JPH02307808A - 酸化物超電導線材の製造方法および装置 - Google Patents
酸化物超電導線材の製造方法および装置Info
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- JPH02307808A JPH02307808A JP1126848A JP12684889A JPH02307808A JP H02307808 A JPH02307808 A JP H02307808A JP 1126848 A JP1126848 A JP 1126848A JP 12684889 A JP12684889 A JP 12684889A JP H02307808 A JPH02307808 A JP H02307808A
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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］
この発明は、酸化物超電導線材の製造方法および装置に
関するもので、特に、テープ状基板の表面に酸化物超電
導材料膜を形成した線材の製造方法および装置に関する
ものである。
関するもので、特に、テープ状基板の表面に酸化物超電
導材料膜を形成した線材の製造方法および装置に関する
ものである。
［従来の技術］
酸化物超電導線材の製造方法として、銀パイプに酸化物
超電導材料の粉末を充填し、次いで伸線する方法、また
はフレキシブルな基材上にプラズマ溶射により酸化物超
電導材料の厚膜を堆積させる方法、などが開発されてい
る（以下、第１の従来技術）。
超電導材料の粉末を充填し、次いで伸線する方法、また
はフレキシブルな基材上にプラズマ溶射により酸化物超
電導材料の厚膜を堆積させる方法、などが開発されてい
る（以下、第１の従来技術）。
他方、酸化物超電導線材の製造方法には未だ適用されて
いないが、酸化物超電導材料からなる薄膜を形成する方
法として、レーザ蒸着法が提案されている。レーザ蒸着
法においては、たとえば、エキシマレーザ、窒素レーザ
、ＹＡＧレーザの第２高調波、炭酸ガスレーザなどが用
いられ、チタン酸ストロンチウム、酸化マグネシウム等
の基板上に、Ｙ−Ｂａ−Ｃｕ−Ｏ、Ｂ１−Ｓｒ−Ｃａ−
Ｃｕ−Ｏ、またはＴｌ−Ｂａ−Ｃａ−Ｃｕ−０系等の酸
化物超電導膜を堆積させ、いくつかの高品質膜が得られ
ている（以下、第２の従来技術）。
いないが、酸化物超電導材料からなる薄膜を形成する方
法として、レーザ蒸着法が提案されている。レーザ蒸着
法においては、たとえば、エキシマレーザ、窒素レーザ
、ＹＡＧレーザの第２高調波、炭酸ガスレーザなどが用
いられ、チタン酸ストロンチウム、酸化マグネシウム等
の基板上に、Ｙ−Ｂａ−Ｃｕ−Ｏ、Ｂ１−Ｓｒ−Ｃａ−
Ｃｕ−Ｏ、またはＴｌ−Ｂａ−Ｃａ−Ｃｕ−０系等の酸
化物超電導膜を堆積させ、いくつかの高品質膜が得られ
ている（以下、第２の従来技術）。
たとえば、Ｂ、Ｒｏａｓ他、 Ａｐｐｌ、 Ｐｈｙｓ、
Ｌｅｔｔ、 ５３．１５５７（１９Ｈ）参照。
Ｌｅｔｔ、 ５３．１５５７（１９Ｈ）参照。
［発明が解決しようとする課８］
しかしながら、上述した第１の従来技術では、酸化物超
電導材料が示す電流の異方性を線材の長手方向に揃える
といった望ましい状態にする制御方法がなく、線材とし
て最も重要な臨界電流密度は、液体窒素温度において、
１０’Ａ／Ｃｍ２程度に留まっていた。
電導材料が示す電流の異方性を線材の長手方向に揃える
といった望ましい状態にする制御方法がなく、線材とし
て最も重要な臨界電流密度は、液体窒素温度において、
１０’Ａ／Ｃｍ２程度に留まっていた。
他方、第２の従来技術では、チタン酸ストロンチウム、
酸化マグネシウム等の単結晶基板上に成膜した場合にお
いて、液体窒素温度における臨界電流密度は、１０’Ａ
／ｃｍ２という高品質の膜が得られているが、成膜でき
る面積はたかだか２Ｘ２ ［Ｃｍ２］程度であり、した
がって、長尺の基板上に膜を形成し、もって超電導線材
とすることは実質的に不可能であった。
酸化マグネシウム等の単結晶基板上に成膜した場合にお
いて、液体窒素温度における臨界電流密度は、１０’Ａ
／ｃｍ２という高品質の膜が得られているが、成膜でき
る面積はたかだか２Ｘ２ ［Ｃｍ２］程度であり、した
がって、長尺の基板上に膜を形成し、もって超電導線材
とすることは実質的に不可能であった。
それゆえに、この発明の目的は、レーザ蒸着法を用いな
がら、高品質の酸化物超電導線材の製造を可能にしよう
とすることである。
がら、高品質の酸化物超電導線材の製造を可能にしよう
とすることである。
［課題を解決するための手段］
この発明によれば、上述の技術的課題を解決するため、
次のような酸化物超電導線材の製造方法および製造装置
が提供される。
次のような酸化物超電導線材の製造方法および製造装置
が提供される。
この発明にかかる酸化物超電導線材の製造方法は、レー
ザ光を、酸化物超電導材料からなる平面表面を有するタ
ーゲットに照射し、ターゲットより飛散した原子および
／または分子を基板上に堆積させる、レーザ蒸着法を用
いるとともに、前記基板としてテープ状をなすテープ状
基板を用い、当該テープ状基板をその長手方向に並進さ
せながら、テープ状基板の表面に酸化物超電導材料膜を
形成することを特徴とするものである。
ザ光を、酸化物超電導材料からなる平面表面を有するタ
ーゲットに照射し、ターゲットより飛散した原子および
／または分子を基板上に堆積させる、レーザ蒸着法を用
いるとともに、前記基板としてテープ状をなすテープ状
基板を用い、当該テープ状基板をその長手方向に並進さ
せながら、テープ状基板の表面に酸化物超電導材料膜を
形成することを特徴とするものである。
上記の製造方法において、成膜領域を限定するため、タ
ーゲットとテープ状基板との間に、マスクを配置しても
よい。
ーゲットとテープ状基板との間に、マスクを配置しても
よい。
また、ターゲットとレーザ光を発生するレーザとの複数
組の組合わせを用い、これらの組合わせをテープ状基板
の長手方向に直列に並べ、酸化物超電導材料膜を形成す
るステップを、並進するテープ状基板に対して、複数回
繰返すようにしてもよい。
組の組合わせを用い、これらの組合わせをテープ状基板
の長手方向に直列に並べ、酸化物超電導材料膜を形成す
るステップを、並進するテープ状基板に対して、複数回
繰返すようにしてもよい。
また、レーザ光としては、エキシマレーザにより発生さ
れるレーザ光、窒素レーザにより発生されるレーザ光、
またはＹＡＧレーザにより発生される４倍もしくは２倍
高調波レーザ光を用いることが好ましい。
れるレーザ光、窒素レーザにより発生されるレーザ光、
またはＹＡＧレーザにより発生される４倍もしくは２倍
高調波レーザ光を用いることが好ましい。
また、テープ状基板としては、これに可撓性を与えるた
め、ジルコニアセラミックテープ、またはニッケルもし
くはニッケル基合金からなる金属テープが有利に用いら
れる。
め、ジルコニアセラミックテープ、またはニッケルもし
くはニッケル基合金からなる金属テープが有利に用いら
れる。
また、ターゲットを構成する酸化物超電導材料としては
、Ｙ−Ｂａ−Ｃｕ−Ｏ、Ｂ１−８ｒ−Ｃａ−Ｃｕ−Ｏ、
またはＴｔ−Ｂａ−Ｃａ−Ｃｕ −０系超電導材料が有
利に用いられる。
、Ｙ−Ｂａ−Ｃｕ−Ｏ、Ｂ１−８ｒ−Ｃａ−Ｃｕ−Ｏ、
またはＴｔ−Ｂａ−Ｃａ−Ｃｕ −０系超電導材料が有
利に用いられる。
この発明によれば、また、上述した方法を実施するため
の酸化物超電導線材の製造装置が提供される。この製造
装置は、 テープ状基板のための供給装置および巻取装置を備え、
前記供給装置と前記巻取装置との間で、テープ状基板を
その長手方向に並進させる基板保持手段と、 レーザ光を発生するレーザと、 前記レーザ光が照射されるとともに、前記レーザ光が照
射されることによって前記並進されるテープ状基板に堆
積されるべき原子および／または分子を飛散する、酸化
物超電導材料からなるターゲットと、 を備える。
の酸化物超電導線材の製造装置が提供される。この製造
装置は、 テープ状基板のための供給装置および巻取装置を備え、
前記供給装置と前記巻取装置との間で、テープ状基板を
その長手方向に並進させる基板保持手段と、 レーザ光を発生するレーザと、 前記レーザ光が照射されるとともに、前記レーザ光が照
射されることによって前記並進されるテープ状基板に堆
積されるべき原子および／または分子を飛散する、酸化
物超電導材料からなるターゲットと、 を備える。
［作用］
レーザ蒸着法による酸化物超電導材料の膜形成によれば
、たとえば、チタン酸ストロンチウム、酸化マグネシウ
ム等の単結晶基板上に約２ｃｍ角栓度の領域にのみ高品
質膜を形成することが可能であった。この発明によれば
、テープ状基板をその長手方向に並進させることにより
、上述のような高品質膜をテープ状基板の長手方向に堆
積させていくことができる。
、たとえば、チタン酸ストロンチウム、酸化マグネシウ
ム等の単結晶基板上に約２ｃｍ角栓度の領域にのみ高品
質膜を形成することが可能であった。この発明によれば
、テープ状基板をその長手方向に並進させることにより
、上述のような高品質膜をテープ状基板の長手方向に堆
積させていくことができる。
［発明の効果コ
このように、この発明によれば、高品質の酸化物超電導
材料膜の形成が可能であるというレーザ蒸着法の利点を
生かしながら、テープ状基板をその長手方向に並進させ
ることによって、このような高品質の酸化物超電導材料
膜を表面に形成したテープ状基板からなる酸化物超電導
線材を得ることが可能になる。
材料膜の形成が可能であるというレーザ蒸着法の利点を
生かしながら、テープ状基板をその長手方向に並進させ
ることによって、このような高品質の酸化物超電導材料
膜を表面に形成したテープ状基板からなる酸化物超電導
線材を得ることが可能になる。
したがって、この発明によって得られた酸化物超電導線
材は、たとえば、超電導電カケ−プル、マグネット用線
材、等として有利に用いることができる。
材は、たとえば、超電導電カケ−プル、マグネット用線
材、等として有利に用いることができる。
また、レーザ蒸着法は、スパッタリング法、真空蒸着法
に比べて、成膜速度が大きい。そのため、後述する実施
例によれば、たとえば５ｃｍ／分〜５０ｃｍ／分程度の
速い線材製造速度が可能である。したがって、この発明
は、特に数１０〜数１１００ｋといった長さの電カケー
プル用線材の製造に適用すれば、極めて効果的である。
に比べて、成膜速度が大きい。そのため、後述する実施
例によれば、たとえば５ｃｍ／分〜５０ｃｍ／分程度の
速い線材製造速度が可能である。したがって、この発明
は、特に数１０〜数１１００ｋといった長さの電カケー
プル用線材の製造に適用すれば、極めて効果的である。
なお、この発明にかかる酸化物超電導線材の製造方法に
おいて、ターゲットとして平面表面を有するものを用い
るのは、ターゲットの表面状態が得られた酸化物超電導
材料膜の特性に影響を与えるからである。すなわち、タ
ーゲットの表面が荒れていると、レーザ光がターゲット
に与えるエネルギ密度が微妙に変化し、それによって膜
の特性に変化を生じさせる。したがって、安定した特性
を持続しながら膜を形成するためには、ターゲットは、
平面表面を有していることが望ましい。
おいて、ターゲットとして平面表面を有するものを用い
るのは、ターゲットの表面状態が得られた酸化物超電導
材料膜の特性に影響を与えるからである。すなわち、タ
ーゲットの表面が荒れていると、レーザ光がターゲット
に与えるエネルギ密度が微妙に変化し、それによって膜
の特性に変化を生じさせる。したがって、安定した特性
を持続しながら膜を形成するためには、ターゲットは、
平面表面を有していることが望ましい。
酸化物超電導材料膜を形成するとき、成膜領域を限定す
るためにマスクを用いると、次のような利点が奏される
。すなわち、前述したように、レーザ蒸着法によれば、
約２ｃｍ角栓度の領域にのみ高品質膜を形成することが
可能である。したがって、このよう１と限られた領域に
形成される高品質膜のみがテープ状基板に堆積されるよ
うにマスクを用いると、テープ状基板には、レーザ蒸着
法によって得られる膜のうち、高品質の膜のみを形成゛
すＬことが可能になる。
るためにマスクを用いると、次のような利点が奏される
。すなわち、前述したように、レーザ蒸着法によれば、
約２ｃｍ角栓度の領域にのみ高品質膜を形成することが
可能である。したがって、このよう１と限られた領域に
形成される高品質膜のみがテープ状基板に堆積されるよ
うにマスクを用いると、テープ状基板には、レーザ蒸着
法によって得られる膜のうち、高品質の膜のみを形成゛
すＬことが可能になる。
また、並進するテープ状基板に対して、複数のターゲッ
トおよびレーザの組合わせを直列に並べ、テープ状基板
を、このようにして与えられた複数のレーザ蒸着工程に
通せば、成膜速度を工程数に比例させて大きくすること
ができる。言換えると、同一の膜厚を得るために必要と
する時間を短縮することができる。それゆえに、長尺の
酸化物超電導線材であっても、これを能率的に製造する
ことができる。
トおよびレーザの組合わせを直列に並べ、テープ状基板
を、このようにして与えられた複数のレーザ蒸着工程に
通せば、成膜速度を工程数に比例させて大きくすること
ができる。言換えると、同一の膜厚を得るために必要と
する時間を短縮することができる。それゆえに、長尺の
酸化物超電導線材であっても、これを能率的に製造する
ことができる。
また、レーザ光としては、高いエネルギ密度を有するも
のを用いると、レーザ蒸着工程において、光化学反応に
より低温化を図ることができる。そのようなレーザ光と
しては、エキシマレーザにより発生されるレーザ光（Ａ
ｒＦ、ＫｒＦ、ＸｅＣｌレーザがあり、それぞれの発振
波長は、１９３ｎｍ％ ２４８ｎｍ、３０８ｎｍ） 、
窒素レーザにより発生されるレーザ光（発振波長：３３
７ｎｍ）、ＹＡＧレーザの４倍もしくは２倍高調波レー
ザ光（各々の発振波長： ５３２ｎｍ、２６６ｎｍ）が
ある。
のを用いると、レーザ蒸着工程において、光化学反応に
より低温化を図ることができる。そのようなレーザ光と
しては、エキシマレーザにより発生されるレーザ光（Ａ
ｒＦ、ＫｒＦ、ＸｅＣｌレーザがあり、それぞれの発振
波長は、１９３ｎｍ％ ２４８ｎｍ、３０８ｎｍ） 、
窒素レーザにより発生されるレーザ光（発振波長：３３
７ｎｍ）、ＹＡＧレーザの４倍もしくは２倍高調波レー
ザ光（各々の発振波長： ５３２ｎｍ、２６６ｎｍ）が
ある。
［実施例］
第１図は、この発明の一実施例にかかる酸化物超電導線
材の製造装置の概要を示す説明図である。
材の製造装置の概要を示す説明図である。
第１図を参照して□、レーザ装置１から出射されたレー
ザ光２は、レンズ３により集光され、平面表面を有する
ターゲット４に照射される。レーザ装置１がパルス発振
を行なうものでは、パルスの繰返しを持続させ、連続発
振を行なうものでは、一定の光出力を維持させる。ター
ゲット４′の、レーザ光２が照射された部分付近には、
プラズマ５が発生される。
ザ光２は、レンズ３により集光され、平面表面を有する
ターゲット４に照射される。レーザ装置１がパルス発振
を行なうものでは、パルスの繰返しを持続させ、連続発
振を行なうものでは、一定の光出力を維持させる。ター
ゲット４′の、レーザ光２が照射された部分付近には、
プラズマ５が発生される。
他方、テープ状基板６は、その供給装置となる送出リー
ル７から、その巻取装置となる巻取り一ル８へと移送さ
れる。送出リール７と巻取リール８との間において、テ
ープ状基板６は、その長手方向に並進される。テープ状
基板６の、このように長手方向に並進される経路は、タ
ーゲット４の上方に位置される。ターゲット４の法線上
には、基板加熱源９が位置され、そこからの輻射熱によ
り、テープ状基板６が加熱される。
ル７から、その巻取装置となる巻取り一ル８へと移送さ
れる。送出リール７と巻取リール８との間において、テ
ープ状基板６は、その長手方向に並進される。テープ状
基板６の、このように長手方向に並進される経路は、タ
ーゲット４の上方に位置される。ターゲット４の法線上
には、基板加熱源９が位置され、そこからの輻射熱によ
り、テープ状基板６が加熱される。
ターゲット４は、酸化物超電導材料から構成される。し
たがって、テープ状基板６の表面には、酸化物超電導材
料膜がレーザ蒸着により形成される。このような酸化物
超電導材料膜の成膜領域を、テープ状基板６の、基板加
熱源９による加熱領域に限定するため、テープ状基板６
とターゲット４との間には、マスク１０が配置される。
たがって、テープ状基板６の表面には、酸化物超電導材
料膜がレーザ蒸着により形成される。このような酸化物
超電導材料膜の成膜領域を、テープ状基板６の、基板加
熱源９による加熱領域に限定するため、テープ状基板６
とターゲット４との間には、マスク１０が配置される。
なお、第１図では図示しないが、排気装置を備える真空
チャンバが、少なくとも、ターゲット４およびテープ状
基板６の加熱部分を取囲むように設けられている。
チャンバが、少なくとも、ターゲット４およびテープ状
基板６の加熱部分を取囲むように設けられている。
第２図は、この発明の他の実施例にかかる酸化物超電導
線材の製造装置の説明図である。
線材の製造装置の説明図である。
第２図に示した装置は、第１図に示したレーザ装置１、
レンズ３、ターゲット４、基板加熱源９およびマスク１
０を備えるアセンブリが、並進されるテープ状基板６の
長手方向に沿って直列に配置されていることが特徴であ
る。その他の構成については、第１図に示した装置と同
様であるので、相当の部分には、同様の参照番号を付し
、重複する説明は省略する。
レンズ３、ターゲット４、基板加熱源９およびマスク１
０を備えるアセンブリが、並進されるテープ状基板６の
長手方向に沿って直列に配置されていることが特徴であ
る。その他の構成については、第１図に示した装置と同
様であるので、相当の部分には、同様の参照番号を付し
、重複する説明は省略する。
第２図に示した装置によれば、テープ状基板６は、それ
がその長手方向に並進される間、複数の蒸着工程を受け
る。したがって、テープ状基板が送出リール７から巻取
リール８に至る間に受ける蒸着の合計時間は、上述した
蒸着工程数倍に増加し、これにより、同一の膜厚を得る
ために一蒸着工程に必要とする時間は、工程数分の１に
減少するため、線材製造速度は、蒸着工程数倍にするこ
とができる。
がその長手方向に並進される間、複数の蒸着工程を受け
る。したがって、テープ状基板が送出リール７から巻取
リール８に至る間に受ける蒸着の合計時間は、上述した
蒸着工程数倍に増加し、これにより、同一の膜厚を得る
ために一蒸着工程に必要とする時間は、工程数分の１に
減少するため、線材製造速度は、蒸着工程数倍にするこ
とができる。
次に、この発明に従って行なったより具体的な実施例に
ついて説明する。
ついて説明する。
実施例１
第１図に示したレーザ蒸着成膜装置を用いて、酸化物超
電導線材の製造を行なった。レーザ装置１として、エキ
シマレーザ装置を用い、ＡｒＦ発振によるレーザ光（波
長：１９３ｎｍ）をターゲット４に照射した。このレー
ザ光は、パルス発振するもので、パルス繰返しは、５０
ｐ ｐ ｓ ［ｐｕｌｓｅｓ ｐｅｒ ５ｅｃｏｎｄ
］ とした。第１図の装置は、レーザ装置１およびレ
ンズ３を除いて、１つの真空チャンバ内に納まっている
。真空チャンバ内には、反応ガスとして、ＩＴｏｒｒの
酸素ガスを導入した。テープ状基板６として、ジルコニ
アセラミックテープを用い、この基板６の表面温度を６
００℃に加熱した。基板加熱源９として、ハロゲンラン
プヒータを用い、その輻射により上述の加熱を行なった
。また、ターゲット４として、ＹＩＢａ２Ｃｕ３０ｘな
る酸化物超電導材料からなるものを用いた。また、ター
ゲット４と基板６との間の距離を、３０ｍｍとしながら
、基板６の表面より１ｍｍｊｉｉれた位置に、３０ｍｍ
Ｘ３０ｍｍの穴のあいたマスク１０を設けた。
電導線材の製造を行なった。レーザ装置１として、エキ
シマレーザ装置を用い、ＡｒＦ発振によるレーザ光（波
長：１９３ｎｍ）をターゲット４に照射した。このレー
ザ光は、パルス発振するもので、パルス繰返しは、５０
ｐ ｐ ｓ ［ｐｕｌｓｅｓ ｐｅｒ ５ｅｃｏｎｄ
］ とした。第１図の装置は、レーザ装置１およびレ
ンズ３を除いて、１つの真空チャンバ内に納まっている
。真空チャンバ内には、反応ガスとして、ＩＴｏｒｒの
酸素ガスを導入した。テープ状基板６として、ジルコニ
アセラミックテープを用い、この基板６の表面温度を６
００℃に加熱した。基板加熱源９として、ハロゲンラン
プヒータを用い、その輻射により上述の加熱を行なった
。また、ターゲット４として、ＹＩＢａ２Ｃｕ３０ｘな
る酸化物超電導材料からなるものを用いた。また、ター
ゲット４と基板６との間の距離を、３０ｍｍとしながら
、基板６の表面より１ｍｍｊｉｉれた位置に、３０ｍｍ
Ｘ３０ｍｍの穴のあいたマスク１０を設けた。
このようにして、テープ状基板６を、５ｃｍ／分の速度
で、その長手方向に並進させながら、酸化物超電導材料
膜の成膜を行なった。得られた線材の液体窒素温度にお
ける臨界電流密度密度は、４Ｘ１０６Ａ／ｃｍ２であり
、線材の１０ｍの長さにおける各領域での臨界電流密度
のばらつきは、±５％であった。なお、線材に形成され
た酸化物超電導材料膜の厚みは、１μｍであった。
で、その長手方向に並進させながら、酸化物超電導材料
膜の成膜を行なった。得られた線材の液体窒素温度にお
ける臨界電流密度密度は、４Ｘ１０６Ａ／ｃｍ２であり
、線材の１０ｍの長さにおける各領域での臨界電流密度
のばらつきは、±５％であった。なお、線材に形成され
た酸化物超電導材料膜の厚みは、１μｍであった。
実施例２
テープ状基板６として、ニッケルテープを用いたことを
除いて、実施例１と同一の成膜条件で超電導線材の製造
を行なった。
除いて、実施例１と同一の成膜条件で超電導線材の製造
を行なった。
得られた線材の液体窒素温度における臨界電流密度密度
は、８Ｘ１０ＳＡ／ｃｍ２であり、線材の１０ｍの長さ
における各領域の臨界電流密度のばらつきは、±１３９
６であった。
は、８Ｘ１０ＳＡ／ｃｍ２であり、線材の１０ｍの長さ
における各領域の臨界電流密度のばらつきは、±１３９
６であった。
実施例３
第２図に示したレーザ蒸着成膜装置を用いて、−蒸着工
程の構成は実施例１および２と同一とし、１０工程の直
列構成によって、酸化物超電導材料膜を、ジルコニアセ
ラミックテープからなるテープ状基板６上に順次形成し
ていった。
程の構成は実施例１および２と同一とし、１０工程の直
列構成によって、酸化物超電導材料膜を、ジルコニアセ
ラミックテープからなるテープ状基板６上に順次形成し
ていった。
実施例１と同じ１μｍの厚みの酸化物超電導材料膜を得
るために、テープ状基板６の搬送速度を、５０ ｃ ｍ
７分にまで高速化することが可能であった。
るために、テープ状基板６の搬送速度を、５０ ｃ ｍ
７分にまで高速化することが可能であった。
得られた超電導線材の液体窒素温度における臨界電流密
度密度は、３．２Ｘ１０６Ａ／ｃｍ２であり、線材の１
０ｍの長さにおける各領域の臨界電流密度のばらつきは
、±７％であった。したがって、実施例１とほぼ同程度
の高品質の超電導線材が得られることがわかった。
度密度は、３．２Ｘ１０６Ａ／ｃｍ２であり、線材の１
０ｍの長さにおける各領域の臨界電流密度のばらつきは
、±７％であった。したがって、実施例１とほぼ同程度
の高品質の超電導線材が得られることがわかった。
第１図は、この発明の一実施例にかかる酸化物超電導線
材の製造装置を示す説明図である。第２図は、この発明
の他の実施例にかかる酸化物超電導線材の製造装置を示
す説明図である。 図において、１はレーザ装置、２はレーザ光、４はター
ゲット、６はテープ状基板、７は送出リール（供給装置
）、８は巻取リール（巻取装置）、１０はマスクである
。
材の製造装置を示す説明図である。第２図は、この発明
の他の実施例にかかる酸化物超電導線材の製造装置を示
す説明図である。 図において、１はレーザ装置、２はレーザ光、４はター
ゲット、６はテープ状基板、７は送出リール（供給装置
）、８は巻取リール（巻取装置）、１０はマスクである
。
Claims (9)
- （１）レーザ光を、酸化物超電導材料からなる平面表面
を有するターゲットに照射し、ターゲットより飛散した
原子および／または分子を基板上に堆積させる、レーザ
蒸着法を用いるとともに、前記基板としてテープ状をな
すテープ状基板を用い、当該テープ状基板をその長手方
向に並進させながら、テープ状基板の表面に酸化物超電
導材料膜を形成することを特徴とする、酸化物超電導線
材の製造方法。 - （２）前記酸化物超電導材料膜を形成するとき、成膜領
域を限定するためのマスクを前記ターゲットと前記テー
プ状基板との間に配置する、請求項１記載の酸化物超電
導線材の製造方法。 - （３）請求項１または２記載の方法において、前記ター
ゲットと前記レーザ光を発生するレーザとの複数組の組
合わせを、前記テープ状基板の長手方向に直列に並べ、
前記酸化物超電導材料膜を形成するステップを、並進す
る前記テープ状基板に対して、複数回繰返すことを特徴
とする、酸化物超電導線材の製造方法。 - （４）前記レーザ光として、エキシマレーザにより発生
されるレーザ光、窒素レーザにより発生されるレーザ光
、またはＹＡＧレーザにより発生される４倍もしくは２
倍高調波レーザ光を用いる、請求項１ないし３のいずれ
かに記載の酸化物超電導線材の製造方法。 - （５）前記テープ状基板として、ジルコニアセラミック
テープ、またはニッケルもしくはニッケル基合金からな
る金属テープを用いる、請求項１ないし４のいずれかに
記載の酸化物超電導線材の製造方法。 - （６）前記ターゲットを構成する酸化物超電導材料とし
て、Ｙ−Ｂａ−Ｃｕ−Ｏ、Ｂｉ−Ｓｒ−Ｃａ−Ｃｕ−Ｏ
、またはＴｌ−Ｂａ−Ｃａ−Ｃｕ−Ｏ系超電導材料を用
いる、請求項１ないし５のいずれかに記載の酸化物超電
導線材の製造方法。 - （７）テープ状基板のための供給装置および巻取装置を
備え、前記供給装置と前記巻取装置との間で、テープ状
基板をその長手方向に並進させる基板保持手段と、 レーザ光を発生するレーザと、 前記レーザ光が照射されるとともに、前記レーザ光が照
射されることによって前記並進されるテープ状基板に堆
積されるべき原子および／または分子を飛散する、酸化
物超電導材料からなるターゲットと、 を備える、酸化物超電導線材の製造装置。 - （８）前記レーザと前記ターゲットとの複数組の組合わ
せが、前記並進されるテープ状基板の長手方向に沿って
直列に配置される、請求項７記載の酸化物超電導線材の
製造装置。 - （９）前記ターゲットと前記テープ状基板との間に、成
膜領域を限定するためのマスクが配置された、請求項７
または８記載の酸化物超電導線材の製造装置。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1126848A JP2822447B2 (ja) | 1989-05-19 | 1989-05-19 | 酸化物超電導線材の製造方法および装置 |
| CA002017082A CA2017082C (en) | 1989-05-19 | 1990-05-17 | Method of and apparatus for fabricating oxide superconducting wire |
| DE69007854T DE69007854T2 (de) | 1989-05-19 | 1990-05-18 | Verfahren und Apparatur zur Herstellung eines oxydsupraleitenden Drahtes. |
| EP90109501A EP0398374B1 (en) | 1989-05-19 | 1990-05-18 | Method of and apparatus for fabricating oxide superconducting wire |
| US07/759,846 US5206216A (en) | 1989-05-19 | 1991-09-16 | Method for fabricating oxide superconducting wires by laser ablation |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1126848A JP2822447B2 (ja) | 1989-05-19 | 1989-05-19 | 酸化物超電導線材の製造方法および装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02307808A true JPH02307808A (ja) | 1990-12-21 |
| JP2822447B2 JP2822447B2 (ja) | 1998-11-11 |
Family
ID=14945358
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1126848A Expired - Lifetime JP2822447B2 (ja) | 1989-05-19 | 1989-05-19 | 酸化物超電導線材の製造方法および装置 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5206216A (ja) |
| EP (1) | EP0398374B1 (ja) |
| JP (1) | JP2822447B2 (ja) |
| CA (1) | CA2017082C (ja) |
| DE (1) | DE69007854T2 (ja) |
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