JPH01173609A - 超電導コイルの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、超電導コイルの製造方法に関するものであ
る。

〔従来技術及びその問題点〕

超電導物質は、既に高エネルギー粒子加速器、医療診断
用ＭＲ４−ＣＴ　　物性研究装置等において、超電導マ
グネットの形で実用化されている。また、発電機、エネ
ルギーの貯蔵や変換、リニアモーターカー、資源回収用
磁気分離装置、核融合炉、送電ケーブル、磁気シールド
材等への応用、さらには、ジョセフソン効果を用いた超
電導素子は、超高速コンピューター、赤外線検出器、低
雑音の増幅器等への応用が期待されており、これらが本
格的に実用化された場合の産業的、社会的イン・くクト
の大きさは、未だ測りがたい。

これまでに開発された超電導物質の代表旧なものとして
、Ｎｂ　−Ｔｉ　　合金があり、これは、現在９Ｔまで
の磁界発生用線材として広く使用されている。

Ｎｂ　−Ｔｉ合金のＴｃ　　（超電導状態が存在する工
’１ｒ　’Ｊ＃”Ａｒ度）は、９にである。また、Ｎｂ
　−Ｔｉ合金よシも格段に高いＴｃを有する材料として
化合物系超電導物質が開発され、現在Ｎｂ３Ｓｎ　（Ｔ
ｃ　：ｌ　ＢＫ　）とｖ、ｏ。

（Ｔｃ　：１５Ｋ　）が線材化され実用に供せられてい
る。さらに、Ｎｂ、Ｇｅでは２３にのＴｃが得られてい
る。

このように長年に亘って高Ｔｃ超電導物質を得るだめの
努力がなされてきたが、従来の合金系および化合物系超
電導物質においては、Ｔｃ２３Ｋが大きな壁になってい
る。Ｔｃが２３に以下の超電導物質の冷却には、高価な
液体ヘリウムが必要であり、このことが超電導物質の広
範な応用を阻害している。このＴｃの壁を打破する材料
として、１９８６平にＩＢＭチューリッヒのＭ’１ｉｌ
ｌｅｒ氏等が、Ｂａ−Ｔ−、−Ｃｕ−０糸の酸化物で超
電導の徴候が認められたと発表して以来、酸化物系超電
導物質の開発競争に拍車がかかった。１９８６年にはＴ
ｃ４ＯＫであったものが、１９８７年の初には、早くも
７７にの液体窒素温度を超えるＹ　−Ｂ、−Ｃｕ　−０
系超電導物質が開発され、Ｔｃは約９３Ｋに達した。さ
らに、その後も精力的な開発が続けられており、今のと
ころ安全性等に問題はあるものの室温で超電導現象を示
す超電導物質の開発も報告されている。液体窒素温度で
使用可能な高温超電導物質の発見は、前述した応用分野
への期待度を増々高めるものであるが、超電導物質を皮
膜化し、これをコイル状に形成して超電導コイルを容易
に製造することができる方法は現在のところ未だ提案さ
れていない。

従って、この発明の目的は、皮膜化した超電導物質から
なる超電導コイルを容易に製造することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明は、リング状基板を一方向に回転させ、超電導
皮膜形成手段と中間皮膜形成手段とを前記基板の回転方
向上流側から、Ｉ＠次この順で設け、前記超電導皮膜形
成手段によって、前記基板の表面上に、ＣｕｘＯｙ基を
含む複合酸化物超電導物質の粒子を付着させて、前記基
板の表面上に超電導皮膜を形成し、前記中間皮膜形成手
段によって、前記超電導皮膜の表面上に中間皮膜を構成
する粒子を付着させて、前記超電導皮膜の表面上に中間
皮膜を形成し、かくして、前記基板の表面上に、前記超
電導皮膜および前記中間皮膜をスパイラル状に連続して
積層させることに特徴を有するものである。

次に、この発明の、超電導コイルの製造方法の第１実癩
態様を図面を参照しながら説明する。

第１図は、この発明の、超電導コイルの製造方法の第１
実権態様を示す断面図である。

第１図において、超電導皮膜形成手段１および中間皮膜
形成手段２は真空容器３内に垂直に設けられたリング状
基板４とそれぞれ対向して、基板４の周方向にそって間
隔をあけて設けられている。

基板４はＣｕ等の熱伝導性に優れた金属からなり、回転
手段（図示せず）によって、その中心軸線を中心として
一方向に回転する。

超電導皮膜形成手段１は、回転する基板４の表面上に、
ＣｕｘＯｙ基を含む複合酸化物超電導物質の粒子を付着
させて、基板４の表面上に超電導皮膜１１を連続的に形
成する。超電導皮膜形成手段１は、基板４の回転方向上
流側に設けられ、溶射ノズル５とこの中に挿入された電
極６と、溶射ノズル５と電極６との間に接続された電源
７とからなっている。中間皮膜形成手段２は、超電導皮
膜形成手段１によって形成された超電導皮膜１１の表面
上に、Ｃｕ等の熱伝導性に優れた金属の粒子を付着させ
て超電導皮膜１１の表面上に中間皮膜１２を連続的に形
成する。中間皮膜１２は、通電時の発熱によるコイルの
昇温を防止する。

中間皮膜形成手段２は、基板４の回転方向上流側に設け
られ、超電導皮膜形成手段ｌと同様に、溶射ノズル８、
電極９および電源１０からなっている。

〔作用〕 真空容器３内を減圧し、基板４を一方向に回転させなが
ら、超電導皮膜形成手段１および中間皮膜形成手段２の
溶射ノズル５，８の後端部内に、それぞれアルゴン、ヘ
リウム等の作動ガスを供給し、超電導皮膜形成手段１の
溶射ノズル５の先端部内に、ＣｕχＯｙ基を含む複合酸
化物超電導物質の粒子を供給し、中間皮膜形成手段２の
溶射ノズル８の先端部内に、Ｃｕ等の熱伝導性に優れた
金属粒子を供給する。そして、電源７．ｌＯを作動させ
て、溶射ノズル５から電極６および溶射ノズル８から電
極９に向けてそれぞれプラズマジェットを発生させる。

これによって、基板４の表面上には、ＣｕｘＯｙ基を含
む複合酸化物超電導物質からなる超電導皮膜１１と、Ｃ
ｕ等の熱伝導性に優れた金属からなる中間皮膜１２とが
交互にスパイラル状に積層される。

次に、この発明の超電導コイルの製造方法の第２実施態
様を図面を参照しながら説明する。

第２図は、この発明の、超電導コイルの製造方法の第２
実施態様を示す一部切欠き斜視図である。

第２図において、超電導皮膜形成手段１は、真空容器３
内に設けられた、Ｃｕｒｌｙ基を含む複合酸化物質から
なる蒸着源１３と、蒸着源１３にレーザを照射するため
のレーザ光源１４とからなっている。中間皮膜形成手段
２は、真空容器３内に設けられた、Ｃｕ’４の熱伝導性
に優れた金属からなる蒸着源１５と、蒸着源１５にレー
ザを照射するためのレーザ光源１６とからなっている。

蒸着源１３゜１５は、真空容器３内に水平に設けられた
リング状基板４と対向して、基板４０回転方向上流側か
ら順次、この順で基板４の周方向にそって間隔をあけて
設けられている。基板番は、Ｃｕ等の熱伝導性に優れた
金属からなり、回転手段（図示せず）によって、その中
心軸線を中心として一方向に回転する。

超電導皮膜形成手段１は、回転する基板４の表面上に、
ＣｕｔＯｙ基を含む複合酸化物超電導物質の粒子を付着
させて、基板４の表面上に超電導皮膜１１を連続的に形
成する。中間皮膜形成手段２は、第１皮膜形成手段１に
よって形成された超電導皮膜１１の表面上に、Ｃｕ等の
熱伝導性に優れた金属粒子を付着させて、超電導皮膜１
１の表面上に中間皮膜１２を連続的に形成する。中間皮
膜１２の作用は、前述した第１実施態様におけると同様
である。

〔作用〕

真空容器３内を減圧し、基板４を一方向に回転させなが
ら、レーザ光源１４からレーザ光線を蒸着源１３に照射
し、レーザ光源１６がらレーザ光線を蒸着源１５に照射
する。これによって、基板４の表面上に、　ＣｕｘＯｙ
基を含む複合酸化物超電導物質からなる超電導皮膜１１
と、Ｃｕ等の熱伝導性に優れた金属からなる中間皮膜１
２とが交互にスパイラル状に積層される。

次に、この発明の、超電導コイルの製造方法の第３実施
態様を図面を参照しながら説明する。

第３図は、この発明の、超電導コイルの製造方法の第３
実施態様を示す断面図である。

第３図において、超電導皮膜形成手段ｌおよび中間皮膜
形成手段２は、真空容器３内に垂直に設けられたリング
状基板４と対向して、基板４の周方向にそって間隔をあ
けて設けられている。基板４は、Ａｊ＋２０８．　Ｚｒ
またはＹＳＺ　等の絶縁物からなる絶縁層４Ａと、この
表面上に積ノーされたＣｕ等の熱伝導性に優れた伝熱層
４Ｂとからなり、回転手段（図示せず）によって、その
中心軸線を中心とじて一方向に回転する。

超電導皮膜形成手段１は、回転する基板４の表面上に、
Ｃｕ工０．基を含む複合酸化物超電導物質の粒子を付着
させて、基板４の伝熱層４Ｂの表面上に超電導皮膜１１
を連続的に形成する。超電導皮膜形成手段ｌは、基板４
０回転方向上流側に設けられ、溶射ノズル１７とこの中
に挿入された電極１８と、溶射ノズル１７と電極１Ｂと
の間に接続された電源１９とからなっている。中間皮膜
形成手段２は、後述する絶縁皮膜および伝熱皮膜からな
る中間皮膜を超電導皮膜１１の表面上に形成する。

中間皮膜形成手段２は、基板４０回転方向下流側に設け
られ、第１皮膜形成手段２Ａと第２皮膜形成手段２Ｂと
からなっている。第１皮膜形成手段２Ａは、超電導皮膜
１１０表面上に、Ａｆｆｉ２０３　、　ＺｒまたはＹＳ
Ｚ　等の絶縁物からなる、コイル間の短絡を防止するた
めの絶縁皮膜２０を形成する。第１皮膜形成手段２Ａは
、溶射ノズル２１とこの中に挿入された電極２２と、溶
射ノズル２１と電極２２との間に接続された電源２３と
からなっている。第２皮膜形成手段２Ｂは、絶縁皮膜２
０の表面上に、Ｃｕ　　等の熱伝導性に優れた金属から
なる、前述の第１実施態様におけると同様な作用を有す
る伝熱皮膜２４を形成する。第２皮膜形成手段２Ｂは、
第１皮膜形成手段２Ａと同様に、溶射ノズル２５、電極
２６および電源２７からなっている。

〔作用〕

真空容器３内を減圧し、基板４を一方向に回転させなが
ら、超電導皮膜形成手段１および中間皮膜形成手段２の
溶射ノズル１７１２１．２５（７）後端部内に、それぞ
れアルゴン、ヘリウム等の作動ガスを供給し、溶射ノズ
ル１７の先端部内に、Ｃｕ　ｘ　Ｏｙ基を含む複合酸化
物超電導物質の粒子を供給し、溶射ノズル２１の先端部
内に、Ａ１２０３　、　ＺｒまたはＹＳＺ等の絶縁物質
の粒子を供給し、溶射ノズル２５の先端部内にＣｕ等の
熱伝導性に優れた金属の粒子を供給し、そして、電源１
９，２３．２７を作動させて、溶射ノズル１７から電極
１８、溶射ノズル２１から電極２２、溶射ノズル２５か
ら電極２７に向けてそれぞれプラズマジェットを発生さ
せる。これによって、基板４の表面、上に、Ｃｕ工Ｏｙ
基を含む複合酸化物超電導物質からなる超電導皮膜１１
と中間皮膜１２、即ち、Ａｔ！、０３．　Ｚｒ。

ＹＳＺ等からなる絶縁皮膜２０とＣｕ等の熱伝導性に優
れた金属からなる伝熱皮膜２４とがスパイラル状に積層
される。

次に、この発明の、超電導コイルの製造方法の第４実施
態様を図面を参照しながら説明する。

第４図は、この発明の、超電導コイルの製造方法の第４
実施態様を示す一部切欠き斜視図である。

第４図において、超電導皮膜形成手段ｌは、真空容器３
内に設けられた、ＣｕｘＯｙ基を含む複合酸化物超電導
物質からなる蒸着源２日と、蒸着源２８にレーザを照射
するためのレーザ光源２９とからなっている。中間皮膜
形成手段２は、第１皮膜形成手段２Ａと第２皮膜形成手
段２Ｂとからなっている。

第１皮膜形成手段２Ａは、真空容器３内に設けられた、
ｕ、ｏ、、　Ｚｒ、　ＹＳ　Ｚ等の絶縁物質からなる蒸
着源３０と、蒸着源３０にレーザを照射するためのレー
ザ光源３１とからなっている。第２皮膜形成手段２Ｂは
、真空容器３内に設けられた、Ｃｕ等の熱伝導性に優れ
た金属からなる蒸着源３２と、蒸着源３２にレーザを照
射するためのレーザ光源３３とからなっている。蒸着源
２Ｂ、３０．３２は、真空容器３内に水平に設けられた
リング状基板４と対向して、基板４の回転方向上流側か
ら順次、基板４の周方向にそって間隔をあけて設けられ
ている。基板４は、前述した第３実施態様におけると同
様に、絶縁層４Ａと伝熱５．Δ４Ｂとからなり、回転手
段（図示せず）によって、その中心軸線を中心として一
方向に回転する。

超電導皮膜形成手段ｌは、回転する基板４の表面上にＣ
ｕｘ○γ基を含む複合酸化物超電導物質の粒子を付着さ
せて、基板４の表面上に超電導皮膜１１を連続的に形成
する。第１皮膜形成手段２Ａは、超電導皮膜１１の表面
上に、Ａｌ２Ｏ，、ＺｒまたはＹＳＺ等の絶縁物の粒子
を付着させて、超電導皮膜１１の表面上に絶縁皮膜２０
を連続的に形成する。第２皮膜形成手段２Ｂは、絶縁皮
膜２０の表面上に、Ｃｕ　等の熱伝導性に漬れた金Ａか
らなる伝熱皮膜２４を連続的に形成する。絶縁皮膜２０
および伝熱皮膜２４の作用は、前述した第３実癩態様に
おけると同様である。

〔作用〕

真空容器３内を減圧し、基板４を一方向に回転させなが
ら、レーザ光源２９，３１．３３からレーザ光線を蒸着
源２Ｂ、３０．３２に照射する。

これてよって、基板４の表面上に、ＣｕｘＯｙ基を含む
複合酸化物超電導物質からなる超電導皮膜１１と中間皮
膜１２、即ち、／ｕ２０３　、　ＺｒまたはＹＳＺ等か
らなる絶縁皮膜２０とＣｕ等の熱伝導性に優れた金属か
らなる伝熱皮膜２４とがスパイラル状に積ノーされる。

次に、この発明の、超電導コイルの製造方法の第５実施
態様を図面を参照しながら説明する。

第５図は、この発明の、超電導コイルの製造方法の第５
実施態様を示す断面図である。

第５図において、超電導皮膜形成手段ｌおよび中間皮膜
形成手段２は、真空容器３内に垂直に設けられたリング
状基板４と対向して、基板４０周方向にそって間隔をあ
けて設けられている。基板４は、Ｃｕ等の熱伝導性に優
れた伝熱層４Ａと、この表面上に積層されたＮ１″また
はＮ１基合金等の金属からなる拡散防止層４Ｂとからな
り、回転手段（図示せず）によって、その中心軸線を中
心として一方向に回転する。

超電導皮膜形成手段ｌは１回転する基板４の表面上に、
ＣｕｘＯｙ基を含む複合酸化物超電導物質の粒子を付着
させて、基板４の拡散防止層４Ｂの表面上に超電導皮膜
１１を連続的に形成する。超電導皮膜形成手段１は、基
板４０回転方向上流側に設けられ、溶射ノズル３４とこ
の中に挿入された電極３５と、溶射ノズル３４と電極３
５との間に接続された電源３６とからなっている。中間
皮膜形成手段２は、後述する絶縁皮膜および第１．第２
拡散防止皮膜からなる中間皮膜１２ｔ−超電導皮膜１１
の表面上て形成する。中間皮膜形成手段２は、基板４の
回転方向下流側に設けられ、第１皮膜形成十段２Ａ、第
２皮膜形成手段２Ｂおよび第３皮膜形成手段２Ｃからな
っている。第１皮膜形成手段２Ａは、超電導皮膜１１の
表面上に、ＮｉまたはＮｉ基合金等の拡散防止金属から
なる第１拡散防止皮膜３７を形成する。第１皮膜形成手
段２Ａは、溶射ノズル３８とこの中に挿入された電極３
９と、溶射ノズル３８と電極３９との間に接続された電
源４０とからなっている。第２皮膜形成手段２Ｂは、第
１拡散防止皮膜３７の表面上に、Ｃｕ等の熱伝導性に優
れた金属からなる、前述の第１実施態様におけると同様
な作用を有する伝熱皮膜２４を形成する。

第２皮膜形成手段２Ｂは、第１皮膜形成手段２Ａと同様
に、溶射ノズル４１、電極４２および電源４３からなっ
ている。第３皮膜形成手段３Ｃは、伝熱皮膜２４の表面
上に、前記拡散防止金属からなる第２拡散防止皮膜４４
を形成する。第３皮膜形成手段２Ｃは、第１皮膜形成手
段２Ａと同様１ｃ　、溶射ノズル４５、電極４６および
電源４７からなっている。第１および第２拡散防止皮膜
３’７．４４は、超電導度、ｌｌ１１１中に伝熱皮膜２
４の金属が拡散して、超電導現象が消失するのを防止す
る。

〔作用〕

真空容器３内を減圧し、基板４を一方向に回転させなが
ら、超電導皮膜形成手段ｌおよび中間皮膜形成手段２の
溶射ノズル３４．３Ｂ、４１゜４５の後端部内に、それ
ぞれアルゴン、ヘリウム等の作動ガスを供給し、溶射ノ
ズル３４の先端部内に、ＣｕｘＯｙ基を含む複合酸化物
超電導物質の粒子を供給し、溶射ノズル３８の先端部内
に、ＮｉまたばＮ１基合金等の金属の粒子を供給し、溶
射ノズル４１の先端部内にＣｕ等の熱伝導性に優れた金
属の位子を供給し、そして、溶射ノズル４５の先端部Ｐ
１に前記拡散防止金属の粒子を供給し、そして、電源３
６，４０，４３．４７を作動させて、溶射ノズル３４か
ら電極３５、溶射ノズル３８から電極３９、溶射ノズル
４１から電極４２、溶射ノズル４５から電極４６に向け
てそれぞれプラズマジェットを発生させる。これによっ
て、基板４の表面上には、ＣｕｘＯｙ基を含む複合酸化
物超電導物質からなる超電導皮膜１１と中間皮膜１２、
即ち、Ｎ１またはＮ１基合金等の拡散防止金属からなる
第１拡散防止皮膜３７、Ｃｕ等の熱伝導性に優れた金属
からなる伝熱皮膜２４および、前記拡散防止金属からな
る第２拡散防ＩＦ皮膜４４とがスパイラル状に積層され
る。

次に、この発明の、超電導コイルの調造方法の第６実施
態様を図面を参照しながら説明する。

第６図は、この発明の、超電導コイルの製造方法の第６
実施態様を示す一部切欠き斜視図である。

第６図において、超電導皮膜形成手段１は、真空容器３
内に設けられた、ＣｕｘＯｙ基を含む複合酸化物超電導
物質からなる蒸着源４８と、蒸着源４８にレーザを照射
するためのレーザ光源４９とからなっている。中間皮膜
形成手段２は、第１皮膜形成手段２Ａ、第２皮膜形成手
段２Ｂおよび第３皮膜形成手段２Ｃとからなっている。

第１皮膜形成手段２Ａは、真空容器３内に設けられた、
隅またはＮ１基合金等の拡散防止金属からなる蒸着源５
０と、蒸着源５０にレーザを照射するためのレーザ光源
５１とからなっている。第２皮膜形成手段２Ｂは、真空
容器３内に設けられた、Ｃｕ等の熱伝導性に優れた金属
からなる蒸着源５２と、蒸着源５２にし−ザを照射する
ためのレーザ光源５３とからなっている。第３皮膜形成
手段２Ｃは、真空容器３内に設けられた、前記拡散防止
金属からなる蒸着源５４と、蒸着源５４にレーザを照射
するためのレーザ光源５５とからなっている。蒸着源４
８，５０゜５２．５４は、真空容器３内に水平に設けら
れたリング状基板４と対向して、基板４の回転方向上流
側から順次、基板４の周方向にそって間隔をあけて設け
られている。基板塩は、前述した第５実施態様における
と同様に、伝熱層４Ａと拡散防止層４Ｂ　とからなり、
回転手段（図示せず）Ｋよって、その中心軸線を中心と
して一方向に回転する。

超電導皮膜形成手段１は、回転する基板４の表面上にＣ
ｕｘＯｙ基を含む複合酸化物超電導物質の粒子を付着さ
せて、基板４の表面上に超電導皮膜１１を連続的に形成
する。第１皮膜形成手段２人は、超電導皮膜１１の表面
上に、Ｎ１またはＮ１基合金等の拡散防止金属の粒子を
付着させて、超電導皮膜１１の表面上に第１拡散防止皮
膜３フを連続的に形成する。第２皮膜形成手段２Ｂは、
第１拡散防止皮膜３フの表面上に、Ｃｕ等の熱伝導性に
優れた金属からなる伝熱皮膜２４を連続的に形成する。

第３皮膜形成手段２Ｃは、伝熱皮膜２４の表面上に前記
拡散防止金属からなる第２拡散防止皮膜４４を連続的に
形成する。伝熱皮膜２４、第１．第２拡散防止皮膜３７
．４４の作用は、前述した第５実施態様におけると同様
である。

〔作用〕

真空容器３内を減圧し、基板４を一方向に回転させなが
ら、レーザ光源４９，５１，５３．５５からレーザ光線
を蒸着源４Ｂ、５０，５２．５４に照射する。これによ
って、基板４の表面上に、ＣｕｘＯｙ基を含む複合酸化
物超電導物質からなる超電導皮膜１１と中間皮膜１２、
即ち、Ｎ１またはＮ１基合金等の拡散防止金属からなる
第１および第２拡散防止皮膜３７．４４とＣｕ等の熱伝
導性に優れた金属からなる伝熱皮膜２４とがスパイラル
状に積層される。

〔実施例〕

第１図に示す真空容器３内の回転手段に、内径３０、、
外径５０＋ｍ％厚み２ｍのＣｕ製リング状基板４をセッ
トし、基板４を１分間当り２回転させ、超電導皮膜成形
手段１および中間皮膜形成手段２の作動ガスとして、ア
ルゴンガスとヘリウムガスとの混合ガス（Ａｒ　：　２
０　ｔ／ｍｉｎ　、　Ｈｅ　：　４０１／ｍｉｎ　）を
使用し、溶射ノズル５に粒径１０〜１００μｍの、Ｙｇ
、３Ｂａｏ、７Ｃｕ１０３−７からなる超電導物質の粒
子を、そして、溶射ノズル８に粒径１０〜１００μｍの
Ｃｕの粒子をそれぞれ連続的に供給し、電源７、ｌＯか
らｌ　５　ＫＷ　の電力を供給し、そして、真空容器３
内の気圧を８０　ｍｂａｒ　　に減圧して、−方向に回
転する基板４の表面上に厚み５０μｍの超電導皮膜１１
と厚み１００μｍの中間皮膜１２とを交互に５０ターン
、スパイラル状に積層させた。

このようＫして製造した超電導コイルの臨界温度Ｔｃお
よび臨界電流密度Ｊｃを四端子抵抗測定法によって調べ
た。この結果、Ｔｃは８’７に、Ｊｃは３００Ａ／−で
あり、通電による発熱量も少なかった。

〔実施例２〕 第２図に示す真空容器３内の回転手段に、内径２０鴫、
外径４ｏ、、、厚み２聰のＣｕ製リング状基板４をセッ
トし、真空容器３を１０−１トールの酸素雰囲気に減圧
し、基板４を６分間で１回転させ、レーザ光源１４．１
６からｃｏ、レーザを、Ｙｏ、３Ｂｎ　ｏ、’Ｆ　Ｃｕ
　ｌＯ３−ｙからなる蒸着源１３、および、Ｃｕからな
る蒸着源１５に同時に照射して、一方向に回転する基板
４の表面上に厚み５μｍの超電導皮膜１１および厚み５
μｍの中間皮１１１１２とを交互に５００ターン、スパ
イラル状に積層させた。

このようにして製造した超電導コイルの臨界温度Ｔｃお
よび臨界電流密度Ｊｃを四端子抵抗測定法によって調べ
た。この結果、Ｔｃは８３に、Ｊｃは１０．０ＯＯＡ／
−であり、通電による発熱量もきわめて少なかった。

〔実施例３〕 中間皮膜形成手段２を、絶縁皮膜２０を形成するための
第１皮膜形成手段２Ａおよび伝熱皮膜２４を形成するた
めの第２皮膜形成手段２Ｂによって構成した以外は、実
施例１と同様の条件に従って、Ｍ２Ｏ，からなる絶縁層
４ＡとＣｕからなる伝熱層４Ｂとからなる基板４上に、
Ｙｏ、３　ＢａＯ７Ｃｕｌ　ｏ、、−Ｙからなる厚み５
０μｍの超電導皮膜１１と中間皮膜１２、即ち、Ａｊ２
０．からなる厚み５０μｍの絶縁皮膜２０およびＣｕか
らなる厚み５０μｍの伝熱皮膜２４とをスパイラル状に
５０タ一ン積層させた。

このようにして製造した超電導コイルの臨界温度Ｔｃお
よび臨界電流密度Ｊｃを四端子抵抗測定法によって調べ
た。この結果、Ｔｃは８７に％Ｊｃは３００Ａ／ａｍ”
　であり、発熱量も少なく、コイル間の短絡も認められ
なかった。

〔実施例４〕 中間皮膜形成手段２を、絶縁皮膜２０を形成するための
第１皮膜形成手段２人および伝熱皮膜２４を形成するた
めの第２皮膜形成手段２Ｂによって構成した以外は、実
施例２と同様の条件に従って、Ｍ、０．からなる絶縁層
４ＡおよびＣｕからなる伝熱層４Ｂからなる基板４上に
、ＹＯ，３８ａＯ，フＣｕｌ　ｏ３−ｙからなる厚み５
μｍの超電導皮膜１１と中間皮膜１２、即ち、Ａｌ２Ｏ
，からなる厚み５μｍの絶縁皮膜２０およびＣｕからな
る厚み５μｍの伝熱皮膜２４とをスパイラル状に５００
タ一ン積層させた。

このようにして製造した超電導コイルの臨界温度Ｔ０お
よび臨界電流密度Ｊｃを四端子抵抗測定法によって調べ
た。この結果、Ｔｃは８３に、Ｊｃは１０、０００　Ａ
／　ａｎ？　　であり、発熱量も少なく、コイル間の短
絡も認められなかった。

〔実施例５〕 中間皮膜形成手段２を、第１、および第２拡散防止皮膜
３７．４４を形成するための第１および第２皮膜形成手
段２Ａ　、　２Ｇ　　および伝熱皮膜２４を形成するだ
めの第２皮膜形成手段２Ｂによって構成した以外は、実
施例１と同様の条件に従って、Ｃｕからなる伝熱層４Ａ
およびＮ１からなる拡散防止層４Ｂからなる基板４上に
、ｙｏ、３Ｅ’ａｏ、’Ｆｃｕｌｏ３−ｙ７０’らなる
厚み５０μｍの超電導皮膜１１と中間皮膜１２、即ち、
Ｎｉからなる厚み５０μｍの第１および第２拡散防止皮
膜３７．４４およびＣｕからなる厚み５０μｍの伝熱皮
膜２４とをスパイラル状に５０タ一ン積層させた。

このようにして製造した超電導コイルの臨界温度Ｔｃお
よび臨界電流密度Ｊｃを四端子抵抗測定法によって調べ
た。この結果、Ｔｃ・は８７に、Ｊｃは３００　Ａ／ｄ
ｍ”　であり、発熱量も少なく、コイル間の短絡および
Ｃｕの超電導皮膜ｌｌ中への拡散も認められなかった。

〔実施例６〕 中間皮膜形成手段２を、第１および第２拡散防止皮膜３
７．４４を形成するための第１および第２皮膜形成手段
２Ａ、２Ｃおよび伝熱皮膜２４を形成するための第２皮
膜形成手段２Ｂによって構成した以外は、実砲例２と同
様の条件に従って、Ｃｕからなる伝熱層４ＡおよびＮｌ
からなる拡散防止層４Ｂからなる基板４上に、Ｙｏ３Ｂ
ａｏ７Ｃｕｌ　０３−アからなる厚み５μｍの超電導皮
膜１１と中間皮膜１２、即ち、Ｎ１からなる厚み５μｍ
の第１および第２拡散防止皮膜３フ、４４およびＣｕか
らなる厚み５μｍの伝熱皮膜２４とをスパイラル状に５
００タ一ン積層させた。

このようにして製造した超電導コイルの臨界温度Ｔｃお
よび臨界電流密度Ｊｃを四端子抵抗測定法によって調べ
た。この結果、Ｔｃは８３に、Ｊｃは１ｏ、ｏ　ｏ　ｏ
　ｈ／ｄｒｒ？　であり、発熱量も少なく、コイル間の
短絡およびＣｕの超電導皮膜１１中への拡散も認められ
なかった。

〔発明の効果〕

以上説明したように、この発明によれば、皮膜化した超
電導物質からなる超電導コイルを容易に製造することが
でき、伝熱皮膜によって、通電時のコイルの温度上昇が
防止でき、絶縁皮膜によって、コイル間の短絡が防止で
き、さらに、拡散防止皮膜によって、伝熱皮膜の金属の
超電導皮膜中への拡散が防止できるといったきわめて有
用な効果がもたらされる。

【図面の簡単な説明】

第１．３．５図は、この発明の、超電導コイルの製造方
法の、第１．第３．第５実施態様を示す断面図、第２．
４．６図は、この発明の、超電導コイルの製造方法の第
２．第４．第６実施態様を示す一部切欠き斜視図である
。図面において、１・・・超電導皮膜形成手段、２・・
・中間皮膜形成手段、３・・・真空容器、　　　　４・
・・基板、５、８．１？、　２１．２５．３４．３Ｂ、
　４１．４５・・・溶射ノズル、６、９．１Ｂ、　２２
．２６．３５．３９．４２．４６・・・電極、７、　：
ＬＯ，１９，２３，２７，３６，４ｏ、　４３．４７・
・・電源、１１・・・超電導皮膜、　　　１２・・・中
間皮膜、１３、１５．２Ｂ、　３０．３２．４Ｂ、　５
２．５４・・・蒸着源、１４、１６．２９．３１．３３
．４９．５１．５３．５５　　・・・レーザ光源、２０
・・・絶縁皮膜、　　　　２４・・・伝熱皮膜、３７・
・・第１拡散防止皮膜、４４・・・第２拡散防止皮膜。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. リング状基板を一方向に回転させ、超電導皮膜形成手段
   と中間皮膜形成手段とを前記基板の回転方向上流側から
   順次この順で設け、前記超電導皮膜形成手段によつて、
   前記基板の表面上に、ＣｕｘＯｙ基を含む複合酸化物超
   電導物質の粒子を付着させて、前記基板の表面上に超電
   導皮膜を形成し、前記中間皮膜形成手段によつて、前記
   超電導皮膜の表面上に中間皮膜を構成する粒子を付着さ
   せて、前記超電導皮膜の表面上に中間皮膜を形成し、か
   くして、前記基板の表面上に、前記超電導皮膜および前
   記中間皮膜をスパイラル状に連続して積層させることを
   特徴とする、超電導コイルの製造方法。