚䈢䇯ធว䉰䉟䉵 㪉㪌㩷 㱘㫄䂔䈪
䉩䊞䉾䊒㔚⚂ 㪈㪅㪎㩷 㫄㪭䋬㪇㪅㪌㩷 㫄㪭 䈪䈱䊥䊷䉪㔚ᵹኒᐲ 㪉㪋㩷
㫅㪘㪆㱘㫄㪉 䈏ᓧ䉌䉏䈢䇯㩷
㩷
㪋䋮䉁䈫䉄㩷
ૐ᷷䊶ᄙర䊶⋭䉣䊈䊶䉮䊮䊌䉪䊃䉕․ᓽ䈫䈜䉎࿁ォဳૐ᷷䋶
రኻะ䉴䊌䉾䉺䉕↪䈇䈩 㪥㪹㪆㪘㫃㪦㫏㪄㪘㫃㪆㪫㪸㪆㪥㪹 ធว䉕䈚䋬
㪋㪅㪉㩷 㪢 䈪䊥䊷䉪㔚ᵹኒᐲ䈱ዊ䈘䈭․ᕈ䈏ᓧ䉌䉏䈢䇯㪹㪺㪺㪄㪫㪸 ⭯
⤑䈮ᔅⷐ䈭䊋䉾䊐䉜ጀ 㪥㪹 ⭯⤑䈱⤑ෘଐሽᕈ╬䈮䈧䈇䈩
䈲ᒰᣣ⊒䈜䉎䇯㩷
Fig. 2. I-V characteristics of Nb/AlOx-Al/Ta/Nb junction
㩷
measured at 4.2K. Vert.: 2mA/div, Horiz.: 1mV/div.
㩷
㩷
― 175 ―
第82回 2010年度春季低温工学・超電導学会