JPH11340533A - High-temperature superconducting coil persistent current switch - Google Patents
High-temperature superconducting coil persistent current switchInfo
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- JPH11340533A JPH11340533A JP10141679A JP14167998A JPH11340533A JP H11340533 A JPH11340533 A JP H11340533A JP 10141679 A JP10141679 A JP 10141679A JP 14167998 A JP14167998 A JP 14167998A JP H11340533 A JPH11340533 A JP H11340533A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】この発明は、一般に、高温超
電導コイル永久電流スイッチに関するものであり、より
特定的には、コイルの高臨界電流密度が実現できるよう
に改良された高温超電導コイル永久電流スイッチに関す
る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention generally relates to a high-temperature superconducting coil permanent current switch, and more particularly, to a high-temperature superconducting coil permanent current switch improved so as to realize a high critical current density of the coil. About.
【０００２】[0002]
【従来の技術】超電導マグネットを一定励磁するとき、
端子に直流電源を接続し、電流を流すが、通常の運転で
は、定格電流値までの励磁完了後も電源を接続したまま
とし、必要なレベルで定電流制御を行なう。発生する磁
界の強さを精密に一定に保つ必要がある場合には、電源
の制御性と安定性を非常に良くする必要があるが、これ
には技術およびコスト面から限界がある。また、磁気浮
上列車のような移動体にマグネットを搭載する場合に
は、電源および給電法は大きな制約条件となる。2. Description of the Related Art When a superconducting magnet is excited at a constant rate,
A DC power supply is connected to the terminal to supply current, but in normal operation, the power supply is kept connected even after the excitation to the rated current value is completed, and constant current control is performed at a required level. If the strength of the generated magnetic field needs to be kept precisely constant, the controllability and stability of the power supply need to be very good, but this is limited in terms of technology and cost. In addition, when a magnet is mounted on a moving body such as a magnetic levitation train, the power supply and the power supply method are large constraints.
【０００３】超電導マグネットでは、永久電流モードで
の運転により、これらの限界あるいは制約を緩和でき
る。これは、超電導マグネットの端子間に短絡スイッチ
を設け、定格電流値まで励磁後、短絡し、励磁電源を取
外しても、マイスナー効果により、一定電流の通電が継
続されることを利用する運転モードである。短絡部、導
体接続部等に有限の抵抗Ｒがあっても、電流の減衰時定
数τ＝Ｌ／Ｒ［ｓ］を十分長くできるからである（Ｌは
インダクタンス）。In a superconducting magnet, these limitations or restrictions can be relaxed by operating in a permanent current mode. This is an operation mode in which a short-circuit switch is provided between the terminals of the superconducting magnet, and after excitation to the rated current value, short-circuiting occurs, and even if the excitation power supply is removed, the constant current supply is continued due to the Meissner effect. is there. This is because the current decay time constant τ = L / R [s] can be made sufficiently long even if there is a finite resistance R in the short-circuit portion, the conductor connection portion, and the like (L is an inductance).
【０００４】このための短絡スイッチを永久電流スイッ
チ（persistent current switch ）と呼び、短絡時の抵
抗を低くするため、通常、超電導体を用いる。また、ス
イッチ機構としては、熱式、磁気式、機械式等の方式が
考案されているが、本発明は、熱式に関する。[0004] A short-circuit switch for this purpose is called a persistent current switch, and a superconductor is usually used to reduce the resistance at the time of short-circuit. As a switch mechanism, a thermal type, a magnetic type, a mechanical type, and the like have been devised, but the present invention relates to a thermal type.
【０００５】熱式永久電流スイッチを用いた永久電流モ
ード運転法を図６に示す。超電導線材とヒータ線を、一
緒にコイル状に巻き、エポキシ樹脂などで熱絶縁を施し
た永久電流スイッチを用いる。ヒータ加熱時には、超電
導線は臨海温度Ｔｃ以上となり、抵抗が発生してスイッ
チはＯＦＦ状態となり、非加熱時には、超電導状態で、
スイッチはＯＮの状態となる。FIG. 6 shows a permanent current mode operation method using a thermal permanent current switch. A superconducting wire and a heater wire are wound together in a coil shape and a permanent current switch is used which is thermally insulated with epoxy resin or the like. When the heater is heated, the superconducting wire becomes higher than the critical temperature Tc, a resistance is generated, and the switch is turned off.
The switch is turned on.
【０００６】この永久電流スイッチを、図６のように、
超電導マグネットの両端Ｐ，Ｑ点で接続しておく。Ｐ，
Ｑ点は電流リードよりコイル側とし、永久電流スイッチ
も同一のクライオスタット内に納めるのが通例である。[0006] As shown in FIG.
Both ends of the superconducting magnet are connected at points P and Q. P,
The Q point is on the coil side of the current lead, and the permanent current switch is usually housed in the same cryostat.
【０００７】永久電流モード運転は、次の手順で得られ
る。図６（ａ）のように、ヒータをＯＮし、永久電流ス
イッチをＯＦＦ状態にして、励磁電源でマグネットを定
格電流まで励磁する。[0007] Permanent current mode operation is obtained by the following procedure. As shown in FIG. 6A, the heater is turned on, the permanent current switch is turned off, and the magnet is excited to the rated current by the excitation power supply.
【０００８】図６（ｂ）のように、ヒータをＯＦＦ、永
久電流スイッチをＯＮ状態にし、励磁電源の電流を０ま
で下げる。このとき、永久電流スイッチの電流はマグネ
ットの定格電流値まで上昇する。この状態で励磁電源は
取外し可能である。As shown in FIG. 6B, the heater is turned off, the permanent current switch is turned on, and the current of the excitation power supply is reduced to zero. At this time, the current of the permanent current switch increases to the rated current value of the magnet. In this state, the excitation power supply can be removed.
【０００９】超電導マグネットの永久電流モード運転に
は次のような特徴がある。 （１） 発明磁界の安定度が非常によい。電流の減衰時
定数τが長く、電源の制御では困難、０．１ｐｐｍ／ｈ
以上の高安定度を得ることができる。The permanent current mode operation of the superconducting magnet has the following features. (1) The stability of the inventive magnetic field is very good. Long current decay time constant τ, difficult to control power supply, 0.1 ppm / h
The above high stability can be obtained.
【００１０】（２） 冷媒（液体ヘリチウム）消費量を
低くできる。電流リードのジュール熱がなくなるからで
ある。さらに、着脱式電流リードを使用すれば、永久電
流モード運転時には電流リードを取外すことができるの
で、電流リードからの熱侵入もなくなり、冷媒の消費量
を抑えることができる。(2) Refrigerant (liquid helium) consumption can be reduced. This is because Joule heat of the current lead is eliminated. Further, if the detachable current lead is used, the current lead can be removed during the operation in the permanent current mode, so that there is no heat intrusion from the current lead and the consumption of the refrigerant can be suppressed.
【００１１】（３） 運転時に励磁電源が不要となる。
磁気浮上列車等では、励磁電源を車両に搭載する必要が
なくなり、列車ターミナルにおいてのみ超電導マグネッ
トの励磁を行なう方式が可能となる。(3) No excitation power supply is required during operation.
In a magnetic levitation train or the like, there is no need to mount an excitation power supply on a vehicle, and a method of exciting a superconducting magnet only at a train terminal becomes possible.
【００１２】このような特徴を持つ永久電流モード運転
は、磁気浮上列車、ＭＲＩ（磁気共鳴断層撮像装置）、
結晶引上げ装置等の超電導マグネットに効果的に利用さ
れている。[0012] The permanent current mode operation having such characteristics includes a magnetic levitation train, an MRI (magnetic resonance tomography apparatus),
It is effectively used for superconducting magnets such as crystal pulling devices.
【００１３】上述のような永久電流スイッチには、Ｎｂ
Ｔｉコイル等合金系超電導コイルとともに使用するもの
と、（ＢｉＰｂ）2 Ｃａ2 Ｓｒ2 Ｃｕ3 Ｏ10（以下、Ｂ
ｉ２２２３と略す）銀シーステープ等の、高温超電導
（以下ＨＴｃと略す）系超電導コイルに使用するものと
の、２つに大別される。本発明は、後者に関する。The permanent current switch as described above includes Nb
One used together with an alloy-based superconducting coil such as a Ti coil and (BiPb) 2 Ca 2 Sr 2 Cu 3 O 10 (hereinafter referred to as B
i2223), such as a silver sheath tape, used for a high-temperature superconducting (hereinafter abbreviated as HTc) superconducting coil. The present invention relates to the latter.
【００１４】図７を参照して、ＨＴｃコイル用の永久ス
イッチは、ＦＲＰ芯材１の壁面に螺旋状に形成された溝
２に、後述する銀シーステープ３を巻線したものに、ヒ
ータ４を巻付け、その上に、分厚い断熱材５を被覆した
構造となっている（（ａ）は正面図であり、（ｂ）は溝
２の様子を示している。）。図６と図７を参照して、ヒ
ータ４で加熱して、銀シーステープ３の螺旋部を超電導
転移させて、抵抗を発生させ、本体のコイル（超電導マ
グネット）に定電流源より電流を流し込む。ヒータ４を
ＯＦＦすることで、銀シーステープ３は超電導状態とな
り、スイッチはＯＮの状態となる。これによって、永久
電流モード状態となる。Referring to FIG. 7, a permanent switch for an HTc coil is formed by winding a silver sheath tape 3 to be described later in a spiral groove 2 formed on a wall surface of an FRP core material 1 and a heater 4. And a thick heat insulating material 5 is coated thereon. ((A) is a front view, and (b) shows a state of the groove 2). Referring to FIGS. 6 and 7, the spiral portion of silver sheath tape 3 is superconductively transferred by heating with heater 4 to generate resistance, and a current is supplied from a constant current source to a coil (superconducting magnet) of the main body. . When the heater 4 is turned off, the silver sheath tape 3 is brought into a superconducting state, and the switch is turned on. As a result, a permanent current mode state is set.
【００１５】なお、銀シーステープ３は、図８を参照し
て、銀シース６に、Ｂｉ２２２３を充填し、これを、図
９に示すように、圧延して形成される。The silver sheath tape 3 is formed by filling the silver sheath 6 with Bi2223 and rolling the silver sheath 6 as shown in FIG. 9 with reference to FIG.
【００１６】[0016]
【発明が解決しようとする課題】従来の永久電流スイッ
チでは、図９を参照して、スイッチ線が銀シース線であ
り、銀の抵抗が低いため、線材の長さを長くしても、あ
まり抵抗が上がらない。銀シースの代わりに、合金シー
ス線を使っても抵抗が上がらない。ひいては、図６
（ａ）を参照して、超電導コイルに電流を流そうとして
も、スイッチの方に電流がほとんど流れ、コイルが励磁
できないという問題点があった。In the conventional permanent current switch, referring to FIG. 9, the switch wire is a silver sheath wire and the resistance of silver is low. Resistance does not rise. Using an alloy sheath wire instead of a silver sheath does not increase the resistance. FIG. 6
Referring to (a), even if an attempt is made to flow a current through the superconducting coil, there is a problem that the current almost flows to the switch and the coil cannot be excited.
【００１７】また、図７を参照して、銀シース線３を螺
旋状に巻くときの曲げ歪により、Ｉｃ（臨界電流とい
い、これ以上になると常電導になる）が劣化するので、
ＦＲＰ芯材１の径は１００ｍｍφ以上の巻き径となる。
また、図７のようなスイッチを作る際には、まず、ＦＲ
Ｐ芯材１の代わりに、巻き枠としてセラミック等を使
い、コイルの両端と銀シーステープとを熱処理して接続
する必要がある。接続が完了した後、セラミックの芯材
をＦＲＰ芯材１に交換し、図７に示すスイッチを得る必
要があるため、構造が複雑になるという問題点があっ
た。Referring to FIG. 7, Ic (referred to as critical current, which becomes normal conduction when the silver sheath wire 3 is spirally wound) deteriorates due to bending strain.
The diameter of the FRP core material 1 is a winding diameter of 100 mmφ or more.
When making a switch as shown in FIG.
Instead of the P core material 1, it is necessary to use a ceramic or the like as a winding frame and heat-treat and connect both ends of the coil and the silver sheath tape. After the connection is completed, it is necessary to replace the ceramic core material with the FRP core material 1 and obtain the switch shown in FIG.
【００１８】この発明は、上記のような問題点を解決す
るためになされたもので、コンパクトで、かつ容易にヒ
ータＯＮ時の常電導抵抗の高い永久電流スイッチを提供
することを目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-described problems, and has as its object to provide a permanent current switch that is compact and easily has a high normal conduction resistance when the heater is turned on.
【００１９】この発明の他の目的は、高温超電導コイル
の磁場をより高くすることができるように改良された、
高温超電導コイル永久電流スイッチを提供することにあ
る。It is another object of the present invention to improve the magnetic field of a high-temperature superconducting coil.
It is an object of the present invention to provide a high-temperature superconducting coil permanent current switch.
【００２０】[0020]
【課題を解決するための手段】請求項１に係る発明は、
超電導コイルの端子間に取付けられる高温超電導コイル
永久電流スイッチに係る。高温超電導コイル永久電流ス
イッチは基板を備える。上記基板の上に、上記超電導コ
イルの上記端子が接続される高温超電導薄膜が設けられ
ている。当該高温超電導コイル永久電流スイッチは、上
記高温超電導薄膜を加熱する加熱手段を備える。The invention according to claim 1 is
The present invention relates to a high-temperature superconducting coil permanent current switch mounted between terminals of a superconducting coil. The high-temperature superconducting coil permanent current switch includes a substrate. A high-temperature superconducting thin film to which the terminals of the superconducting coil are connected is provided on the substrate. The high-temperature superconducting coil permanent current switch includes heating means for heating the high-temperature superconducting thin film.
【００２１】請求項２に係る発明によれば、上記高温超
電導薄膜の上に、銀コートをさらに設けられる。According to the second aspect of the present invention, a silver coat is further provided on the high-temperature superconducting thin film.
【００２２】請求項３に係る発明によれば、上記超電導
コイルは銀シーステープにより形成されており、上記超
電導コイルの上記端子と上記高温超電導薄膜は、上記銀
コートを介して、拡散接合により接続されている。According to the third aspect of the present invention, the superconducting coil is formed of a silver sheath tape, and the terminal of the superconducting coil and the high-temperature superconducting thin film are connected by diffusion bonding via the silver coat. Have been.
【００２３】請求項４に係る発明によれば、上記基板は
単結晶基板を含む。請求項５に係る発明によれば、上記
基板は、合金テープにより形成される。According to the present invention, the substrate includes a single crystal substrate. According to the invention according to claim 5, the substrate is formed of an alloy tape.
【００２４】請求項６に係る発明によれば、上記高温超
電導薄膜は、８０Ｋ以上で常電導になるような材料で形
成されている。According to the sixth aspect of the present invention, the high-temperature superconducting thin film is formed of a material that becomes normal conducting at 80 K or more.
【００２５】請求項７に係る発明によれば、上記基板と
上記超電導薄膜の間には、バッファ層が設けられてい
る。According to the invention of claim 7, a buffer layer is provided between the substrate and the superconducting thin film.
【００２６】[0026]
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を図
について説明する。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
【００２７】実施の形態１ 図１は、実施の形態１に係る高温超電導コイル永久電流
スイッチの断面図である。図２は、その平面図である。 Embodiment 1 FIG. 1 is a sectional view of a high-temperature superconducting coil permanent current switch according to Embodiment 1. FIG. 2 is a plan view thereof.
【００２８】これらの図を参照して、高温超電導コイル
永久電流スイッチ７は、ＬａＡｌＯ 3 等で形成される単
結晶基板２７を備える。単結晶基板２７の上には、Ｍｇ
Ｏで形成されるバッファ層８が設けられる。バッファ層
８は、ＭｇＯで形成され、その厚みは１μｍである。バ
ッファ層８は、その上に形成されるＨＴｃ薄膜の結晶化
を進めるために用いられる。バッファ層８の上に、ＨＴ
ｃ薄膜９が形成されている。ＨＴｃ薄膜９の厚みは、約
０．６μｍである。ＨＴｃ薄膜９は、たとえば、Ｙ1 Ｂ
ａ2 Ｃｕ3 Ｏ7 （Ｔｃ＝９０Ｋ）で形成される。また、
Ｙの代わりに、希土類金属（Ｎｄ，Ｈｆ）に置換えても
よい。Referring to these figures, high-temperature superconducting coil
The permanent current switch 7 is a LaAlO Three Simply formed by
A crystal substrate 27 is provided. On the single crystal substrate 27, Mg
A buffer layer 8 made of O is provided. Buffer layer
8 is formed of MgO and has a thickness of 1 μm. Ba
The buffer layer 8 is formed by crystallization of an HTc thin film formed thereon.
Used to advance. On the buffer layer 8, HT
The c thin film 9 is formed. The thickness of the HTc thin film 9 is about
0.6 μm. The HTc thin film 9 is made of, for example, Y1 B
aTwo CuThree O7 (Tc = 90K). Also,
Substituting rare earth metals (Nd, Hf) for Y
Good.
【００２９】ＨＴｃ薄膜９は、また、Ｂｉ2 Ｓｒ2 Ｃａ
1 Ｃｕ2 Ｏy （Ｔｃ＝８５Ｋ）で形成されてもよい。ま
た、ＨＴｃ薄膜９は、Ｔｌ2 Ｂａ2 Ｃａ2 Ｃｕ3 Ｏ
y （Ｔｃ＝１２５Ｋ）で形成されてもよい。The HTc thin film 9 is also made of Bi 2 Sr 2 Ca
It may be made of 1 Cu 2 O y (Tc = 85K). The HTc thin film 9 is made of Tl 2 Ba 2 Ca 2 Cu 3 O
y (Tc = 125 K).
【００３０】ＨＴｃ薄膜９の材料としては、上述のもの
に限られず、８０Ｋ以上で常電導になるような材料は、
いずれも使用できる。The material of the HTc thin film 9 is not limited to the above-mentioned material, and a material that becomes normal conducting at 80 K or more is as follows.
Either can be used.
【００３１】ＨＴｃ薄膜９の上に、約１μｍの銀コート
１０が形成されている。ＨＴｃ薄膜９は、銀コート１０
を介して、超電導コイルの両端子Ａ，Ｂ（銀シーステー
プで形成されている）と、拡散接合（６５０℃〜９００
℃で、大気圧下または真空下で行なう）により接続され
ている。高温超電導コイル永久電流スイッチ７は、ＨＴ
ｃ薄膜９を加熱するヒータ４を備える。On the HTc thin film 9, a silver coat 10 of about 1 μm is formed. The HTc thin film 9 has a silver coating 10
Through diffusion bonding (650 ° C. to 900 ° C.) with both terminals A and B of the superconducting coil (formed of silver sheath tape).
C., at atmospheric pressure or under vacuum). High-temperature superconducting coil permanent current switch 7 is HT
a heater 4 for heating the thin film 9;
【００３２】図３は、図１に示す高温超電導コイル永久
電流スイッチ７を組込んだ、超電導マグネットの概念図
である。超電導コイル１１は、電極１２を介して、定電
流源１３に接続されている。超電導コイル１１の端子
Ａ，Ｂは、ＨＴｃ薄膜７に拡散接合により接続されてい
る。ヒータ４は、ＨＴｃ薄膜７を加熱するようになって
いる。FIG. 3 is a conceptual diagram of a superconducting magnet incorporating the high-temperature superconducting coil permanent current switch 7 shown in FIG. The superconducting coil 11 is connected via an electrode 12 to a constant current source 13. The terminals A and B of the superconducting coil 11 are connected to the HTc thin film 7 by diffusion bonding. The heater 4 heats the HTc thin film 7.
【００３３】図４は、図３に示す超電導マグネットをさ
らに詳細に図示したものである。銅ボビン１４に、超電
導コイル１１が巻付けられている。超電導コイル１１の
両端Ａ，Ｂは永久電流スイッチ７に接続されている。永
久電流スイッチ７の全体は、樹脂１５により被覆されて
いる。永久電流スイッチ７と並列になるように、超電導
コイル１１には、定電流源１３が接続されている。FIG. 4 shows the superconducting magnet shown in FIG. 3 in more detail. The superconducting coil 11 is wound around the copper bobbin 14. Both ends A and B of the superconducting coil 11 are connected to the permanent current switch 7. The whole of the permanent current switch 7 is covered with the resin 15. A constant current source 13 is connected to the superconducting coil 11 so as to be in parallel with the permanent current switch 7.
【００３４】実施の形態１係る高温超電導コイル永久電
流スイッチの常電導抵抗は、従来の銀シーステープで形
成された永久電流スイッチに比べて、３桁以上の差があ
る。したがって、超電導コイルを励磁する場合、永久電
流スイッチに流れる電流は、励磁速度にもよるが、従来
の銀シーステープに比べて３桁程度小さくなり、無視で
きる程度に小さくなる。一方、超電導状態では、ＨＴｃ
薄膜の臨界電流密度は高く、１μｍ厚でも、従来の銀シ
ーステープと同等以上の臨界電流が得られる。ひいて
は、永久電流スイッチを介したコイルの永久電流モード
状態で、コイルの高臨界電流密度が実現できる。The normal conduction resistance of the high-temperature superconducting coil permanent current switch according to the first embodiment has a difference of three digits or more compared with the conventional permanent current switch formed of silver sheath tape. Therefore, when exciting the superconducting coil, the current flowing through the permanent current switch is about three orders of magnitude smaller than that of the conventional silver sheath tape, depending on the excitation speed, and is negligibly small. On the other hand, in the superconducting state, HTc
The critical current density of the thin film is high, and even at a thickness of 1 μm, a critical current equal to or higher than that of a conventional silver sheath tape can be obtained. As a result, a high critical current density of the coil can be realized in a permanent current mode state of the coil via the permanent current switch.
【００３５】また、ＮＭＲのように、高い磁場安定度の
要求される永久電流モード運転では、超電導コイルの永
久電流スイッチジョイントには、１０-13 Ωオーダの低
抵抗のジョイントが必要である。In a permanent current mode operation requiring high magnetic field stability, such as NMR, a low current joint of the order of 10 −13 Ω is required for a permanent current switch joint of a superconducting coil.
【００３６】実施の形態１に係る永久電流スイッチによ
れば、ジョイントを銀同士の拡散接合で行なっているた
め、このような要求を満足させることができる。According to the permanent current switch of the first embodiment, such a request can be satisfied because the joint is formed by diffusion bonding between silver.
【００３７】なお、上記実施例では、超電導コイル１１
とＨＴｃ薄膜９との接続を、銀の拡散接合で行なう場合
を例示したが、この発明はこれに限られるものでなく、
ジョイント方法としては、はんだ付けでもよい。In the above embodiment, the superconducting coil 11
Although the case where the connection between the HTc thin film 9 and the HTc thin film 9 are made by diffusion bonding of silver is illustrated, the present invention is not limited to this.
As a joint method, soldering may be used.
【００３８】実施の形態２ 実施の形態１では、基板として、単結晶基板を用いる場
合を例示したが、実施の形態２では、基板として、合金
テープ（ハステロイ）を使用する。 Second Embodiment In the first embodiment, a case where a single crystal substrate is used as the substrate has been exemplified. However, in the second embodiment, an alloy tape (Hastelloy) is used as the substrate.
【００３９】図５を参照して、２０〜３０ｍｍφのＦＲ
Ｐ芯材１６に、ＨＴｃ薄膜のついたハステロイの合金テ
ープ１７が、螺旋状に巻付けられている。合金テープ１
７には、超電導コイルの両端Ａ，Ｂが接続されている。
ＨＴｃ薄膜のついた合金テープ１７を用いると、従来の
銀シーステープを用いたもの（図７参照）に比べて、装
置をコンパクトにすることができる。すなわち、図７に
示す従来の装置では、銀シーステープを長くし、その抵
抗を大きくする必要があるため、ＦＲＰ芯材１の径は１
００ｍｍφ必要であったが、ＨＴｃ薄膜のついた合金テ
ープ１７を用いれば、その抵抗が大きいため、ＦＲＰ芯
材１６の径を２０〜３０ｍｍφにすることができる。そ
の結果、装置をコンパクトにすることができるという効
果を奏する。また、曲げ歪に強くなる。Referring to FIG. 5, FR of 20 to 30 mmφ
A Hastelloy alloy tape 17 with an HTc thin film is spirally wound around a P core material 16. Alloy tape 1
7, both ends A and B of the superconducting coil are connected.
When the alloy tape 17 with the HTc thin film is used, the device can be made more compact than a device using a conventional silver sheath tape (see FIG. 7). That is, in the conventional apparatus shown in FIG. 7, it is necessary to lengthen the silver sheath tape and increase its resistance.
Although 00 mmφ was required, if the alloy tape 17 with the HTc thin film is used, its resistance is large, so that the diameter of the FRP core material 16 can be 20 to 30 mmφ. As a result, there is an effect that the device can be made compact. In addition, it becomes resistant to bending strain.
【図１】実施の形態１に係る高温超電導コイル永久電流
スイッチの断面図である。FIG. 1 is a sectional view of a high-temperature superconducting coil permanent current switch according to a first embodiment.
【図２】実施の形態１に係る高温超電導コイル永久電流
スイッチの平面図である。FIG. 2 is a plan view of the high-temperature superconducting coil permanent current switch according to the first embodiment.
【図３】実施の形態１に係る高温超電導コイル永久電流
スイッチを組込んだ超電導マグネットの回路図である。FIG. 3 is a circuit diagram of a superconducting magnet incorporating the high-temperature superconducting coil permanent current switch according to the first embodiment;
【図４】実施の形態１に係る高温超電導コイル永久電流
スイッチを組込んだ超電導マグネットの概念図である。FIG. 4 is a conceptual diagram of a superconducting magnet incorporating the high-temperature superconducting coil permanent current switch according to the first embodiment.
【図５】実施の形態２に係る高温超電導コイル永久電流
スイッチの概念図である。FIG. 5 is a conceptual diagram of a high-temperature superconducting coil permanent current switch according to a second embodiment.
【図６】超電導マグネットの永久電流モード運転方法を
示す図である。FIG. 6 is a diagram showing a method of operating a superconducting magnet in a permanent current mode.
【図７】従来の高温超電導コイル永久電流スイッチの概
念図である。FIG. 7 is a conceptual diagram of a conventional high-temperature superconducting coil permanent current switch.
【図８】銀シーステープを製造する方法の第１の工程を
示す図である。FIG. 8 is a diagram showing a first step of a method for manufacturing a silver sheath tape.
【図９】銀シーステープを製造する方法の第２の工程を
示す図である。FIG. 9 is a view showing a second step of the method for manufacturing a silver sheath tape.
４ ヒータ ７ 単結晶基板 ８ バッファ層 ９ ＨＴｃ薄膜 １０ 銀コート Ａ，Ｂ 超電導コイルの端子 Reference Signs List 4 heater 7 single crystal substrate 8 buffer layer 9 HTc thin film 10 silver coat A, B Terminal of superconducting coil
Claims (7)
温超電導コイル永久電流スイッチであって、 基板と、 前記基板の上に設けられ、前記超電導コイルの前記端子
が接続される高温超電導薄膜と、 前記高温超電導薄膜を加熱する加熱手段と、を備えた高
温超電導コイル永久電流スイッチ。1. A high-temperature superconducting coil permanent current switch mounted between terminals of a superconducting coil, comprising: a substrate; a high-temperature superconducting thin film provided on the substrate and connected to the terminal of the superconducting coil; A high-temperature superconducting coil permanent current switch, comprising: heating means for heating the high-temperature superconducting thin film.
コートをさらに備える、請求項１に記載の高温超電導コ
イル永久電流スイッチ。2. The high-temperature superconducting coil permanent current switch according to claim 1, further comprising a silver coat provided on the high-temperature superconducting thin film.
り形成されており、 前記超電導コイルの前記端子と前記高温超電導薄膜は、
前記銀コートを介して、拡散接合により接続されてい
る、請求項２に記載の高温超電導コイル永久電流スイッ
チ。3. The superconducting coil is formed of silver sheath tape, and the terminal of the superconducting coil and the high-temperature superconducting thin film are
The high-temperature superconducting coil permanent current switch according to claim 2, wherein the high-temperature superconducting coil is connected by diffusion bonding via the silver coat.
１に記載の高温超電導コイル永久電流スイッチ。4. The high temperature superconducting coil permanent current switch according to claim 1, wherein said substrate comprises a single crystal substrate.
１に記載の高温超電導コイル永久電流スイッチ。5. The high-temperature superconducting coil permanent current switch according to claim 1, wherein the substrate includes an alloy tape.
電導になるような材料で形成されている、請求項１に記
載の高温超電導コイル永久電流スイッチ。6. The high-temperature superconducting coil permanent current switch according to claim 1, wherein the high-temperature superconducting thin film is formed of a material that becomes normal conducting at 80 K or higher.
ッファ層が設けられている、請求項１に記載の高温超電
導コイル永久電流スイッチ。7. The high-temperature superconducting coil permanent current switch according to claim 1, wherein a buffer layer is provided between said substrate and said superconducting thin film.
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP10141679A JPH11340533A (en) | 1998-05-22 | 1998-05-22 | High-temperature superconducting coil persistent current switch |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10141679A JPH11340533A (en) | 1998-05-22 | 1998-05-22 | High-temperature superconducting coil persistent current switch |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11340533A true JPH11340533A (en) | 1999-12-10 |
Family
ID=15297692
Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP10141679A Pending JPH11340533A (en) | 1998-05-22 | 1998-05-22 | High-temperature superconducting coil persistent current switch |
Country Status (1)
| Country | Link |
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1998
- 1998-05-22 JP JP10141679A patent/JPH11340533A/en active Pending
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