JP5614831B2 - 酸化物超電導電流リード - Google Patents
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Description
即ち、酸化物超電導体を用いた電流リードは、液体窒素温度において高い電流密度が得られることから、大電流を必要とする超電導機器等に容易に大電流を供給することが可能であるとともに、熟伝導率が低いため外部からの熟流入を低減することが可能であり、液体ヘリウム等の冷媒のロスの低減や冷凍機の冷却効率の向上が実現可能となる。
図2に示すように、所定の面積を有する配向NiーW基板21上に、Ce2Zr2O7層22a及びCeO2層22bからなる中間層22を順次形成した複合基板23を用い、この複合基板上に原料溶液を塗布し、仮焼熱処理を施した。
この複合基板23上の第1中間層であるCe2Zr2O7層22aは、バッファ層としての機能を有し、超電導層との反応を抑制して超電導特性の低下を防止し、一方、第2中間層であるCeO2層22bは、超電導層との格子整合性を維持するために配置される。
原料溶液として、Y及びBaのトリフルオロ酢酸塩とCuのナフテン酸塩をY:Ba:Cu=1:1.5:3となるように2−オクタノン中に溶解した混合溶液を用いた。
仮焼熱処理は、最高加熱温度400℃で施し、結晶化熱処理後の超電導層(YBCO層)4の膜厚が1.5μmとなるように、塗布〜加熱〜室温までの炉冷を10回繰り返した。
実施例1と同様の方法により酸化物超電導体30を作成し、次いで、平板状の酸化物超電導体に打ち抜き加工を施して図1(b)に示すミアンダ形状の電流経路11を形成した。この電流経路の断面積は、6×10−6であり、熱伝導率は、43.173W/m・Kであった。
実施例1と同様の方法により、断面積6×10−6のテープ状の酸化物超電導体を作成した。このテープ状線材のIc値を測定した結果、210A/cm−widthの値を示し、熱伝導率は、43.173W/m・Kであった。
比較例1と同様の方法により、断面積6×10−6のテープ状の酸化物超電導体を作成した。このテープ状線材のIc値を測定した結果、210A/cm−widthの値を示し、熱伝導率は、43.173W/m・Kであった。
比較例1と同様の方法により、断面積6×10−6のテープ状の酸化物超電導体を作成した。このテープ状線材のIc値を測定した結果、210A/cm−widthの値を示し、熱伝導率は、43.173W/m・Kであった。
2、4 直線部
3、5 接続部
10、11、12 電流経路
21 配向NiーW基板
22 中間層
22a Ce2Zr2O7層(第1中間層)
22b CeO2層(第2中間層)
23 複合基板
24 YBCO酸化物超電導層
25 Ag(安定化層)
30 酸化物超電導膜体
41 支持部材
42 電気的絶縁材料からなる低熱伝導部材
50 電流リード
A、B 電極
Claims (6)
- 超電導機器と電力供給源とを接続するための電流リードであって、前記電流リードは、支持部材の両側に接続された一対の電極と、前記両電極と電気的に接続された電流経路とを備え、前記両電極間の電流経路は、MOD法により基板上に中間層を介して酸化物超電導層が形成されたミアンダ形状を有する複数本の酸化物超電導体により形成され、前記各電流経路は平板状の前記支持部材上に密着あるいは接合して配置されるとともに、前記各電流経路は、その両端部において電極方向に突出するそれぞれの接続端部にて前記両電極と接続されていることを特徴とする酸化物超電導電流リード。
- 超電導機器と電力供給源とを接続するための電流リードであって、前記電流リードは、支持部材の両側に接続された一対の電極と、前記両電極と電気的に接続された電流経路とを備え、前記両電極間の電流経路は、MOD法により基板上に中間層を介して酸化物超電導層が形成され、近接して平行に配置された奇数の直線部と前記奇数の直線部の隣接する端部間を順次接続する接続部からなる複数本の酸化物超電導体により形成されるとともに、前記各電流経路は平板状の前記支持部材上に密着あるいは接合して配置され、その両端部において電極方向に突出するそれぞれの接続端部にて前記両電極と接続されていることを特徴とする酸化物超電導電流リード。
- 電流経路は、平板上の酸化物超電導体に、物理的手段を施すことによりミアンダ形状に形成されていることを特徴とする請求項1または2記載の酸化物超電導電流リード。
- 酸化物超電導体は、REBaxCu3Oy(REは、Y、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm及びYbから選択された1又は2種以上の元素を示し、x≦2及びy=6.2〜7である。以下、REBCOと称する。)系超電導体からなることを特徴とする請求項1乃至3いずれか1項記載の酸化物超電導電流リード。
- REBCO系酸化物超電導体は、TFA−MOD法により形成されたYBCO系超電導体であることを特徴とする請求項4記載の酸化物超電導電流リード。
- Baのモル比は1.3<Ba<1.7の範囲であることを特徴とする請求項5記載の酸化物超電導電流リード。
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