JPH0387688A - 超電導磁気シールド体とその製造方法 - 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］ 本発明は超電導磁気シールド体とその製造方法に係り、
史に詳しくは、地磁気０如き微小磁気やリニアモーター
等の強磁気を遮蔽するために好適に使用でき、ｂかもそ
の製造を容易ならしめた超電導磁気シールド体とその製
造方法に関する。

［従来の技術］ 近年、超電導特性をもする超電導材料で作製された超電
導マグネッＨを用い、核磁気共鳴コンピューター断層診
断装＠　（Ｍ　ＲＩ　：Ｍａｇｎｅｔｉｃ　Ｒｅ５ｏｎ
ａｒｘｃｅ　ＩｓａｇｉＢ　）　、　ｍ気浮」二列傘な
どが実用化きれつつある。また、将来的にも核融含なと
の新エネルギー開発、ＭＨＤ発電などの新しいエネルギ
ー変換技術にも超電導マグネットの強磁界の適用が検よ
・工されている。

このようにＭＲＩ診断装置などの超電導マグネットを用
いた装置か利用きれた場合には、そ机に伴ない、これら
の装置から瀬れ磁界か生じ、外部に悪影響をもたらすこ
とがあり、問題と龍っ゛〔いる。９一方、脳磁波（α波
）等の微小磁気を測定するにぬしては、地磁気などの外
部磁界が影響すると、その正確な検出が困難になるとい
う問題も発生する。

そこで、Ｌ記のような問題を解決するため、磁気源から
の磁気を遮蔽するための磁気シールド材料が要請きれて
いる。

［発明か解決しようヒ゛ケる課題］ 従来、磁気シールド材料として、高透磁率、低保磁力を
石する軟質の磁性材料が利用されていｋが、大きな磁界
を遮蔽する場合にはシールＩく能力が低すぎ、−力低い
磁界の遮蔽の場合じおいても漏れ磁界を生ずる恐れがあ
った。このため、シールド材料の体積を大きくし、シー
ルド効果を高めることは可能であるが、シールド材料の
東端か増加することが避けられない、という問題かある
。

［課題を解決するためのｆ段コ そこで、未発１ｌ−ｉｔは上記従来の磁気シールド材料
の問題を解決するため鋭意検討を行にった結果、金属板
、超電導層および金属板の三層構造から龍る磁気シール
導体がを効であることを見出ｂ、本発明に到達した。

即ち、本発明によれば、金属板、超電導層おまび金属板
の三歴構造からなることを特徴とする超電導磁気シール
ド体か提供される。

また、この超電導磁気シールド体は、板状構造としても
よく、また、遮蔽する磁気源に対して。

該磁気源側より外側金属円筒、超電導層および内側金層
円筒の三履構遺からなる筒状構造としてもよい。

また本発明によれば、外側金属円筒の内側に、該外側金
属円筒の内径よりやや外径の小さい内側金属円筒を挿入
し、両金属円筒の軸方向の一端部を密封した後、該外側
金属円筒こ内側金属円筒０間の隙間に、超電導特性をイ
ロするセラミック超電導体粉末および／または加熱によ
り超電導特性を発現する粉末を充填し、次い℃両金ＭＩ
Ｔ１筒の軸方向の他端部を密封した後、前記外側金属円
筒および／または前記内側金属円筒に圧力および／また
は熱を付グーして金属円筒を塑性変形させることな特徴
とする超電導磁気シールド体の製浩方法、が提供される
。

きらに、本発明によれば、ほぼ同一投影形状をイずする
二枚の金属板の間に、超電導特性を４１するセラミック
超電導体粉末または成形体、および／または加熱により
超電導特性を発現する粉末または成形体を充填し、次い
で両金属板の周囲を密封した後、該金属密封体の外側か
ら圧力および／または熱を付実して金属密封体を塑性変
形させることを特徴とする超電導磁気シールド体の製浩
方法、および、ほぼ同一投影形状なをする一二枚の金属
板の周囲を密封して形成した開口部をイイする金属容器
の中に、超電導特性をイｆする→ニラミック！電導体粉
末または成形体、および／または加熱ｃパより超電導特
性を発現する粉末または成形体な充填し、該金属容器の
開口部を密封後、該金属密封体の外側から圧力および／
まだは熱を付与して金属密封体を塑性変形させるここを
特徴とする超電導磁気シールド体の製逍方法、が提供き
れる。

［作用コ 以下、超電導磁気シールド体として、便宜上板状構造の
ものについて説明するが、筒状構造に対しても同様に適
用できるものである。

本発明において、二枚の金属板の間に挿入する超電導層
としては、セラミック超電導体からなる粉末または成形
体、および／または、加熱により超電導特性を発現する
粉末または成形体を充填したものが用いられる。セラミ
ック超電導体からなる粉末または成形体としては特にそ
の種類を限定するものではなく、例えばＢ１−５ｒ−Ｃ
ａ−Ｃｕ−０系、あるいはＹ−Ｂａ−Ｃｕ−０系などが
挙げられ、Ｂ　１−５ｒ−Ｃａ−Ｃｕ−０系の場合には
Ｂｉ２５ｒ２ＣａＣｕ２０６の組成の結晶相を有するも
のＹ−Ｂａ−Ｃｕ−０系の場合にはＹＲａ２（：ｕ、０
．−。

の組成の結晶相なイＩする心のか用いられる。

一方、加熱により超電導特性を発現する粉末または成形
体としては、上記したセラミック超電導体を構成する各
成分の金属酸化物、炭酸塩、水酸化物、金属アルコキシ
ド、硝酸塩の粉末、あるいはこれらの混合物を、超電導
特性か発現する温度以下で仮焼した中間生ａｍ、さらに
これらの混合物を高温で溶融して急冷し、さらに粉砕し
たフリット粉末龍どが用いられる。また、セラミック超
電導体からなる粉末と、加熱Ｃより超電導特性を発現す
る粉末を混会した粉末も用いることができる。

この超電導層の厚さは、余り薄すぎると超電導電流が小
さくなって磁気シールド能か低くねるため、具体的には
約０１１以上のＨさとすることが適当と考えられる。

次に、金属板の種類としては、耐熱衝競性（あるいは耐
寒性）に優れたものがよく、例えば、鉄、チタン、ベリ
リウム、銅、銀、アルミニウム、真鍮等を挙げることが
できる。また、形状記憶合金な用いると、容易に所望の
寸法・形状（作りＬげることかでき、好ましい。

さらに本発明の如き三層構造の磁気シールド体では、そ
れが磁気シールド板の場をは、その面積は、大面積の磁
気シールドパネルを組合せた時の継目からの磁気の漏れ
を小きくするために、磁気シールド板の周の延べ長さＬ
　（ｃｍ）と面積５（ｃｌ）の比Ｌ／ＳがＯ，４ｃｍ−
”以下となることが望ましい。

さらにその形状は、大面積の磁気シールドパネルを組合
せる時に隙間を生じることなしに大筒積比が可能な正六
角形または正方形の形状が好ましい。特に正六角形や正
方形は１１η−・面積で比較した場合のＬ／Ｓ値も小さ
く、磁気漏れを小さくてきる。

商、筒状構逍の場合、内側金属同筒は円１１内尚の残Ｓ
：ａ磁界に鑑みると、非磁性′Ｃある。ニヒが好衰しい
。

さらに本発明釣如き三肘構込の磁気シ・−ルド筒では、
円筒の長さヒ外側円筒内径の比を１．５以りとすること
かＰｌ筒中央部での礒気シール■ζ能な高め望ましい。

次に、本発明の超電導磁気シールド筒の製潰ノ）法な説
明４−る。

最初に′、磁気ソールド扱（扱状構逍）につい′〔説明
する。

まず、全外周に輻１ｃ）ａｍ程のＴＩを残し・”で深間
１０ｍ＋ａの絞り加［を施した、簿閃の金属板を作成し
、窟んた面？Ｌ向きにして、超電導特性を・イ４４“る
、例えば結晶相の主成分がＹ）１ａ２Ｃｕ：１０ｙ−Ｙ
またはＢｉ２５ｒ２ＣａＣｕ２０ａ、　ＣＱセ９ミック
超電導体粉末ま、たは成形体、および７“または加熱に
より超電導特性を発現する粉末または成形体を充填し、
次いで絞り加−Ｌな施した金属板と同一投影形状な看４
”る金属板を重ね”Ｃ全外周に沿って１１部を圧着又泣
溶接等することにより密封し、二枚の金属板０）源間に
セー′７Ｆ：、ツクＭｉ電導体粉末または成形体、およ
び、７／または加熱に太り超電導特性製発現する粉末ま
Ｉこは成形体を密閉した板状の金属密封体を得る。絞り
加−［を施すた金属板の代りに、接会用め枠ｙ、２接合
し１．：金属板を用いてもよい。

また、−Ｆめ；枚の金属板の外周の一部を除いた全でを
圧着または溶接等することにより作成した金層容器の中
にセラミック超電導体粉末または成形体、および〆゛ま
たは加熱により超電導特性な発現する粉末または成形体
を充填し、そａ）後、開口部金閉じる４“、２・によっ
ても二枚の金属板Ｑ）隙間にセ・］ノミツク超電導体粉
末または成形体、お、′Ｊ、び／／または加熱シ次り超
電導特性を発現する粉末叉は成形体、および／′または
加熱により超電遵特＋！Ｌな発現する粉末よたは成形体
を密閉した板状の金縁密閉体を得るこヒがぐきる。

枝溝の場ｎ１．後述する脱着作業がやり具くなるという
長所がある。

次に、セラえツク超電導体粉末または成形体、および／
または加熱により超電導特性を発現する粉末または成形
体を密閉した板状の公民密封体を加熱し龍いで、あるい
は加熱しつつ適当な静水ＪＥあるいは機械的圧力を付ｂ
゛、して金属？塑性変形させ、密閉した粉末または成形
体じ圧力のみ、まｔ・は熱及び圧力の翼刃を印加するご
ヒにより、密閉粉末または成形体の充填密度をＩＪＪ−
させるが、あるいは密閉粉末または成形体に、焼結を生
じ廿しめ、平板状で＝一体の三層構益たるＮｉ電導磁気
シー・ルＨ板を製逍することかできる。

次に、磁気シールド筒（筒状樹造）の製逍方法につい′
Ｃ説明する。

まず、外側金属円筒心向側は、該外側金縛１１」筒の内
枠よりやや外径ａ）小きい内側金瑳円筒金挿入し、両企
届円筒の軸方向の一端部を１１１周に沿っ゛（圧着又は
溶接等するごとにより密封する。その後、外側金属円筒
と内側金に円筒の間の隙間に、超電導特性な五する、例
えば結晶相の上威分がＹＢａｚＣｕ：＋ｉ）？−５７ま
たはＢｉ、５ｒ２ＣａＣｕ２０ａ、−ｖのせラミック超
電導体粉末、おまび／またζよ加熱により！Ｊｉ電導特
性を発現する粉末を充填し、次いで両金属円筒の軸方向
の他端部な円周に沿って圧着又は溶接等することにより
密封し、二重円筒の隙間の中にセラくツク超電導体粉末
、および／または加熱により超電導特性を発現する粉末
を密閉した円筒を得る。

次に、七う夫ツク超電導体粉末および／または加熱によ
り超電導特性を発現する粉末を密閉Ｉ７た二徂金嵐円筒
な、加熱しないで、あるいは加熱しつつ適当な静水圧あ
るいは機械的圧力を付与ニして金属？塑性変形在せ、密
閉した粉末は圧力のみ、または熱及び圧力の翼刃を印加
することにより、密閉粉末の充填密度を向ｆさせるが、
あるいは密閉粉末に焼結を生じせしめ、Ｐ３筒状で一体
のミ屑構遺たる超電導磁気シールド筒を製逍することが
Ｃきる。

Ｌ記ぐおいＩ７両金民板あるいは両金属円筒金形状記憶
会金で作製した場合には、加熱することにより内金底板
あるいは内金底円筒を塑性変形きせて密閉粉末の充填密
度を向上させ、板状または円筒状で−・体の王肘構清た
る超”ｉｌＥ導磁気シ・−ルｌ’体を製造するごとも′
ｅきる。

ここで、セジ父ツク”起電導体粉末または成形体および
／′または加熱（、−より紐電導物惟を発現する粉末ま
たは成形体を密閉し・た板状の金層密封体あるいは一１
重金ｆｆｌ　Ｐｌ筒を力Ｕ熱４る湿部−とｂでは、４０
０　’Ｃ以１；が好ましく、６００℃以−にが特し′、
好ましい。上阻温度としＣは分層の素材にもよるか１金
届との反応、が余り起こｔ５ないこン・が必要であり、
セラミック超電導体の溶融点以ドが好ましい また、板状の金属密封体、あるい４ｉ外側金属Ｆ’１筒
および／または内側金属円筒ｃ４１す・する静水圧とし
ては、金属板または金属円筒を塑性変形さぜることがで
き１、しかも超′ｌｔ導体粉末または成形体の充填密度
を向Ｊ−：キ廿、また粉末または成形体を焼結させる場
合にはそσン焼結を促進しで焼結市電を山上させ、その
磁気シ・−ルド能な１．げるため、通常約２ｋｇ／ｃ−
以りか酊ましく、１００　ｋｇ／ａｍ２以１か特に好ま
しし）。また、機械的）’Ｅ　Ｘｈにより、静水圧と同
等のノーに力を印加し“６もよい。

又、板状の分層密封体、あるいは外側金Ｗ、　Ｆ’ｌ　
’ＫＩおよび／または内側金属円筒に１１力および熱・
な科１−する場合、その温度および圧ノｌの制御条件ｔ
し′“（は、例えば、シ１圧先９″ｉを、昇湿先ネ↑架
、同時昇圧Ａ温準、高湿開放を、などの熱・間等方加圧
（１１１ＨＰ）にて用いられ′Ｃいる温度圧力制御パタ
ーンを利用することかできる。また、最高湿度゛Ｖの保
持時間はｏ、ｉ〜２０時間程度で、０．５蒔間以」−保
持することが、充填した粉末または成形体（。

充分な焼結密度を与えるために奸８′ニジい。

静水圧の印加方法としては、圧力容器の中に、１′、　
！。

該板状金属密封体、または金層二重ＰＪ筒を封入（・Ｎ
２ガス、Ａｒガス、八ｒ及びの２の泥分ガス等のガスを
封入または圧力して圧媒としで用いるのか好ましい。ま
た加熱方法とし′で、は、Ｆ　ｅ−Ｃ”：ｒ″−Ａｉ系
ピータ・〜、モリブデ：７．ｚ、グシン）・、イト・Ｓ
ｉＣ，内金、ロジウム等のヒー・−クーの電気抵抗加熱
に、よることができる。ビアーター・は金属二重。

円筒０場を、ぞ・の外側および／ま７５・は向側に１設
訝して加熱する。

加熱によるガス圧媒の膨張を利用して加熱及び昇ルを同
蒔にｆｊ緑うことも可能である。また、ガス圧ｍ機によ
りガス圧の制御６可能℃ある。

セラミック超電導体粉末または成形体、および／または
加熱により超電導粘性を発現する粉末または成形体を密
閉した板状金属密封体、または二１　Ｐ’ｌ筒を加熱・
加圧する前に２板状金属密封体内または二ｆｆ１Ｆ］筒
内な脱気処理することにより、空気、吸着水分、吸着ガ
スを線表４ると、昇動時の板状金属密封体または−Ｔ−
ｆｆｉ　Ｐｌ筒の膨れを防止できる。この場を、加熱し
ｋがら脱気を行なうこ、脱気が甲＜−，１１゜つ充分に
達ｊ！’ｌ？きる。

また脱気後、超電導焼結体の酸素酸を制御ｌするたぬ、
０．２を封入しても良い。この場合、昇温時の板状金属
密封体またはｈ−蚤ＩＴ］筒の膨れを防止オるため、昇
圧を先行さゼて昇湿し、冷却時も内部圧力より高い圧力
製印加！７”＞−：ｙ降温する必要がある。

充填するセラくツク超電導体粉末および／または加熱に
より超電導特性を発現４る粉末は、ｆ・めスプレードラ
イヤー等で造粒したものが、充填賎の流動性が良く、均
一に充填できるため好ま１．４い。スプレードライヤー
で造粒時に４１機バインダーを用いた場合予め、仮焼し
て４４機分を分解除ノ、した方か好ましい。

・力、充填するセラミック超電導体の成形体どし・ては
、セラミック超電導体粉末をブレス酸形ｌノ：、押出成
形法等の通常の成形法により成形した成形体を用いるこ
とかできる。

用いる金属板または金属円筒の板厚こし工は、加熱、加
圧時にピンホールか開いたり、変形し′で破損し龍い０
．１ｍｍｍ以上が＝一般的に必要であり、〜方、板厚か
５　ａｍ？超えると、塑性変形を起ＪＬ・難く、充填粉
末を加圧するここができない。

また、形状記憶含金の加熱時の変形形状としＴは、五ン
ボス模様等の形状で、超電導粉末または成形体を均一・
に加圧できるものが特に奸ましい。

［実施例］ （実施例１〜７及び比較例１〜３） 肉厚ｌ−議、画枠１．００　ｍ＠、長さ２０口■の各種
金属からなる円筒の内側に、肉厚１ｍｍ、外径８０〜９
８ｍｍ長さＺｏｏ　＋ｕｌ□の各種金属からなるＦ（筒
を挿入し、その片側端部な円周に沿って溶接した。更に
、この外側円筒と丙側囚筒の間の隙間の中に、結晶相の
土成分がＹＢａ２（：ＬＩ３０？−ｙ　　（Ｙ系）また
はＲ１２Ｓｒ、Ｃａ（：１Ｊ２０ａ−ｖ　　（Ｂ　ｉ系
）のセラミック超電導体からなる粉末を充填し、残りの
片側端部を円周に沿って溶接しで、金属製二重円筒の隙
間の中にセラミック超電導体粉末が密閉きれた金属製円
筒を得た。

この金属製円筒に静水正をＡｒガスで印加し、金属製二
重円筒の隙間の中のセラミック超電導体粉末に１を力を
掛け、その充填密度を向しさせ、円筒状で一体構造の超
電導磁気シールド筒として、液体窒素に゛Ｃ冷却した状
態で磁気シールド効果を測定、確認した。

（以下、余白） その結果１表１に示す様に、静水圧が１００　ｋｇ／ｃ
ｍ”以上で、［ｔつ加圧後の超電導体の厚さが１■以上
の場合に、充分龍磁気シールド能をイイすることが分か
った。

（実施例８−　エ４及び比較例４〜６）第１因に示すよ
うに、肉厚１ｍ臘、内径１００　ｍ麿、長さ２００　ａ
ｍの各種金属からなる円筒１０の内側に肉厚１１１．外
径８０〜９８ｍ組長さＺＯＯｍｍの各種金属からなる円
筒１１を挿入し、その片側端部を同周に沿−）て溶接し
た。更に、この外側円筒１０と内側円筒１１の間の隙間
の中に、結晶相の主成分かＹＢａｚＣＩＩ：ｌＯｙ　−
Ｙ　　（Ｙ系〉またはＢｉ２５ｒ２ＣａＣｕ２０．−、
−（Ｂｉ系）のセシミック超電導体から収る粉末、およ
び／またはその中間生Ｊ＆物からなる粉末１２を充填し
、残りの片側端部を円周に泊って溶接後、脱気口１３よ
り真空ポンプ１４で脱気し、脱気後、脱気「１１３を封
じ切り、金属製Ｅ；重重工１Ｊ筒０１■の隙間σ・）巾
にセラミックａ’ｉｔ導体粉末１２か密閉された金Ｊｉ
４製円筒を得た。この金属製円筒に表２に示す条件で熱
及び静水圧をへｒガスで印加し、金属製二組円筒１０．
１１の隙間の中のセラミック超電導体粉末１２に熱及び
圧力を掛け、焼結を生じせしめ、円筒状で一体構潰の超
電導磁気シールド筒として、液体窒素にて冷却した状ぶ
て磁気シールド効果を測定、確認した。

その結果、表２に示す様に、加熱温度が４００℃以１４
、静水圧か５　　ｋｇ／ｃｍ２以Ｌ、保持時間が０．５
〜２０時間で、比−〕加圧後の超電導体の厚さが１門鳳
以にの場合に、充分な磁気シールド能な４１することが
分かった。

加熱温度が金属二重円筒内に充填した粉末の融点を超え
た場合、金属と粉末の溶融体の間で反応が起こって円筒
にピンホールが生じた。

（以ド、余〔１） （実施例１５〜１７及び比較例７〜８）肉Ｊ’ＸＩＩＩ
ＩＩ、杓径１．００　ａｍ、長さ５０〜□４００　ｎ１
ｓｕ７）各種分層からなる円筒の内側に、肉厚１　ａｍ
、外径９０ｉ＋ｍ長さ５０〜４００　ｌＩｍの各種金屑
からなる円筒を挿入し、その片傷端部を円周に沿って圧
着又は溶接した。更に、この外側円筒と内側Ｐ］筒の間
の隙間の中に、結晶相■主成分がＹＨａ、２ＣＩ：１０
ｔ−ｙ　　ＣＹ系）のセラミック超電導体から稔る粉末
を充填し、残りの片側端部を円周に沿って圧着又は溶接
して、金属製二屯囚筒の隙間の中にセラミック超電導体
ね宋か密閉された金属製円筒を得た。

この金属製円筒に静水圧を印加し、金属製二組円筒の隙
間の中のセラくツク超電導体粉末に圧力な掛け、その充
填密度を向りさせ、円筒状で一体構造の超電導磁気シー
ルド筒として、液体窒素にて冷却した状態で磁気シール
ド効果を測定、確認しｔ：。その結果、表３に示す様に
、円筒の長さε外側円筒内径の１七か１．５以」二の場
会にＦ１筒筒中部ての磁場の値か印加磁場の１．／　１
００以ドに低減され、充分な磁気シールド能を有するこ
とが分った。

（実施例１８〉 第２１ｍ（ａ）に示すように、肉厚１■、内径１００開
、長き５００　ｉｎの形状記憶合金からなる円筒２０の
内側仁り肉ＪｔＪｉｍｍ、内径９０■、長さ５００　■
の形状記憶を金かζシ浣る円筒２Ｎを挿入し、ヤの片端
部を円周Ｃ沿って圧着した。更に、この外側同筒２０と
内側円筒２Ｊの間の隙間の中に、結晶相の主成分かＹＢ
ａ２Ｃｕ３０ｔ−ｙ　　（ｙ系）のセラミック超電導体
からなる粉末２２を充填し、残りの君側端部を円周に沿
つτ圧着し、形状記憶合金製−７二屯内筒の隙間の中に
セラミック超電導体粉末が密閉された金属製円筒を得た
。

この金属製円筒を２００°Ｃに加熱し′Ｃ第２１″ｙｆ
Ｕ（ｂ）に示すように姻性変形を起こし、セラミック超
電導体粉末に圧力を掛け、その充填密度を向上させ、円
筒状で一体構造の超電導磁気シールド筒として、液体窒
素にて冷却した状態で磁気シールド効果を表３に示すよ
うに測定、確認した。

（実施例１９□〜２１及び比較例９＝１０）第１１閏に
４才ように、開厚１ｍｍ、内径１００問。

長フ＼５０〜４００　ａｍの各種金属からなる円筒１０
の内側に、園淳トＩ、外径９０ｍｍ、長さ５１１〜４０
０雪訃の各種金属からなる円筒１１を挿入し、その片側
端部な円周に沿って圧着又は溶接した。更に、この外側
円＠１０と内側Ｐ−］筒１１の間の隙間の中に、結晶相
の主成分がＹＢａ２Ｃｕ、０．、　＋Ｙ　　（Ｙ系〉０
セラミック超電導体から混る粉末１２を充填し、残りの
片側端部を円周に沿９て圧着又は溶接後、脱気［１１３
より真空ボンブエ４で脱気し、脱気完了後酸素ボンベ１
５より酸素を０．２Ｔｏｒｒ充填して脱気１１１３を封
じ切り、金成製−′、重円筒１０．１１の隙間の中にセ
ラミック超電導体粉末１２が密閉された金属製１１１筒
を得た。

この金嵐製開筒に表４じ示す条件で熱及び静水圧を印加
し、金属製−兎…筒の隙間の中のセラミック超電導体粉
末に熱及び圧力を掛け、焼結をｉｇ＝しせしめ１円筒状
゛Ｃ一体構造の超電導磁気シールド筒ヒして、液体窒素
にて冷却した状態で磁気シールド効果を測穿、確認した
。その結果、表４に示す様に、円筒の長ｇｈ外側円筒内
径の比が１．５以−１，０）場会に円筒中央部での磁場
の偵が印加磁場の１／１．００以下に低減きれ、充分な
磁気シー・ルＩＣ能をイｆするごとが分りた。

（以Ｆ、余ｒＩ） （実施例２２〜２８及び比較例１１〜１３）第３ＵｆＡ
に示すように、全周に山１０　ａｌｌ（７）　−、’、
ｑ　３２を残して＝−辺の長さが１２０ｍｍの正方形ど
なるよう深き１〜１０−鱒の絞り加１−な施した出厚０
．５ｍｌの８祿金属板３１の正方形の注みの中ｉ、鮎晶
相の主成分がＹＢａ２ＣｕＪｔ　−ｖ　　（Ｙ系）また
はＲ１２ＳｒｚＣａ　Ｃ１１２Ｏ□Ｖ　（Ｂｉ系）のセ
ラミック超電導体からなる粉末３．３を充填し、」；か
ら−辺の長°きか】５４０１、ｌの同じ（正方形の各柿
金底板３４で着をしＴ井部３２の重なり部分を全周に匁
゛っＩ溶接しで、二枚の金属板の間Ｃセラミック超電導
体粉末が密閉きれた板状金属密封体を得た。

これらの板状金属密封体に静水圧なＡｒ・ガスで印加し
、板状金属密封体の中のセラミック超電導体粉末に［力
を掛け、その充填密度を向１：、さ盤、超電導磁気シー
ルド板としで、液体窒素にて冷却した状態で表５に示す
ように磁気シール１！−効果を測定１．確認した。

（実施例２９） 実施例２２〜２８ヒ同様に、全周にｆｉｌ　１０　ａｍ
の１丁を残して一辺の長さが１．２０ｍｍの正ノｊ形ン
′耽るよう深８１０ｍｍ９絞り加Ｊ、？施した肉Ｊ％１
ｍｍの形状記憶ｎ金板の止ノ」形の窪みの中に、結晶相
の−Ｆ威分がＹＢａ２Ｃ：ｕ、Ｏアーｙ　（Ｙ系・〉の
セラミック超電導体から収る粉末を充填し、Ｌから・辺
の長かが１４０ｍｍの同じ（正方形山形状記位含金板で
蓋なして耳部の重収り部分分全周に４６って圧ＭＩソ、
第４図（ａ）に示す如き、−二枚の形状記憶ｎ金板４０
４１の間にセラ、ミック超電導体粉末４２か密閉された
板状金属密閉体な得た。

この板状金属密閉体を２００°ＣＣ加熱して第４図（ｂ
）に小すように″明性変形を起こし、ヤラミック超電導
体粉末４２に比力な掛けその充填密度な向上きせ、板状
で一体構逍σＪ超電導磁気シール■ζ板としで、液体窒
素にて冷却した状態で磁気・ンールＩ＝’効果を表５に
示１ように測疋、確認した。

その結果、表５に示す様に、静水圧が１００　ｋｇ／ｃ
−以上で、且つ加圧後の超電導体の厚さが１ｍｍ以上の
場合に、充分な磁気シールド能を有することが分かった
。

（実施例３０〜３６及び比較例１４〜１６）第５図に示
すように、厚さ０．５ｍｍで一辺の長さが１２０ｍ５の
正方形の２枚の金属板５０．５１の三辺を、厚さ２■、
巾１〜１０ｍｍの接合枠５７に溶接して板状の金属容器
を作成した。この板状の金属容器の中に、結晶相の主成
分がＹＢａｉＣｕ３０７−、（ｙ系〉またはＢｊｔＳｒ
２ＣａＣｕｔＯａ　＋Ｙ　　（Ｂ　ｌ系）のセラミック
超電導体からなる粉末５２、および／またはその中間生
成物からなる粉末５２を充填し、残りの一辺に脱気口な
つけた接合枠５８を溶接後、脱気口５３より真空ポンプ
５４で脱気し、脱気後、脱気口５３を封じ切り、金属容
器５０゜５１の中にセラミック超電導体粉末５２が密閉
された板状金属密封体を得た。この板状金属密封体に表
６に示す条件で熱及び静水圧なＡｒガスで印加し、板状
金属密封体ｓｏ、ｓｉの隙間の中のセラミック超電導体
粉末５２に熱及び圧力を掛け、焼結を生じせしめ、板状
で一体構造の超電導磁気シールド板として、液体窒素に
て冷却した状態で磁気シールド効果を測定、確認した。

その結果１表６に示す様に、加熱温度が４００°Ｃ以上
、静水圧が２　ｋｇ／ｃｍ”以上、保持時間が０．５〜
２０時間で、且つ加圧後の超電導体の厚さが１■以上の
場合に、充分な磁気シールド能を有することが分かった
。

加熱温度が板状金属密封体内に充填した粉末の融点を超
えた場合、金属と粉末の溶融体の間で反応が起こって金
属板にピンホールが生じた。

（以下、余白） （実施例３７〜４３及び比較例１７） 第５図に示すように、厚さ０゜５■て一辺の長きが５０
〜１．０［１０ｍｇｍの正プｊ形または正六角形の２８
１１７１）企届板５０．５１の三辺または五辺（尚、第
５図では、正方形の場ををホしている。）′？、厚さ２
ｍｍ、巾１ＯＩｌｌｌの接を枠５７に溶接し又板状の金
属容器を作成した。この板状の金属容器の中に、結晶相
の主成分がＹＢａｌＣｕ４０ｖ−ｖ（Ｙ糸）のセラ夜ツ
ク超電導体から龍る粉末５ｚな充填し、残りｃ３−辺に
脱気口５３をつけた接合枠５８を溶接後、脱気０５３よ
り真空ポンプ５４で脱気し、脱気完了後酸素・ボンベ５
５より酸素を０．２Ｔｏ「ｒ充填して脱気口５３を封じ
切り、金属霧器の隙間の中にセラミック超電導体粉末５
２が密閉きれた板状金属密封体を得た。

この板状金属密封体に表７に小１条件で熱及び静水圧を
Ａ「と０□混をガスで印加し、板状金属密封体の開開の
中のセラミック超電導体粉末は熱及び圧力を掛け、焼結
を生じせしめ、超電導磁気シールド板を作成した。この
磁気シールド板な単位磁気シールド板とし、該単位磁気
シールド板な複数枚組含曾て一辺の長きが１ｍの止ノｆ
形θ）磁気シールドパネルを作成し、液体窒素に１．冷
却しＩ、′−状態で磁気シールド効果を測定、確認しか
。その結果、表７および第６図にボす様に、磁気シール
ド板の周の建べ長きＬ（ｉ創）ご面積Ｓ（ｅ謹２）の比
Ｌ／ＳがＱ、４Ｃｉｉ−’以下の場合に印加磁場が１．
／　１０　Ｊ：、濾下に低減きれ、充分な磁匁シ・−ル
ー能を：４１することが分かりた。

（以Ｆ、余内） ［発明の効果］ 以上説明した通り、本発明によれば次の効果が奏せられ
る。

請求項１〜７の超電導磁気シールド体においては、目的
とする磁気源からの磁気を適切に遮蔽することができ、
機械的な強度が向上して耐久性に優れ、取扱いが容易と
なるほが、その製造が容易となる。

請求項８〜１４の超電導磁気シールド体の製造方法にお
いては、磁気シールド能に優れた超電導磁気シールド体
を容易に製造することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の磁気シールド筒の一実施例を示す部分
拡大図である。第２図は形状記憶合金を用いた場合の磁
気シールド筒を示す部分拡大図で（ａ）は加熱前、（ｂ
）は加熱後を示す。第３図は本発明の磁気シールド板の
一実施例を示す説明図、第４図は形状記憶合金を用いた
場合の磁気シールド板を示す部分拡大図で、（ａ）は加
熱前、（ｂ）は加熱後を示す。第５図は本発明の磁気シ
ールド板の他の実施例を示す部分拡大図、第６図は磁気
シールド板の周の延べ長さＬ（ｃ■）と面積５（ｃｌ）
の比Ｌ／Ｓと磁場比の関係を示すグラフである。 ｌＯ・・・金属外筒、１１・・・金属内筒、１２・・・
セラミック超電導体粉末、１３−・・脱気口、１４・・
・真空ポンプ、１５・・・酸素ボンベ、１６−・・切換
コック、２０−・・外筒、２１−・・内筒、２２−・・
セラミック超電導体粉末、３１・・・絞り加工した金属
板、３２−・耳部、３３−・・セラミック超電導体粉末
、３４−・・金属板、４０−・・形状記憶合金板、４１
・・・形状記憶合金板、４２・・・セラくツク超電導体
粉末、５０．５１・・・金属板、５２−・・セラミック
超電導体粉末、５３・・・脱気口、５４−・・真空ポン
プ、５５・−酸素ボンベ５６・・・切換コック、５７．
５８−・・接合枠。

Claims (14)

【特許請求の範囲】
1. （１）　金属板、超電導層および金属板の三層構造から
   なることを特徴とする超電導磁気シールド体。
2. （２）　遮蔽する磁気源に対して、該磁気源側より外側
   金属円筒、超電導層および内側金属円筒の三層構造から
   なる請求項１記載の超電導磁気シールド体。
3. （３）　超電導層が、セラミック超電導体の粉末からな
   る請求項２記載の超電導磁気シールド体。
4. （４）　超電導層が、焼結したセラミック超電導体酸化
   物からなる請求項２記載の超電導磁気シールド体。
5. （５）　超電導磁気シールド板である請求項１記載の超
   電導磁気シールド体。
6. （６）　超電導層が、セラミック超電導体の粉末からな
   る請求項５記載の超電導磁気シールド体。
7. （７）　超電導層が、焼結したセラミック超電導体酸化
   物からなる請求項５記載の超電導磁気シールド体。
8. （８）　外側金属円筒の内側に、該外側金属円筒の内径
   よりやや外径の小さい内側金属円筒を挿入し、両金属円
   筒の軸方向の一端部を密封した後、該外側金属円筒と内
   側金属円筒の間の隙間に、超電導特性を有するセラミッ
   ク超電導体粉末および／または加熱により超電導特性を
   発現する粉末を充填し、次いで再金属円筒の軸方向の他
   端部を密封した後、前記外側金属円筒および／または前
   記内側金属円筒に圧力および／または熱を付与して金属
   円筒を塑性変形させることを特徴とする超電導磁気シー
   ルド体の製造方法。
9. （９）　外側金属円筒および／または内側金属円筒に熱
   及び圧力を付与することにより、外側金属円筒と内側金
   属円筒の間の隙間に充填したセラミック超電導体粉末お
   よび／または加熱により超電導特性を発現する粉末を焼
   結させる請求項８記載の超電導磁気シールド体の製造方
   法。
10. （１０）　両金属円筒を形状記憶合金で作製し、加熱す
    ることにより両金属円筒を塑性変形させる請求項８記載
    の超電導磁気シールド体の製造方法。
11. （１１）　ほぼ同一投影形状を有する二枚の金属板の間
    に、超電導特性を有するセラミック超電導体粉末または
    成形体、および／または加熱により超電導特性を発現す
    る粉末または成形体を充填し、次いで両金属板の周囲を
    密封した後、該金属密封体の外側から圧力および／また
    は熱を付与して金属密封体を塑性変形させることを特徴
    とする超電導磁気シールド体の製造方法。
12. （１２）　ほぼ同一投影形状を有する二枚の金属板の周
    囲を密封して形成した開口部を有する金属容器の中に、
    超電導特性を有するセラミック超電導体粉末または成形
    体、および／または加熱により超電導特性を発現する粉
    末または成形体を充填し、該金属容器の開口部を密封後
    、該金属密封体の外側から圧力および／または熱を付与
    して金属密封体を塑性変形させることを特徴とする超電
    導磁気シールド体の製造方法。
13. （１３）　該金属密封体の外側から圧力及び熱を付与す
    ることにより、両金属板間の隙間に充填したセラミック
    超電導体粉末または成形体、および／または加熱により
    超電導特性を発現する粉末または成形体を焼結させる請
    求項１１または１２記載の超電導磁気シールド体の製造
    方法。
14. （１４）　両金属板を形状記憶合金で作製し、加熱する
    ことにより両金属板を塑性変形させる請求項１１または
    １２記載の超電導磁気シールド体の製造方法。