JP2020047739A - 超電導コイル、及び、超電導機器 - Google Patents
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Abstract
Description
第1の実施形態の超電導コイルは、巻枠と、巻枠に巻き回され、第1の領域と、第1の領域に対向する第2の領域を有する超電導線材と、第1の領域と第2の領域との間に位置し、4K以上300K以下の少なくとも一部の温度範囲で負の熱膨張係数を有する第1の粒子と、第1の粒子を囲む第1の高分子材料と、を有する第1の層と、を備える。
第2の実施形態の超電導コイルは、第1の領域と第1の層との間に位置し、第1の高分子材料と異なる第2の高分子材料を含む第2の層を、更に備える点で、第1の実施形態と異なっている。以下、第1の実施形態と重複する内容については、一部記述を省略する。
第3の実施形態の超電導コイルは、第1の層が、第1の粒子を被覆する金属の被覆層を有する点で、第1の実施形態と異なっている。以下、第1の実施形態と重複する内容については、一部記述を省略する。
第4の実施形態の超電導コイルは、第1の層は、第1の粒子と形状又はサイズが異なり、4K以上300K以下の少なくとも一部の温度範囲で負の熱膨張係数を有する第2の粒子を、有する点で、第1の実施形態及び第3の実施形態と異なっている。以下、第1の実施形態及び第3の実施形態と重複する内容については、一部記述を省略する。
第5の実施形態の超電導コイルは、第1の層は、第1の粒子と化学組成が異なり、4K以上300K以下の少なくとも一部の温度範囲で負の熱膨張係数を有する第2の粒子を、有する点で、第1の実施形態及び第3の実施形態と異なっている。以下、第1の実施形態及び第3の実施形態と重複する内容については、一部記述を省略する。
第6の実施形態の超電導コイルは、第1の領域と第2の領域との間に、絶縁テープを、更に備える点で、第1の実施形態と異なっている。以下、第1の実施形態と重複する内容については、一部記述を省略する。
第7の実施形態の超電導機器は、第1ないし第6の実施形態の超電導コイルを備えた超電導機器である。以下、第1ないし第6の実施形態と重複する内容については、一部記述を省略する。
11a 第1の絶縁板
11b 第2の絶縁板
12 巻線部
20 超電導線材
20a 第1の領域
20b 第2の領域
21 第1の安定化層
23 基板
24 中間層
25 超電導層
26 保護層
27 第2の安定化層
30 線材間層
31 第1の粒子
32 第2の粒子
33 被覆層
36 第1の高分子材料
40 バッファ層
100 超電導コイル
200 重粒子線治療器
Claims (13)
- 巻枠と、
前記巻枠に巻き回され、第1の領域と、前記第1の領域に対向する第2の領域を有する超電導線材と、
前記第1の領域と前記第2の領域との間に位置し、4K以上300K以下の少なくとも一部の温度範囲で負の熱膨張係数を有する第1の粒子と、前記第1の粒子を囲む第1の高分子材料と、を有する第1の層と、
を備える超電導コイル。 - 前記第1の粒子の4Kにおける密度は、前記第1の粒子の300Kにおける密度よりも低い請求項1記載の超電導コイル。
- 前記第1の高分子材料は、4K以上300K以下の温度範囲で正の熱膨張係数を有する請求項1又は請求項2記載の超電導コイル。
- 前記第1の領域から前記第2の領域に向かう方向を第1の方向、前記第1の方向に対し垂直で前記超電導線材の延びる方向を第2の方向、前記第1の方向及び前記第2の方向に垂直な方向を第3の方向とした場合に、
前記第1の層の一部は、前記第1の領域及び前記第2の領域の前記第3の方向に存在する請求項1ないし請求項3いずれか一項記載の超電導コイル。 - 前記第1の領域と前記第1の層との間に位置し、前記第1の高分子材料と異なる第2の高分子材料を含む第2の層を、更に備える請求項1ないし請求項4いずれか一項記載の超電導コイル。
- 前記第1の層が、前記第1の粒子を被覆する金属の被覆層を有する請求項1ないし請求項5いずれか一項記載の超電導コイル。
- 前記第1の層は、前記第1の粒子と形状又はサイズが異なり、4K以上300K以下の少なくとも一部の温度範囲で負の熱膨張係数を有する第2の粒子を、有する請求項1ないし請求項6いずれか一項記載の超電導コイル。
- 前記第1の層は、前記第1の粒子と化学組成が異なり、4K以上300K以下の少なくとも一部の温度範囲で負の熱膨張係数を有する第2の粒子を、有する請求項1ないし請求項6いずれか一項記載の超電導コイル。
- 前記第1の粒子は、リチウム・アルミニウム・シリコン酸化物、タングステン酸ジルコニウム、タングステン酸ハフニウム、リン酸ジルコニウム、マンガン窒化物、ビスマス・ニッケル酸化物、カルシウム・ルテニウム酸化物、ストロンチウム・銅・鉄酸化物、及び銀酸化物から成る群から選ばれる少なくとも一つの材料を含む請求項1ないし請求項8いずれか一項記載の超電導コイル。
- 前記第1の粒子は、ポリエチレン繊維、ポリアリレート繊維、カーボン繊維、及び、アラミド繊維から成る群から選ばれる少なくともいずれか一つの材料を含む請求項1ないし請求項9いずれか一項記載の超電導コイル。
- 前記第1の高分子材料はエポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、フェノール樹脂、尿素樹脂、及び、メラミン樹脂から成る群から選ばれる少なくとも一つの材料である請求項1ないし請求項10いずれか一項記載の超電導コイル。
- 前記超電導線材は、希土類元素を含む酸化物の超電導層と、前記超電導層に接する金属層と、を含む請求項1ないし請求項11いずれか一項記載の超電導コイル。
- 請求項1ないし請求項12いずれか一項記載の超電導コイルを備える超電導機器。
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