JPH02227249A - ビスマス系酸化物超電導体製磁気シールド材の接合方法 - Google Patents
ビスマス系酸化物超電導体製磁気シールド材の接合方法Info
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- JPH02227249A JPH02227249A JP1048336A JP4833689A JPH02227249A JP H02227249 A JPH02227249 A JP H02227249A JP 1048336 A JP1048336 A JP 1048336A JP 4833689 A JP4833689 A JP 4833689A JP H02227249 A JPH02227249 A JP H02227249A
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-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E40/00—Technologies for an efficient electrical power generation, transmission or distribution
- Y02E40/60—Superconducting electric elements or equipment; Power systems integrating superconducting elements or equipment
Landscapes
- Shielding Devices Or Components To Electric Or Magnetic Fields (AREA)
- Superconductors And Manufacturing Methods Therefor (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
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。
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〕
本発明は、Ｂｉ系酸化物超電導体製磁気シールド材の接
合方法に関する。
合方法に関する。
最近周知のように液体窒素温度で使用でき′る酸化物超
電導体が見出され、この新超電導体の応用研究が内外で
活発になされている。特にＢ１−３ｒ−Ｃａ−Ｃｕ−０
系等のＢｉ系酸化物超電導体は、水に対して安定な上、
希土類元素を含まないので、資源的に有利であり、多く
の分野でその応用が検討されており、その応用分野−つ
に高度の磁気遮蔽を要するＭＲｌ等の医療機器や科学技
術機器等の磁気シールド材としての用途がある。
電導体が見出され、この新超電導体の応用研究が内外で
活発になされている。特にＢ１−３ｒ−Ｃａ−Ｃｕ−０
系等のＢｉ系酸化物超電導体は、水に対して安定な上、
希土類元素を含まないので、資源的に有利であり、多く
の分野でその応用が検討されており、その応用分野−つ
に高度の磁気遮蔽を要するＭＲｌ等の医療機器や科学技
術機器等の磁気シールド材としての用途がある。
ところで上記医療機器等は大型なものが多く、これを磁
気シールドするに当っては、所定形状の複数の磁気シー
ルド材を突き合わせ、端部を相互に加熱溶融して接合し
所望形状に形成する方法が考えられるが、この方法によ
ると接合の際磁気シールド材全体が半溶融状態となって
変形したり、組成変動をおこしたりして形成された磁気
シールド成形体のシールド特性が低下するという問題が
あった。
気シールドするに当っては、所定形状の複数の磁気シー
ルド材を突き合わせ、端部を相互に加熱溶融して接合し
所望形状に形成する方法が考えられるが、この方法によ
ると接合の際磁気シールド材全体が半溶融状態となって
変形したり、組成変動をおこしたりして形成された磁気
シールド成形体のシールド特性が低下するという問題が
あった。
〔課題を解決するための手段及び作用〕本発明はかかる
状況に鑑み鋭意検討した結果、Ｂｉ系酸化物超電導体が
、その組成により溶融点が大きく変化する点に着目し、
磁気シールド材として用いられる高性能のＢｉ系酸化物
超電導体に対してその組成を変更して低融点化したＢｉ
系酸化物超電導体を接合材として使用することによって
Ｂｉ系酸化物超電導体製磁気シールド材をシールド特性
並びに外観形状などを損なうことなく容易に接合できる
ことを見出し本発明を達成したものである。
状況に鑑み鋭意検討した結果、Ｂｉ系酸化物超電導体が
、その組成により溶融点が大きく変化する点に着目し、
磁気シールド材として用いられる高性能のＢｉ系酸化物
超電導体に対してその組成を変更して低融点化したＢｉ
系酸化物超電導体を接合材として使用することによって
Ｂｉ系酸化物超電導体製磁気シールド材をシールド特性
並びに外観形状などを損なうことなく容易に接合できる
ことを見出し本発明を達成したものである。
即ち本発明は、Ｂｉ系酸化物超電導体からなる磁気シー
ルド材同士を、両者間に組成をかえて低融点化したＢｉ
系酸化物超電導体を介在させ、加熱し、該低融点化した
Ｂｉ系酸化物超電導体を溶融させて１体に接合すること
を特徴とするものである。
ルド材同士を、両者間に組成をかえて低融点化したＢｉ
系酸化物超電導体を介在させ、加熱し、該低融点化した
Ｂｉ系酸化物超電導体を溶融させて１体に接合すること
を特徴とするものである。
本発明方法において、Ｂｉ系酸化物超電導体となし得る
原料物質とは、例えばＢｉ、Ｏ，、ＰｂＯ１Ｓ ｒ Ｃ
Ｏ３、Ｃａ ＣＯ３、Ｃｕ Ｏ等のＢｉ系酸化物超電導
体の構成元素をそれぞれ含有する化合物を各々所定量秤
量し混合したのち、これを加熱焼成し粉砕分級して得た
仮焼成粉体、或いはＢｉ系酸化物超電導体の構成元素を
それぞれ含有する酸化物又は複合酸化物を各々所定量秤
量し混合した混合粉体等で、Ｂｉ：Ｓｒ：Ｃａ：Ｃｕの
原子比が２：２：１：２のものが高性能のＢｉ系酸化物
超電導体が得られる代表的組成と云われている。
原料物質とは、例えばＢｉ、Ｏ，、ＰｂＯ１Ｓ ｒ Ｃ
Ｏ３、Ｃａ ＣＯ３、Ｃｕ Ｏ等のＢｉ系酸化物超電導
体の構成元素をそれぞれ含有する化合物を各々所定量秤
量し混合したのち、これを加熱焼成し粉砕分級して得た
仮焼成粉体、或いはＢｉ系酸化物超電導体の構成元素を
それぞれ含有する酸化物又は複合酸化物を各々所定量秤
量し混合した混合粉体等で、Ｂｉ：Ｓｒ：Ｃａ：Ｃｕの
原子比が２：２：１：２のものが高性能のＢｉ系酸化物
超電導体が得られる代表的組成と云われている。
本発明方法においてＢｉ系酸化物超電導体製磁気シール
ド材は通常Ａｇ、Ｃｕ％ＳＵＳ、セラミックス等の補強
用基体上に前記原料物質をペースト状にして塗布し、こ
れを加熱焼結して製造されるが、基体を用いず原料物質
を単独で所望形状に成形したものを加熱焼結しても製造
できるものである。
ド材は通常Ａｇ、Ｃｕ％ＳＵＳ、セラミックス等の補強
用基体上に前記原料物質をペースト状にして塗布し、こ
れを加熱焼結して製造されるが、基体を用いず原料物質
を単独で所望形状に成形したものを加熱焼結しても製造
できるものである。
上記の加熱焼結は、原料物質を酸素含有雰囲気中で半溶
融状態に加熱して、酸素の補給や結晶構造の調整等をな
してＢｉ系酸化物超電導体に反応させてなるものである
。
融状態に加熱して、酸素の補給や結晶構造の調整等をな
してＢｉ系酸化物超電導体に反応させてなるものである
。
本発明方法において、高性能のＢｉ系酸化物超電導体製
磁気シールド材の原料組成を変えて低融点化したＢｉ系
酸化物超電導体（以下接合用Ｂｉ系酸化物超電導体と略
記）としては、例えばＢｉ：Ｓｒ：Ｃａ：Ｃｕが１：１
：１：２の如（Ｓｒの原子比を全構成金属元素の２／９
以下に減少させた組成のもの又はＢｉ：Ｐｂ：Ｓｒ：Ｃ
ａ：ＣＵが例えば１．６ ：ｏ、ｏｓ 〜０．４ ：
２ ： ２ ： ３の如＜Ｂｉに対するＰｂの原子比を
１／２０〜３／１０に限定した組成等であり、これらは
、Ｂｉ：Ｓｒ：Ｃａ：Ｃｕが２：２：１：２のものの融
点が９０５℃であるのに対して８９０°Ｃ以下と低いも
のである。
磁気シールド材の原料組成を変えて低融点化したＢｉ系
酸化物超電導体（以下接合用Ｂｉ系酸化物超電導体と略
記）としては、例えばＢｉ：Ｓｒ：Ｃａ：Ｃｕが１：１
：１：２の如（Ｓｒの原子比を全構成金属元素の２／９
以下に減少させた組成のもの又はＢｉ：Ｐｂ：Ｓｒ：Ｃ
ａ：ＣＵが例えば１．６ ：ｏ、ｏｓ 〜０．４ ：
２ ： ２ ： ３の如＜Ｂｉに対するＰｂの原子比を
１／２０〜３／１０に限定した組成等であり、これらは
、Ｂｉ：Ｓｒ：Ｃａ：Ｃｕが２：２：１：２のものの融
点が９０５℃であるのに対して８９０°Ｃ以下と低いも
のである。
而して上記接合用Ｂｉ系酸化物超電導体を用いて、高性
能のＢｉ系酸化物超電導体製磁気シールド材を相互に接
合するには、例えば上記接合用Ｂｉ系酸化物超電導体の
仮焼成粉をペースト状となし、これを上記磁気シールド
材同士を突き合わせた間隙に充填し、次いでこれを接合
用Ｂｉ系酸化物超電導体が溶融する温度に加熱してなさ
れる。
能のＢｉ系酸化物超電導体製磁気シールド材を相互に接
合するには、例えば上記接合用Ｂｉ系酸化物超電導体の
仮焼成粉をペースト状となし、これを上記磁気シールド
材同士を突き合わせた間隙に充填し、次いでこれを接合
用Ｂｉ系酸化物超電導体が溶融する温度に加熱してなさ
れる。
このようにして複数のＢｉ系酸化物超電導体製磁気シー
ルド材を接合して得られるＢｉ系酸化物超電導体製磁気
シールド成形体は液体窒素温度以下では全体が連続した
一体のＢｉ系酸化物超電導体製となる超電導接合がなさ
れていて、外形変形や組成変動など何ら起して居らずシ
ールド特性に優れたものとなる。
ルド材を接合して得られるＢｉ系酸化物超電導体製磁気
シールド成形体は液体窒素温度以下では全体が連続した
一体のＢｉ系酸化物超電導体製となる超電導接合がなさ
れていて、外形変形や組成変動など何ら起して居らずシ
ールド特性に優れたものとなる。
また本発明方法は、Ｂｉ系酸化物超電導体製磁気シール
ド材に何らかの事由によりクラック等が生じたような場
合、このクラック部に上記接合用Ｂｉ酸化物超電導体の
ペースト状仮焼成粉を充填し、これを加熱溶融させてク
ラック部を塞いでシールド特性を改善するという補修技
術としても応用できるものである。
ド材に何らかの事由によりクラック等が生じたような場
合、このクラック部に上記接合用Ｂｉ酸化物超電導体の
ペースト状仮焼成粉を充填し、これを加熱溶融させてク
ラック部を塞いでシールド特性を改善するという補修技
術としても応用できるものである。
又本発明方法はＳＵＳ板等の基体を補強に用いたＢｉ系
酸化物超電導体製磁気シールド用部材を製造するにあた
っては、上記の接合用Ｂｉ系酸化物超電導体を基体とＢ
ｉ系酸化物超電導体用原料物質問に介在させて加熱焼結
することにより、上記原料物質への基体の合金元素の拡
散を防止できるとともに反応生成するＢｉ系酸化物超電
導体層の基体との密着性を改善する技術としても応用す
ることができる。
酸化物超電導体製磁気シールド用部材を製造するにあた
っては、上記の接合用Ｂｉ系酸化物超電導体を基体とＢ
ｉ系酸化物超電導体用原料物質問に介在させて加熱焼結
することにより、上記原料物質への基体の合金元素の拡
散を防止できるとともに反応生成するＢｉ系酸化物超電
導体層の基体との密着性を改善する技術としても応用す
ることができる。
以下に本発明を実施例により詳細に説明する。
実施例１
外径１００閣、高さ１００ｍａの２個のＡｇ円筒の外周
上にＢ ｉｔｓ ｒｔｃａ＋ｃｕｔｏ＋＋ ＆ｌｌ成の
Ｂｉ系酸化物超電導体の仮焼成粉をペースト状にしてそ
れぞれｌ１厚さに塗布したのち、これを電気炉により大
気中９１０℃にて加熱焼結して上記仮焼成粉を反応せし
めて、Ｂｉ系酸化物超電導体製磁気シールド材となし、
次いで而して得た磁気シールド材の２個を、縦に重ね重
ね部をＡｇ円筒の内側にＣｕテープをあててＡｇろう付
けして接続した。而してこの接続状態において、上下２
個のＡｇ円筒外周に各々形成されたＢｉ系酸化物超電導
体層間には０．５ ｍの間隙がおいており、この間隙に
Ｂ ｉ ＋ Ｓ ｒ ＋ Ｃａ ｒ Ｃｕ ｚ Ｏｘ
ｋＪｉ成の接合用Ｂｉ系酸化物超電導体の仮焼成粉をペ
ースト状にして充填し、全体を電気炉にて大気中８８０
°Ｃの温度に加熱して上記２個の磁気シールド材のＢｉ
系酸化物超電導体層相互を超電導接合せしめて、高さ２
００■の円筒状磁気シールド成形体を製造した。
上にＢ ｉｔｓ ｒｔｃａ＋ｃｕｔｏ＋＋ ＆ｌｌ成の
Ｂｉ系酸化物超電導体の仮焼成粉をペースト状にしてそ
れぞれｌ１厚さに塗布したのち、これを電気炉により大
気中９１０℃にて加熱焼結して上記仮焼成粉を反応せし
めて、Ｂｉ系酸化物超電導体製磁気シールド材となし、
次いで而して得た磁気シールド材の２個を、縦に重ね重
ね部をＡｇ円筒の内側にＣｕテープをあててＡｇろう付
けして接続した。而してこの接続状態において、上下２
個のＡｇ円筒外周に各々形成されたＢｉ系酸化物超電導
体層間には０．５ ｍの間隙がおいており、この間隙に
Ｂ ｉ ＋ Ｓ ｒ ＋ Ｃａ ｒ Ｃｕ ｚ Ｏｘ
ｋＪｉ成の接合用Ｂｉ系酸化物超電導体の仮焼成粉をペ
ースト状にして充填し、全体を電気炉にて大気中８８０
°Ｃの温度に加熱して上記２個の磁気シールド材のＢｉ
系酸化物超電導体層相互を超電導接合せしめて、高さ２
００■の円筒状磁気シールド成形体を製造した。
実施例２
実施例１において、接合用Ｂｉ系酸化物超電導体として
Ｂ ｉ ＋、ｓＰ ｂｏ、ｔｓ ｒ ｚｃ ａ ＋Ｃｕ
ｔｏｘ＆Ｉｌ成のものを用い接合処理温度を８７０°Ｃ
とした他は実施例１と同じ方法によりＢｉ系酸化物超電
導体層相互を超電導接合せしめて高さ２００！１１の円
筒状磁気シールド成形体を製造した。
Ｂ ｉ ＋、ｓＰ ｂｏ、ｔｓ ｒ ｚｃ ａ ＋Ｃｕ
ｔｏｘ＆Ｉｌ成のものを用い接合処理温度を８７０°Ｃ
とした他は実施例１と同じ方法によりＢｉ系酸化物超電
導体層相互を超電導接合せしめて高さ２００！１１の円
筒状磁気シールド成形体を製造した。
実施例３
実施例１において接合用Ｂｉ系酸化物超電導体としてＢ
Ｉ ＋、ｉＰ ａ、ａｓ ｒ ｚｃ ａ ｔｃ ｕｘ
ｏｘの超電導体を用い接合処理温度を８７０°Ｃとした
他は実施例１と同じ方法によりＢｉ系酸化物超電導体層
相互が超電導接合された高さ２００ｍｍの円筒状磁気シ
ールド成形体を製造した。
Ｉ ＋、ｉＰ ａ、ａｓ ｒ ｚｃ ａ ｔｃ ｕｘ
ｏｘの超電導体を用い接合処理温度を８７０°Ｃとした
他は実施例１と同じ方法によりＢｉ系酸化物超電導体層
相互が超電導接合された高さ２００ｍｍの円筒状磁気シ
ールド成形体を製造した。
比較例１
実施例１における２個の磁気シールド材をＡｇろう付け
して樅に接続したものをそのまま高さ２００＋ｗ＋の円
筒状磁気シールド成形体となした。
して樅に接続したものをそのまま高さ２００＋ｗ＋の円
筒状磁気シールド成形体となした。
比較例２
実施例１における２個の磁気シールド材をＡｇろう付け
して縦に接続したものを電気炉に入れて大気中９１０℃
に加熱し、双方の磁気シールド材のＢｉ系酸化物超電導
体層の端部を溶融合体させて超電導接合して、高さ２０
０ｍの円筒状磁気シールド成形体となした。
して縦に接続したものを電気炉に入れて大気中９１０℃
に加熱し、双方の磁気シールド材のＢｉ系酸化物超電導
体層の端部を溶融合体させて超電導接合して、高さ２０
０ｍの円筒状磁気シールド成形体となした。
斯くの如くして得られた各々の高さ２００■の円筒状磁
気シールド成形体についてシールド特性を測定した。結
果は第１表に示した。
気シールド成形体についてシールド特性を測定した。結
果は第１表に示した。
尚、シールド特性の測定は、上記の各々の磁気シールド
成形体を液体窒素温度（７７Ｋ）に冷却し、外側から５
ガウスの磁場をかけ、上記シールド成形体の内側の磁場
を測定することにより行った。
成形体を液体窒素温度（７７Ｋ）に冷却し、外側から５
ガウスの磁場をかけ、上記シールド成形体の内側の磁場
を測定することにより行った。
第１表より明らかなように本発明方法品（実施例１〜３
）は、いずれもシールド特性に優れたものであった。こ
れは本発明方法品は２個の磁気シールド材同士を双方の
間隙に接合用Ｂｉ系酸化物超電導体を充填し、磁気シー
ルド材のＢｉ系酸化物超電導体の融点より低い温度にて
上記接合用Ｂｉ系酸化物超電導体を加熱溶融させて接合
したので、磁気シールド材のＢｉ系酸化物超電導体層を
劣化させることなく２個のＢｉ系酸化物超電導体製磁気
シールド材のＢｉ系酸化物超電導体層同士を一体ものの
超電導体となし得た為である。
）は、いずれもシールド特性に優れたものであった。こ
れは本発明方法品は２個の磁気シールド材同士を双方の
間隙に接合用Ｂｉ系酸化物超電導体を充填し、磁気シー
ルド材のＢｉ系酸化物超電導体の融点より低い温度にて
上記接合用Ｂｉ系酸化物超電導体を加熱溶融させて接合
したので、磁気シールド材のＢｉ系酸化物超電導体層を
劣化させることなく２個のＢｉ系酸化物超電導体製磁気
シールド材のＢｉ系酸化物超電導体層同士を一体ものの
超電導体となし得た為である。
これに対し比較例１は、２個の磁気シールドのＢｉ系酸
化物超電導体層同士を半溶融状態に加熱してその端部を
融合して接合したのでＢｉ系酸化物超電導体層に厚さの
不拘−及び組成変動が生じた為、又比較例２は、超電導
接合をしなかったので２個の磁気シールド材の間隙から
磁場が侵入した為にいずれもシールド特性が低い値のも
のとなった。
化物超電導体層同士を半溶融状態に加熱してその端部を
融合して接合したのでＢｉ系酸化物超電導体層に厚さの
不拘−及び組成変動が生じた為、又比較例２は、超電導
接合をしなかったので２個の磁気シールド材の間隙から
磁場が侵入した為にいずれもシールド特性が低い値のも
のとなった。
以上述べたように本発明方法によれば、Ｂｉ系酸化物超
電導体製磁気シールド材同士を磁気シールド特性を損な
うことなく超電導接合することができるので、工業上顕
著な効果を奏する。
電導体製磁気シールド材同士を磁気シールド特性を損な
うことなく超電導接合することができるので、工業上顕
著な効果を奏する。
Claims (1)
- ビスマス系酸化物超電導体からなる磁気シールド材同
士を、両者間に組成をかえて低融点化したビスマス系酸
化物超電導体を介在させ、加熱し、該低融点化したビス
マス系酸化物超電導体を溶融させて１体に接合すること
を特徴とするビスマス系酸化物超電導体製磁気シールド
材の接合方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1048336A JPH02227249A (ja) | 1989-02-28 | 1989-02-28 | ビスマス系酸化物超電導体製磁気シールド材の接合方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1048336A JPH02227249A (ja) | 1989-02-28 | 1989-02-28 | ビスマス系酸化物超電導体製磁気シールド材の接合方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02227249A true JPH02227249A (ja) | 1990-09-10 |
Family
ID=12800569
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1048336A Pending JPH02227249A (ja) | 1989-02-28 | 1989-02-28 | ビスマス系酸化物超電導体製磁気シールド材の接合方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02227249A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04206695A (ja) * | 1990-11-30 | 1992-07-28 | Ngk Insulators Ltd | 酸化物超電導磁気シールド筒状体及びその製造方法 |
| JPH04216699A (ja) * | 1990-12-17 | 1992-08-06 | Ngk Insulators Ltd | 超電導磁気シールド筒体とその製造方法 |
-
1989
- 1989-02-28 JP JP1048336A patent/JPH02227249A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04206695A (ja) * | 1990-11-30 | 1992-07-28 | Ngk Insulators Ltd | 酸化物超電導磁気シールド筒状体及びその製造方法 |
| JPH04216699A (ja) * | 1990-12-17 | 1992-08-06 | Ngk Insulators Ltd | 超電導磁気シールド筒体とその製造方法 |
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