JPH084199B2 - 超電導電磁シ−ルド体 - Google Patents
超電導電磁シ−ルド体Info
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- JPH084199B2 JPH084199B2 JP62207200A JP20720087A JPH084199B2 JP H084199 B2 JPH084199 B2 JP H084199B2 JP 62207200 A JP62207200 A JP 62207200A JP 20720087 A JP20720087 A JP 20720087A JP H084199 B2 JPH084199 B2 JP H084199B2
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- Japan
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- substrate
- oxide film
- superconducting
- oxide
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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
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- Superconductor Devices And Manufacturing Methods Thereof (AREA)
- Shielding Devices Or Components To Electric Or Magnetic Fields (AREA)
- Superconductors And Manufacturing Methods Therefor (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本発明は、完全な電磁シールドが可能な超電導電磁シ
ールド体に関するものである。
ールド体に関するものである。
「従来の技術およびその問題点」 一般に、コンピューター、時期記録装置などの精密機
器は、外部誘導磁界などの影響を受け易いことが知られ
ている。このため、上記機器内への電磁波の混入を防止
する目的で電磁シールド体で機器を覆うようにしてい
る。
器は、外部誘導磁界などの影響を受け易いことが知られ
ている。このため、上記機器内への電磁波の混入を防止
する目的で電磁シールド体で機器を覆うようにしてい
る。
従来、このような電磁シールド体としては、例えばパ
ーマロイ材からシールド板や二重シールド板、パーマロ
イ・銅・パーマロイからなる三重シールド板などが用い
られている。
ーマロイ材からシールド板や二重シールド板、パーマロ
イ・銅・パーマロイからなる三重シールド板などが用い
られている。
しかしながら、このような電磁シールド体では、機器
内への電磁波の浸入を完全には防止できず、その電磁シ
ールド効果に不満があった。
内への電磁波の浸入を完全には防止できず、その電磁シ
ールド効果に不満があった。
そこで、上記問題を解決するために、シールド体の材
料として超電導体を用いた超電導電磁シールド体の試み
もなされている。
料として超電導体を用いた超電導電磁シールド体の試み
もなされている。
ところで、近時、常電導状態から超電導状態へ遷移す
る臨界温度（Tc）が液体窒素温度以上の高い値を示すＹ
−Ba−Cu−Ｏ系等の超電導体等のいわゆるＡ−Ｂ−Cu−
Ｏ系（ただし、ＡはY,La,Ce,Pr,Nd,Pm,Eu,Gd,Tb,Sm,Dy,
Ho,Er,Tm,Yb,Lu,Sc等の周期律表III a族金属元素を示
し、ＢはBa,Sr,Mg,Ca,Ra,Be等のアルカリ土類金属元素
を示す）、Ａ−Ｂ−Cu−Ｏ−Ｘ系（ただし、ＸはF,Cl等
のハロゲン元素を示す）などの超電導材料が種々発見さ
れつつある。そして、このような酸化物系超電導体を用
い、完全な磁気シールドを実現することのできる超電導
電磁シールド体の試みもなされている。
る臨界温度（Tc）が液体窒素温度以上の高い値を示すＹ
−Ba−Cu−Ｏ系等の超電導体等のいわゆるＡ−Ｂ−Cu−
Ｏ系（ただし、ＡはY,La,Ce,Pr,Nd,Pm,Eu,Gd,Tb,Sm,Dy,
Ho,Er,Tm,Yb,Lu,Sc等の周期律表III a族金属元素を示
し、ＢはBa,Sr,Mg,Ca,Ra,Be等のアルカリ土類金属元素
を示す）、Ａ−Ｂ−Cu−Ｏ−Ｘ系（ただし、ＸはF,Cl等
のハロゲン元素を示す）などの超電導材料が種々発見さ
れつつある。そして、このような酸化物系超電導体を用
い、完全な磁気シールドを実現することのできる超電導
電磁シールド体の試みもなされている。
本発明は、酸化物超電導体を具備し、完全な磁気シー
ルドが可能で、しかも機械的強度の高い超電導電磁シー
ルド体の提供を目的としている。
ルドが可能で、しかも機械的強度の高い超電導電磁シー
ルド体の提供を目的としている。
「問題点を解決するための手段」 この発明による超電導電磁シールド体は、少なくとも
表面部分を、ニッケルまたはニッケル合金で構成してな
る基板の表面に、酸化皮膜が形成され、この酸化皮膜の
上に、酸化物系超電導体からなるシールド層が形成され
た構成としたことを問題解決の手段とした。
表面部分を、ニッケルまたはニッケル合金で構成してな
る基板の表面に、酸化皮膜が形成され、この酸化皮膜の
上に、酸化物系超電導体からなるシールド層が形成され
た構成としたことを問題解決の手段とした。
「実施例」 第１図は、この発明の一例を示す図であって、図中符
号１は超電導電磁シールド体（以下、シールド体と略記
する）である。このシールド体１は、ニッケルまたはニ
ッケル合金を材料とする基板２の表面に、酸化皮膜３が
形成され、この酸化皮膜３の上に、酸化物系超電導体か
らなるシールド層４が形成されて構成されている。
号１は超電導電磁シールド体（以下、シールド体と略記
する）である。このシールド体１は、ニッケルまたはニ
ッケル合金を材料とする基板２の表面に、酸化皮膜３が
形成され、この酸化皮膜３の上に、酸化物系超電導体か
らなるシールド層４が形成されて構成されている。
この基板２として使用されるニッケル合金としては、
ハステロイ、モネルメタル、インコネル、Ni−Al系合
金、Ni−Cr系合金、Ni−Cu系合金などが好適に使用され
る。これらのニッケル合金や純ニッケルは、酸化性雰囲
気での高温加熱などの化成酸化処理により、表面に緻密
な酸化皮膜が形成される。この酸化皮膜は、化学的な安
定性が優れており、絶縁性も良好である。なお、基板２
の板厚は、シールド体１の用途を勘案して適宜設定され
る。
ハステロイ、モネルメタル、インコネル、Ni−Al系合
金、Ni−Cr系合金、Ni−Cu系合金などが好適に使用され
る。これらのニッケル合金や純ニッケルは、酸化性雰囲
気での高温加熱などの化成酸化処理により、表面に緻密
な酸化皮膜が形成される。この酸化皮膜は、化学的な安
定性が優れており、絶縁性も良好である。なお、基板２
の板厚は、シールド体１の用途を勘案して適宜設定され
る。
また、上記酸化物系超電導体としては、Ｙ−Ba−Cu−
ＯなどのＡ−Ｂ−Cu−Ｏ系（ただし、ＡはY,La,Ce,Pr,N
d,Pm,Eu,Gd,Tb,Sm,Dy,Ho,Er,Tm,Yb,Lu,Sc等の周期律表I
II a族金属元素を示し、ＢはBa,Sr,Mg,Ca,Ra,Be等のア
ルカリ土類金属を示す）、Ａ−Ｂ−Cu−Ｏ−Ｘ系（ただ
し、ＸはF,Cl等のハロゲン元素を示す）などの酸化物系
超電導体が使用される。
ＯなどのＡ−Ｂ−Cu−Ｏ系（ただし、ＡはY,La,Ce,Pr,N
d,Pm,Eu,Gd,Tb,Sm,Dy,Ho,Er,Tm,Yb,Lu,Sc等の周期律表I
II a族金属元素を示し、ＢはBa,Sr,Mg,Ca,Ra,Be等のア
ルカリ土類金属を示す）、Ａ−Ｂ−Cu−Ｏ−Ｘ系（ただ
し、ＸはF,Cl等のハロゲン元素を示す）などの酸化物系
超電導体が使用される。
次に、このような構成からなるシールド体１の製造方
法の一例を説明する。まず、酸化物系超電導体を構成す
る元素を含む粉末を用意する。この粉末としては、周期
律表III a族金属元素の化合物粉末とアルカリ土類金属
元素の化合物粉末と酸化銅粉末とを所定の混合比となる
ように均一に混合した混合粉末，またはこの混合粉末中
にハロゲン元素を添加した混合粉末が用いられる。
法の一例を説明する。まず、酸化物系超電導体を構成す
る元素を含む粉末を用意する。この粉末としては、周期
律表III a族金属元素の化合物粉末とアルカリ土類金属
元素の化合物粉末と酸化銅粉末とを所定の混合比となる
ように均一に混合した混合粉末，またはこの混合粉末中
にハロゲン元素を添加した混合粉末が用いられる。
次に、この混合粉末をベヒクル中に均一に分散してペ
ースト状や液状のシールド素材を作成する。このベヒク
ルとしては、例えば合成樹脂類を水、アルコール、テレ
ピン油、エステル類などに溶解した揮発性ワニス、ワセ
リンなどが用いられるが、これに限定されるものではな
い。
ースト状や液状のシールド素材を作成する。このベヒク
ルとしては、例えば合成樹脂類を水、アルコール、テレ
ピン油、エステル類などに溶解した揮発性ワニス、ワセ
リンなどが用いられるが、これに限定されるものではな
い。
次に、このシールド素材を基板２上に均一に塗布す
る。このシールド素材の塗布量は、熱処理により形成さ
れるシールド層４が所望の厚さとなるように適宜設定さ
れる。基板２上にシールド素材を塗布する方法として
は、スクリーン印刷機などの印刷機を用いて印刷塗布す
る方法や、スプレー式塗装法等が好適に使用される。
る。このシールド素材の塗布量は、熱処理により形成さ
れるシールド層４が所望の厚さとなるように適宜設定さ
れる。基板２上にシールド素材を塗布する方法として
は、スクリーン印刷機などの印刷機を用いて印刷塗布す
る方法や、スプレー式塗装法等が好適に使用される。
次に、基板２に熱処理を施す。この熱処理条件は、使
用する酸化物系超電導体の種類によって適宜設定される
が、例えば、超電導体としてＹ−Ba−Cu−Ｏ系超電導体
を使用する場合には、800〜1100℃で１〜数十時間程度
の熱処理を施すのが好ましい。また、この熱処理時の雰
囲気は、酸素気流中などの酸化性雰囲気中で加熱するこ
とが望ましい。この熱処理によって基板２の表面には、
酸化皮膜３が均一な状態で形成されるとともに、この酸
化皮膜３上にシールド素材が焼結し、シールド層４が形
成される。
用する酸化物系超電導体の種類によって適宜設定される
が、例えば、超電導体としてＹ−Ba−Cu−Ｏ系超電導体
を使用する場合には、800〜1100℃で１〜数十時間程度
の熱処理を施すのが好ましい。また、この熱処理時の雰
囲気は、酸素気流中などの酸化性雰囲気中で加熱するこ
とが望ましい。この熱処理によって基板２の表面には、
酸化皮膜３が均一な状態で形成されるとともに、この酸
化皮膜３上にシールド素材が焼結し、シールド層４が形
成される。
なお、基板２上に生成される酸化皮膜３の膜厚は、基
板２の材質、熱処理条件、シールド素材の塗布量などに
よって変動するが、0.1〜50μｍ程度の膜厚が好適であ
る。
板２の材質、熱処理条件、シールド素材の塗布量などに
よって変動するが、0.1〜50μｍ程度の膜厚が好適であ
る。
また、シールド素材中に混合する粉末は、上記混合粉
末に限定されることなく、例えばこの混合粉末を圧粉成
形し、次いで熱処理を施し、更に粉砕処理を施した超電
導体の粉末を用いても良い。
末に限定されることなく、例えばこの混合粉末を圧粉成
形し、次いで熱処理を施し、更に粉砕処理を施した超電
導体の粉末を用いても良い。
また、上記基板２の表面に、予め酸化皮膜３を形成し
ておき、この酸化皮膜３上にシールド素材を塗布し、更
に熱処理を施しても良い。基板２の表面に酸化皮膜３を
形成する方法としては、酸化性雰囲気中で基板２を加熱
する化成酸化処理や陽極酸化処理が好適に使用される。
ておき、この酸化皮膜３上にシールド素材を塗布し、更
に熱処理を施しても良い。基板２の表面に酸化皮膜３を
形成する方法としては、酸化性雰囲気中で基板２を加熱
する化成酸化処理や陽極酸化処理が好適に使用される。
以上の操作によって、第１図に示すシールド体１が製
造される。
造される。
このようにして得られたシールド体１にあっては、シ
ールド層４を形成する酸化物系超電導体が、その臨界温
度（Tc）以下の温度で、かつ臨界磁界（Hc）以下の磁界
においてマイスナー効果により完全反磁性を示すことか
ら、上記シールド層４により電磁波を完全に遮断でき、
完全な電磁シールドが可能なものとなる。したがって、
このシールド体１を用いれば、電磁波を完全に遮断でき
るので、例えばコンピュータ、磁気記録装置などの精密
機器の内部への電磁波の侵入を完全に防止できるととも
に、マグネットや各種磁場発生器から発せられる電磁波
を完全に閉じ込めることができる。
ールド層４を形成する酸化物系超電導体が、その臨界温
度（Tc）以下の温度で、かつ臨界磁界（Hc）以下の磁界
においてマイスナー効果により完全反磁性を示すことか
ら、上記シールド層４により電磁波を完全に遮断でき、
完全な電磁シールドが可能なものとなる。したがって、
このシールド体１を用いれば、電磁波を完全に遮断でき
るので、例えばコンピュータ、磁気記録装置などの精密
機器の内部への電磁波の侵入を完全に防止できるととも
に、マグネットや各種磁場発生器から発せられる電磁波
を完全に閉じ込めることができる。
また、このシールド体１は、ニッケルまたはニッケル
合金を材料とする基板２を用いたので、この基板２の表
面に形成される酸化皮膜３は微細化し、その酸化皮膜３
上に形成されるシールド層４との密着性が良好に得ら
れ、シールド層４の剥離を生じ難くすることができる。
合金を材料とする基板２を用いたので、この基板２の表
面に形成される酸化皮膜３は微細化し、その酸化皮膜３
上に形成されるシールド層４との密着性が良好に得ら
れ、シールド層４の剥離を生じ難くすることができる。
また、この酸化皮膜３は化学的安定性に優れ、シール
ド層４に不純物が拡散することがないので、優れた超電
導特性を有するシールド層４を生成させることができ
る。
ド層４に不純物が拡散することがないので、優れた超電
導特性を有するシールド層４を生成させることができ
る。
また、この酸化皮膜３は、絶縁性が良好で安定してお
り、基板２とシールド層４間に均一な絶縁性を得ること
ができる。
り、基板２とシールド層４間に均一な絶縁性を得ること
ができる。
また、基板２として用いる金属材料は耐熱性が優れ、
超電導回路４を焼結させる熱処理時に高温で熱処理を施
すことができる。またこれらの金属材料は酸素含有雰囲
気中で高温加熱するなど簡単な操作により緻密な酸化皮
膜３を形成することができる。
超電導回路４を焼結させる熱処理時に高温で熱処理を施
すことができる。またこれらの金属材料は酸素含有雰囲
気中で高温加熱するなど簡単な操作により緻密な酸化皮
膜３を形成することができる。
なお、この発明のシールド体は、次のような実施態様
をとることができる。
をとることができる。
（１）上記の実施例では、シールド体１の基体として板
状の基板２を用いたが、基体として、函状、円筒状など
あらゆる形状のものを用いることができる。
状の基板２を用いたが、基体として、函状、円筒状など
あらゆる形状のものを用いることができる。
（２）上記の実施例では、基板２の一面にシールド層４
を形成した構成としたが、基板２の両面に各々シールド
層４を形成した構成でもよい。このようにシールド層４
を増やすことで、その電磁シールド効果の増大を図るこ
とが可能となる。
を形成した構成としたが、基板２の両面に各々シールド
層４を形成した構成でもよい。このようにシールド層４
を増やすことで、その電磁シールド効果の増大を図るこ
とが可能となる。
（３）上記の実施例では、シールド層４の形成方法とし
て、酸化物系超電導材料の粉末やその原料粉末をベヒク
ルと混合して、液状やペースト状のシールド素材を作成
し、このシールド素材を、印刷塗布やスプレー塗装など
の方法で基板２上に均一に付着し、次いで熱処理を施し
てシールド層４を形成する方法を用いたが、この他に、
基板２上に予め酸化皮膜３を形成し、次いで酸化皮膜上
にCVDやスパッタ法などの薄膜形成手段を用いてシール
ド層４を形成しても良い。
て、酸化物系超電導材料の粉末やその原料粉末をベヒク
ルと混合して、液状やペースト状のシールド素材を作成
し、このシールド素材を、印刷塗布やスプレー塗装など
の方法で基板２上に均一に付着し、次いで熱処理を施し
てシールド層４を形成する方法を用いたが、この他に、
基板２上に予め酸化皮膜３を形成し、次いで酸化皮膜上
にCVDやスパッタ法などの薄膜形成手段を用いてシール
ド層４を形成しても良い。
（４）上記の実施例では、基板２の一面にシールド層４
を形成した構成としたが、基板２のシールド層４が形成
された面と反対側の面に粘着層を設けた構成としても良
い。この場合、シールド体１をその粘着層により例え
ば、コンピュータ、磁気記録装置などの精密機器の外壁
面に直接取り付けることが可能となり、電磁シールドを
設定するための作業の効率化を図ることが可能となる。
を形成した構成としたが、基板２のシールド層４が形成
された面と反対側の面に粘着層を設けた構成としても良
い。この場合、シールド体１をその粘着層により例え
ば、コンピュータ、磁気記録装置などの精密機器の外壁
面に直接取り付けることが可能となり、電磁シールドを
設定するための作業の効率化を図ることが可能となる。
1.0mm厚のニッケル板とニッケル合金の一種であるハ
ステロイＢ板に、Ｙ−Ba−Cu−Ｏ系の超電導材料の粉末
をブチルメタクリレートポリマーに松樹油を混合したベ
ヒクルと混合したシールド材料を塗布し、酸素雰囲気
中、950℃で１時間加熱したところ、上記ニッケル板と
ハステロイＢ板の両方に、基板との密着性、表面性に優
れた厚さ50μｍのＹ−Ba−Cu−Ｏ超電導体からなるシー
ルド層が生成された。
ステロイＢ板に、Ｙ−Ba−Cu−Ｏ系の超電導材料の粉末
をブチルメタクリレートポリマーに松樹油を混合したベ
ヒクルと混合したシールド材料を塗布し、酸素雰囲気
中、950℃で１時間加熱したところ、上記ニッケル板と
ハステロイＢ板の両方に、基板との密着性、表面性に優
れた厚さ50μｍのＹ−Ba−Cu−Ｏ超電導体からなるシー
ルド層が生成された。
これらの超電導磁気シールド体を調べた結果、液体窒
素温度でマイスナー効果により優れた磁気シールド効果
を示した。従って磁気シールド体としての実用性を十分
備えていることが確認された。
素温度でマイスナー効果により優れた磁気シールド効果
を示した。従って磁気シールド体としての実用性を十分
備えていることが確認された。
「発明の効果」 以上説明したように、この発明によるシールド体は、
シールド層を形成する酸化物系超電導体が、その臨界温
度（Tc）以下の温度で、かつ臨界磁界（Hc）以下の磁界
においてマイスナー効果により完全反磁性を示すことか
ら、上記シールド層により電磁波を完全に遮断でき、完
全な電磁シールドが可能なものとなる。したがって、こ
のシールド体を用いれば、電磁波を完全に遮断できるの
で、例えばコンピュータ、磁気記録装置などの精密機器
の内部への電磁波の侵入を完全に防止できるとともに、
マグネットや各種地場発生器から発せられる電磁波を完
全に閉じ込めることができる。
シールド層を形成する酸化物系超電導体が、その臨界温
度（Tc）以下の温度で、かつ臨界磁界（Hc）以下の磁界
においてマイスナー効果により完全反磁性を示すことか
ら、上記シールド層により電磁波を完全に遮断でき、完
全な電磁シールドが可能なものとなる。したがって、こ
のシールド体を用いれば、電磁波を完全に遮断できるの
で、例えばコンピュータ、磁気記録装置などの精密機器
の内部への電磁波の侵入を完全に防止できるとともに、
マグネットや各種地場発生器から発せられる電磁波を完
全に閉じ込めることができる。
また、この発明によるシールド体は、少なくとも表面
を、ニッケルまたはニッケル合金で構成してなる基体を
用いたので、基板の表面に形成される酸化皮膜は微細化
し、その酸化皮膜上に形成される超電導回路との密着性
が良好に得られ、超電導回路の剥離を生じ難くすること
ができる。
を、ニッケルまたはニッケル合金で構成してなる基体を
用いたので、基板の表面に形成される酸化皮膜は微細化
し、その酸化皮膜上に形成される超電導回路との密着性
が良好に得られ、超電導回路の剥離を生じ難くすること
ができる。
また、この酸化皮膜は化学的安定性に優れ、超電導回
路に不純物が拡散することがないので、優れた電磁シー
ルド特性を有するシールド層を生成させることができ
る。
路に不純物が拡散することがないので、優れた電磁シー
ルド特性を有するシールド層を生成させることができ
る。
また、この酸化皮膜は、絶縁性が良好で安定してお
り、基体と超電導回路間に均一な絶縁性を得ることがで
きる。
り、基体と超電導回路間に均一な絶縁性を得ることがで
きる。
また、基体として用いる金属材料は耐熱性が優れてお
り、超電導回路を焼結させる熱処理時に高温で熱処理を
施すことができる。またこれらの金属材料は酸素含有雰
囲気中で高温加熱するなど簡単な操作により緻密な酸化
皮膜を形成することができる。
り、超電導回路を焼結させる熱処理時に高温で熱処理を
施すことができる。またこれらの金属材料は酸素含有雰
囲気中で高温加熱するなど簡単な操作により緻密な酸化
皮膜を形成することができる。
第１図は本発明のシールド体の一例を示す概略断面図
である。 １……シールド体（超電導電磁シールド体）、２……基
板、３……酸化皮膜、４……シールド層。
である。 １……シールド体（超電導電磁シールド体）、２……基
板、３……酸化皮膜、４……シールド層。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 河野 宰 東京都江東区木場１丁目５番１号 藤倉電 線株式会社内 (72)発明者 池野 義光 東京都江東区木場１丁目５番１号 藤倉電 線株式会社内 (72)発明者 中川 三紀夫 東京都江東区木場１丁目５番１号 藤倉電 線株式会社内 (72)発明者 末松 達也 東京都江東区木場１丁目５番１号 藤倉電 線株式会社内
Claims (1)
- 【請求項１】少なくとも表面部分を、ニッケルまたはニ
ッケル合金で構成してなる基板の表面に、酸化皮膜が形
成され、この酸化皮膜の上に、酸化物系超電導体からな
るシールド層が形成されたことを特徴とする超電導電磁
シールド体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62207200A JPH084199B2 (ja) | 1987-08-20 | 1987-08-20 | 超電導電磁シ−ルド体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62207200A JPH084199B2 (ja) | 1987-08-20 | 1987-08-20 | 超電導電磁シ−ルド体 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6450499A JPS6450499A (en) | 1989-02-27 |
| JPH084199B2 true JPH084199B2 (ja) | 1996-01-17 |
Family
ID=16535898
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62207200A Expired - Fee Related JPH084199B2 (ja) | 1987-08-20 | 1987-08-20 | 超電導電磁シ−ルド体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH084199B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2821772B2 (ja) * | 1989-08-07 | 1998-11-05 | 同和鉱業株式会社 | 超電導磁気シールド材 |
| JP5489830B2 (ja) | 2010-04-09 | 2014-05-14 | 三菱重工業株式会社 | 外導体製造方法 |
-
1987
- 1987-08-20 JP JP62207200A patent/JPH084199B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6450499A (en) | 1989-02-27 |
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