JP2981810B2 - 超電導コイル装置の電流リード - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は超電導コイル装置の電流
リードにかかるもので、とくに冷凍機により電流リード
を冷却する伝導冷却型超電導電流リードを用いた超電導
磁石装置において、温度３００Ｋ付近の常温端子から温
度８０ないし７０Ｋの超電導電流リードの高温端子まで
の間を結ぶとともに、電流リード導体におけるジュール
発熱を低減し、超電導電流リードへの熱侵入量を減少可
能とした超電導コイル装置の電流リードに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の伝導冷却型超電導磁石装置１につ
いて、図９にもとづき概説する。図９は、伝導冷却型超
電導磁石装置１の一部縦断面図であって、この伝導冷却
型超電導磁石装置１は、基台２と、真空容器（クライオ
スタット）３と、熱シールド板４と、超電導コイル５
と、正負極一対の高温超電導電流リード６と、蓄冷式冷
凍機７と、外部電源８とを有する。

【０００３】真空容器３は、真空としたその内部に熱シ
ールド板４と、超電導コイル５と、高温超電導電流リー
ド６と、蓄冷式冷凍機７の第一段冷却ステージ７Ａおよ
び第二段冷却ステージ７Ｂとを収容している。

【０００４】熱シールド板４は、蓄冷式冷凍機７の第一
段冷却ステージ７Ａに接触固定するとともに、その内部
の超電導コイル５および高温超電導電流リード６への熱
侵入を防止している。

【０００５】超電導コイル５は、コイル巻き枠９に超電
導線材１０を巻いたもので、その外周に外周冷却用銅ブ
ロック１１を締め付けてある。

【０００６】この外周冷却用銅ブロック１１およびコイ
ル巻き枠９を蓄冷式冷凍機７の第二段冷却ステージ７Ｂ
に接触固定することにより、超電導線材１０を効率的に
極低温まで冷却可能としてある。

【０００７】高温超電導電流リード６は、その正負極一
対を設けてあり、高温側電極１２と、リード本体である
電流リードバルク１３と、低温側電極１４とを有する。

【０００８】なお高温超電導電流リード６ないし電流リ
ードバルク１３は、ビスマス系、イットリウム系、タリ
ウム系などの酸化物高温超電導体材料によりこれを構成
することができる。

【０００９】この高温超電導電流リード６は、銅製のワ
イヤなどからなる常電導電流リード１５および常温端子
１６を介して外部電源８に接続してあり、その高温側端
部（高温側電極１２）を蓄冷式冷凍機７の第一段冷却ス
テージ７Ａに、低温側端部（低温側電極１４）を第二段
冷却ステージ７Ｂにそれぞれ電気的に絶縁されかつ熱的
に接続可能に取り付けてある。

【００１０】蓄冷式冷凍機７は、ＧＭ冷凍機など任意の
冷凍機であって、その第一段冷却ステージ７Ａは温度４
０Ｋから液体窒素温度７７Ｋ付近まで冷却可能であり、
第二段冷却ステージ７Ｂは極低温４〜１０Ｋまで冷却可
能としてある。

【００１１】したがって、常電導電流リード１５が真空
容器３の常温（３００Ｋ）部分から蓄冷式冷凍機７の第
一段冷却ステージ７Ａの温度（７０Ｋ）付近までの範囲
での給電を行い、高温超電導電流リード６が第一段冷却
ステージ７Ａの部分から第二段冷却ステージ７Ｂの温度
範囲での給電を行う。

【００１２】高温超電導電流リード６が第一段冷却ステ
ージ７Ａ温度以下において超電導状態を示すため、超電
導コイル５への通電状態においても高温超電導電流リー
ド６でのジュール熱の発生はない。

【００１３】こうした構成の伝導冷却型超電導磁石装置
１において、外部電源８からの正極電流は最初に常温端
子１６を経て、常電導電流リード１５に導かれ、ついで
順次、高温超電導電流リード６（高温側電極１２、電流
リードバルク１３、低温側電極１４）に導かれ、超電導
コイル５が励磁される。なお、負極電流は上述と逆のコ
ースで外部電源８まで戻る。

【００１４】高温超電導電流リード６は、高温側電極１
２および低温側電極１４と電流リードバルク１３との電
気的接続状態、ならびに蓄冷式冷凍機７の第一段冷却ス
テージ７Ａおよび第二段冷却ステージ７Ｂとの電気的非
接続状態を維持しながら、その電流リードバルク１３が
第二段冷却ステージ７Ｂとの熱的接触状態を保持してい
る。

【００１５】さらに、常電導電流リード１５の外部電源
８側の温度は常温（３００Ｋ）、高温側電極１２側の温
度は第一段冷却ステージ７Ａ温度（７０Ｋ付近）であ
り、温度差による伝導熱侵入および通電発熱（ジュール
発熱）があるが、第一段冷却ステージ７Ａにより熱吸収
される。

【００１６】一方電流リードバルク１３は、第一段冷却
ステージ７Ａ温度（７０Ｋ付近）に冷却されるので、そ
の超電導状態が確立されており、ジュール発熱はなく、
かつ電流リードバルク１３の熱伝導率は銅の１／１００
程度であり、両端の温度差によるわずかな侵入熱のみが
あるため、第二段冷却ステージ７Ｂの冷凍負荷は少なく
なる。

【００１７】このように、超電導機器に電流を供給する
ための電流リードの一部に超電導体を用いたもののう
ち、蓄冷式冷凍機７を用いた伝導冷却型の高温超電導電
流リード６において、高温超電導電流リード６の高温端
子（高温側電極１２）と、真空容器３外部への接続部と
なる常温端子１６との間には、従来型では銅などの常電
導金属製の常電導電流リード１５によって接続されてい
る。

【００１８】この常電導電流リード１５の形状は、その
材料の電気伝導度と熱伝導率とのふたつの物性値の組み
合わせによりこれを最適化する。

【００１９】すなわち、常電導電流リード１５における
熱伝導による熱侵入と、ジュール発熱による熱侵入との
和が最小になるように、その断面積と長さとの比を求め
るとともに、伝導冷却型超電導磁石装置１の大きさなど
から現実的な常電導電流リード１５の長さを決定し、さ
らに断面積／長さの比からその断面積を決定する。

【００２０】また、常電導電流リード１５の長さを長く
取ることにより、非通電時の熱侵入を優先的に減らすこ
とも行われている。

【００２１】こうした従来の常電導金属線を用いた常電
導電流リード１５では、その電気伝導度と熱伝導率との
ふたつの物性値から通電時の最小熱侵入量は決定されて
しまうため、形状や構造の工夫によってもそれ以上の侵
入熱の低減は不可能であるという問題がある。

【００２２】

【発明が解決しようとする課題】本発明は以上のような
諸問題にかんがみなされたもので、とくに冷凍機により
電流リードを冷却する伝導冷却型超電導電流リードを用
いた超電導磁石装置において、温度３００Ｋ付近の常温
端子から温度８０ないし７０Ｋの超電導電流リードの高
温端子までの間を結ぶ電流リード導体におけるジュール
発熱を低減し、超電導電流リードへの熱侵入量を減少可
能とした超電導コイル装置の電流リードを提供すること
を課題とする。

【００２３】

【課題を解決するための手段】すなわち本発明は、電流
リードの導体として、超電導体材料と常電導金属材料を
組み合わせることに着目したもので、超電導コイルと、
外部電源と、これら超電導コイルおよび外部電源を電気
的に接続可能な電流リードと、上記超電導コイルと上記
外部電源との間に配置した冷凍機と、を有する超電導コ
イル装置において、上記冷凍機の常温部側と、該冷凍機
の第一段冷却ステージに接続した超電導電流リードとの
間までを接続する電流リードであって、電流リード導体
として、高温超電導体材料と、常電導金属材料とを一体
に組み合わせた複合導体を採用したことを特徴とする超
電導コイル装置の電流リードである。

【００２４】上記常電導金属材料は、これを二種以上採
用することができ、あるいはこれを二種以上の金属の合
金とすることができる。

【００２５】上記常電導金属材料により上記高温超電導
体材料を被覆することにより上記複合導体を構成するこ
とができる。

【００２６】

【作用】本発明による超電導コイル装置の電流リードに
おいては、従来の常電導金属製電流リードから、酸化物
高温超電導体材料と常電導金属材料との複合導体に置き
換えたので、また酸化物超電導体の熱伝導度は、通常の
金属のそれに比較して非常に小さいので、電流リードを
介しての伝導による侵入熱量をほとんど増加させること
がないとともに、臨界温度以下において超電導状態を呈
する電流リードによってジュール発熱による侵入熱量を
低減することができる。

【００２７】

【実施例】つぎに、本発明の一実施例による超電導コイ
ル装置の電流リード３０を採用した電流リード２０につ
いて、図１ないし図８にもとづき説明する。ただし、以
下の説明において、図９と同様の部分には同一符号を付
し、その詳述はこれを省略する。

【００２８】図１は、超電導コイル装置の電流リード２
０の斜視図、図２は同、超電導コイル装置の電流リード
２０の縦断面図であって、この超電導コイル装置の電流
リード２０は、たとえば小型のギフォード・マクマホン
冷凍機などの冷凍機２１と、従来の常温端子１６に相当
する常温端子２２と、第１の絶縁フランジ２３と、第２
の絶縁フランジ２４と、絶縁固定材２５と、第１の接続
冷却板２６と、第２の接続冷却板２７と、第１の電流リ
ード本体２８と、第２の電流リード本体２９と、従来の
常電導電流リード１５に相当する常電導電流リード３０
とを有する。

【００２９】冷凍機２１は二段冷凍式であって、上部フ
ランジ２１Ａと、冷却温度８０〜７０Ｋの第一段冷却ス
テージ２１Ｂと、冷却温度４〜２０Ｋの第二段冷却ステ
ージ２１Ｃとを有する。

【００３０】図２に示すように、上部フランジ２１Ａと
前記真空容器３との間に第１の絶縁フランジ２３を介
し、この冷凍機２１を固定してある。

【００３１】常温端子２２、第１の接続冷却板２６、お
よび第２の接続冷却板２７は、銀、銅、アルミニウムな
どの良導体からこれを構成する。

【００３２】常温端子２２に接続した常電導電流リード
３０を、第１の絶縁フランジ２３の固定孔２３Ａに挿入
して固定する。

【００３３】冷凍機２１の第一段冷却ステージ２１Ｂと
第１の接続冷却板２６との間に、第２の絶縁フランジ２
４をはさんで固定する。

【００３４】第１の電流リード本体２８は、酸化物高温
超電導体材料などによる高温超電導体２８Ａと、銀、あ
るいは銀メッキした銅やアルミニウムなどの低抵抗体に
よるワイヤ状の良導体２８Ｂとからこれを構成する。

【００３５】この良導体２８Ｂの上下両端部を第１の接
続冷却板２６の固定孔２６Ａおよび第２の接続冷却板２
７の固定孔２７Ａにそれぞれ挿入してハンダ付けにより
固定する。

【００３６】第２の電流リード本体２９は、同じく酸化
物高温超電導体材料などによる高温超電導体２９Ａと、
銀、あるいは銀メッキした銅やアルミニウムなどの低抵
抗体によるワイヤ状の良導体２９Ｂとからこれを構成し
てある。

【００３７】上記冷凍機２１の第二段冷却ステージ２１
Ｃにおいて、絶縁固定材２５の上部フランジ部２５Ａに
第２の接続冷却板２７を固定するとともに第２の電流リ
ード本体２９の良導体２９Ｂの上下両端部を第２の接続
冷却板２７の固定穴２７Ａおよび下部フランジ部２５Ｂ
の固定孔２５Ｃにそれぞれ挿入してハンダ付けにより固
定する。

【００３８】第２の電流リード本体２９の良導体２９Ｂ
を、前記超電導コイル２に接続する。

【００３９】第１の電流リード本体２８あるいは第２の
電流リード本体２９の構成は任意であり、その成型方法
としてはＣＩＰ（静水圧等方プレス）あるいは圧延処理
を行い、焼結法、部分溶融法、溶融法などにより高温超
電導体２８Ａ、２９Ａと良導体２８Ｂ、２９Ｂとをそれ
ぞれ一体成型する。

【００４０】なお、第１の電流リード本体２８の良導体
２８Ａおよび第２の電流リード本体２９の良導体２９Ａ
の、第１の接続冷却板２６、第２の接続冷却板２７およ
び絶縁固定材２５への接続部分には、それぞれたるみを
持たせてある。

【００４１】同様に、第１の絶縁フランジ２３と第２の
絶縁フランジ２４との間の常電導電流リード３０の部分
にもたるみを持たせてある。

【００４２】本発明による常電導金属製の常電導電流リ
ード３０は、温度３００Ｋの常温端子２２と、温度８０
〜７０Ｋの第１の接続冷却板２６との間にこれを接続す
るもので、図３に示すように、外側を銀や銅などの常電
導金属材料からなる金属シース材３１とし、内側を高温
超電導体材料（たとえば酸化物高温超電導体材料）から
なる酸化物高温超電導体３２としたものである。

【００４３】すなわち、常温端子２２から、第１の電流
リード本体２８の高温端子である第１の接続冷却板２６
までの間の電流リードの導体として、酸化物高温超電導
体３２と、この酸化物高温超電導体３２を被覆する銀や
銅などの常電導金属材料あるいはこれらの合金による金
属シース材３１とによる複合導体を採用するものであ
る。

【００４４】この複合導体（常電導電流リード３０）に
用いる超電導体としては、超電導電流リード（第１の電
流リード本体２８および第２の電流リード本体２９）に
用いている超電導材料と同じ種類のものでもよいが、超
電導電流リードの材料よりも臨界温度の高い他の超電導
材料がより望ましい。

【００４５】また常電導金属材料としては、超電導材料
と複合化してもこの超電導材料と不要な化合物を作るな
どの反応を起こさないもので、なおかつ電気伝導度が高
く、熱伝導度が低いものが最適である。

【００４６】たとえば、常電導金属材料を二種類以上用
いる場合には、内部の超電導体に接する部分とは反応性
がないとともに超電導体の特性を劣化させることのない
銀などを用い、その外層に電気的特性および熱的特性が
最適な銅などを用いることができる。

【００４７】つぎに、当該常電導電流リードにおける超
電導材料と常電導金属材料との複合化の方法としては、
いくつかの方法がある。第一番目の方法はいわゆる金属
シース法であって、図４に示すように銀などの金属パイ
プ４０の中に超電導粉末４１を充填することにより丸型
線材４２としたのち、図５に示すような引抜き型４３を
用いた引抜き加工、あるいは図６に示すような圧延ロー
ル４４を用いた圧延加工などの伸線加工を施してそれぞ
れ丸型金属シース超電導線材４５あるいは偏平型金属シ
ース超電導線材４６とし、さらにこうした金属シース超
電導線材４５、４６を、図７に示すような電気炉４７内
において熱処理することにより、最終的に常電導電流リ
ード３０とする

【００４８】第二番目の方法は、図示を省略するが、粉
末焼結法や溶融凝固法などにより作成した超電導バルク
体の表面に、プラズマ溶射法などの方法によって常電導
金属材料を堆積させ、金属相を形成するものである。

【００４９】第三番目の方法は、図示を省略するが、バ
ルク状の常電導金属材料の表面に、蒸着などの物理的気
相成長法や化学的気相成長法などによって超電導薄膜を
成長させたり、プラズマ溶射などによって超電導厚膜を
形成するものである。

【００５０】上述のような各種の方法を用いて、常電導
金属材料と超電導材料とが電気的および熱的にともに良
好に接続されていれば足りるものである。

【００５１】こうした構成の常電導電流リード３０を備
えた超電導コイル装置の電流リード２０においては、冷
凍機２１を起動すると、第一段冷却ステージ２１Ｂが温
度８０Ｋ以下となり、第二段冷却ステージ２１Ｃが温度
２０Ｋ以下となって、第１の電流リード本体２８および
第２の電流リード本体２９をその臨界温度以下に冷却す
るとともに、それぞれ一段目のサーマルアンカーおよび
二段目のサーマルアンカーとして機能する。

【００５２】前記外部電源８からの電流は、常温端子２
２、常電導電流リード３０、第１の接続冷却板２６、第
１の電流リード本体２８、第２の接続冷却板２７および
第２の電流リード本体２９を介して前記超電導コイル５
に供給される。

【００５３】このとき、常電導電流リード３０は、これ
を酸化物高温超電導体材料からなる酸化物高温超電導体
３２と、常電導金属材料からなる金属シース材３１との
複合導体に置き換えたので、伝導による外部からの侵入
熱量をほとんど増加させることなく、ジュール発熱によ
る侵入熱量を低減することができる。

【００５４】すなわち、酸化物高温超電導体材料の熱伝
導度は、通常の金属材料のそれに比較して非常に小さ
く、たとえば温度４．２Ｋ〜７７Ｋにおける熱伝導度の
積分値で比較すると、ビスマス系で温度１１０Ｋにおい
て超電導状態となる超電導体材料のそれは、燐脱酸銅の
約５０分の１、電解銅の約７００分の１である。

【００５５】したがって、金属単体で最適化された寸法
の導体に同じ断面積の超電導体材料を加えた形状の複合
導体としても、その複合導体の熱伝導の積分値は金属単
体のときより、燐脱酸銅で２％、電解銅では０．１４％
の増加にしかならない。

【００５６】そして、この複合導体を流れる電流は、超
電導体の臨界温度以下の部分では、それぞれの温度にお
ける臨界電流密度に応じた大きさの電流が超電導体に流
れるので、その部分ではジュール発熱がなくなり、常電
導金属材料のみの導体のときに比較して超電導電流リー
ド（第１の電流リード本体２８）の高温側端子への熱侵
入量は少なくなる。

【００５７】具体的には、図８に示すように、温度３０
０Ｋから２００Ｋをすぎて１１０Ｋの臨界温度までは電
流は常電導体である金属シース材３１側を通るが、１１
０Ｋをすぎて７０Ｋまでは超電導状態の酸化物高温超電
導体３２側を通過するため、この部分でのジュール発熱
を抑えることができ、全体としてジュール発熱量を抑制
することができる。

【００５８】なお、酸化物高温超電導体３２が万一クエ
ンチ状態となってこの部分に電流が流れなくなっても、
酸化物高温超電導体３２に一体成形した金属シース材３
１部分に電流がバイパスし、電流リードとしての機能を
保持しておくことができる。

【００５９】さらに、超電導状態の第１の電流リード本
体２８および第２の電流リード本体２９には通電の抵抗
がないのでジュール発熱がなく、かつ第１の電流リード
本体２８および第２の電流リード本体２９は熱伝導度が
小さいので、前記超電導コイル５部分への侵入熱を小さ
く抑えることができる。

【００６０】なお、高温超電導体２８Ａおよび高温超電
導体２９Ａとそれぞれ一体成形した良導体２８Ｂおよび
良導体２９Ｂが熱応力等を吸収するので、冷却時および
電磁力発生時に高温超電導体２８Ａおよび高温超電導体
２９Ａを破損することがない。

【００６１】しかも、これら良導体２８Ｂおよび良導体
２９Ｂの上下接続両端部、および常電導電流リード３０
の部分にたるみを持たせてあり、熱応力の吸収機能を向
上可能である。

【００６２】高温超電導体２８Ａあるいは高温超電導体
２９Ａが万一クエンチ状態となってこの部分に電流が流
れなくなっても、高温超電導体２８Ａおよび高温超電導
体２９Ａとそれぞれ一体成形した良導体２８Ｂおよび良
導体２９Ｂ部分にに電流がバイパスし、電流リードとし
ての機能を保持しておくことができる。

【００６３】第二段冷却ステージ２１Ｃの温度２０Ｋ付
近でも第１の電流リード本体２８および第２の電流リー
ド本体２９に同様に冷却を加えているので、超電導コイ
ル５側への侵入熱がより小さいものである。

【００６４】さらには、冷凍機２１に常温端子２２、常
電導電流リード３０、第１の絶縁フランジ２３、第２の
絶縁フランジ２４と、絶縁固定材２５、第１の接続冷却
板２６、第２の接続冷却板２７、第１の電流リード本体
２８、および第２の電流リード本体２９を取り付ける構
造としたので、冷凍機２１を芯として正極および負極を
一体としたコンパクトで使いやすい超電導コイル装置の
電流リード２０とすることができる。

【００６５】また、上述のような常電導電流リード３
０、高温超電導体２８Ａおよび高温超電導体２９Ａを用
いているので、外部からの侵入熱を小さくすることがで
きるとともに、

【００６６】第１の接続冷却板２６および第２の接続冷
却板２７を介して第１の電流リード本体２８および第２
の電流リード本体２９を取り付けたので、これら電流リ
ード本体２８、２９の機械的補強機構を確保することが
可能である。

【００６７】なお、上述の実施例による超電導コイル装
置の電流リード２０においては、冷凍機２１の冷却温度
８０Ｋの第一段冷却ステージ２１Ｂによる一段目のサー
マルアンカー、および冷却温度２０Ｋの第二段冷却ステ
ージ２１Ｃによる二段目のサーマルアンカーを設けた
が、この二段目のサーマルアンカーを省略することもで
きる。

【００６８】また、電流リード本体として用いる高温超
電導体の数は、必要な電流に応じて任意に選定するもの
とする。

【００６９】なお、図９に示した従来の伝導冷却型超電
導磁石装置１においても、常電導電流リード１５のかわ
りに上述の実施例における常電導電流リード（複合導
体）３０を使用することにより、本発明の所期の課題を
解決することができることはいうまでもない。

【００７０】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、伝導冷却
型超電導電流リードを用いた超電導磁石システムなどの
超電導コイル装置において、温度８０〜７０Ｋ付近の冷
凍機の第一段冷却ステージに接続した超電導電流リード
の高温側端子から常温端子までの間を結ぶ電流リード導
体として、高温超電導体材料と、一種類以上の常電導金
属材料あるいはこれらの合金との複合導体を用いたの
で、常電導金属材料のみの導体のときに比較して超電導
電流リードの高温端子への熱侵入量を少なくすることが
できる。

【００７１】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例による常電導電流リード３０
を採用した超電導コイル装置の電流リード２０の斜視図
である。

【図２】同、超電導コイル装置の電流リード２０の縦断
面図である。

【図３】同、常電導電流リード電流リード３０の斜視図
である。

【図４】同、金属パイプ４０の中に超電導粉末４１を充
填することによって丸型線材４２とする説明図である。

【図５】同、引抜き型４３を用いた引抜き加工を示す説
明図である。

【図６】同、圧延ロール４４を用いた圧延加工を示す説
明図である。

【図７】同、電気炉４７内における熱処理を示す説明図
である。

【図８】同、温度３００Ｋから７０Ｋまでの常電導電流
リード３０の作用を説明するための断面説明図である。

【図９】従来の伝導冷却型超電導磁石装置１の一部縦断
面図である。

【符号の説明】

１ 伝導冷却型超電導磁石装置 ２ 基台 ３ 真空容器（クライオスタット） ４ 熱シールド板 ５ 超電導コイル ６ 正負極一対の高温超電導電流リード ７ 蓄冷式冷凍機 ７Ａ 蓄冷式冷凍機７の第一段冷却ステージ ７Ｂ 蓄冷式冷凍機７の第二段冷却ステージ ８ 外部電源 ９ コイル巻き枠 １０ 超電導線材 １１ 外周冷却用銅ブロック １２ 高温超電導電流リード６の高温側端部（高温側電
極） １３ 電流リードバルク １４ 高温超電導電流リード６の低温側端部（低温側電
極） １５ 常電導電流リード １６ 常温端子 ２０ 超電導コイル装置の電流リード ２１ 冷凍機（小型のギフォード・マクマホン冷凍機） ２１Ａ 冷凍機２１の上部フランジ ２１Ｂ 冷凍機２１の第一段冷却ステージ ２１Ｃ 冷凍機２１の第二段冷却ステージ ２２ 常温端子 ２３ 第１の絶縁フランジ ２３Ａ 第１の絶縁フランジ２３の固定孔 ２４ 第２の絶縁フランジ ２５ 絶縁固定材 ２５Ａ 絶縁固定材２５の上部フランジ部 ２５Ｂ 絶縁固定材２５の下部フランジ部 ２５Ｃ 絶縁固定材２５の固定孔 ２６ 第１の接続冷却板 ２６Ａ 第１の接続冷却板２６の固定孔 ２７ 第２の接続冷却板 ２７Ａ 第２の接続冷却板２７の固定穴 ２８ 第１の電流リード本体（高温超電導体電流リー
ド） ２８Ａ 第１の電流リード本体２８の高温超電導体 ２８Ｂ 第１の電流リード本体２８の良導体 ２９ 第２の電流リード本体（高温超電導体電流リー
ド） ２９Ａ 第２の電流リード本体２９の高温超電導体 ２９Ｂ 第２の電流リード本体２９の良導体 ３０ 常電導電流リード（複合導体） ３１ 常電導金属材料からなる金属シース材 ３２ 酸化物高温超電導体材料からなる酸化物高温超電
導体 ４０ 金属パイプ ４１ 超電導粉末 ４２ 丸型線材 ４３ 引抜き型 ４４ 圧延ロール ４５ 丸型金属シース超電導線材 ４６ 偏平型金属シース超電導線材 ４７ 電気炉

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 超電導コイルと、 外部電源と、 これら超電導コイルおよび外部電源を電気的に接続可能
   な電流リードと、 前記超電導コイルと前記外部電源との間に配置するとと
   もに、高温側の第一段冷却ステージおよび低温側の第二
   段冷却ステージを備えた冷凍機と、を有する超電導コイ
   ル装置において、 前記冷凍機の常温部側と、該冷凍機の前記第一段冷却ス
   テージから前記超電導コイル側に接続した超電導電流リ
   ードとの間までを接続するとともに前記第一段冷却ステ
   ージに熱接触させる電流リードであって、 電流リード導体として、 高温超電導体材料と、常電導金属材料とを一体に組み合
   わせた複合導体を採用したことを特徴とする超電導コイ
   ル装置の電流リード。
2. 【請求項２】 前記常電導金属材料は、二種以上の金
   属を採用したことを特徴とする請求項１記載の超電導コ
   イル装置の電流リード。
3. 【請求項３】 前記常電導金属材料は、これを二種以
   上の金属の合金としたことを特徴とする請求項１記載の
   超電導コイル装置の電流リード。
4. 【請求項４】 前記常電導金属材料により前記高温超
   電導体材料を被覆することにより前記複合導体を構成し
   たことを特徴とする超電導コイル装置の電流リード。