JPH0297098A - 超電導磁気シールド体 - 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） 本発明は超電導体によって磁界を遮蔽する超電導磁気シ
ールド体に関するものである。

（従来の技術） 従来、超電導を利用した磁気遮蔽体としては、磁界の強
さに応じて第１種超電導体及び第２種超電導体が用いら
れていた。第１種超電導体を用いた磁気遮蔽体は、超電
導の性質である完全反磁性（マイスナー効果）を利用す
るものであるが、その臨界磁界が低いため強い磁界を遮
蔽することは不可能である。ところが第２種超電導体を
用いた磁気遮蔽体は、上記完全反磁性及び超電導状態と
常電導状態との混合状態による反磁性を利用するもので
あり、その臨界磁界は上部臨界磁界と下部臨界磁界とに
分かれ、上部臨界磁界が極めて高いため強い磁界の遮蔽
に利用することができる。

超電導体を用いた磁気遮蔽の方法には、上記のように超
電導体の持つ性質である完全反磁性及び混合状態による
反磁性を利用するもの（超電導遮蔽）と、導体の端部を
つなぎ合せて導体による閉じられた回路を作ることによ
って、その回路内に鎖交する磁束と逆方向の磁束を発生
させる所謂鎖交磁束不変の原理を利用するもの（電磁遮
蔽）とがある。

上記第２種超電導体を用いた磁気遮蔽の応用例としては
、超電導シート或いはテープを筒状芯材の周囲に巻き付
けたもの、例えば特開昭５６−４０２８９号公報等に開
示のものが挙げられる。この磁気シールド体は、強磁界
内に配置され芯材の内部空間を外部磁界から遮断するよ
う、或いは芯材内部にマグネットを配置してその外部へ
の磁界の漏洩を防止するよう用いられたりする。

一方、米国特許節３，２８１，７３８号には超電導ソレ
ノイドが開示されている。この超電導ソレノイドは、超
電導材のリングを同心円状に形成した円盤と熱伝導性及
び電気伝導性の良い材料でできた円盤とを交互に重ね合
せて円筒状にしたものである。これは内部に磁束を取り
入れて磁石として用いることを意図するものであるが、
内外部空間との間に超電導材が介在することから磁気遮
蔽体として用いることも可能であると解される。

（発明が解決しようとする課題） ところで、上記超電導シート又はテープを筒状芯材に巻
き付けたシールド体は、超電導シート又はテープの相互
の接合を介して芯材の内外を電磁的に遮断せんとするも
のであるから、その接合部分の状態が磁気遮蔽効果に大
きく影響する。因みに、本シールド体に係る前記公報で
は、超電導シートを芯材に巻き付けた後低融点金属に含
浸して超電導テープ同士を接合一体とする方法が開示さ
れているが、テープ間の間隙に含浸金属が完全にゆきわ
たらずまた含浸金属層の厚みが均一とならない為、芯材
の軸心に平行な磁界に対する遮蔽効果が弱くしかも経時
的に低下すると云う難点があった。即ち、磁界に対する
面域でみると低融点金属の欠落部分があるため、超電導
テープによる電気的閉環状態が形成されず、従って鎖交
磁束不変の原理が作用しにくく、また低融点金属の厚み
の差により電気抵抗の差が生じ、厚いところではジュー
ル発熱しこれが原因で上記電気的閉環状態が経時的に崩
れ易くなるからである。

また、超電導線材による網テープを筒状芯材に巻き付け
、ウッドメタルやハンダ等により相互に接合したものが
あるが、この場合は接合箇所が多く、接合部分に生じる
電気抵抗により磁界遮蔽効果が経時的に低下する。

更に、上記米国特許に係る超電導ソレノイドを磁気シー
ルド体として用いる場合、上記シールド体に比ベシール
ド安定性及び経時的なシールド特性の点で優れているこ
とが予想される。而して、該ソレノイドに於いては、超
電導材の円盤は金属基板の少なくとも片面にＮｂＴｉの
ような超電導材を同心円状の多数のリング（リング幅０
．０２〜０．１６■）にコーティングして成る。このリ
ング幅を０．１６■以下としたのは、０．１６■より大
きくなると渦電流の発生に伴いトラップされる磁界の強
度が弱められるからであり、またリングを多数同心円状
に形成したのは超電導円盤１枚当りのトータルの磁界ト
ラップ量を確保する為である。一方磁気遮蔽の観点から
見た場合、このように超電導材を幅狭にすると、それだ
け磁気遮蔽効果が減退することになり、小さな遮蔽空間
を得るのに大きな構造体が必要となる。これは、上記超
電導ソレノイドを磁気遮蔽体へ応用するについての適正
を欠くことを意味するものである。更に、超電導円盤は
上記金属円盤と交互に重ね合わされるが、超電導リング
間には溝が存在する為、金属円盤を厚くすると該金属円
盤及び溝を介して磁束が侵入し、その為金属円盤の厚み
を出来るだけ小さくせざるを得ない。これはまた、磁気
遮蔽体に応用した場合に、マグネット若しくは被磁気遮
蔽体の大きさに応じた構造体の適正遮蔽空間の任意調整
が難しいことにつながる。

本発明者等は、上記磁気シールド体において、接合部を
有する為に生じる経時的な磁気遮蔽効果の低下、効率的
なシールド及び効率的な遮蔽空間の形成及び加工性等の
点に着目し、鋭意研究を重ねた結果、磁気遮蔽効果が極
めて優れ、且つ安定で、経時的な遮蔽効果の低下が全く
生じず、必要最小限の材料によって遮蔽空間を大きく形
成出来る超電導磁気シールド体を完成するに至り、ここ
にこれを提案せんとするものである。本出願人は、特願
昭６０−０２４２５４号、特願昭６２−６８４９９号、
特願昭６３−２００７９５号等によって優れた磁気遮蔽
機能を奏する超電導磁気遮蔽体を提案した。本発明は、
これらの超電導磁気遮蔽体を用いて極めて有効な遮蔽空
間を形成せんとするものである。

（課題を解決するための手段） 上記目的を達成する為の本発明の構成を添付の実施例図
に基づき説明する。第１図は本発明の超電導磁気シール
ド体の一部分解斜視図、第２図は第１図のｎ−ｎ線拡大
断面図、第３図乃至第６図は他の実施例の第２図と同様
図、第７図及び第８図は更に他の実施例の斜視図である
。即ち、本発明の超電導磁気シールド体は、閉環ディス
ク状超電導磁気遮蔽材１と、該遮蔽材１と同形状の閉環
ディスク状間隙材２とを重層して成る超電導磁気遮蔽体
であって、上記遮蔽材１が厚み５００μｍ以下の超電導
層３と、該超電導層３に密着一体とされた熱伝導性及び
電気伝導性の良い金属層４とより成り且つ該超電導層３
の環帯幅が２ｍ以上とされたことを特徴とするものであ
る。

超電導磁気遮蔽材１は、１〜数十層の超電導層３を含む
が、該超電導層３が１層の場合はその両面に金属層４が
密着一体とされ（第２図参照）、また２層以上の場合は
少なくとも各層間に金属層４が相互密着的に介在されて
いること（第３図参照）が必要である。超電導層３と金
属層４との相互密着的積層は、スパッタ法、或いは圧延
された超電導シートの表面に金属を電着し、更にこの電
着複合体を多層化する場合は該複合体を低融点金属浴に
浸漬した後圧看するなどの方法によってなされる。

該超電導層３としては、ニオブ金属、ニオブ系化合物、
ニオブ系合金、バナジウム系化合物及びバナジウム系合
金等が採用され、具体的にはＮｂ、Ｎｂ−Ｔｉ合金、Ｎ
ｂ−Ｚｒ合金、ＮｂＮ、ＮｂＣ，ＮｂＮ−ＴｉＮ　（混
晶体・・・特願昭６３−２００７９５号で提案済み）、
Ｎｂ、Ｓ　ｎ、Ｎｂ５ＡＩ２、Ｎｂ、Ｇａ、Ｎｂ、Ｇｅ
、Ｎｂ５（ＡｆｌＧｅ）及び■。

Ｇａ等が挙げられる。その他、セラミックス系超電導材
料（例えば、Ｂａ−Ｙ−ＣｕＯ系化合物、１ａ−８ｒ−
ＣｕＯ系化合物、Ｂ１−８ｒ−Ｃａ−Ｃｕ−０系化合物
、Ｔｎ−Ｂａ−Ｃａ−Ｃｕ−○系化合物）やシェブレル
超電導体（例えば、ＰｂＭＯｉＳｓ）等も採用される。

超電導層３の厚みを５００μｍ以下としたのは、金属層
４による冷却安定化を効果的ならしめるためである。ま
た、特願昭６０−０２４２５４　（特開昭６１−１８３
９７９号公報）で提案したように、厚みと磁気遮蔽効果
との関係に於いて、その磁気遮蔽効果が厚みの増大と共
に原点から急激に増大し爾後緩やかな勾配をもって漸増
する如き曲線を描くものであり、且つその厚みが磁気遮
蔽効果の特性曲線に於いて前記漸増状態に移行する変曲
点に対応する厚み以下であるような超電導層を採用すれ
ば、多数積層化による磁気遮蔽効果が相乗的に増大する
ので、遮蔽効率を図る上で極めて望ましい。

更に、超電導層３の環帯幅を２１１Ｄ以上としたのは、
磁界内に置いた時に超電導層３の環帯上に渦電流を発生
させ、この渦電流の発生によって完全反磁性及び反磁性
を惹起させんとするためである。

即ち、２ｍ未満の場合は上記渦電流が発生しにくく、完
全反磁性及び反磁性による磁気遮蔽効果が低下する傾向
となり、また加工性も乏しくなる。

尚、環帯幅の上限はなく、大きければ大きい程超電導層
３に流し得る遮蔽電流を大きくすることができるため遮
蔽効率が高くなる。

上記超電導層３が、窒化ニオブ及び窒化チタンの混晶体
（Ｎ　ｂ　Ｎ　　−Ｔ　ｉＮ　１□・・・但し、０．１
≦ｘく１）を主成分とするものである場合は、金属層４
との間にＮｂ−Ｔｉ合金層５を介在させること（第４図
参照）が望まれる。これは、ＮｂＮ−ＴｉＮが金、＠Ｍ
４と馴染みが悪く、両層３，４に馴染みの良いＮｂ−Ｔ
ｉ合金層５を介在させることにより層間密着性を強固に
ぜんとするためである。

金属層４は超電導層３の冷却機能を奏するものであり、
上述の如く超電導層３に密着一体とされていることが肝
要で、銅、アルミニウム、ニッケル、ステンレススチー
ル、チタン、ニオブ及びニオブ−チタン合金等の熱伝導
性及び電気伝導性の良い金属が採用される。

超電導磁気遮蔽材１は、上述の如く超電導層３と金属層
４とが密着一体に積層されていることを必須の要件とす
るが、超電導層３を２層以上とする場合は、眉間に窒化
アルミ、キュービック窒化ホウ素、炭化珪素及び窒化珪
素等のセラミックス並びにダイヤモンド等より選ばれた
熱伝導性の良い誘電体層６を介在させること（第５図参
照）も可能である。該誘電体層６の導入により超電導層
３間が電気的に絶縁され、安定化効果が相乗される為、
積層化による磁気遮蔽効果が一層効率的なものとなり、
上記同様型ましく採用される。

超電導磁気遮蔽材１は上記の如く閉環ディスク状であり
、その環帯にその厚み方向に貫く多数の小孔７・・・を
開設すること（第６図参照）も可能である。斯かる小孔
７・・・は、特願昭６２−０６８４９９号及び特願昭６
３−２００７９５号で開示したように、電磁遮蔽の機能
を奏するものであり、各小孔７・・・の開口面積は３ｄ
以下で全体に対する開口率が９０％以下であることが望
ましい。開口面積が３ａ＃を、また開口率が９０％を超
えると、取扱上高磁場環境下での応力に対して強度が不
充分となり、加えて超電導層３の面積が小さくなり強い
磁界を遮蔽するのに必要な遮蔽電流（環境磁界を打ち消
すような磁界を発生するように流れる電流）の容量が得
られなくなる。更に上記小孔の開口面積が３ｄを超える
と各小孔内の遮蔽磁界に勾配が出来、各部分における完
全な遮蔽が難しくなる。一方開口面積が小さ過ぎるとス
パッタリングの際に目詰りを起し易くなる。

間隙材２は、上記超電導磁気遮蔽材１を間隔保持するた
めのものであり、アルミニウム、銅などの金属の他エポ
キシ樹脂等の合成樹脂が採用される。上記遮蔽材１と間
隙材２との重層は、例えば非磁性体により製せられた外
枠材によりなされ、多数を重層する場合は、遮蔽材１と
間隙材２とを交互に、或いは複数の遮蔽材１を１単位と
しこれと間隙材２とを交互に重層する方法が採用される
。

更に、本発明の付加態様として、外表面が超電導シート
又はフィルム８１によって被装された金属製筒状体８が
、上記重層状態の超遮蔽材１及び間隙材２の中心空所に
同軸的に挿通すること（第７図参照）、或いは同金属製
筒状体８内に上記超遮蔽材１及び間隙材２による重層体
を嵌挿すること（第８図参照）も可能である。上記重層
構造のみの場合は、その軸に平行な磁界に対しては非常
に優れたシールド特性を示すが、軸に対して垂直な磁界
に対しては比較的シールド効果は低く、本態様はこれを
補わんとするものである。超電導シ−ト又はフィルム８
１としては玉揚の超電導材料が使用可能であり、該超電
導材料と金属製筒状体８との貼着一体化及び超電導材料
同士の重ね合せ部分の接合は、低融点金属を介した圧着
の他に市販の接着剤によって行なうことが可能である。

また、幅広の超電導シート或いは超電導テープ等によっ
て巻き付ける場合は、その巻始め及び巻終りの端部同士
を接合することを特に要しない。これは、上記重層構造
によって軸方向に平行な磁界を十分に遮蔽することがで
きるからである。同様の理由から、筒状体８として両端
開口のものが使用可能である。

（作用） 本発明超電導磁気遮蔽体の作用について述べる。

上記構成の超電導磁気シールド体をその軸線に平行な磁
界の中に配置すると、超電導層３を含む遮蔽材１には上
記軸線に平行な磁界の作用を受けて遮蔽電流が流れ、こ
の遮蔽電流に基づき該磁界の通過が遮断される。このと
き、遮蔽材１内の超電導層３は完全な閉環ループであっ
て接合部を有さないから、経時的なシールド特性の低下
は生じない。

亦、遮蔽材１の超電導層３に於けるマイスナー効果（完
全反磁性）及び超電導状態と常伝導状態との混合状態に
よる反磁性、即ち超電導体自体の性質によって磁界が反
発され、磁界の通過が遮断される。遮蔽材１が多層に重
層されている場合は、上記２種の遮蔽作用が組み合わさ
って該遮蔽材１によって磁界が順次遮断され、シールド
体の内部空間への磁界の透過が完全に阻止される。

上記の如く本発明のシールド体は、超電導遮蔽及び電磁
遮蔽が組み合わさったものであり、しかも磁気遮蔽の主
体たる超電導層３は熱伝導性及び電気伝導性の優れた金
属層４と密着一体とされ該金属層４の冷却作用により安
定化されているから、遮蔽材１及び／若しくは超電導層
３の暦数を増やす程、また超電導層３の環帯幅を大とす
る程効率的な磁気遮蔽が可能となる。更に、遮蔽材１は
間隙材２と重層されているから、間隙材２の厚みや暦数
の適宜選択により、上記磁気遮蔽効果を任意に調整する
ことができ、また対象とする被磁気遮蔽体或いはマグネ
ットの大きさ等に応じてシールド体の内部空間の大きさ
も適宜調整することができる。

遮蔽材１に厚み方向に貫く小孔７・・・を形成した場合
、該小孔７・・・の開設部で電磁遮蔽効果が発現され、
また小孔７・・・の開設部以外の部分では完全反磁性及
び上記混合状態による反磁性を利用した超電導遮蔽効果
が発現される。即ち、小孔７・・・の開設による電磁遮
蔽効果が上記に付加され、磁気遮蔽効果が一層効率的と
なる。

上記重層構造体の中心空所に、外表面に超電導シート又
はフィルム８１を被装した金属製筒状体８を挿通したシ
ールド体、或いは同金属製筒状体８内に上記重層構造体
を嵌挿したシールド体を、その軸に垂直な磁界を含む環
境下に置いた場合、該金属製筒状体８の表面に被装され
た超電導シート又はフィルム８１によってこの垂直磁界
が遮断される。従って、重層構造による上記磁気遮蔽効
果とが相俟って３次元的な磁気遮蔽が可能となる。

（実施例） 次に実施側番コついて述べる。

（Ｉ）巻取り機構を備えたスパッタ装置により、厚み１
５μｍ、長さ数ｍのアルミニウム基板上に超電導層とし
てのＮｂＴｉ、金属層としてのＣｕを交互に堆積させた
。この堆積による積層構造として、ＮｂＴｉ層の厚みが
２μｍ及び４μｍで単層のもの（Ｎ　ｂ　Ｔ　ｉ層はア
ルミニウム基板及び００層によりサンドインチ状に挟装
されている）、超電導層の厚みが２μｍで層数が２層（
アルミニウム基板上にＮｂＴｉ層、Ｃｕ層、ＮｂＴｉ層
がこの順序で積層されている）及び３層（アルミニウム
基板上にＮｂＴｉ層、Ｃｕ層、ＮｂＴｉ層、Ｃｕ層、Ｎ
ｂＴｉ層がこの順序で積層されている）のものを準備し
た。これら積層体を直径３５ｍｍに裁断加工すると共に
その中心部に直径１０＋＋ｍの孔を開設し、これを本発
明の上記超電導遮蔽材とした（実施例１〜７）、尚、ア
ルミニウム基板も本発明の上記金属層として位置付けら
れる。

〔■〕上記同様のスパッタ装置内で、アルミニウム基板
上にＮｂＴｉ、Ｃｕを同要領で積層し、その上に窒化ア
ルミセラミックスを反応性スパッタ法により形成した。

この反応性スパッタ法は、アルミニウムをターゲットと
し、Ａｒ及びＮ２雰囲気下で行なった。更に、該窒化ア
ルミ層の上に上記と同要領でＣｕ及びＮｂＴｉ層を形成
し、これを本発明の別の超電導遮蔽材とした（実施例８
）。

（ＩＩＩ）上記同様のスパッタ法により、開口率２゜％
（全表面積に対して）、直径５０μｍの小孔が穿設され
たＣｕ基板上に超電導層としてのＮｂＴｉ及び金属層と
してのＣｕを交互に堆積させた。この場合、ＮｂＴｉ層
の厚みを４μｍとして５層積層し、各ＮｂＴｉ層間にＣ
ｕ層を介在させ最上層にはＣｕ層をなしとし、これを上
記同様閉環ディスク状に加工して超電導遮蔽材とした（
実施例９）。

尚、Ｃｕ基板も本発明の上記金属層として位置付けられ
る。

（ＩＶ）超電導層としてのＮｂＴｉを圧延により所定の
厚みに作成し、該ＮｂＴｉの全面に電着により金属層と
してのＣｕをコーティングした。この場合、ＮｂＴｉ層
の厚みを５０μｍ及び３００μｍとし、Ｃｕが電着被覆
されたこれら複合体を、前者の場合３層゛、後者の場合
２層夫々重ね合せ、低融点金属浴に浸漬した後圧着して
一体とした。

これらを上記同様閉環ディスク状に加工して超電導遮蔽
材とした（実施例１０．１１）。

〔■〕厚み０，１６．０．５．１及び３ｍのアルミニウ
ム板を外径３５ｍｍ、中心開口径１０画の閉環ディスク
状に加工し、これらを本発明の上記間隙材とした。

（ＶＩ）上記のように準備された超電導遮蔽材及び間隙
材を重ね合せ、非磁性体で作成された外枠によって各重
層材が動かないよう固定し、これを磁気シールド体とし
た。

亦、実施例３．４．５若しくは７に用いた遮蔽材を外径
３５ｍｍの円板に加工し、その中心部に内径１，０．１
５．２０．２５及び３０ｍの開口開設し、これを実験例
１〜５とした。

以上のように作成した円筒形シールド体（実施例１〜１
１）を該シールド体の軸線に平行な磁界内に配置し、そ
の中空筒内に於ける磁力を測定し磁気遮蔽量（印加磁界
−測定磁界）を算出した。その結果をシールド体の具体
的重層構造と合わせて第１表に示す。

亦５実験例１〜５の試料を、その試料面に対する垂直磁
界内に晒し、その中心部に於ける最大磁気遮蔽量を上記
と同様に測定算出した。その結果を第２表に示す。

（以下余白） 第１表 但し、第１表中の磁気遮蔽量はシールド体中心部の最大
磁気遮蔽量を示す、尚、シールド体の高さは、実施例１
〜９の場合遮蔽材の厚みを無視することが出来るので、
間隙材のトータル厚みと略等しいものとして表示しであ
る。

碧」１表 第１表に示す如くいずれの実施例も極めて優れた磁気遮
蔽効果を有することが理解される。また、超電導層の厚
みが大きい程磁気遮蔽量が大となること（実施例１．２
．９及び１０の比較に於いて）、遮蔽材及び／若しくは
超電導層の暦数が多い程磁気遮蔽量が大となること（実
施例３．４．５．６及び７の比較に於いて）、小孔を設
けた場合の磁気遮蔽効果が更に顕著となること（実施例
８）、等が理解される。

亦、第２表から遮蔽材単体についてみた場合、超電導層
の環帯幅が大きくなる程最大磁気遮蔽量が大であること
が理解される。これは、環帯幅が大きくなる程渦電流が
生起され易く、これにより完全反磁性及び反磁性が惹起
されるからであると考えられる。従って出来るだけ環帯
幅の大きな遮蔽材を多く積層すればそれだけ磁気遮蔽効
果が大となることが推測される。

次に実施例３及び４について比較する。実施例３及び実
施例４の遮蔽材の枚数は２：１（６０枚：３０枚）、ま
たシールド体の高さは１：３（３０ｍ：９０ｍｍ）とさ
れている。亦、第９図及び第１０図は実施例３及び４の
シールド体による磁気遮蔽特性を示し、横軸を環境磁界
の強さ、縦軸を磁気遮蔽量としている。第９図に於いて
、曲線ａ′ｂ　ｌ　、　ｃ　ｌ及びｄ′は、シールド体
の中心からその軸線に沿って両方向に０．５．１０及び
１５ｍｍ離れた位置における磁気遮蔽特性を示し、この
シールド体に於いては１５ｎｍの位置がその端部である
。また、第１０図に於いて、曲線ａ、ｂ、Ｃ及びｄは、
上記同様シールド体の中心からＯ５５，３０及び４５ｍ
ｍ離れた位置における磁気遮蔽特性を示し、このシール
ド体に於いては４５ｎｙｎの位置がその端部である。直
線α′及びα上の各点は、印加磁界が全て遮断されるこ
とを示し、例えば該直線α′、α上のＸ′点及びＸ点は
、環境磁界が１０００ガウスであり磁気遮蔽量も１００
０ガウスであることを示す。従って、第９図に於けるＡ
′Ｂ’　、Ｃ’及びＤ′、第１０図に於けるＡ、Ｂ、Ｃ
及びＤは両シールド体の各位置において磁界が全く侵入
しない、即ち、完全に磁界が遮断される最大の磁界の強
さに相当する。第９図及び第１゜図に於いて、シールド
体の中心での磁気遮蔽量を比較すると、実施例３では約
４，５００ガウス、実施例４では約１，７００ガウスで
あり、実施例３の方が磁気遮蔽量が大であるる。しかし
、遮蔽空間に着目した場合、例えば１６００ガウスの環
境磁界下では完全遮蔽可能な空間はシールド体中心部か
ら軸線方向に沿って１０［１ＩＴｌまでの位置であり、
これはシールド体の筒内部空間の約６７％を占める。一
方実施例４の場合、同じ１６００ガウスの環境磁界を完
全に遮断し得る空間はシールド体中心部から軸線方向に
沿って３０ｎｍまでの位置であり、これは実施例３の場
合の約３倍に相当する。斯かる事実は、環境磁界の強さ
及び必要遮蔽空間の大きさに応じて遮蔽材の枚数、間隙
材の厚み及び枚数を最適に選択することにより適正且つ
効率的な磁気遮蔽がなし得ることを意味する。

〔■〕上記実施例７で用いた超電導遮蔽材（超電導層の
厚み２μｍ、層数２層）と同様の超電導材を幅３０ｍｍ
のシート状となし、該超電導シートを外径８ｍ、長さ３
０ｍｍ及び内径３５ｎｙｎ、長さ３０ｍの２主の両端間
口Ｃｕパイプの外周に１５回重ねで巻き付け、一方は実
施例７のシールド体の中空内筒部に挿入し、他方には同
シールド体を嵌挿した。これらシールド体を軸線に平行
、垂直その他の方向の環境磁界下に配置してその最大磁
気遮蔽量を測定したところ、いずれも１０，０００ガウ
ス以上を示した。上記実施例１乃至１０のシールド体は
、軸線に平行な磁界に対しては極めて優れた磁気遮蔽効
果を奏するが、軸線に垂直な方向の磁界に対する磁気遮
蔽能は若干低下する。この点、本実施例のシールド体は
あらゆる方向の磁界に対しても優れた磁気遮蔽能を有し
ており、理想的なシールド体と云うことが出来る。

尚、遮蔽材を構成する超電導層として実施例以外の前記
材料を用いて同様に実施したところほぼ同様の結果を得
た。

（発明の効果） 、叙上の如く、本発明の超電導磁気シールド体に於いて
は、超電導磁気遮蔽材を構成する超電導層が完全な閉環
ループ状で接合部を有さないから、該超電導層を流れる
遮蔽電流の経時的な低下が生じず、安定した電磁遮蔽が
維持される。

亦、該超電導層に於けるマイスナー効果及び超電導状態
と常伝導状態の混合状態による反磁性によって超電導遮
蔽がなされる。しかも超電導層は熱伝導性及び電気伝導
性に優れた金属層と密着−体とされているから、その冷
却効果により安定化され、この超電導磁気遮蔽効果が極
めて安定的に発現される。

更に、この超電導層を含む遮蔽材は間隙材と重層されて
いるから、該間隙材の厚み及び層数の適宜選択により、
上記安定した磁気遮蔽効果とも相俟って、対象とする被
磁気遮蔽体及びマグネットの大きさ等に応じた効率的な
遮蔽空間の形成が任意になされる。

更に亦、請求項７に係る超電導磁気シールド体於いては
、小孔開設による電磁遮蔽効果が上記に付加され、また
請求項８に係るシールド体では超電導材を被装した金属
製筒状体の効果によりあらゆる方向の磁界の遮断も可能
となる。

このように本発明の超電導磁気シールド体は磁気遮蔽の
適正を十分に備えているものであり、その価値は極めて
大である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の超電導磁気シールド体の一部分解斜視
図、第２図は第１図のｎ−ｎ線拡大断面図、第３図乃至
第６図は他の実施例の第２図と同様図、第７図及び第８
図は更に他の実施例の斜視図、第９図及び第１０図は本
発明シールド体の実施例に於ける磁気遮蔽特性曲線図で
ある。 （符号の説明） １・・・超電導磁気遮蔽材、　２・・・間隙材、　３・
・超電導層、　４・・・金属層、　５・・・Ｎｂ−Ｔｉ
合金層、　６・・・誘電体層、　　７・・・小孔、　８
・・・金属製筒状体、　８１・・・超電導シート又はフ
ィルム。 −以上−

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. １．　閉環ディスク状超電導磁気遮蔽材と、該遮蔽材と
   同形状の閉環ディスク状間隙材とを重層して成る超電導
   磁気遮蔽体であって、上記遮蔽材が厚み５００μｍ以下
   の超電導層と該超電導層に密着一体とされた熱伝導性及
   び電気伝導性の良い金属層とより成り且つ該超電導層の
   環帯幅が２ｍｍ以上とされたことを特徴とする超電導磁
   気シールド体。
2. ２．　上記遮蔽材が２層以上の超電導層を含む請求項１
   記載の超電導磁気シールド体。
3. ３．　上記超電導層が、厚みと磁気遮蔽効果との関係に
   於いて、その磁気遮蔽効果が厚みの増大と共に原点から
   急激に増大し爾後緩やかな勾配をもって漸増する如き曲
   線を描くものであり、且つその厚みが磁気遮蔽効果の特
   性曲線に於いて前記漸増状態に移行する変曲点に対応す
   る厚み以下であることを特徴とする請求項１又は２記載
   の超電導磁気シールド体。
4. ４．　上記超電導層が、窒化ニオブ及び窒化チタンの混
   晶体を主成分とするものである請求項１又は２記載の超
   電導磁気シールド体。
5. ５．　上記超電導層と金属層との間にニオブ−チタン合
   金層が介在されている請求項３記載の超電導磁気シール
   ド体。
6. ６．　上記遮蔽材が、窒化アルミ、キュービック窒化ホ
   ウ素、炭化珪素及び窒化珪素等のセラミックス並びにダ
   イヤモンド等より選ばれた熱伝導性の良い誘電体層を含
   む請求項１又は２記載の超電導磁気シールド体。
7. ７．　上記遮蔽材が、厚み方向に貫く多数の小孔を有し
   たものである請求項１、２、３、４、５又は６記載の超
   電導磁気シールド体。
8. ８．　外表面が超電導シート又はフィルムによって被装
   された金属製筒状体が、上記重層状態の遮蔽材及び間隙
   材の中心空所に同軸的に挿通されている請求項１、２、
   ３、４、５、６又は７記載の超電導磁気シールド体。
9. ９．　外表面が超電導シート又はフィルムによって被装
   された金属製筒状体内に、上記遮蔽材及び間隙材による
   重層体が同軸的に嵌挿されている請求項１、２、３、４
   、５、６又は７記載の超電導磁気シールド体。