JP6707164B1 - 超電導線材の接続構造体及び超電導線材 - Google Patents
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Abstract
Description
また、長尺の超電導線材を得るためには、複数本の超電導線材の端部同士を接続する必要がある。例えば特許文献2においては、超電導線材の酸化物超電導層を対向させ、酸化物超電導層間に電気的な導通を確保している。
前記接続対象線材の酸化物超電導層と前記接続用線材の酸化物超電導層とが直接接するように接続されていてもよい。
前記接続用線材は、前記接続対象線材よりも短い超電導線材から構成されてもよい。
図1に、本実施形態の超電導線材の接続構造体を示す。この断面図は、超電導線材の長手方向に沿う断面を模式的に表す。断面図の上下方向が超電導線材の厚さ方向であり、断面図の左右方向が超電導線材の長手方向である。紙面に垂直な方向が超電導線材の幅方向である。
また、接続対象線材10,20の酸化物超電導層12,22の厚さ方向(c軸方向)に垂直な方向(a軸方向又はb軸方向)の面内配向度Δφが4.0°以上であることが好ましい。これにより、超電導線材の臨界電流Icを、熱処理を施す前に比べて熱処理を施した後に上昇させることができる。
また、接続用線材30の酸化物超電導層32の厚さ方向(c軸方向)に垂直な方向(a軸方向又はb軸方向)の面内配向度Δφが接続対象線材10,20の酸化物超電導層12,22の面内配向度Δφよりも0.5°以上大きいことが好ましい。これにより、接続用線材30の酸化物超電導層32の超電導特性を良好に保つことができる。
なお、面内配向度Δφとは、酸化物超電導層のX線解析測定を行い測定される、結晶軸分散の半値全幅(FWHM)の値である。面内配向度Δφの数値が小さいほど、結晶配向性が良好であることを示す。
酸化物超電導層の厚さ方向に垂直な方向の面内配向度Δφを、これ以降、単に面内配向度Δφという。
接続用線材30の酸化物超電導層32の面内配向度Δφは、特に限定されないが、例えば、4.5°、4.8°、5.0°、5.3°、5.4°、5.5°、6.0°、6.2°、7.0°、7.5°、8.0°、あるいはこれらの中間又は付近、さらにはそれ以上の値が挙げられる。
酸化物超電導層32の面内配向度Δφと酸化物超電導層12,22の面内配向度Δφとの差は、特に限定されないが、例えば、0.5°、0.6°、0.8°、1.0°、1.2°、1.5°、1.8°、2.0°、3.0°、5.0°、あるいはこれらの中間又は付近、さらにはそれ以上の値が挙げられる。ここで、酸化物超電導層32の面内配向度Δφと酸化物超電導層12の面内配向度Δφとの差、及び酸化物超電導層32の面内配向度Δφと酸化物超電導層22の面内配向度Δφとの差のうち、少なくとも一方が、上述の差(例えば0.5°以上の差)を有することが好ましい。
超電導線材を使用して超電導コイルを作製するには、例えば超電導線材を巻き枠の外周面に沿って必要な層数巻き付けてコイル形状の多層巻きコイルを構成した後、巻き付けた超電導線材を覆うようにエポキシ樹脂等の樹脂を含浸させて、超電導線材を固定することができる。
Claims (5)
- 第1酸化物超電導層を有する第1接続対象線材の端部と、第2酸化物超電導層を有する第2接続対象線材の端部との間が、第3酸化物超電導層を有する接続用線材を介して接続された超電導線材の接続構造体であって、
前記第1酸化物超電導層の厚さ方向に垂直な方向における、前記第1酸化物超電導層の面内配向度Δφが4.0°以上5.5°未満であり、
前記第2酸化物超電導層の厚さ方向に垂直な方向における、前記第2酸化物超電導層の面内配向度Δφが4.0°以上5.5°未満であり、
前記第3酸化物超電導層の厚さ方向に垂直な方向における、前記第3酸化物超電導層の面内配向度Δφは、前記第1酸化物超電導層の面内配向度Δφ又は前記第2酸化物超電導層の面内配向度Δφの少なくとも一方よりも0.5°以上大きいことを特徴とする超電導線材の接続構造体。 - 前記第1接続対象線材は、第1基板上に前記第1酸化物超電導層を有する超電導線材からなり、
前記第2接続対象線材は、第2基板上に前記第2酸化物超電導層を有する超電導線材からなり、
前記接続用線材は、第3基板上に前記第3酸化物超電導層を有する超電導線材からなり、
前記第1接続対象線材の前記第1基板と前記接続用線材の前記第3基板との間で、前記第1接続対象線材の前記第1酸化物超電導層と前記接続用線材の前記第3酸化物超電導層とが対向するように配置されており、
前記第2接続対象線材の前記第2基板と前記接続用線材の前記第3基板との間で、前記第2接続対象線材の前記第2酸化物超電導層と前記接続用線材の前記第3酸化物超電導層とが対向するように配置されていることを特徴とする請求項1に記載の超電導線材の接続構造体。 - 前記第1接続対象線材の前記第1酸化物超電導層と前記接続用線材の前記第3酸化物超電導層とが直接接するように接続されており、
前記第2接続対象線材の前記第2酸化物超電導層と前記接続用線材の前記第3酸化物超電導層とが直接接するように接続されていることを特徴とする請求項1又は2に記載の超電導線材の接続構造体。 - 前記接続用線材は、前記第1接続対象線材及び前記第2接続対象線材よりも短い超電導線材から構成されていることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の超電導線材の接続構造体。
- 長手方向に2以上の接続対象線材が接続された超電導線材であって、
前記2以上の接続対象線材の間の少なくとも1箇所における第1接続対象線材の端部と第2接続対象線材の端部との間が、請求項1〜4のいずれか1項に記載の超電導線材の接続構造体から構成されていることを特徴とする超電導線材。
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