JP2023122795A - 超電導層の接続構造、超電導線材、超電導コイル、超電導機器 - Google Patents
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Abstract
【課題】低い電気抵抗と高い機械的強度を実現できる超電導層の接続構造を提供する。【解決手段】実施形態の超電導層の接続構造は、第１の超電導層と、第２の超電導層と、第１の超電導層と第２の超電導層との間の、希土類元素、バリウム、銅、及び酸素を含む結晶粒子を含み、長径の分布が、トリモーダル分布を含む接続層と、を備える。トリモーダル分布は、第１のピークを含む第１の分布と、第２のピークを含む第２の分布と、第３のピークを含む第３の分布と、を有し、第１のピークに対応する第１の長径、第２のピークに対応する第２の長径、第３のピークに対応する第３の長径は、この順に小さくなる。第１の分布と第２の分布に含まれる結晶粒子のアスペクト比の分布は、バイモーダル分布を含み、バイモーダル分布の中で、アスペクト比の高い側の分布の結晶粒子の長径の中央値は、アスペクト比の低い側の分布の結晶粒子の長径の中央値よりも大きい。【選択図】図２
Description
本発明の実施形態は、超電導層の接続構造、超電導線材、超電導コイル、及び超電導機器に関する。
例えば、核磁気共鳴装置（ＮＭＲ）や磁気共鳴画像診断装置（ＭＲＩ）では、強い磁場を発生させるために超電導コイルが用いられる。超電導コイルは、巻枠に超電導線材を巻き回すことにより形成されている。
超電導線材を長尺化するために、例えば、複数の超電導線材を接続する。例えば、２本の超電導線材の端部を、接続構造を用いて接続する。超電導線材を接続する接続構造には、低い電気抵抗と高い機械的強度が求められる。
本発明が解決しようとする課題は、低い電気抵抗と高い機械的強度を実現できる超電導層の接続構造を提供することにある。
実施形態の超電導層の接続構造は、第１の超電導層と、第２の超電導層と、第１の超電導層と第２の超電導層との間に設けられ、希土類元素（ＲＥ）、バリウム（Ｂａ）、銅（Ｃｕ）、及び酸素（Ｏ）を含む結晶粒子を含み、前記結晶粒子の長径の分布がトリモーダル分布を含む接続層と、を備え、トリモーダル分布は、第１のピークを含む第１の分布と、第２のピークを含む第２の分布と、第３のピークを含む第３の分布と、を有し、第１のピークに対応する第１の長径は、第２のピークに対応する第２の長径よりも大きく、第２の長径は、第３のピークに対応する第３の長径よりも大きく、第１の分布と第２の分布に含まれる前記結晶粒子のアスペクト比の分布は、バイモーダル分布を含み、バイモーダル分布の中で、アスペクト比の高い側の分布に含まれる結晶粒子の長径の第１の中央値は、アスペクト比の低い側の分布に含まれる結晶粒子の長径の第２の中央値よりも大きい。
以下、図面を参照しつつ本発明の実施形態を説明する。なお、以下の説明では、同一又は類似の部材などには同一の符号を付し、一度説明した部材などについては適宜その説明を省略する場合がある。
本明細書中、粒子の長径とは、粒子の外周の任意の２点間の長さの中の最大の長さである。また、粒子の短径とは、長径に対応する線分の中点を通り、上記線分に垂直で、粒子の外周を両端部とする線分の長さである。粒子の長径及び短径は、例えば、走査電子顕微鏡（ＳＥＭ）による断面画像の画像解析により求めることが可能である。なお、本明細書中、長径に対応する線分を長軸と称する。また、短径に対応する線分を短軸と称する。
粒子等に含まれる元素の検出及び元素の原子濃度の測定は、例えば、エネルギー分散型Ｘ線分光法（ＥＤＸ）又は波長分散型Ｘ線分析法（ＷＤＸ）を用いて行うことが可能である。また、粒子等に含まれる物質の同定は、例えば、粉末Ｘ線回折法を用いて行うことが可能である。
（第１の実施形態）
第１の実施形態の超電導層の接続構造は、第１の超電導層と、第２の超電導層と、第１の超電導層と第２の超電導層との間に設けられ、希土類元素（ＲＥ）、バリウム（Ｂａ）、銅（Ｃｕ）、及び酸素（Ｏ）を含む結晶粒子を含み、結晶粒子の長径の分布がトリモーダル分布を含む接続層と、を備える。トリモーダル分布は、第１のピークを含む第１の分布と、第２のピークを含む第２の分布と、第３のピークを含む第３の分布と、を有し、第１のピークに対応する第１の長径は、第２のピークに対応する第２の長径よりも大きく、第２の長径は、第３のピークに対応する第３の長径よりも大きい。第１の分布と第２の分布に含まれる結晶粒子のアスペクト比の分布は、バイモーダル分布を含む。バイモーダル分布の中で、アスペクト比の高い側の分布に含まれる結晶粒子の長径の第１の中央値は、アスペクト比の低い側の分布に含まれる結晶粒子の長径の第２の中央値よりも大きい。
第１の実施形態の超電導層の接続構造は、第１の超電導層と、第２の超電導層と、第１の超電導層と第２の超電導層との間に設けられ、希土類元素（ＲＥ）、バリウム（Ｂａ）、銅（Ｃｕ）、及び酸素（Ｏ）を含む結晶粒子を含み、結晶粒子の長径の分布がトリモーダル分布を含む接続層と、を備える。トリモーダル分布は、第１のピークを含む第１の分布と、第２のピークを含む第２の分布と、第３のピークを含む第３の分布と、を有し、第１のピークに対応する第１の長径は、第２のピークに対応する第２の長径よりも大きく、第２の長径は、第３のピークに対応する第３の長径よりも大きい。第１の分布と第２の分布に含まれる結晶粒子のアスペクト比の分布は、バイモーダル分布を含む。バイモーダル分布の中で、アスペクト比の高い側の分布に含まれる結晶粒子の長径の第１の中央値は、アスペクト比の低い側の分布に含まれる結晶粒子の長径の第２の中央値よりも大きい。
図１は、第１の実施形態の超電導層の接続構造の模式断面図である。第１の実施形態の接続構造１００は、２つの超電導層を物理的及び電気的に接続する構造である。接続構造１００は、例えば、２本の超電導線材を接続し、超電導線材を長尺化するために用いられる。
接続構造１００は、第１の超電導部材１０、第２の超電導部材２０、及び接続層３０を備える。接続構造１００は、第１の超電導部材１０と第２の超電導部材２０が、接続層３０によって接続される構造である。接続層３０は、第１の超電導部材１０と第２の超電導部材２０との間に設けられる。
第１の超電導部材１０は、第１の基板１２、第１の中間層１４、第１の超電導層１６を備える。第２の超電導部材２０は、第２の基板２２、第２の中間層２４、第２の超電導層２６を備える。
第１の基板１２は、例えば、金属である。第１の基板１２は、例えば、ニッケル合金又は銅合金である。第１の基板１２は、例えば、ニッケルタングステン合金である。
第１の超電導層１６は、例えば、酸化物超電導層である。第１の超電導層１６は、例えば、希土類元素（ＲＥ）、バリウム（Ｂａ）、銅（Ｃｕ）、及び酸素（Ｏ）を含む。第１の超電導層１６は、例えば、イットリウム（Ｙ）、ランタン（Ｌａ）、ネオジム（Ｎｄ）、サマリウム（Ｓｍ）、ユウロピウム（Ｅｕ）、ガドリニウム（Ｇｄ）、テルビウム（Ｔｂ）、ジスプロシウム（Ｄｙ）、ホロミウム（Ｈｏ）、エルビウム（Ｅｒ）、ツリウム（Ｔｍ）、イッテルビウム（Ｙｂ）、及び、ルテチウム（Ｌｕ）から成る群のうちの少なくとも１つの希土類元素（ＲＥ）を含む。
第１の超電導層１６は、例えば、（ＲＥ）Ｂａ２Ｃｕ３Ｏδ（ＲＥは希土類元素、６≦δ≦７）で表記される化学組成を有する。第１の超電導層１６は、例えば、ＧｄＢａ２Ｃｕ３Ｏδ（６≦δ≦７）、ＹＢａ２Ｃｕ３Ｏδ（６≦δ≦７）、又はＥｕＢａ２Ｃｕ３Ｏδ（６≦δ≦７）で表記される化学組成を有する。
第１の超電導層１６は、例えば、ペロブスカイト構造を有する単結晶を含む。
第１の超電導層１６は、例えば、第１の中間層１４の上に、有機金属分解法（Ｍｅｔａｌ Ｏｒｇａｎｉｃ Ｄｅｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ法：ＭＯＤ法）、パルスレーザ蒸着法（Ｐｕｌｓｅｄ Ｌａｓｅｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ法：ＰＬＤ法）、又は、有機金属気相成長法（Ｍｅｔａｌ Ｏｒｇａｎｉｃ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ法：ＭＯＣＶＤ法）を用いて形成される。
第１の中間層１４は、第１の基板１２と第１の超電導層１６との間に設けられる。第１の中間層１４は、例えば、第１の超電導層１６に接する。第１の中間層１４は、第１の中間層１４の上に形成される第１の超電導層１６の結晶配向性を向上させる機能を有する。
第１の中間層１４は、例えば、希土類酸化物を含む。第１の中間層１４は、例えば、複数の膜の積層構造を備える。第１の中間層１４は、例えば、第１の基板１２側から、酸化イットリウム（Ｙ２Ｏ３）、イットリア安定化ジルコニア（ＹＳＺ）、酸化セリウム（ＣｅＯ２）が積層された構造を有する。
第２の基板２２は、例えば、金属である。第２の基板２２は、例えば、ニッケル合金又は銅合金である。第２の基板２２は、例えば、ニッケルタングステン合金である。
第２の超電導層２６は、例えば、酸化物超電導層である。第２の超電導層２６は、例えば、希土類元素（ＲＥ）、バリウム（Ｂａ）、銅（Ｃｕ）、及び酸素（Ｏ）を含む。第１の超電導層１６は、例えば、イットリウム（Ｙ）、ランタン（Ｌａ）、ネオジム（Ｎｄ）、サマリウム（Ｓｍ）、ユウロピウム（Ｅｕ）、ガドリニウム（Ｇｄ）、テルビウム（Ｔｂ）、ジスプロシウム（Ｄｙ）、ホロミウム（Ｈｏ）、エルビウム（Ｅｒ）、ツリウム（Ｔｍ）、イッテルビウム（Ｙｂ）、及びルテチウム（Ｌｕ）から成る群のうちの少なくとも１つの希土類元素（ＲＥ）を含む。
第２の超電導層２６は、例えば、（ＲＥ）Ｂａ２Ｃｕ３Ｏδ（ＲＥは希土類元素、６≦δ≦７）で表記される化学組成を有する。第２の超電導層２６は、例えば、ＧｄＢａ２Ｃｕ３Ｏδ（６≦δ≦７）、ＹＢａ２Ｃｕ３Ｏδ（６≦δ≦７）、又はＥｕＢａ２Ｃｕ３Ｏδ（６≦δ≦７）で表記される化学組成を有する。
第２の超電導層２６は、例えば、ペロブスカイト構造を有する単結晶を含む。
第２の超電導層２６は、例えば、第２の中間層２４の上に、ＭＯＤ法、ＰＬＤ法、又はＭＯＣＶＤ法を用いて形成される。
第２の中間層２４は、第２の基板２２と第２の超電導層２６との間に設けられる。第２の中間層２４は、例えば、第２の超電導層２６に接する。第２の中間層２４は、第２の中間層２４の上に形成される第２の超電導層２６の結晶配向性を向上させる機能を有する。
第２の中間層２４は、例えば、希土類酸化物を含む。第２の中間層２４は、例えば、複数の膜の積層構造を備える。第２の中間層２４は、例えば、第２の基板２２側から、酸化イットリウム（Ｙ２Ｏ３）、イットリア安定化ジルコニア（ＹＳＺ）、酸化セリウム（ＣｅＯ２）が積層された構造を有する。
接続層３０は、第１の超電導層１６と第２の超電導層２６との間に設けられる。接続層３０は、第１の超電導層１６に接する。接続層３０は、第２の超電導層２６に接する。
接続層３０は、酸化物超電導層である。接続層３０は、希土類元素（ＲＥ）、バリウム（Ｂａ）、銅（Ｃｕ）、及び酸素（Ｏ）を含む。接続層３０は、例えば、イットリウム（Ｙ）、ランタン（Ｌａ）、ネオジム（Ｎｄ）、サマリウム（Ｓｍ）、ユウロピウム（Ｅｕ）、ガドリニウム（Ｇｄ）、テルビウム（Ｔｂ）、ジスプロシウム（Ｄｙ）、ホロミウム（Ｈｏ）、エルビウム（Ｅｒ）、ツリウム（Ｔｍ）、イッテルビウム（Ｙｂ）、及び、ルテチウム（Ｌｕ）から成る群のうちの少なくとも１つの希土類元素（ＲＥ）を含む。
図２は、第１の実施形態の接続層の一部の拡大模式断面図である。
接続層３０は、第１の結晶粒子３１、第２の結晶粒子３２、第３の結晶粒子３３、及び空孔３４を含む。接続層３０は、第１の結晶粒子３１、第２の結晶粒子３２、及び第３の結晶粒子３３が焼結することにより形成されている。
第１の結晶粒子３１、第２の結晶粒子３２、及び第３の結晶粒子３３は、結晶粒子の一例である。
接続層３０は、例えば、多孔質である。例えば、接続層３０に含まれる粒子の間に空孔３４（Ｖｏｉｄ）が存在する。接続層３０には、空孔３４が存在しなくても構わない。
第１の結晶粒子３１は、希土類元素（ＲＥ）、バリウム（Ｂａ）、銅（Ｃｕ）、及び酸素（Ｏ）を含む。第１の結晶粒子３１は、希土類酸化物である。第１の結晶粒子３１は、例えば、ペロブスカイト構造を有する単結晶又は多結晶である。
第１の結晶粒子３１は、例えば、（ＲＥ）Ｂａ２Ｃｕ３Ｏδ（ＲＥは希土類元素、６≦δ≦７）で表記される化学組成を有する。第１の結晶粒子３１は、例えば、ＧｄＢａ２Ｃｕ３Ｏδ（６≦δ≦７）、ＹＢａ２Ｃｕ３Ｏδ（６≦δ≦７）、又はＥｕＢａ２Ｃｕ３Ｏδ（６≦δ≦７）で表記される化学組成を有する。
第１の結晶粒子３１は、超電導体である。
第１の結晶粒子３１は、例えば、板状又は扁平形状である。扁平形状とは、粒子のアスペクト比が２以上であることを意味する。粒子のアスペクト比とは、粒子の短径に対する長径の比（長径／短径）である。
第１の結晶粒子３１の長径の中央値は、例えば、１００ｎｍ以上１０μｍ以下である。第１の結晶粒子３１の長径の中央値は、例えば、接続層３０の第１の超電導層１６から第２の超電導層２６に向かう方向の厚さ（図２中のｔ）より大きい。
第１の結晶粒子３１の長軸方向は、例えば、第１の超電導層１６と接続層３０の界面に対して傾斜する。第１の結晶粒子３１の長軸方向の、第１の超電導層１６と接続層３０の界面に対する角度は第１の傾斜角である。第１の傾斜角は、例えば、１５度以上９０度以下である。
第２の結晶粒子３２は、希土類元素（ＲＥ）、バリウム（Ｂａ）、銅（Ｃｕ）、及び酸素（Ｏ）を含む。第２の結晶粒子３２は、希土類酸化物である。第２の結晶粒子３２は、例えば、ペロブスカイト構造を有する単結晶又は多結晶である。第２の結晶粒子３２は、例えば、（ＲＥ）Ｂａ２Ｃｕ３Ｏδ（ＲＥは希土類元素、６≦δ≦７）で表記される化学組成を有する。
第２の結晶粒子３２は、超電導体である。
第２の結晶粒子３２は、例えば、第１の結晶粒子３１と同一の希土類元素を含む。第２の結晶粒子３２の化学組成は、例えば、第１の結晶粒子３１の化学組成と同一である。
第２の結晶粒子３２は、例えば、第１の結晶粒子３１と異なる希土類元素を含んでも構わない。第２の結晶粒子３２の化学組成は、例えば、第１の結晶粒子３１の化学組成と異なっても構わない。
第２の結晶粒子３２は、例えば、不定形状である。第２の結晶粒子３２のアスペクト比は、第１の結晶粒子３１のアスペクト比よりも小さい。第２の結晶粒子３２のアスペクト比は、例えば、２未満である。
第２の結晶粒子３２の長径の中央値は、第１の結晶粒子３１の長径よりも小さい。第２の結晶粒子３２の長径の中央値は、例えば、５０ｎｍ以上５μｍ未満である。第２の結晶粒子３２の長径の中央値は、例えば、接続層３０の第１の超電導層１６から第２の超電導層２６に向かう方向の厚さ（図２中のｔ）より小さい。
第３の結晶粒子３３は、希土類元素（ＲＥ）、バリウム（Ｂａ）、銅（Ｃｕ）、及び酸素（Ｏ）を含む。第３の結晶粒子３３は、希土類酸化物である。第３の結晶粒子３３は、例えば、ペロブスカイト構造を有する単結晶又は多結晶である。第３の結晶粒子３３は、例えば、（ＲＥ）Ｂａ２Ｃｕ３Ｏδ（ＲＥは希土類元素、６≦δ≦７）で表記される化学組成を有する。
第３の結晶粒子３３は、例えば、超電導体である。
第３の結晶粒子３３は、例えば、第１の結晶粒子３１と同一の希土類元素を含む。第３の結晶粒子３３の化学組成は、例えば、第１の結晶粒子３１の化学組成と同一である。
第３の結晶粒子３３は、例えば、第１の結晶粒子３１と異なる希土類元素を含んでも構わない。第３の結晶粒子３３の化学組成は、例えば、第１の結晶粒子３１の化学組成と異なっても構わない。
第３の結晶粒子３３は、例えば、第２の結晶粒子３２と同一の希土類元素を含む。第３の結晶粒子３３の化学組成は、例えば、第２の結晶粒子３２の化学組成と同一である。
第３の結晶粒子３３は、例えば、第２の結晶粒子３２と異なる希土類元素を含んでも構わない。第３の結晶粒子３３の化学組成は、例えば、第２の結晶粒子３２の化学組成と異なっても構わない。
第３の結晶粒子３３は、例えば、球状又は不定形状である。第３の結晶粒子３３のアスペクト比は、例えば、２未満である。
第３の結晶粒子３３の長径の中央値は、第１の結晶粒子３１の長径の中央値、及び、第２の結晶粒子３２の長径の中央値よりも小さい。第３の結晶粒子３３の長径の中央値は、例えば、１０ｎｍ以上１μｍ未満である。
第１の結晶粒子３１の長径の中央値は、例えば、第３の結晶粒子３３の長径の中央値の１０倍以上１０００倍以下である。第２の結晶粒子３２の長径の中央値は、例えば、第３の結晶粒子３３の長径の１０倍以上１０００倍以下である。
図３（ａ）、図３（ｂ）は、第１の実施形態の結晶粒子の長径及び短径の定義を示す図である。図３（ａ）は第１の結晶粒子３１を例にした図、図３（ｂ）は第２の結晶粒子３２を例にした図である。
粒子の長径とは、粒子の外周の任意の２点間の長さの中の最大の長さである。また、粒子の短径とは、長径に対応する線分の中点を通り、上記線分に垂直で、粒子の外周を両端部とする線分の長さである。
例えば、図３（ａ）に示す第１の結晶粒子３１の場合の長径は、線分Ｌ１の長さである。また、図３（ａ）に示す第１の結晶粒子３１の場合の短径は、線分Ｓ１の長さである。線分Ｓ１は線分Ｌ１の中点Ｍ１を通る。図３（ａ）に示す第１の結晶粒子３１のアスペクト比は、Ｌ１／Ｓ１である。
例えば、図３（ｂ）に示す第２の結晶粒子３２の場合の長径は、線分Ｌ２の長さである。また、図３（ｂ）に示す第２の結晶粒子３２の場合の短径は、線分Ｓ２の長さである。線分Ｓ２は線分Ｌ２の中点Ｍ２を通る。図３（ｂ）に示す第２の結晶粒子３２のアスペクト比は、Ｌ２／Ｓ２である。
図４は、第１の実施形態の接続層に含まれる結晶粒子の長径分布を示す図である。図４は、接続層３０に含まれる第１の結晶粒子３１、第２の結晶粒子３２、及び第３の結晶粒子３３の長径分布を示す。
図４に示すように、接続層３０に含まれる結晶粒子の長径分布は、トリモーダル分布を含む。トリモーダル分布は、第１のピーク（図４中のＰｋ１）を含む第１の分布と、第２のピーク（図４中のＰｋ２）を含む第２の分布と、第３のピーク（図４中のＰｋ３）を含む第３の分布を有する。
なお、接続層３０に含まれる結晶粒子の長径分布は、ピークが４個以上となるマルチモーダル分布であっても構わない。
第１のピークＰｋ１に対応する長径が第１の長径（図４中のｄ１）である。第２のピークＰｋ２に対応する長径が第２の長径（図４中のｄ２）である。第３のピークＰｋ３に対応する長径が第３の長径（図４中のｄ３）である。
第１の長径ｄ１は、第２の長径ｄ２よりも大きい。第２の長径ｄ２は、第３の長径ｄ３よりも大きい。第１の長径ｄ１は、例えば、第３の長径ｄ３の１０倍以上１０００倍以下である。第２の長径ｄ２は、例えば、第３の長径ｄ３の１０倍以上１０００倍以下である。
第１の長径ｄ１は、例えば、１００ｎｍ以上１０μｍ以下である。第２の長径ｄ２は、例えば、５０ｎｍ以上５μｍ以下である。第３の長径ｄ３は、例えば、１０ｎｍ以上１μｍ未満である。
第１の分布に含まれる結晶粒子は、主に第１の結晶粒子３１である。第２の分布に含まれる結晶粒子は、主に第２の結晶粒子３２である。第３の分布に含まれる結晶粒子は、第３の結晶粒子３３である。
図５は、第１の実施形態の接続層に含まれる結晶粒子のアスペクト比の分布を示す図である。図５は、接続層３０に含まれる結晶粒子の長径分布の中の第１の分布と第２の分布に含まれる結晶粒子のアスペクト比の分布を示す。
図５に示すように、第１の分布と第２の分布に含まれる結晶粒子のアスペクト比の分布は、バイモーダル分布を含む。
なお、第１の分布と第２の分布に含まれる結晶粒子のアスペクト比の分布は、ピークが３個以上となるマルチモーダル分布であっても構わない。
バイモーダル分布の中で、アスペクト比の高い側の分布に含まれる結晶粒子が第１の結晶粒子３１である。言い換えれば、図５に示す高アスペクト比側分布に含まれる結晶粒子が第１の結晶粒子３１である。
バイモーダル分布の中で、アスペクト比の低い側の分布に含まれる結晶粒子が第２の結晶粒子３２である。言い換えれば、図５に示す低アスペクト比側分布に含まれる結晶粒子が第２の結晶粒子３２である。
バイモーダル分布の中で、アスペクト比の高い側の分布に含まれる結晶粒子の長径の第１の中央値は、アスペクト比の低い側の分布に含まれる結晶粒子の長径の第２の中央値よりも大きい。言い換えれば、第１の結晶粒子３１の長径の第１の中央値は、第２の結晶粒子３２の長径の第２の中央値よりも大きい。
第１の中央値は、例えば、接続層３０の第１の超電導層１６から第２の超電導層２６に向かう方向の厚さ（図２中のｔ）より大きい。また、第２の中央値は、接続層３０の第１の超電導層１６から第２の超電導層２６に向かう方向の厚さ（図２中のｔ）より小さい。
バイモーダル分布の中で、アスペクト比の高い側の分布に含まれる結晶粒子のアスペクト比の中央値は２以上であり、バイモーダル分布の中で、アスペクト比の低い側の分布に含まれる結晶粒子のアスペクト比の中央値は２未満である。言い換えれば、第１の結晶粒子３１のアスペクト比の中央値は２以上であり、第２の結晶粒子３２のアスペクト比の中央値は２未満である。
バイモーダル分布の中で、アスペクト比の高い側の分布に含まれる結晶粒子の個数は、バイモーダル分布の中で、アスペクト比の低い側の分布に含まれる結晶粒子の個数の０．１倍以上１．１倍以下である。言い換えれば、第１の結晶粒子３１の個数は、第２の結晶粒子３２の個数の０．１倍以上１．１倍以下である。
バイモーダル分布の中で、アスペクト比の高い側の分布に含まれる結晶粒子は、板状又は扁平形状の結晶粒子を含む。言い換えれば、第１の結晶粒子３１は、板状又は扁平形状の結晶粒子を含む。
バイモーダル分布の中で、アスペクト比の高い側の分布に含まれる結晶粒子の長軸方向の第１の超電導層１６と接続層３０の界面に対する傾斜角を第１の傾斜角とした場合に、例えば、第１の傾斜角の中央値は、１５度以上９０度以下である。言い換えれば、第１の結晶粒子３１の長軸方向の、第１の超電導層１６と接続層３０の界面に対する第１の傾斜角の中央値は、１５度以上９０度以下である。
バイモーダル分布の中で、アスペクト比の低い側の分布に含まれる結晶粒子は、不定形状の結晶粒子を含む。言い換えれば、第２の結晶粒子３２は、不定形状の結晶粒子を含む。
次に、第１の実施形態の超電導層の接続構造の製造方法の一例について説明する。
最初に、希土類元素（ＲＥ）、バリウム（Ｂａ）、銅（Ｃｕ）、及び酸素（Ｏ）を含む酸化物超電導体を形成する。
酸化物超電導体は、例えば、固相反応法により形成する。酸化物超電導体の形成においては、Ｇｄ２Ｏ３、ＢａＣＯ３、及びＣｕＯの粉末を混合して圧縮し、圧粉体を作製する。圧粉体を焼結することにより、ＧｄＢａ２Ｃｕ３Ｏδ（６≦δ≦７）組成の酸化物超電導体が形成される。
酸化物超電導体を粉砕することにより、アスペクト比が２以上の第１の結晶粒子３１を形成する。また、酸化物超電導体を粉砕することにより、アスペクト比が２未満で長径が第１の結晶粒子３１より小さい第２の結晶粒子３２を形成する。例えば、粉砕の程度や方法を変えることによって、異なるアスペクト比及び異なる長径の結晶粒子を形成できる。
次に、例えば、ＭＯＤ法を用いて接続層３０を形成する。
Ｇｄ（ＯＣＯＣＨ３）２、Ｂａ（ＯＣＯＣＨ３）２、及びＣｕ（ＯＣＯＣＨ３）２の粉末を用い有機金属塩溶液を作製する。作製された有機金属塩溶液に第１の結晶粒子３１及び第２の結晶粒子３２を混合する。
次に、第１の結晶粒子３１及び第２の結晶粒子３２が混合された有機金属塩溶液を、第１の超電導層１６の上に塗布する。次に、塗布された有機金属塩溶液を、第１の超電導層１６と第２の超電導層２６との間に挟み込んだ状態で焼成を行い、接続層３０を形成する。
有機金属塩溶液の焼成により、第３の結晶粒子３３が形成される。第３の結晶粒子３３の長径は、第１の結晶粒子３１の長径よりも小さくなる。また、第３の結晶粒子３３の長径は、第２の結晶粒子３２の長径よりも小さくなる。
以上の方法により、第１の超電導層１６と第２の超電導層２６とが接続される。以上の方法により、第１の実施形態の超電導層の接続構造１００が形成される。
なお、酸化物超電導体は、固相反応法にかえて、例えば、ＭＯＤ法、ＰＬＤ法、又は、ＭＯＣＶＤ法を用いて形成することも可能である。
また、接続層３０は、ＭＯＤ法にかえて、例えば、固相反応法により形成することも可能である。接続層３０を固相反応法により形成する場合、Ｇｄ２Ｏ３、ＢａＣＯ３、及びＣｕＯの粉末と、第１の結晶粒子３１及び第２の結晶粒子３２が混合されたスラリーを準備する。準備したスラリーを、第１の超電導層１６と第２の超電導層２６との間に挟み込んだ状態で熱処理を行い、接続層３０を形成する。Ｇｄ２Ｏ３、ＢａＣＯ３、及びＣｕＯの粉末が反応し、第３の結晶粒子３３が形成される。
次に、第１の実施形態の超電導層の接続構造の作用及び効果について説明する。
例えば、核磁気共鳴装置（ＮＭＲ）や磁気共鳴画像診断装置（ＭＲＩ）では、強い磁場を発生させるために超電導コイルが用いられる。超電導コイルは、巻枠に超電導線材を巻き回すことにより形成されている。
超電導線材を長尺化するために、例えば、複数の超電導線材を接続する。例えば、２本の超電導線材の端部を、接続構造を用いて接続する。超電導線材を接続する接続構造には、低い電気抵抗と高い機械的強度が求められる。
第１の実施形態の超電導層の接続方法は、第１の超電導層１６と第２の超電導層２６とを接続する接続層３０が、長径及びアスペクト比の大きい第１の結晶粒子３１、第１の結晶粒子３１よりも長径及びアスペクト比の小さい第２の結晶粒子３２、第２の結晶粒子３２よりも長径の小さい第３の結晶粒子３３を含む。接続層３０が、第１の結晶粒子３１、第２の結晶粒子３２、及び第３の結晶粒子３３を含むことで、低い電気抵抗と高い機械的強度を備えた超電導層の接続構造１００が実現できる。以下、詳述する。
第１の実施形態の超電導層の接続構造１００は、長径の大きい第１の結晶粒子３１を備えることで、接続層３０の電気抵抗が低減する。長径の大きい第１の結晶粒子３１を備えることで、接続層３０の中に占める結晶粒子界面が減少する。したがって、結晶粒子界面の界面抵抗が接続層３０の電気抵抗を増加させることが抑制される。
また、第１の実施形態の超電導層の接続構造１００は、長径の小さい第３の結晶粒子３３が、長径の大きい第１の結晶粒子３１及び長径の大きい第２の結晶粒子３２の間を充填している。第３の結晶粒子３３により、第１の結晶粒子３１及び第２の結晶粒子３２が結合し、接続層３０の機械的強度が向上する。
図６は、比較例の接続層の一部の拡大模式断面図である。比較例の接続層９０は、第２の結晶粒子３２を含まない点で、第１の実施形態の接続層３０と異なる。
希土類元素（ＲＥ）、バリウム（Ｂａ）、銅（Ｃｕ）、及び酸素（Ｏ）を含む結晶粒子を、酸化物超電導体を粉砕して形成する際、第１の結晶粒子３１のようにアスペクト比の高い扁平粒子となりやすい。希土類元素（ＲＥ）、バリウム（Ｂａ）、銅（Ｃｕ）、及び酸素（Ｏ）を含む結晶粒子には導電性に異方性がある。第１の結晶粒子３１のような扁平粒子では、長軸方向の導電性が高く、短軸方向の導電性が低い。
第１の結晶粒子３１を含む溶液やスラリーを第１の超電導層１６の上に塗布して接続層９０を形成する際、第１の結晶粒子３１は、長軸が第１の超電導層１６の表面に平行となるように配列しやすい。結果的に、図６に示すように、接続層９０の中で、第１の結晶粒子３１は、長軸が第１の超電導層１６と接続層９０の界面に対して平行な方向に配列しやすい。
言い換えれば、第１の結晶粒子３１の長軸方向の、第１の超電導層１６と接続層９０の界面に対する第２の傾斜角が小さくなる。第２の傾斜角は、例えば、１５度未満である。
図６に示すように、第１の結晶粒子３１の長軸方向が、第１の超電導層１６と接続層９０の界面に対して平行となると、接続層９０を流れる電流は、主に第１の結晶粒子３１の短軸方向に流れることになる。したがって、接続層９０の電気抵抗が高くなる。
また、第１の結晶粒子３１の長軸方向が、第１の超電導層１６と接続層９０の界面に対して平行となると、接続層９０を流れる電流の経路における結晶粒子界面の割合が増加する。したがって、接続層９０の電気抵抗が高くなる。
第１の実施形態の接続層３０は、アスペクト比が第１の結晶粒子３１より小さく、長径が第３の結晶粒子３３より大きい第２の結晶粒子３２を含む。溶液やスラリーを第１の超電導層１６の上に塗布して接続層３０を形成する際、溶液やスラリーが、第１の結晶粒子３１に加えて第２の結晶粒子３２を含む。
溶液やスラリーが、第２の結晶粒子３２を含むことで、第１の結晶粒子３１は長軸が第１の超電導層１６の表面に傾斜して配列しやすくなる。結果的に、図２に示すように、第１の結晶粒子３１の長軸が、第１の超電導層１６と接続層３０の界面に対して傾斜した方向に配列しやすい。
言い換えれば、第１の結晶粒子３１の長軸方向の、第１の超電導層１６と接続層３０の界面に対する第１の傾斜角が大きくなる。第１の傾斜角は、例えば、１５度以上９０度以下である。
第１の結晶粒子３１の長軸方向が、第１の超電導層１６と接続層３０の界面に対して傾斜すると、接続層３０を流れる電流は、主に第１の結晶粒子３１の長軸方向に流れることになる。したがって、接続層３０の電気抵抗が低くなる。
また、第１の結晶粒子３１の長軸方向が、第１の超電導層１６と接続層３０の界面に対して傾斜すると、接続層３０を流れる電流の経路における結晶粒子界面の割合が低減する。したがって、接続層３０の電気抵抗が低くなる。
第１の実施形態の超電導層の接続構造１００は、接続層３０が第２の結晶粒子３２を含むことで、電気抵抗が低減する。
以上のように、第１の実施形態の超電導層の接続構造１００によれば、低い電気抵抗と高い機械的強度が実現できる。
接続層３０の電気抵抗を低減する観点から、第１の結晶粒子３１の長径の中央値は、１００ｎｍ以上であることが好ましく、１μｍ以上であることがより好ましく、３μｍ以上であることが更に好ましい。接続層３０の電気抵抗を低減する観点から、第１の長径ｄ１は、１００ｎｍ以上であることが好ましく、１μｍ以上であることがより好ましく、３μｍ以上であることが更に好ましい。
接続層３０の電気抵抗を低減する観点から、第１の結晶粒子３１の長径は、接続層３０の第１の超電導層１６から第２の超電導層２６に向かう方向の厚さ（図２中のｔ）より大きいことが好ましい。
接続層３０の電気抵抗を低減する観点から、結晶粒子のアスペクト比の分布の中のバイモーダル分布の中で、アスペクト比の高い側の分布に含まれる結晶粒子の長径の第１の中央値は、接続層３０の第１の超電導層１６から第２の超電導層２６に向かう方向の厚さ（図２中のｔ）より大きいことが好ましい。
接続層３０の電気抵抗を低減する観点から、第１の結晶粒子３１のアスペクト比の中央値は、２以上であることが好ましく、４以上であることがより好ましく、６以上であることが更に好ましい。接続層３０の電気抵抗を低減する観点から、バイモーダル分布の中で、アスペクト比の高い側の分布に含まれる結晶粒子のアスペクト比の中央値は２以上であることが好ましく、４以上であることがより好ましく、６以上であることが更に好ましい。
接続層３０の電気抵抗を低減する観点から、第１の結晶粒子３１の長軸方向の、第１の超電導層１６と接続層３０の界面に対する第１の傾斜角の中央値は、１５度以上であることが好ましく、２０度以上であることがより好ましく、３０度以上であることが更に好ましい。
接続層３０の電気抵抗を低減する観点から、バイモーダル分布の中で、アスペクト比の高い側の分布に含まれる結晶粒子の長軸方向の第１の超電導層１６と接続層３０の界面に対する傾斜角を第１の傾斜角とした場合に、第１の傾斜角の中央値は、１５度以上であることが好ましく２０度以上であることがより好ましく、３０度以上であることが更に好ましい。
接続層３０の電気抵抗を低減する観点から、第２の結晶粒子３２の長径の中央値は、５０ｎｍ以上であることが好ましく、１μｍ以上であることがより好ましく、３μｍ以上であることが更に好ましい。接続層３０の電気抵抗を低減する観点から、第２の長径ｄ２は、５０ｎｍ以上であることが好ましく、１μｍ以上であることがより好ましく、３μｍ以上であることが更に好ましい。
接続層３０の電気抵抗を低減する観点から、第２の結晶粒子３２の長径の中央値は、５μｍ以下であることが好ましい。接続層３０の電気抵抗を低減する観点から、第２の長径ｄ２は、５μｍ以下であることが好ましい。
接続層３０の電気抵抗を低減する観点から、バイモーダル分布の中で、アスペクト比の中央値の低い側の分布に含まれる結晶粒子の長径の第２の中央値は、接続層３０の第１の超電導層１６から第２の超電導層２６に向かう方向の厚さ（図２中のｔ）より小さいことが好ましい。
接続層３０の電気抵抗を低減する観点から、第２の結晶粒子３２のアスペクト比の中央値は、２未満であることが好ましく、１．５未満であることがより好ましい。接続層３０の電気抵抗を低減する観点から、バイモーダル分布の中で、アスペクト比の低い側の分布に含まれる結晶粒子のアスペクト比の中央値は２未満であることが好ましく、１．５未満であることがより好ましい。
接続層３０の電気抵抗を低減する観点から、第１の結晶粒子３１の個数は、第２の結晶粒子３２の個数の０．１倍以上１．１倍以下であることが好ましい。接続層３０の電気抵抗を低減する観点から、バイモーダル分布の中で、アスペクト比の高い側の分布に含まれる結晶粒子の個数は、バイモーダル分布の中で、アスペクト比の低い側の分布に含まれる結晶粒子の個数の０．１倍以上１．１倍以下であることが好ましい。
接続層３０の機械的強度を増加させる観点から、第３の結晶粒子３３の長径の中央値は、１μｍ未満であることが好ましく、５００ｎｍ以下であることがより好ましく、２００ｎｍ未満であることが更に好ましい。接続層３０の機械的強度を増加させる観点から、第３の長径ｄ３は、１μｍ未満であることが好ましく、５００ｎｍ以下であることがより好ましく、２００ｎｍ未満であることが更に好ましい。
接続層３０の機械的強度を増加させる観点から、第１の結晶粒子３１の長径の中央値は、第３の結晶粒子３３の長径の１０倍以上であることが好ましい。接続層３０の機械的強度を増加させる観点から、第１の長径ｄ１は、第３の長径ｄ３の１０倍以上であることが好ましい。
接続層３０の機械的強度を増加させる観点から、第２の結晶粒子３２の長径の中央値は、第３の結晶粒子３３の長径の１０倍以上であることが好ましい。接続層３０の機械的強度を増加させる観点から、第２の長径ｄ２は、第３の長径ｄ３の１０倍以上であることが好ましい。
接続層３０の機械的強度を増加させる観点から、第１の結晶粒子３１の化学組成と第２の結晶粒子３２の化学組成が同一であることが好ましい。また、接続層３０の機械的強度を増加させる観点から、第１の結晶粒子３１と第３の結晶粒子３３の化学組成が同一であることが好ましい。また、接続層３０の機械的強度を増加させる観点から、第２の結晶粒子３２と第３の結晶粒子３３の化学組成が同一であることが好ましい。
以上、第１の実施形態の超電導層の接続構造によれば、低い電気抵抗と高い機械的強度を実現できる。
（第２の実施形態）
第２の実施形態の超電導線材は、第１の超電導層を含む第１の超電導線材と、第２の超電導層を含む第２の超電導線材と、第１の面と第１の面と対向する第２の面を有する第３の超電導層と、第１の超電導層と第３の超電導層との間、及び、第２の超電導層と第３の超電導層との間に設けられ、希土類元素（ＲＥ）、バリウム（Ｂａ）、銅（Ｃｕ）、及び酸素（Ｏ）を含む結晶粒子を含み、結晶粒子の長径の分布が、トリモーダル分布を含む接続層と、を備える。第１の超電導層及び第２の超電導層は、第３の超電導層の第１の面の側に位置する。トリモーダル分布は、第１のピークを含む第１の分布と、第２のピークを含む第２の分布と、第３のピークを含む第３の分布と、を有し、第１のピークに対応する第１の長径は、第２のピークに対応する第２の長径よりも大きく、第２の長径は、第３のピークに対応する第３の長径よりも大きい。第１の分布と第２の分布に含まれる結晶粒子のアスペクト比の分布は、バイモーダル分布を含み、バイモーダル分布の中で、アスペクト比の高い側の分布に含まれる結晶粒子の長径の第１の中央値は、アスペクト比の低い側の分布に含まれる結晶粒子の長径の第２の中央値よりも大きい。第２の実施形態の超電導線材は、第１の超電導線材と第２の超電導線材を接続する構造として、第１の実施形態の超電導層の接続構造を用いる。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２の実施形態の超電導線材は、第１の超電導層を含む第１の超電導線材と、第２の超電導層を含む第２の超電導線材と、第１の面と第１の面と対向する第２の面を有する第３の超電導層と、第１の超電導層と第３の超電導層との間、及び、第２の超電導層と第３の超電導層との間に設けられ、希土類元素（ＲＥ）、バリウム（Ｂａ）、銅（Ｃｕ）、及び酸素（Ｏ）を含む結晶粒子を含み、結晶粒子の長径の分布が、トリモーダル分布を含む接続層と、を備える。第１の超電導層及び第２の超電導層は、第３の超電導層の第１の面の側に位置する。トリモーダル分布は、第１のピークを含む第１の分布と、第２のピークを含む第２の分布と、第３のピークを含む第３の分布と、を有し、第１のピークに対応する第１の長径は、第２のピークに対応する第２の長径よりも大きく、第２の長径は、第３のピークに対応する第３の長径よりも大きい。第１の分布と第２の分布に含まれる結晶粒子のアスペクト比の分布は、バイモーダル分布を含み、バイモーダル分布の中で、アスペクト比の高い側の分布に含まれる結晶粒子の長径の第１の中央値は、アスペクト比の低い側の分布に含まれる結晶粒子の長径の第２の中央値よりも大きい。第２の実施形態の超電導線材は、第１の超電導線材と第２の超電導線材を接続する構造として、第１の実施形態の超電導層の接続構造を用いる。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。
図７は、第２の実施形態の超電導線材の模式断面図である。第２の実施形態の超電導線材４００は、第１の超電導線材４０１、第２の超電導線材４０２、及び接続部材４０３を備える。第２の実施形態の超電導線材４００は、第１の超電導線材４０１と第２の超電導線材４０２が、接続部材４０３を用いて接続されることで、長尺化されている。
第１の超電導線材４０１は、第１の基板１２、第１の中間層１４、第１の超電導層１６、第１の保護層１８を備える。第２の超電導線材４０２は、第２の基板２２、第２の中間層２４、第２の超電導層２６、第２の保護層２８を備える。接続部材４０３は、第３の基板４２、第３の中間層４４、第３の超電導層４６を備える。
第１の超電導線材４０１、第２の超電導線材４０２、及び接続部材４０３は、第１の実施形態の第１の超電導部材１０及び第２の超電導部材２０と同様の構造を備える。
接続層３０は、第１の超電導層１６と第３の超電導層４６との間に設けられる。接続層３０は、第１の超電導層１６に接する。接続層３０は、第３の超電導層４６に接する。
接続層３０は、第２の超電導層２６と第３の超電導層４６との間に設けられる。接続層３０は、第２の超電導層２６に接する。接続層３０は、第３の超電導層４６に接する。
第１の超電導層１６と第３の超電導層４６との間の接続層３０と、第２の超電導層２６と第３の超電導層４６との間の接続層３０は連続している。
接続層３０は、例えば、第１の超電導層１６と第２の超電導層２６との間に存在しない。第１の超電導層１６と第２の超電導層２６との間は、例えば、空隙（ａｉｒ ｇａｐ）である。
接続層３０は、酸化物超電導層である。接続層３０は、希土類元素（ＲＥ）、バリウム（Ｂａ）、銅（Ｃｕ）、及び酸素（Ｏ）を含む。接続層３０は、例えば、希土類元素（ＲＥ）、バリウム（Ｂａ）、銅（Ｃｕ）、及び酸素（Ｏ）を含む。接続層３０は、例えば、イットリウム（Ｙ）、ランタン（Ｌａ）、ネオジム（Ｎｄ）、サマリウム（Ｓｍ）、ユウロピウム（Ｅｕ）、ガドリニウム（Ｇｄ）、テルビウム（Ｔｂ）、ジスプロシウム（Ｄｙ）、ホロミウム（Ｈｏ）、エルビウム（Ｅｒ）、ツリウム（Ｔｍ）、イッテルビウム（Ｙｂ）、及びルテチウム（Ｌｕ）から成る群のうちの少なくとも１つの希土類元素（ＲＥ）を含む。
第２の実施形態の接続層３０は、図２に示す第１の実施形態の接続層３０と同様の構成を備える。
第２の実施形態の超電導線材４００では、例えば、第１の超電導線材４０１から、接続層３０、接続部材４０３、及び接続層３０を通って第２の超電導線材４０２に電流が流れる。
第１の超電導線材４０１と接続部材４０３とが接続層３０を用いて接続されることで、第１の超電導線材４０１と接続部材４０３とを接続する接続構造は、低い電気抵抗と高い機械的強度を備える。また、第２の超電導線材４０２と接続部材４０３とが接続層３０を用いて接続されることで、第２の超電導線材４０２と接続部材４０３とを接続する接続構造は、低い電気抵抗と高い機械的強度を備える。
したがって、第１の超電導線材４０１と第２の超電導線材４０２とを接続する接続構造は、低い電気抵抗と高い機械的強度を備える。よって、超電導線材４００は、低い電気抵抗と高い機械的強度を備える。
なお、３本以上の超電導線材を接続し、更に長尺化した超電導線材を形成することも可能である。
（第１の変形例）
図８は、第２の実施形態の超電導線材の第１の変形例の模式断面図である。第２の実施形態の第１の変形例の超電導線材４１０は、補強材６０を備える点で、第２の実施形態の超電導線材４００と異なる。
図８は、第２の実施形態の超電導線材の第１の変形例の模式断面図である。第２の実施形態の第１の変形例の超電導線材４１０は、補強材６０を備える点で、第２の実施形態の超電導線材４００と異なる。
補強材６０は、第１の超電導線材４０１と第２の超電導線材４０２との間に設けられる。補強材６０は、例えば、第１の超電導層１６と第２の超電導層２６との間に設けられる。
補強材６０は、例えば、第１の超電導線材４０１及び第２の超電導線材４０２に接する。補強材６０は、例えば、接続層３０に接する。
補強材６０を備えることで、超電導線材４１０の機械的強度が向上する。
補強材６０は、例えば、金属又は樹脂である。補強材６０は、例えば、はんだである。補強材６０は、例えば、銀（Ａｇ）及びインジウム（Ｉｎ）を含むはんだである。
（第２の変形例）
図９は、第２の実施形態の超電導線材の第２の変形例の模式断面図である。第２の実施形態の第２の変形例の超電導線材４２０は、接続層３０が互いに離間した第１の領域３０ａと第２の領域３０ｂを含む点で、第２の実施形態の超電導線材４００と異なる。
図９は、第２の実施形態の超電導線材の第２の変形例の模式断面図である。第２の実施形態の第２の変形例の超電導線材４２０は、接続層３０が互いに離間した第１の領域３０ａと第２の領域３０ｂを含む点で、第２の実施形態の超電導線材４００と異なる。
接続層３０は、第１の領域３０ａと第２の領域３０ｂを含む。第１の領域３０ａと第２の領域３０ｂは離間する。
第１の領域３０ａは、第１の超電導層１６と第３の超電導層４６との間に設けられる。第１の領域３０ａは、第１の超電導層１６に接する。第１の領域３０ａは、第３の超電導層４６に接する。
第２の領域３０ｂは、第２の超電導層２６と第３の超電導層４６との間に設けられる。第２の領域３０ｂは、第２の超電導層２６に接する。第２の領域３０ｂは、第３の超電導層４６に接する。
（第３の変形例）
図１０は、第２の実施形態の超電導線材の第３の変形例の模式断面図である。第２の実施形態の第３の変形例の超電導線材４３０は、第１の超電導層１６の第３の超電導層４６に対向する面の一部が露出し、第２の超電導層２６の第３の超電導層４６に対向する面の一部が露出する点で、第２の実施形態の第２の変形例の超電導線材４２０と異なる。
図１０は、第２の実施形態の超電導線材の第３の変形例の模式断面図である。第２の実施形態の第３の変形例の超電導線材４３０は、第１の超電導層１６の第３の超電導層４６に対向する面の一部が露出し、第２の超電導層２６の第３の超電導層４６に対向する面の一部が露出する点で、第２の実施形態の第２の変形例の超電導線材４２０と異なる。
第１の超電導層１６の上面の、第２の超電導層２６側の端部の近傍に、接続層３０が存在しない領域がある。また、第２の超電導層２６の上面の、第１の超電導層１６側の端部の近傍に、接続層３０が存在しない領域がある。
（第４の変形例）
図１１は、第２の実施形態の超電導線材の第４の変形例の模式断面図である。第２の実施形態の第４の変形例の超電導線材４４０は、補強材６０を備える点で、第２の実施形態の第３の変形例の超電導線材４３０と異なる。
図１１は、第２の実施形態の超電導線材の第４の変形例の模式断面図である。第２の実施形態の第４の変形例の超電導線材４４０は、補強材６０を備える点で、第２の実施形態の第３の変形例の超電導線材４３０と異なる。
補強材６０は、第１の超電導線材４０１と第２の超電導線材４０２との間に設けられる。補強材６０は、例えば、第１の超電導層１６と第２の超電導層２６との間に設けられる。補強材６０は、例えば、第１の超電導層１６と第３の超電導層４６との間に設けられる。補強材６０は、例えば、第２の超電導層２６と第３の超電導層４６との間に設けられる。補強材６０は、例えば、第１の領域３０ａと第２の領域３０ｂとの間に設けられる。
補強材６０を備えることで、超電導線材４４０の機械的強度が向上する。
補強材６０は、例えば、金属又は樹脂である。補強材６０は、例えば、はんだである。補強材６０は、例えば、銀（Ａｇ）及びインジウム（Ｉｎ）を含むはんだである。
以上、第２の実施形態及び変形例によれば、２本の超電導線材の接続により長尺化された、低い電気抵抗と高い機械的強度を備える超電導線材が実現できる。
（第３の実施形態）
第３の実施形態の超電導コイルは、第２の実施形態の超電導線材を備える。以下、第２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場合がある。
第３の実施形態の超電導コイルは、第２の実施形態の超電導線材を備える。以下、第２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場合がある。
図１２は、第３の実施形態の超電導コイルの模式斜視図である。図１３は、第３の実施形態の超電導コイルの模式断面図である。
第３の実施形態の超電導コイル７００は、例えば、ＮＭＲ、ＭＲＩ、重粒子線治療器、又は、超電導磁気浮上式鉄道車両などの超電導機器の磁場発生用のコイルとして用いられる。
超電導コイル７００は、巻枠１１０、第１の絶縁板１１１ａ、第２の絶縁板１１１ｂ、及び巻線部１１２を備える。巻線部１１２は、超電導線材１２０と、線材間層１３０を有する。
図１３は、第１の絶縁板１１１ａ、及び第２の絶縁板１１１ｂを除いた状態を示す。
巻枠１１０は、例えば、繊維強化プラスチックで形成される。超電導線材１２０は、例えば、テープ形状である。超電導線材１２０は、図１３に示すように、巻回中心Ｃを中心に、同心円状のいわゆるパンケーキ形状に巻枠１１０に巻き回される。
線材間層１３０は、超電導線材１２０を固定する機能を有する。線材間層１３０は、超電導線材１２０が、超電導機器の使用中の振動や、互いの摩擦により破壊されることを抑制する機能を有する。
第１の絶縁板１１１ａ及び第２の絶縁板１１１ｂは、例えば、繊維強化プラスチックで形成される。第１の絶縁板１１１ａ及び第２の絶縁板１１１ｂは、巻線部１１２を外部に対して絶縁する機能を有する。巻線部１１２は、第１の絶縁板１１１ａと第２の絶縁板１１１ｂとの間に位置する。
超電導線材１２０には、第２の実施形態の超電導線材が用いられる。
以上、第３の実施形態によれば、低い電気抵抗と高い機械的強度を備える超電導線材を備えることで、特性の向上した超電導コイルが実現できる。
（第４の実施形態）
第４の実施形態の超電導機器は、第３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４の実施形態の超電導機器は、第３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。
図１４は、第４の実施形態の超電導機器のブロック図である。第４の実施形態の超電導機器は、重粒子線治療器８００である。重粒子線治療器８００は、超電導機器の一例である。
重粒子線治療器８００は、入射系５０、シンクロトロン加速器５２、ビーム輸送系５４、照射系５６、制御系５８を備える。
入射系５０は、例えば、治療に用いる炭素イオンを生成し、シンクロトロン加速器５２に入射するための予備加速を行う機能を有する。入射系５０は、例えば、イオン発生源と線形加速器を有する。
シンクロトロン加速器５２は、入射系５０から入射された炭素イオンビームを治療に適合したエネルギーまで加速する機能を有する。シンクロトロン加速器５２に、第３の実施形態の超電導コイル７００が用いられる。
ビーム輸送系５４は、シンクロトロン加速器５２から入射された炭素イオンビームを照射系５６まで輸送する機能を有する。ビーム輸送系５４は、例えば、偏向電磁石を有する。
照射系５６は、ビーム輸送系５４から入射された炭素イオンビームを照射対象である患者に照射する機能を備える。照射系５６は、例えば、炭素イオンビームを任意の方向から照射可能にする回転ガントリーを有する。回転ガントリーに、第３の実施形態の超電導コイル７００が用いられる。
制御系５８は、入射系５０、シンクロトロン加速器５２、ビーム輸送系５４、及び照射系５６の制御を行う。制御系５８は、例えば、コンピュータである。
第４の実施形態の重粒子線治療器８００は、シンクロトロン加速器５２及び回転ガントリーに、第３の実施形態の超電導コイル７００が用いられる。したがって、特性の優れた重粒子線治療器８００が実現される。
第４の実施形態では、超電導機器の一例として、重粒子線治療器８００の場合を説明したが、超電導機器は、核磁気共鳴装置（ＮＭＲ）、磁気共鳴画像診断装置（ＭＲＩ）、又は、超電導磁気浮上式鉄道車両であっても構わない。
（実施例１）
ハステロイ基材上に中間層とＧｄＢａ２Ｃｕ３Ｏ７－δ層（酸化物超電導層）が形成され、銀及び銅の保護層で覆われた、長さ１０．５ｃｍの酸化物超電導線材を２本用意した。片方の端部から１．０ｃｍの部分を、硝酸及びアンモニアと過酸化水素の混合溶液を用いてウェットエッチングし、酸化物超電導層を露出させた。
ハステロイ基材上に中間層とＧｄＢａ２Ｃｕ３Ｏ７－δ層（酸化物超電導層）が形成され、銀及び銅の保護層で覆われた、長さ１０．５ｃｍの酸化物超電導線材を２本用意した。片方の端部から１．０ｃｍの部分を、硝酸及びアンモニアと過酸化水素の混合溶液を用いてウェットエッチングし、酸化物超電導層を露出させた。
Ｇｄ２Ｏ３とＢａＣＯ３とＣｕＯの粉末を用意し、適宜秤量したのちに、十分混合し、混合粉末を圧縮成形して圧粉体を作製した。得られた圧粉体を９３０℃で焼結することで、ＧｄＢａ２Ｃｕ３Ｏ７－δ組成の酸化物超電導体を作製した。得られた酸化物超電導体を乳鉢上で叩くように粉砕し、篩などで適した径の粒子を選別することで、長径の中央値が５μｍ以上、短径の中央値が２μｍ以下のアスペクト比の高い超電導体粉末を作製した。
選別の際に得られた上記より小さい粒子をさらにボールミルを用いて３時間以上粉砕することで粒径の中央値が３μｍ以上のアスペクト比が２未満と低い超電導体粉末を作製した。
得られた２種類の超伝導体粉末とＧｄ（ＯＣＯＣＨ３）２、Ｂａ（ＯＣＯＣＨ３）２、及びＣｕ（ＯＣＯＣＨ３）２を溶かした有機金属塩溶液を重量比１：１：４で混合し、スラリーを作製した。
得られたスラリーを、上記の超電導線材のうちの１本の、露出させた酸化物超電導層に塗布した。その後、超電導線材のスラリーを塗布した部分と、もう一方の超電導線材の超電導層を露出させた部分とを向かい合わせて重ね合わせた。
重ね合わせた線材を上下から治具で挟み込み、加圧した。
治具に挟み込んだまま、大気雰囲気中で７８０℃に加熱し、第１の熱処理を行った。その後、室温付近まで冷却し、炉に酸素ガスを導入して、酸素雰囲気中で５００℃に加熱し、第２の熱処理を行い、超電導線材の接続構造を形成した。
接続後の超電導線材の両端に端子をつけ、電気抵抗の温度依存性を測定したところ、９３Ｋ付近、転移幅約１Ｋで明確な超電導転移を確認した。本接続構造の、超電導転移後の臨界電流値を基準値１．０として、以下実施例、比較例において相対臨界電流値を示す。
（比較例１）
ハステロイ基材上に中間層とＧｄＢａ２Ｃｕ３Ｏ７－δ層（酸化物超電導層）が形成され、銀及び銅の保護層で覆われた、長さ１０．５ｃｍの酸化物超電導線材を２本用意した。片方の端部から１．０ｃｍの部分を、硝酸及びアンモニアと過酸化水素の混合溶液を用いてウェットエッチングし、酸化物超電導層を露出させた。
ハステロイ基材上に中間層とＧｄＢａ２Ｃｕ３Ｏ７－δ層（酸化物超電導層）が形成され、銀及び銅の保護層で覆われた、長さ１０．５ｃｍの酸化物超電導線材を２本用意した。片方の端部から１．０ｃｍの部分を、硝酸及びアンモニアと過酸化水素の混合溶液を用いてウェットエッチングし、酸化物超電導層を露出させた。
Ｇｄ２Ｏ３とＢａＣＯ３とＣｕＯの粉末を用意し、適宜秤量したのちに、十分混合し、混合粉末を圧縮成形して圧粉体を作製した。得られた圧粉体を９３０℃で焼結することで、ＧｄＢａ２Ｃｕ３Ｏ７－δ組成の酸化物超電導体を作製した。得られた酸化物超電導体を乳鉢上で叩くように粉砕し、篩などで適した径の粒子を選別のすることで、長径の中央値が５μｍ以上、短径の中央値が２μｍ以下のアスペクト比の高い超電導体粉末を作製した。
得られた超電導体粉末と、粒径が５０ｎｍ程度のＧｄ２Ｏ３粉末と、粒径が７０ｎｍ程度のＢａＣＯ３粉末と、粒径が３０ｎｍ程度のＣｕＯ粉末とを乳鉢を用いて混合した。得られた混合粉に水とアルギン酸ナトリウムを加え、スラリーとした。
上記の超電導線材のうちの１本の、露出させた酸化物超電導層に塗布した後、超電導線材のスラリーを塗布した部分と、もう一方の超電導線材の超電導層を露出させた部分とを向かい合わせて重ね合わせた。
重ね合わせた線材を上下から治具で挟み込み、加圧した。
治具に挟み込んだまま、大気雰囲気中で７８０℃に加熱し、第１の熱処理を行った。その後、室温付近まで冷却し、炉に酸素ガスを導入して、酸素雰囲気中で５００℃に加熱し、第２の熱処理を行い、超電導線材の接続構造を形成した。
接続後の超電導線材の両端に端子をつけ、電気抵抗の温度依存性を測定したところ、９３Ｋ付近、転移幅約１Ｋで明確な超電導転移を確認した。また、超電導転移後の臨界電流値は０．８となった。
（実施例２）
ハステロイ基材上に中間層とＧｄＢａ２Ｃｕ３Ｏ７－δ層（酸化物超電導層）が形成され、銀及び銅の保護層で覆われた、酸化物超電導線材を３本用意した。それぞれの長さは１本を２．２ｃｍ、残りの２本を１０ｃｍとした。２．２ｃｍの線は両端部間を、１０ｃｍの２本は片方の端部から１．０ｃｍの部分を、硝酸及びアンモニアと過酸化水素の混合溶液を用いてウェットエッチングし、酸化物超電導層を露出させた。
ハステロイ基材上に中間層とＧｄＢａ２Ｃｕ３Ｏ７－δ層（酸化物超電導層）が形成され、銀及び銅の保護層で覆われた、酸化物超電導線材を３本用意した。それぞれの長さは１本を２．２ｃｍ、残りの２本を１０ｃｍとした。２．２ｃｍの線は両端部間を、１０ｃｍの２本は片方の端部から１．０ｃｍの部分を、硝酸及びアンモニアと過酸化水素の混合溶液を用いてウェットエッチングし、酸化物超電導層を露出させた。
Ｇｄ２Ｏ３とＢａＣＯ３とＣｕＯの粉末を用意し、適宜秤量したのちに、十分混合し、混合粉末を圧縮成形して圧粉体を作製した。得られた圧粉体を９３０℃で焼結することで、ＧｄＢａ２Ｃｕ３Ｏ７－δ組成の酸化物超電導体を作製した。得られた酸化物超電導体を乳鉢上で叩くように粉砕し、篩などで適した径の粒子を選別のすることで、長径の中央値が５μｍ以上、短径の中央値が２μｍ以下のアスペクト比の高い超電導体粉末を作製した。
選別の際に得られた上記より小さい粒子をさらにボールミルを用いて３時間以上粉砕することで粒径の中央値が３μｍ以上のアスペクト比が２未満と低い超電導体粉末を作製した。
得られた２種類の超伝導体粉末とＧｄ（ＯＣＯＣＨ３）２、Ｂａ（ＯＣＯＣＨ３）２、及びＣｕ（ＯＣＯＣＨ３）２を溶かした有機金属塩溶液を重量比１：１：４で混合し、スラリーを作製した。
得られたスラリーを、上記２．２ｃｍの超電導線材の、露出させた酸化物超電導層に塗布した。その後、図７に示す構造となるように、２．２ｃｍの超電導線材のスラリーを塗布した部分と、２本の１０ｃｍの超電導線材の超電導層を露出させた部分とを向かい合わせて重ね合わせた。
重ね合わせた線材を上下から治具で挟み込み、加圧した。
治具に挟み込んだまま、大気雰囲気中で７８０℃に加熱し、第１の熱処理を行った。その後、室温付近まで冷却し、炉に酸素ガスを導入して、酸素雰囲気中で５００℃に加熱し、第２の熱処理を行い、超電導線材の接続構造を形成した。
接続後の超電導線材の両端に端子をつけ、電気抵抗の温度依存性を測定したところ、９３Ｋ付近、転移幅約１Ｋで明確な超電導転移を確認した。また、超電導転移後の臨界電流値は１．０となった。
（変形例１）
実施例２の手順に従い接続構造を形成した後、接続構造の１０ｃｍの超電導線材が向かい合う面に銀とインジウムを含むはんだを乗せ、２００℃で加熱することではんだを溶融し接着することで補強材とした。
実施例２の手順に従い接続構造を形成した後、接続構造の１０ｃｍの超電導線材が向かい合う面に銀とインジウムを含むはんだを乗せ、２００℃で加熱することではんだを溶融し接着することで補強材とした。
接続後の超電導線材の両端に端子をつけ、電気抵抗の温度依存性を測定したところ、９３Ｋ付近、転移幅約１Ｋで明確な超電導転移を確認した。また、超電導転移後の臨界電流値は１．０となった。
（変形例２）
実施例２の手順に従い超電導線材及びスラリーを準備し、２本の１０ｃｍの超電導線材の超電導層を露出させた部分にスラリーを塗布し、２．２ｃｍの超電導線材と２本の１０ｃｍの超電導線材のスラリーを塗布した部分とを向かい合わせて重ね合わせた。
実施例２の手順に従い超電導線材及びスラリーを準備し、２本の１０ｃｍの超電導線材の超電導層を露出させた部分にスラリーを塗布し、２．２ｃｍの超電導線材と２本の１０ｃｍの超電導線材のスラリーを塗布した部分とを向かい合わせて重ね合わせた。
上下から治具で挟み込み、加圧したまま実施例２と同様の熱処理を行い、超電導線材の接続構造を形成、測定を行った。
９３Ｋ付近、転移幅約１Ｋで明確な超電導転移を確認した。また、超電導転移後の臨界電流値は１．０となった。
（変形例３）
実施例２の手順に従い超電導線材及びスラリーを準備し、２．２ｃｍの超電導線材の、露出させた酸化物超電導層の両端からそれぞれ０．９ｃｍの範囲にスラリーを塗布した。その後、図１０に示す構造となるように、２．２ｃｍの超電導線材のスラリーを塗布した部分と、１０ｃｍの超電導線材の超電導層を露出させた部分とを向かい合わせて重ね合わせた。
実施例２の手順に従い超電導線材及びスラリーを準備し、２．２ｃｍの超電導線材の、露出させた酸化物超電導層の両端からそれぞれ０．９ｃｍの範囲にスラリーを塗布した。その後、図１０に示す構造となるように、２．２ｃｍの超電導線材のスラリーを塗布した部分と、１０ｃｍの超電導線材の超電導層を露出させた部分とを向かい合わせて重ね合わせた。
重ね合わせた線材を上下から治具で挟み込み、加圧したまま実施例２と同様の熱処理を行い、超電導線材の接続構造を形成、測定を行った。
９３Ｋ付近、転移幅約１Ｋで明確な超電導転移を確認した。また、超電導転移後の臨界電流値は１．０となった。
（変形例４）
変形例３の手順に従い接続構造を形成した後、接続構造の１０ｃｍの超電導線材が向かい合う面に銀とインジウムを含むはんだを乗せ、２００℃で加熱することではんだを溶融し接着することで補強材とした。
変形例３の手順に従い接続構造を形成した後、接続構造の１０ｃｍの超電導線材が向かい合う面に銀とインジウムを含むはんだを乗せ、２００℃で加熱することではんだを溶融し接着することで補強材とした。
接続後の超電導線材の両端に端子をつけ、電気抵抗の温度依存性を測定したところ、９３Ｋ付近、転移幅約１Ｋで明確な超電導転移を確認した。また、超電導転移後の臨界電流値は１．０となった。
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。例えば、一実施形態の構成要素を他の実施形態の構成要素と置き換え又は変更してもよい。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
１６ 第１の超電導層
２６ 第２の超電導層
３０ 接続層
３１ 第１の結晶粒子
３２ 第２の結晶粒子
３３ 第３の結晶粒子
４６ 第３の超電導層
１００ 接続構造
４００ 第２の実施形態の超電導線材
４０１ 第１の超電導線材
４０２ 第２の超電導線材
７００ 超電導コイル
８００ 重粒子線治療器
Ｐｋ１ 第１のピーク
Ｐｋ２ 第２のピーク
Ｐｋ３ 第３のピーク
ｄ１ 第１の長径
ｄ２ 第２の長径
ｄ３ 第３の長径
２６ 第２の超電導層
３０ 接続層
３１ 第１の結晶粒子
３２ 第２の結晶粒子
３３ 第３の結晶粒子
４６ 第３の超電導層
１００ 接続構造
４００ 第２の実施形態の超電導線材
４０１ 第１の超電導線材
４０２ 第２の超電導線材
７００ 超電導コイル
８００ 重粒子線治療器
Ｐｋ１ 第１のピーク
Ｐｋ２ 第２のピーク
Ｐｋ３ 第３のピーク
ｄ１ 第１の長径
ｄ２ 第２の長径
ｄ３ 第３の長径
Claims (18)
- 第１の超電導層と、
第２の超電導層と、
前記第１の超電導層と前記第２の超電導層との間に設けられ、希土類元素（ＲＥ）、バリウム（Ｂａ）、銅（Ｃｕ）、及び酸素（Ｏ）を含む結晶粒子を含み、前記結晶粒子の長径の分布がトリモーダル分布を含む接続層と、
を備え、
前記トリモーダル分布は、第１のピークを含む第１の分布と、第２のピークを含む第２の分布と、第３のピークを含む第３の分布と、を有し、
前記第１のピークに対応する第１の長径は、前記第２のピークに対応する第２の長径よりも大きく、前記第２の長径は、前記第３のピークに対応する第３の長径よりも大きく、
前記第１の分布と前記第２の分布に含まれる前記結晶粒子のアスペクト比の分布は、バイモーダル分布を含み、
前記バイモーダル分布の中で、アスペクト比の高い側の分布に含まれる前記結晶粒子の長径の第１の中央値は、アスペクト比の低い側の分布に含まれる前記結晶粒子の長径の第２の中央値よりも大きい、超電導層の接続構造。 - 前記第１の中央値は、前記接続層の前記第１の超電導層から前記第２の超電導層に向かう方向の厚さより大きく、
前記第２の中央値は、前記接続層の前記厚さよりも小さい、請求項１記載の超電導層の接続構造。 - 前記バイモーダル分布の中で、アスペクト比の高い側の分布に含まれる前記結晶粒子のアスペクト比の中央値は２以上であり、
前記バイモーダル分布の中で、アスペクト比の低い側の分布に含まれる前記結晶粒子のアスペクト比の中央値は２未満である、請求項１又は請求項２記載の超電導層の接続構造。 - 前記バイモーダル分布の中で、アスペクト比の高い側の分布に含まれる前記結晶粒子の個数は、
前記バイモーダル分布の中で、アスペクト比の低い側の分布に含まれる前記結晶粒子の個数の０．１倍以上１．１倍以下である、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の超電導層の接続構造。 - 前記第１の長径は、１００ｎｍ以上１０μｍ以下である請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の超電導層の接続構造。
- 前記バイモーダル分布の中で、アスペクト比の高い側の分布に含まれる前記結晶粒子は、板状又は扁平形状の結晶粒子を含む請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の超電導層の接続構造。
- 前記バイモーダル分布の中で、アスペクト比の高い側の分布に含まれる前記結晶粒子の長軸方向の、前記第１の超電導層と前記接続層との界面に対する第１の傾斜角の中央値は１５度以上である請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の超電導層の接続構造。
- 第１の超電導層を含む第１の超電導線材と、
第２の超電導層を含む第２の超電導線材と、
第１の面と前記第１の面と対向する第２の面を有する第３の超電導層と、
前記第１の超電導層と前記第３の超電導層との間、及び、前記第２の超電導層と前記第３の超電導層との間に設けられ、希土類元素（ＲＥ）、バリウム（Ｂａ）、銅（Ｃｕ）、及び酸素（Ｏ）を含む結晶粒子を含み、前記結晶粒子の長径の分布が、トリモーダル分布を含む接続層と、
を備え、
前記第１の超電導層及び前記第２の超電導層は、前記第３の超電導層の前記第１の面の側に位置し、
前記トリモーダル分布は、第１のピークを含む第１の分布と、第２のピークを含む第２の分布と、第３のピークを含む第３の分布と、を有し、
前記第１のピークに対応する第１の長径は、前記第２のピークに対応する第２の長径よりも大きく、前記第２の長径は、前記第３のピークに対応する第３の長径よりも大きく、
前記第１の分布と前記第２の分布に含まれる前記結晶粒子のアスペクト比の分布は、バイモーダル分布を含み、
前記バイモーダル分布の中で、アスペクト比の高い側の分布に含まれる前記結晶粒子の長径の第１の中央値は、アスペクト比の低い側の分布に含まれる前記結晶粒子の長径の第２の中央値よりも大きい、超電導線材。 - 前記第１の中央値は、前記接続層の前記第１の超電導層から前記第２の超電導層に向かう方向の厚さより大きく、
前記第２の中央値は、前記接続層の前記厚さよりも小さい、請求項８記載の超電導線材。 - 前記バイモーダル分布の中で、アスペクト比の高い側の分布に含まれる前記結晶粒子のアスペクト比の中央値は２以上であり、
前記バイモーダル分布の中で、アスペクト比の低い側の分布に含まれる前記結晶粒子のアスペクト比の中央値は２未満である、請求項８又は請求項９記載の超電導線材。 - 前記バイモーダル分布の中で、アスペクト比の高い側の分布に含まれる前記結晶粒子の個数は、
前記バイモーダル分布の中で、アスペクト比の低い側の分布に含まれる前記結晶粒子の個数の０．１倍以上１．１倍以下である、請求項８から請求項１０のいずれか１項に記載の超電導線材。 - 前記第１の長径は、１００ｎｍ以上１０μｍ以下である請求項８から請求項１１のいずれか１項に記載の超電導線材。
- 前記バイモーダル分布の中で、アスペクト比の高い側の分布に含まれる前記結晶粒子は、板状又は扁平形状の結晶粒子を含む請求項８から請求項１２のいずれか１項に記載の超電導線材。
- 前記バイモーダル分布の中で、アスペクト比の高い側の分布に含まれる前記結晶粒子の長軸方向の、前記第１の超電導層と前記接続層との界面に対する第１の傾斜角の中央値は１５度以上である請求項８から請求項１３のいずれか１項に記載の超電導線材。
- 前記接続層は、前記第１の超電導線材と前記第２の超電導線材との間に存在しない請求項８から請求項１４のいずれか１項に記載の超電導線材。
- 前記第１の超電導層と前記第３の超電導層との間の前記接続層と、前記第２の超電導層と前記第３の超電導層との間の前記接続層は連続する請求項８から請求項１５のいずれか１項に記載の超電導線材。
- 請求項８から請求項１６のいずれか１項に記載の超電導線材を備える超電導コイル。
- 請求項１７記載の超電導コイルを備える超電導機器。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2022026508A JP2023122795A (ja) | 2022-02-24 | 2022-02-24 | 超電導層の接続構造、超電導線材、超電導コイル、超電導機器 |
| US17/929,409 US20230268099A1 (en) | 2022-02-24 | 2022-09-02 | Connection structure for superconducting layer, superconducting wire, superconducting coil, and superconducting device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2022026508A JP2023122795A (ja) | 2022-02-24 | 2022-02-24 | 超電導層の接続構造、超電導線材、超電導コイル、超電導機器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2023122795A true JP2023122795A (ja) | 2023-09-05 |
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ID=87574849
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2022026508A Pending JP2023122795A (ja) | 2022-02-24 | 2022-02-24 | 超電導層の接続構造、超電導線材、超電導コイル、超電導機器 |
Country Status (2)
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| US (1) | US20230268099A1 (ja) |
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-
2022
- 2022-02-24 JP JP2022026508A patent/JP2023122795A/ja active Pending
- 2022-09-02 US US17/929,409 patent/US20230268099A1/en active Pending
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|---|---|
| US20230268099A1 (en) | 2023-08-24 |
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