JPH0271597A - 超電導磁気シールド材の製造法 - Google Patents
超電導磁気シールド材の製造法Info
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- JPH0271597A JPH0271597A JP63222698A JP22269888A JPH0271597A JP H0271597 A JPH0271597 A JP H0271597A JP 63222698 A JP63222698 A JP 63222698A JP 22269888 A JP22269888 A JP 22269888A JP H0271597 A JPH0271597 A JP H0271597A
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Landscapes
- Superconductor Devices And Manufacturing Methods Thereof (AREA)
- Shielding Devices Or Components To Electric Or Magnetic Fields (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）
本発明は超電導磁気シールド材の製造法に関する。
（従来の技術）
従来磁気シールド材としては０例えば［日経超電導Ｊ
（１９８８年４月１８日発行）の第１３頁〜！１７頁に
示されるように、鉄、珪素鋼，Ｎｉ基合金、 Ｃｏ系非
晶質合金、 Ｐａ系非晶質合金、パーマロイ、鋼等が知
られており、また超電導磁気シールド材としては１例え
ば上記と同様の「日経超電導Ｊ １９８８年４月１８日
発行の第１３頁〜第１７頁に示されるように、 ＮｂＴ
ｉ、 Ｎｂ、Ｓｎ等が知られている。
（１９８８年４月１８日発行）の第１３頁〜！１７頁に
示されるように、鉄、珪素鋼，Ｎｉ基合金、 Ｃｏ系非
晶質合金、 Ｐａ系非晶質合金、パーマロイ、鋼等が知
られており、また超電導磁気シールド材としては１例え
ば上記と同様の「日経超電導Ｊ １９８８年４月１８日
発行の第１３頁〜第１７頁に示されるように、 ＮｂＴ
ｉ、 Ｎｂ、Ｓｎ等が知られている。
（発明が解決しようとする課題）
しかしながら従来の磁気シールド材は１重量が重いとい
う欠点があり、また従来の超電導磁気シールド材は、磁
気シールド材に比較し、軽量でろｐ地磁気を弱磁界近く
まで落とすことの可能な磁気シールド材として使用でき
るが、材料および冷媒に用いる液体ヘリウムが高価であ
るという欠点がある。
う欠点があり、また従来の超電導磁気シールド材は、磁
気シールド材に比較し、軽量でろｐ地磁気を弱磁界近く
まで落とすことの可能な磁気シールド材として使用でき
るが、材料および冷媒に用いる液体ヘリウムが高価であ
るという欠点がある。
さらにこれらの改良として、上記の磁気シールド材の重
量を軽くするため薄く板状に加工し、その表面に超電導
材料の薄膜を形成する方法を試みたが、この方法では酸
素雰囲気中で行なう熱処理により超電導材料が磁気シー
ルド材と反応して超電導性を失うと共に磁気シールド材
が酸化される欠点がある。
量を軽くするため薄く板状に加工し、その表面に超電導
材料の薄膜を形成する方法を試みたが、この方法では酸
素雰囲気中で行なう熱処理により超電導材料が磁気シー
ルド材と反応して超電導性を失うと共に磁気シールド材
が酸化される欠点がある。
本発明は上記の欠点のない超電導磁気シールド材の製造
法を提供することを目的とするものでめる。
法を提供することを目的とするものでめる。
（腺項を解決するための手段）
本発明者らは上記の欠点について糎々検肘した結果、
ＮｂＴｊ、 Ｎｂ！Ｓｎ等の金属系の超電導材料に変え
て酸化物の超電導材料を用いれば安価で、しかも冷媒に
液体窒素を用いることができるため経済的であるという
ことを見出し、また鉄、珪素鋼。
ＮｂＴｊ、 Ｎｂ！Ｓｎ等の金属系の超電導材料に変え
て酸化物の超電導材料を用いれば安価で、しかも冷媒に
液体窒素を用いることができるため経済的であるという
ことを見出し、また鉄、珪素鋼。
Ｎｉ基合金、 Ｃｏ系非晶質合金、Ｆｅ系非晶質合金。
パーマロイ、銅等の磁気シールド材を薄く板上忙加工し
た後、その表面に銀皮膜を形成し、さらにこの銀皮膜の
表面に酸化物超電導材料を被覆すれば、酸素雰囲気中で
熱処理を行なっても酸化物超電導材料と磁気シールド材
との反応は生ぜず、また磁気シールド材も酸化されず、
熱歪緩和の効果があることを見出し本発明を完成するに
至った。
た後、その表面に銀皮膜を形成し、さらにこの銀皮膜の
表面に酸化物超電導材料を被覆すれば、酸素雰囲気中で
熱処理を行なっても酸化物超電導材料と磁気シールド材
との反応は生ぜず、また磁気シールド材も酸化されず、
熱歪緩和の効果があることを見出し本発明を完成するに
至った。
本発明は鉄、珪素鋼，Ｎｉ基合金、Ｃｏ系非晶質合金、
Ｆｅ系非晶質合金、パーマロイ又は鋼を板状に加工し
た後、その表面に銀皮膜を形成し、さらに銀皮膜の表面
に酸化物超電導材料を薄膜法で被覆する超電導磁気シー
ルド材の製造法に関する。
Ｆｅ系非晶質合金、パーマロイ又は鋼を板状に加工し
た後、その表面に銀皮膜を形成し、さらに銀皮膜の表面
に酸化物超電導材料を薄膜法で被覆する超電導磁気シー
ルド材の製造法に関する。
本発明で用いる鉄、珪素鋼，Ｎｉ基合金、 Ｃｏ系非晶
質合金、 Ｆｅ系非晶質合金、パーマロイ、銅等の厚さ
については特に制限はなく、用いる材料の重さＫより適
宜選定される。例えば従来のように上記金属を単体で磁
気シールド材として用いた場合に比較し、１／１０〜１
／２ｏの重さになるような厚さに加工して用いることが
好ましい。
質合金、 Ｆｅ系非晶質合金、パーマロイ、銅等の厚さ
については特に制限はなく、用いる材料の重さＫより適
宜選定される。例えば従来のように上記金属を単体で磁
気シールド材として用いた場合に比較し、１／１０〜１
／２ｏの重さになるような厚さに加工して用いることが
好ましい。
銀皮膜を形成するために用いる銀は、純銀を用いること
が好ましいが、銀を主成分とし、酸化物超電導材料およ
び鉄、珪素鋼、Ｎｉ基合金、 Ｃｏ系非晶質合金、 Ｆ
ｅ系非晶質合金、パーマロイ、銅等の磁気シールド材と
反応せず、超電導特性が低下しなければ純度は高くなく
てもよい。
が好ましいが、銀を主成分とし、酸化物超電導材料およ
び鉄、珪素鋼、Ｎｉ基合金、 Ｃｏ系非晶質合金、 Ｆ
ｅ系非晶質合金、パーマロイ、銅等の磁気シールド材と
反応せず、超電導特性が低下しなければ純度は高くなく
てもよい。
酸化物超電導材料の薄膜の組成については特に制限はな
いが１例えばイツトリウム、ホルミウム。
いが１例えばイツトリウム、ホルミウム。
エルビウム等の希土類酸化物とバリウム化合物および銅
化合物を主成分とし希土類元素：Ｂａ：Ｃｕが原子比で
１：２：３となる酸化物超電導材料の薄膜であれば臨界
温度＜ Ｔ７．ｅｒｏ）および超電導体含有率が高いの
で好ましく、また酸化物超電導材料の薄膜（層）くけ異
方性があり結晶の（ｏｏｌ ）面方向に超電導電流が流
れ易いという性質を有するため、この性質を利用して銀
皮膜の表面Ｋ（ｏｏｌ）面に沿うように配向させれば、
酸化物超電導材料の薄膜の臨界電流密度が上がシ磁気を
遮へいするマイスナー効果を向上することができるので
好ましい。
化合物を主成分とし希土類元素：Ｂａ：Ｃｕが原子比で
１：２：３となる酸化物超電導材料の薄膜であれば臨界
温度＜ Ｔ７．ｅｒｏ）および超電導体含有率が高いの
で好ましく、また酸化物超電導材料の薄膜（層）くけ異
方性があり結晶の（ｏｏｌ ）面方向に超電導電流が流
れ易いという性質を有するため、この性質を利用して銀
皮膜の表面Ｋ（ｏｏｌ）面に沿うように配向させれば、
酸化物超電導材料の薄膜の臨界電流密度が上がシ磁気を
遮へいするマイスナー効果を向上することができるので
好ましい。
銀皮膜の形成済としては１例えば電気めっき。
無電解めっき、溶融バス浸せき、薄膜形成法の応用など
があげられ、ピンホールが発生しない方法で形成するこ
とが望ましい。銀皮膜の厚みは特に制限はないが緩和層
としての働きから０．５μｍ以上あることが望ましい。
があげられ、ピンホールが発生しない方法で形成するこ
とが望ましい。銀皮膜の厚みは特に制限はないが緩和層
としての働きから０．５μｍ以上あることが望ましい。
本発明における薄膜法としては９例えば真空蒸着法、ス
パッタリング法、イオンクラスタビーム法、レーザー法
、イオンブレーティング法等がある。
パッタリング法、イオンクラスタビーム法、レーザー法
、イオンブレーティング法等がある。
酸化物超電導材料の薄膜の厚さについては特に制限はな
い。
い。
（実施例）
以下本発明の詳細な説明する。
実施例１
酸化イツトリウム（信越化学工業製）１ｘｚ９ｘた。つ
いでこれをジルコニアボールミル内にジルコニアボール
およびメタノールと共に充填し、毎分６０回転の条件で
１０時時間式混合、粉砕した。
いでこれをジルコニアボールミル内にジルコニアボール
およびメタノールと共に充填し、毎分６０回転の条件で
１０時時間式混合、粉砕した。
乾燥後、粉砕物をアルミナ焼板にのせ大気中で９００″
Ｃまで５０℃／時間の速度で昇温し、９００℃で１０時
間仮焼成後５０℃／時間の速度で冷却し、ついでメノウ
乳鉢で粉砕して仮焼粉を得た。
Ｃまで５０℃／時間の速度で昇温し、９００℃で１０時
間仮焼成後５０℃／時間の速度で冷却し、ついでメノウ
乳鉢で粉砕して仮焼粉を得た。
さらにこの仮焼粉８０重量１にバインダー溶液（中京油
脂製、商品名セルナ５Ｅ−６０４＞を２０重量ｔｌＩ添
加し、これらを均一に混合した後４００ ｋｇｆ／ｃｎ
Ｆの圧力で成形して直径が３０−で。
脂製、商品名セルナ５Ｅ−６０４＞を２０重量ｔｌＩ添
加し、これらを均一に混合した後４００ ｋｇｆ／ｃｎ
Ｆの圧力で成形して直径が３０−で。
厚さが７ｆｆｉ１１の成形体を得た。ついで酸素雰囲気
中で９００℃の温度で１０時間焼成してスパンタ用の酸
化物超電導材料薄膜用ターゲットを得た後。
中で９００℃の温度で１０時間焼成してスパンタ用の酸
化物超電導材料薄膜用ターゲットを得た後。
この酸化物超電導材料薄膜用ターゲットをスパッタ装置
（東京アルバック裂、型式５ＢＨ−１３０４ＲＤＥ）に
取り付けた。
（東京アルバック裂、型式５ＢＨ−１３０４ＲＤＥ）に
取り付けた。
一方上記と同じスパッタ装置に銀ターゲットを取り付け
、銀ターゲットに２００Ｗ直流電力を印加して放電させ
１寸法が２０Ｘ２０ｍ＋で、厚さが２０の鉄板（純度９
９チ）の表面に厚さ０．８μｍの銀の皮膜を形成した。
、銀ターゲットに２００Ｗ直流電力を印加して放電させ
１寸法が２０Ｘ２０ｍ＋で、厚さが２０の鉄板（純度９
９チ）の表面に厚さ０．８μｍの銀の皮膜を形成した。
次に銀の皮膜を形成した鉄板を６５０℃に加熱し、アル
ゴンと酸素を導入してこの混合雰囲気中で先にスパッタ
装置に取り付けた酸化物超電導材料薄膜用ターゲットに
３００Ｗの高周波電力を印加して放電させ、銀皮膜の表
面に（ｏｏｌ ）面に沿うように厚さ１．２μｍの酸化
物超電導材料を配向状態に被覆し、超電導磁気シールド
材を得た。この超電導磁気シールド材を走査型電子顕微
鏡（日立製作新製Ｘ−６５０型）で観察したところ酸化
物超電導材料の薄膜にはクラック、剥離等は見られなか
った。
ゴンと酸素を導入してこの混合雰囲気中で先にスパッタ
装置に取り付けた酸化物超電導材料薄膜用ターゲットに
３００Ｗの高周波電力を印加して放電させ、銀皮膜の表
面に（ｏｏｌ ）面に沿うように厚さ１．２μｍの酸化
物超電導材料を配向状態に被覆し、超電導磁気シールド
材を得た。この超電導磁気シールド材を走査型電子顕微
鏡（日立製作新製Ｘ−６５０型）で観察したところ酸化
物超電導材料の薄膜にはクラック、剥離等は見られなか
った。
この超電導磁気シールド材で密閉したものの中にホール
効果磁束計を入れ超電導磁気シールド材を液体窒素で冷
却しながら磁場の測定を行なった。
効果磁束計を入れ超電導磁気シールド材を液体窒素で冷
却しながら磁場の測定を行なった。
その結果、地磁気（全磁力的４．６Ｘ１０Ｇ）は測定さ
れなかった。
れなかった。
比較例１
実施例１と同じ鉄板で密閉したものの中に実施例１と同
じ磁束計を入れ、磁場の測定を行なった。
じ磁束計を入れ、磁場の測定を行なった。
その結果、地磁気が測定された。
比較例２
実施例１と同様の条件で銀皮膜なしで超電導磁気シール
ド材を得た。この超電導磁気シールド材を実施例１と同
様の方法で観察したところ酸化物超電導材料の薄膜には
無数のクラックが発生し。
ド材を得た。この超電導磁気シールド材を実施例１と同
様の方法で観察したところ酸化物超電導材料の薄膜には
無数のクラックが発生し。
また一部剥離していた。さらに鉄板と反応したためと思
われる変色した部分があった。この超電導磁気シールド
材で密閉したものの中に実施例１と同じ磁束計を入れ、
液体窒素で冷却しながら磁場の測定を行なった。その結
果、地磁気が測定された。
われる変色した部分があった。この超電導磁気シールド
材で密閉したものの中に実施例１と同じ磁束計を入れ、
液体窒素で冷却しながら磁場の測定を行なった。その結
果、地磁気が測定された。
実施例２
実施例１と同じスパッタ装置に取シ付けた銀ターゲット
に２００Ｗ直流電力を印加して放電させ。
に２００Ｗ直流電力を印加して放電させ。
寸法が２５Ｘ２５ｍｍで厚さが２−の鉄板（純度９９．
９％）の表面に厚さ０．８μｍの銀の皮膜を形成した。
９％）の表面に厚さ０．８μｍの銀の皮膜を形成した。
次に銀の皮膜を形成した銅板を６５０℃に加熱し、アル
ゴンと酸素を導入してこの混合雰囲気中で実施例１で用
いたものと同様の酸化物超電導材料薄膜用ターゲットに
３００Ｗの高周波電力を印加して放電させ、銀皮膜の表
面（ｏｏｌり面に沿うように厚さ１６４μｍの酸化物超
電導材料を配向状態に被覆し、超電導シールド材を得た
。この超電導磁気シールド材を実施例１と同様の方法で
観察したところ酸化物超電導材料の薄膜にクラック、剥
離等は見られなかった。
ゴンと酸素を導入してこの混合雰囲気中で実施例１で用
いたものと同様の酸化物超電導材料薄膜用ターゲットに
３００Ｗの高周波電力を印加して放電させ、銀皮膜の表
面（ｏｏｌり面に沿うように厚さ１６４μｍの酸化物超
電導材料を配向状態に被覆し、超電導シールド材を得た
。この超電導磁気シールド材を実施例１と同様の方法で
観察したところ酸化物超電導材料の薄膜にクラック、剥
離等は見られなかった。
この超電導磁気シールド材で密閉したものの中に実施例
１と同じホール効果磁束計を入れ超電導磁気シールド材
を液体窒素で冷却しながら磁場の測定を行なった。その
結果、地磁気は測定されなかった。
１と同じホール効果磁束計を入れ超電導磁気シールド材
を液体窒素で冷却しながら磁場の測定を行なった。その
結果、地磁気は測定されなかった。
比較例３
実施例２と同じ銅板で密閉したものの中に実施例１と同
じ磁束計を入れ、磁場の測定を行なった。
じ磁束計を入れ、磁場の測定を行なった。
その結果、地磁気が測定された。
比較例４
実施例２と同様の条件で銀皮膜なしで超電導磁気シール
ド材を得た。この超電導磁気シールド材を実施例２と同
様の方法で観察したところ酸化物超電導材料の薄膜には
無数のクラックが発生し。
ド材を得た。この超電導磁気シールド材を実施例２と同
様の方法で観察したところ酸化物超電導材料の薄膜には
無数のクラックが発生し。
また一部剥離していた。さらに銅板と反応したためと思
われる変色した部分があった。この超電導磁気シールド
材で密閉したものの中に実施例１と同じ磁束計を入れ、
液体窒素で冷却しながら磁場の測定を行なった。その結
果、地磁気が測定された。
われる変色した部分があった。この超電導磁気シールド
材で密閉したものの中に実施例１と同じ磁束計を入れ、
液体窒素で冷却しながら磁場の測定を行なった。その結
果、地磁気が測定された。
（発明の効果）
本発明になる超電導磁気≠−ルド材は、鉄、珪素鋼、Ｎ
１基合金、 Ｃｏ系非晶質合金、 Ｆｅ系非晶質合金、
パーマロイ、銅等の磁気シールド材に比較して軽量であ
り、 ＮｂＴｉ、 Ｎｂ１Ｓｎ等のよう々金属系の超電
導材料を用いた液体Ｈｅ冷却の超電導磁気シールド材に
比較して液体窒素による冷却で使用できるため安価であ
り、経済的な効果は大きく。
１基合金、 Ｃｏ系非晶質合金、 Ｆｅ系非晶質合金、
パーマロイ、銅等の磁気シールド材に比較して軽量であ
り、 ＮｂＴｉ、 Ｎｂ１Ｓｎ等のよう々金属系の超電
導材料を用いた液体Ｈｅ冷却の超電導磁気シールド材に
比較して液体窒素による冷却で使用できるため安価であ
り、経済的な効果は大きく。
また酸素雰囲気中で熱処理を行なっても酸化物超電導材
料と磁気シールド材との反応は生ぜず、クラック、剥離
のない超電導磁気シールド材である。
料と磁気シールド材との反応は生ぜず、クラック、剥離
のない超電導磁気シールド材である。
Claims (1)
- １．鉄，珪素鋼，Ｎｉ基合金，Ｃｏ系非晶質合金，Ｆｅ
系非晶質合金，パーマロイ又は銅を板状に加工した後，
その表面に銀皮膜を形成し，さらに銀皮膜の表面に酸化
物超電導材料を薄膜法で被覆することを特徴とする超電
導磁気シールド材の製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63222698A JPH0271597A (ja) | 1988-09-06 | 1988-09-06 | 超電導磁気シールド材の製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63222698A JPH0271597A (ja) | 1988-09-06 | 1988-09-06 | 超電導磁気シールド材の製造法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0271597A true JPH0271597A (ja) | 1990-03-12 |
Family
ID=16786514
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63222698A Pending JPH0271597A (ja) | 1988-09-06 | 1988-09-06 | 超電導磁気シールド材の製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0271597A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03123119U (ja) * | 1990-03-27 | 1991-12-16 | ||
| US5268530A (en) * | 1990-11-30 | 1993-12-07 | Ngk Insulators, Ltd. | Superconductive tube for magnetic shielding and manufacturing method therefor |
-
1988
- 1988-09-06 JP JP63222698A patent/JPH0271597A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03123119U (ja) * | 1990-03-27 | 1991-12-16 | ||
| US5268530A (en) * | 1990-11-30 | 1993-12-07 | Ngk Insulators, Ltd. | Superconductive tube for magnetic shielding and manufacturing method therefor |
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