JPS5923580A - 超伝導磁気遮蔽方法および装置 - 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】 本発明は、１０−６ガウス以下の極端にイ１℃い（６界
領域を与えるための磁気遮蔽方法Ｊ３よび装置に関づる
ものである。かかる領域に対−りる要語は益々増大して
いる。重要な例は、それぞれ肝団（ｂｕｎｄｌｅ）が１
ｉｉｉ束φ。＝２．０７Ｘ１０　　刀ウス−Ｃイの［一
つのｆ７ｉ子を運ぶ程度の小さな局部化された（イエ界
の複数ｌ！Ｙ団の存在又は不在によって表４つされるピ
ッ１−で情報が蓄えられるような超伝導メモリー基（＾
を持つコンピュータの開発である。かかるメモリーは、
非常に低い磁界においてぞの超（云導遷移温度を通して
ゆっくりと冷却されることが必すタＣある。さもないと
、ぞのメモリーは望ましくない磁束吊子の一部を捕捉し
て、削剪１にエラーを生じさけ“ン）ことになる。面積
１０ｃｍｘ　１０ｃｍのメモリーは、１０　ガウスの（
ｉｎ界にａ３いて冷却された場合、約５００の望ましく
ない（イ炎束ω子を浦１５Ｎするが、１ｏ−９ガウス以
上の磁シ？では全くなくなる。

従来のミューメタル・シールド（ｍｕ　−ｍｃｔａ　ｌ
ｓ　ｈ　ｉ　ｃ　ｌ　ｄ　Ｓ　＞は、１０　ガウス７分
のオーダのドリフ１−を（ｌ！った１０　ガウスと言う
低い磁界をｌコえるが、これはこの型式の遮蔽の下限で
あるようである。他の遮蔽技術としては、一連の簿い壁
で囲まれたミューメタル・シールドを入れ早秋にり゛る
こと（＋＋ｅｓｔｉｎｇ）によって与えられる。しかし
ながら、こうした技術（よ使用される側斜の物理的制約
ににつ−Ｃ制限され、ぞして磁界レベルにほんの少しの
付加的減少をＪコえるに過ぎない。低１社界領域を達成
りるための他の構成どしては、望ましくない検１」冒６
界を打ら消づｌ、：めの制御されたＣ４１　Ｆ＋！を作
り出づ、フィードバック回路を持つか又は持たないヘル
ムホルツ（１−ｌ　０１　ｎ１１１０１　ｔＺ　）　’
１イルの配夕１］がある。かかる構成が、（６端に低い
臀炎界領域を維持づるのに有効であるとは証明されてい
ない。

木質的に異なる型式の磁気シールドは超伝導の死児でも
つＣ可能になった。超伝導体の直流抵抗は実質的に零と
なるために、その超伝導体において誘導される遮蔽電流
が崩壊しないので′、超伝導シールド内における磁界は
外部的に印加される変動磁界の下でし一定に留）１：る
ことにイする。超伝導の発見以来、超伝導遮蔽容器内に
超低磁界を作り出りための企てが幾つか成された。

しかしながら、在来の技術では、自然にある周囲磁界を
実際の作業領域いｖｏｒｋｉｎｇ　ｖｏｌｕｍｅ）にわ
たって低い値へと都合良く減少させることは可自ヒでむ
かつｌこ。

各種１ｉＩＳ成の遮蔽容器の中で−し１円筒体は、幾つ
かの方向から無磁界領域へ接近することが可能Ｃ′ある
ため、実際上極めで石川である。無限に良い円筒体は印
加磁界を効果的に減少さけうろことは認められているが
、実際の円筒体としては無限の長さを持つことができな
い。結果的に、実際の円筒状シールドでば、円筒体の聞
敢両端ノ）日ら侵入覆る磁界成分厚生じ、この磁界【よ
そうした端部からの距離と共に指数関数的に崩壊づる。

従っ′Ｃ最低の内部磁界は実際の円筒体の中火にＪ３い
て見出されるものと予想される。

しかしながら、理論的に予想される超低磁界は、超伝導
体がぞの超伝導遷移湿度を通して冷ｆｉｔ］されるにつ
れてその円筒体の中央近くでの円筒体壁内に捕捉づなわ
もピンニング（ｐｆｎｉ＋１ｇ＞、される磁束吊子のた
めに、かかる円筒体の中央においＣさえ達成されなかっ
た。

故に、本発明の目的は、円筒状の超伝導膏灸界内に捕捉
された低レベルの１．１１束扇子を容易に除去ザるため
の手段おにび方法を１１？供Ｊるにある。

本発明の他の目的は、ｌＪＪ　ｆｆｉ″Ｉ体喘部に（１
３りる新しい磁束７７、＞子の核形成を防止しイしＣ１
更に、円筒体端部からその円筒体の中火領域への１．１
１束ｍ子の引続く内方への移動を防止りる手段を提供づ
るにある。

本発明の別な目的は、超伝導磁界に４３いて外方に向う
磁束吊子（渦巻き）　Ｊ５よび内方に向う磁束量子（反
渦巻き）の貯蔵器を超伝導（６気シールド内に設（プ、
この貯蔵器によって、１１モ方向のＩａ束に１）子が川
伝）９円筒状外殻の中火領域の内部空間を通して押し入
らない−Ｊこうな）イエ界の最終状態の達成を可能にす
るにある。

本発明の叙上のおよび他の１］的は、高い（心気的ピン
ニング端部領域間に設【）られた細長い中央低磁気的ピ
ンニング領域を含む新規な超伝導円筒状外殻を持つ磁気
シールドによってｈえられる。円筒体の中央および端部
領域間に位置Ｊる）汀移領域は、磁気−的渦巻きおよσ
反渦巻きに対り゛る貯蔵器を与える。超伝導外殻と同心
的で月つ同−広がりをもつ通常の金属又は絶縁性円筒体
は、その超伝導外殻に対づ゛る機械的支持構造どしての
役割をづる。電流はその川伝ｊ、ｌ外殻の端部領域へ印
加される。電流の大きさは、川伝）ひ外殻の中央領域に
既に捕捉された１１束吊子が円筒状外殻周囲のまわりの
ほぼ円形の通路にＪ′３りる運ｉｒ！ＩＪへと駆動され
るＪ：うに、その外殻の中央領域＋７）　ｌ１ｉａ界デ
ビンニング（＋ｌｅｐｉｎｎｉｎｇ　）電流を超えるよ
うにｉｌ！ばれる１、こうした円形通路は、同数存在覆
る渦巻き又は反渦巻き通路のいずれかからなる。Ｈいに
交差する１ぺての渦巻ｅ　Ｊｊ　Ｊ：び反渦巻ぎ通路は
磁束を消滅さＵる。しかしながら、互いに交差しないそ
うした渦巻きｊＪ３　Ｊ：び反渦巻き通路は、その超伝
導外殻から１１１４置され且つそれを包囲している外側
同軸ソレノイドの縦方向（０界の第２の起磁力を受ける
。マイスナ（ｌｙｌ　ｃｔｓｓｎｅｒ　）効果の結果と
して１周）υ的に向りられた電流が超伝導外殻内に誘導
され、そこで誘導された電流はその超伝導外殻の中火領
域の臨界デピンニング電流にりも大きい。イの結果、超
伝導外殻内に捕捉された渦巻きは１つの遷移領域へと移
動され、そしてその超伝導外殻にＪｊりる反渦巻き【、
１反対の遷移領域へど移動される。又、同軸ソレノイド
の磁界は反転されて、遷移領域において捕捉された渦巻
きｉ１３．Ｊ、び反渦巻きを中央の超伝導外殻領域を横
切って対向的に位］賀された；Ｕ移領域へど移動さｌる
。

この様にして、渦巻きおよび反渦巻きは中央領域ての超
伝導の外殻壁から除去され、そして川伝を体は、［）灸
末世子が内部空間を通してての超伝導外殻の中央領域へ
押し人ら４ｊい状態に買かれる。

本ブｂ明の更に別な目的、利点、１３Ｊ、ひ♀Ｊｉ　）
Ｊ、ｌ　ｌ、ｊＱ、Ｊｊ艮は、以下の記載において）ホ
ペられてＪｊす、そして当業者においては以十の記載を
検問りることて明瞭になるであろうし又（よ本発明の実
施において１！ｌ！解できるものど考える。本発明のＬ
ｌ目的３よび利点はその特許請求の範囲に特に指摘され
ている手段ａ３よびイれらの相み合けにＪ：っ°Ｃ具体
化且つ達成されるであろう。

以下に図面を参照して本発明を説明するが、図面におい
では類似の構成要素は同じ参照ｔｉｔ号でもって示され
′Ｃいる。

さて第１図を参照Ｊるに、本発明による一般的なシ！炎
気シールド組立体１０は、好ましくはアルミニウム又は
同様な電気的５９体でちって形成された支持ニレメン１
ヘリなわら酋通の金属円筒体１２からなっている。この
５ｊｔ体は、（］餞気気的不純によって作り出されるい
かなる残留１ａ　！７ｉ１でも無視できるほど小さいＪ
：うに十分に純粋であることが必要である。川伝ンυ性
て円１ｒ）状の外殻１４は円筒体１２を取囲／υでイし
てそれと密に接触して、そこに電気的接続を形成してい
る。

不牟４【４度」二昇８３　Ｊ、び大きい電流を運ふＭ１
伝ン！ナタｉ殻１７Ｉの超伝導状態から酋通の状態への
遷移に際して、円筒体１２は、その電流がターン・刺フ
するまで、分路ずなわら代替の平行な電流路を与えるこ
とにＪ：り超伝導外殻１／ｌを電気的に保８（ｔする。

円筒体１２は溶融石英のような絶縁材料でもって形成し
ても良いが、かがる絶縁材料は超伝導外殻１／Ｉに苅り
る自動的電気的保ＫＷを与えない。かかる装置では、電
流を運、３（超伝導外殻１／ＩにＪハする不意の超伝導
状態がら個通の状態への遷移を迅速に検出し、外殻１／
Ｉの焼損を回避するＪ：うにその７ｈ流を敏速に鴻１ｔ
Ｊｉりるためのイ」加的な電子装置を必要とする。第１
図に示され（いる如く、夕）殻１／ｌはイの全長り。

Ｊ、すｂはるかに小さな内径［くを持っ長い円１＋ｔ１
体Ｃ゛ある。しかし’Ｊから、第１図において４Ｊ、１
１１に半径方向【こｄ３りる外殻壁の厚さ＼」法は明瞭
化のために誇張されＣいる。外殻１／１は中央領域１　
（３８３Ｊ：ひ端部領域１８．２０から成っている。

遷移領域２２．２／Ｉは中央領域１６と端部領域１８．
２０との間にそれぞれ置かれている。中央領域１０は比
較的低い（１りの臨界デピンニング電流を持つ超（云尋
月２１で作られるが、端部領域１８．２０は比較的高い
（ｆｌの臨稈デピンニング電流を持つＩｉ＋伝導材わ１
で作られる。、遷移領域２２．２／Ｉ【Ｊその臨界デピ
ンニング電流が端部から端部へど単Ｌ１，１に変４つる
超伝導体であり、中央領域１６に隣接した遷移領域の端
部は低い１直の臨稈デピンニング電流を持し、そして端
部領１或１８，２０に隣接ける端部は高い値の臨界デビ
ンニング電流を持っている。

超伝導外殻１４の所望の特性が他の材わ１および（１？
Ｊ成ににり達成され得る可能性は極めて多い。

例にば、外殻はニオブで作り、好ましくはその円筒体の
長さに沿って変わる厚さを持つＪ：うにしても良い。か
かる配列は第２図において示され、そこにおいて、類似
の構成要素は接尾符号ＩＩａＩ＋をイー１加した同一の
参照数字でもって示され−Ｃいる。第２図は修正された
外殻１４ａの部分的ｌｉＸ　ｉｉ：ｌｉ面を示している
。外殻１４ａは内面３４ａ　６３Ｊ、び外！ｒｌｊ３　
［ｉ　ｎをイれぞれ持っている。中火領域ＩＧａにｄ５
いて０．５μｍそして９η（部領１成１８ａ。

２０ａにｄ３い“ｃ５Ｉ１ｍの値を持つＪ：うに選ばれ
た外殻１４ａの厚さは、遷移領域２２．２４においてこ
れら（ｌ「１間でスムースに変化している。臨界デビン
ニング電流密度はニオブを通してほぼ均一であるので、
１！？られる臨Ｗデビンニング電流は中央領域ＩＧａに
１１３Ｌ’Ｊるにりし端部領域ｉ８ａ　。

２０ａにＪ３いて約１０倍大ぎいものどバ１鋒され、そ
して遷移領域２２ａ　、　２Ａａではこれら限界舶間で
スムースに変動している。

類似の構成要素が接尾符号゛１）°を付加した同一の参
照数字でもって示されている第３図を参照覆るに、そこ
には、本発明にＪ：る代替可能な超伝導外殻１４１）の
部分的縦断面が示されでいる。外殻１４１）は内面３４
ｂＪ５Ｊ：び外面３Ａａを持っている。外殻１４１）の
中央領域１６ｂは均一な厚さのニオブから作られている
。端部領域１１１ｂ。

２０１）は中央ｍ　Ｖｉｌｅｂどほぼ同じ厚さのＮｂ３
Ｓｎにオブー錫）でもって作られている。修正された遷
移領域２２１＋　、　２４１＋はニオブの層２５とそし
てＮ　ｂ３８　Ｈの層２６とを含み、接合された層２５
．２６の全厚さはその遷移領域を通してその遷移領域の
長さにそってほぼ一定Ｃ′あり、Ｎｌ＋３３ｎの厚さは
端部領域に隣接したぞの最大値から中火領域に隣接しＩ
Ｃ零値へとスムースに変わり、そして二オフの厚さはそ
の中火領域に隣接したその最大値１．ｓ　＋ろ端部領域
に隣接した零へとスムースに変動している。Ｎｂ５Ｓ１
１の臨界デビンニング電流Ｖｊ度は代表的にはニオブの
それイＪ、リム１０倍程度人込いために、この配列（よ
所望と覆る臨界デピンニジグ電流プロフィールを作り出
りことになる。

この配列を構成りる一つの方法には、変動する錫澹度の
領域を持つ、すなわら、最高１１１ｉ１度を端部領域に
、そして減少づる１ｌｉａ度を遷移領域に持し、中火領
域には錫を持たない銅円筒外殻を処Ｊ！Ｉ！　’Ｊるこ
とを含／νでいる。代表的には０．５１１　ｍの均一な
厚さの二Δブ層が、銅製の円筒状外殻りに（＝Ｊ着され
る。その後、ぞの配列は、錫原子がニア１７’層へと拡
散し−てそれを端部領域１８ｂ　、　２０１＋にｄ′３
いてＮ１）３Ｓ１１へと全体的に変換さけるＪ：うに、
約７５０℃の温度において処Ｊ！Ｉ！される。遷移領域
２２１）　、　２４ｂでも同様な処理が行む］つれるが
、ここでは、ニオブの何分の１だ番ノがＮｂ３３ｎへと
変換され、そのフラクションは端部領域に隣接した比較
的高い賄からその中央ｆｒｉ域に隣接した零へとスｌ＼
・−スに減少りるｌ１ｌ）　Ｊ省どむる。

叙上のいずれかの円筒状外殻周囲Ｃの周辺状通路長の各
レンヂメー１−ルに対しＣ１４，２にの温度における１
）１＾界デピンニング電流は、での中央領域に対しては
１０△、端部領域に対しＣは１０Ａ、そしてぞの遷移領
域に対しては１０△から１０△へと端部から端部へと１
１１調に変４つるのが！１１３型的である。

Ｉｉ柱界について所望のＲ終状態（そこでは、（の中央
領域の内部か又はその壁のいり゛れかを通して押し入る
（並束吊子がない）を達成づるに（よ、超伝導）せ移温
度を通しての冷Ｊ、１１中に超伝導外殻壁内に初めに捕
１；ｅされた１６束が、リーｒズ２　、０７Ｘ１０　　
ガウス−Ｃａ１１’の単独に吊子化された（０束吊子（
への形態になりれはならない。この要イ′１は、本発明
ににるシールドの製作のため【ご選ばれｔｒする多くの
周知の超伏）＃材お１のうちで、磁束が常に１１独に吊
子化されｌζζ磁束丁子形態Ｃ５二あるりイブ−Ｉ［川
伝ン〃体か、又は、その臨界厚さよりし小さいＰｐさの
タイプ−■超伝導体のいヅ゛れかを選ぶべきことを示し
ている。１４１束は、多数倍にｎ量子化されたドメイン
の形態において、厚いタイプ−エ超伝導体に入る。しか
しながら、もし６イの超伏や体がその月利の臨界厚特性
Ｊ：りも？（９いとすると、磁束は単独に吊子化され！
、、：磁束（ｙＢ了の形態にＪ３いてぞの用伝ｉ、ｒ％
体に入る。

叙」ニの配列は、１１１ｉ捉された磁束（イ）子が容易
に除去される中火領域を持し、円筒体端部におりる新し
い磁束量子の核形成並びにその円筒体端部からその中央
領域への磁束■子の内方への移動を防止づるＪ：うな超
伝導円筒状外殻を与える。

更に、渦巻きａ３よび反渦巻きの貯Ｍ″ａが、その外殻
の低ピンニング中央領域と高ピンニング喘部領域との間
に位置覆る遷移領域にＪ：って与えられる。

り′５４図Ｊ３よび第５図は本発明ににる）磁気シール
ド組立体の代替用（１ヒな構造を示し、この構造にＪ３
いては、類似の（１４成要素は接尾符号ＩＩＣ”′おに
び′ｄ″をイれぞｈ　（；Ｊ加した同じ参照数子によっ
て示され℃いる。さ−Ｃ第７１図を参照りるに、磁気シ
ールド用立体１０ｃは、第１図の配列の約半分の長さを
１−１つコンバク）へな配列で示されている。ダ１４図
ｃ′の半径方向（Ｊおりるス」法（，１明瞭化のために
誇張されている。本発明のこの実施例において、超’（
ｉ東力外殻１４Ｃ１円筒（Ａ１２ｃ、そしてソレノイド
２８ｃは一端（こＪ３いてぢ丈められている。参照数字
５２にＪ、って示されているこの配列での低磁界動作領
域（，１１、円８１１休１２ｃの広い端部５４から利用
できる。周囲磁界は、シールド組立体の狭めら１′した
部分において一層敏速に減衰されるので、シールド１０
Ｇの頚の細い部分５Ｇは広い部分よりもはるかに短＜ｒ
さ、ぞれによりぞの磁気シールドの／Ｊト艮を減少さく
２ることができる。特にと主意されたいことは、夕Ｉ殻
１４ｃの中火領域１にｃの厚さがイの内径と反比例して
変わるように形成されていることＣ゛あり、中央領域Ｉ
Ｇｃを通して流れる所定の縦方向電流に対して、その電
流密度が一定になるにうにしである。更に、その中央領
域１６Ｃは、その半径６３Ｊ、ひ厚さが内ｉト）休の長
さに沿ってスｌ＼−スに変わるように４１４成されでい
る。さもないと、半径ヤ’Ｉｒｐさが不連続な点におい
て磁束Ｍ子のピンニングの増大が生ずることになる。更
に、ソレノイド２８ｃは、外殻１４ＣＩ７）局部的ｊｆ
さに比例した磁界を川伝シ〃外殻１４ｃに平行して発生
覆るよう段削されているので、ソレノイド磁界操作スア
ップ中に減少される方位角電流密度は外殻１４　ｃの長
さに沿つ−Ｃ一定Ｃ゛ある。

さて第５５図を参照づるに、代替用（１シな磁気シール
ド組立体１０ｄは、超伝導外殻１４ｄ１円筒体＋２ｄ　
６３よび同軸状ソレノイド２８　ｄからなる。第５図で
の半径状用法は明瞭化のために誇張されＣいる３、電流
がソレノイド２８ｄに印加される前に、超伝導用１＋′
１＋状外殻１４（１は、その長さを通して均一な磁気的
ピンニング特性、ずなわら、均一な臨弄デピンニング電
流を持つように配列される。この配列において、ソレノ
イド２８（１は長さし２１　ｊ、）よび内径［く、１を
持っている。外ｉ’１ｕ１１１（１は、ソレノイド２８
（Ｉの長さし２）よりし実′１″１的に長い長さ［４□
を右し°Ｃいる。外ｉ９＋４（ｌの部分６４．６６はソ
レノイド２８（１を超えて延在している。外殻１４が縦
方向電流とイしてソレノイド２８（ｊの付ｌ界との両方
を同時に受りる揚台、正味の誘導雷流密１哀は外殻１４
〔ｊの中火部分ＩＧｄ　Ｉこａ３いて最も大きい。中央
部分１０ｄの長ざは’４１であり、ソレノイド２８（１
ど同一の広がりをもつ。

ソレノイド２１１ｄによって誘導されるｆｌ　、ＳＩ　
ＬＪ、第５図の点線ににる仔灸Ｗ線７０ににつて示され
るη１１り外殻１４（１の端部６４．６Ｃ３Ｌこよ３い
て比較的弱いために、誘導される正味の電流（３Ｌ、外
殻１４（１の隣接部分２２ｄ　、　２４（ｌから外ｆｉ
Ｑ１４ｄの端部１８　＋、ｌ　、　２０　（＋へと向っ
て益々小さくなる。１１１’）に、渦巻きおＪ：び反渦
巻きは、外殻１４ｄの中火１ｉｊｆ　Ｉｉ！ｉ：におい
て最も容易にデ゛ピンニングされ、アビンニングの容易
さの程度ＬＪ）す・移領域２２Ｆ１　、２４（Ｉ　にお
いて小さくなり、ぞして端部領域１８ｄ　、　２０ｔｔ
にＪ３いて最も小さくなる。

第５図の配列は、幾つかの差（Ｊあるが、第１図のもの
に非常に類似した態様に１１３いて動作づ−る。冷ノ、
ＩＩスアッゾは前とホ７！ｊ的に同じであって、１）（
Ｉに）ホベノ、コニつのソレノイド磁Ｗコイルを恐らく
は必要どじよう。しかしながら、ソレノイド附シソは、
電流の減少される消滅ステップ中に励磁されなりればな
ら４「い。さもないと、臨界デピンニング電流は超伝導
円筒体１４ｂの長さに沿ったどこの場所でも同時に到達
し、遷移領域２２　＋、ｌ　、　２４　ＣＩにＪ＞　１
．Ｊる渦巻き、１１３よび反渦巻きの前述の貯蔵器が消
滅により破壊されることになる。

しかしながら、ソレノイド磁界が励起されると。

そのソレノイドを介して作り出される誘導電流密度と印
加される縦方向電流密度とのベク］〜ル和（Ｊ、遷移ｄ
３　Ｊ、び端部領域にＪ３いてては’ｃｒ＜て中央領域
にｄ３いて臨界デビンニング値を超えることになる。の
動作モードにＪ３いては、渦巻きおよび反渦巻きは螺旋
状通路にｒ（’１って移動し、渦巻きは一つの方向にぞ
して反渦巻きは反対の１〕向に移動づる。消滅が前と同
様に起るので、づぺての渦巻きｄ３よぴ反渦巻きは外殻
１４ｄの中火領域ｉ　Ｇ　ＦＩから−１１１１される。

ソレノイド＋４１−５“−１ヘリ作ステップは第１図に
関連して前ｊホした如＜　ｉｉなわれるが、縦方向電流
Ｊ５　Ｊ、びソレノイドＩ／ｌｌ　￥＋”の両方を使用
づることにＪ、す、ｄｌ“１１谷きＪ３Ｊ、び反渦巻き
の運動を一層容易に生じさけることにイＴる。

第５図の配列の利点；；１、そのシールドが＋１（１）
山の金属円筒体上の用伝府体均一層から都合良く（１４
成されるので、超伝導シールＩ・の作成が比較的容易に
実施されることである。外殻１４（１の厚さ１ｌｄｌｌ
は、後述の式（１）によつ（１，７えられる’ｌ！１１
１ｒ−：りも小さく、式（３）に従って所望の疎ハヒク
をりえるのに要覆る最小厚さＪ、すし人さく４１りれは
ならない。不都合なことは、１衰ｊｄ（づ−る小さ４丁
値１−ｌ　、１”’　　Ｊ３よび、−、、、ｂａｔ　　
に調整づる点て一層のと１怠を要づるど、並びに、電流
誘導消滅ステップイ１３Ｊ：びソレノイド磁稈操作スデ
ップ中での印加電流Ｊ５　Ｊ：び磁界を調整づる際に一
層の注意を要りることである。

救主の磁気シールド配列で（Ｊ正円形の円筒体を採用し
ている。しかしながら、本発明によると、曲の中空の細
良い形状でも良く、それらも″円１：１１体″としＣの
一般的概念に含まれるものど考える。例えば、磁気シー
ルドの中空で■１長い形状づなわち円筒体は楕円状断面
を持つことができる。しかしながら、かかる配列にｉｉ
３いては、ソレノイドの磁界は楕円状円筒体の非対称形
状に適合づるように配列されなりればならないゝことに
４Ｔる。

以上ではＡ（発明にＪ：る超伝導外殻の（１４造を３１
明したので、以下で（Ｊ、その外殻内で磁界を減少りる
方法を説明する。

超伏カ円ｊｉｉ１体外殻１４は、周囲磁界１−１の存在
のトてイの超（云導漕移温度を通して冷Ｍｌされる。

ここ−Ｃ岳う周囲磁ｊ；ｌ、１のＥＩ要源は地球磁界で
あっ′てての大きさは１カウスのオーク′−ひある。し
かしながら、超伝導外殻を従来のミ」−メタル・シール
１−に関連して使用づることはりＹ都合で刀ウスのＡ−
り〜である。１４１　Ｗｌ−１の超伝導外殻の縦軸に平
行およびそれに垂直な成分の大きさはぞれぞれＨ、、お
Ｊ：び１−１□どじ（示さ１しる。ン１）Ｕ＋に続いて
、ＩＨ界ト−１は超伝導外ＤＱら？中に渦をさａ３よσ
反渦巻きの分布の形態でｌ１ｌｉ　Ｊ：〆されると同時
に、多くの縦方向隅束吊子（各々が１ｌｆｉｌ１５＋４
　（１）、　＝ｑ ２、（１７Ｘ　１０　　ガウス−Ｃイを１ｕ持している
）かその円筒状外殻の中央領域の内部に押し入ることに
なる。Ｍｊ　Ｊｉｌｌ中、中火領域１ＧのＢＴｉ部おＪ
：び底部（１−１，、喚　および＋−＋　ｕｌ、ｏｔ　
　としてそれぞれ示される）にわたり平均化されたｌ−
１、、の値（３Ｌ、えｊ応づ゛る１」１値〈Ｉ−１げ°
ＰＪ−ｊＪ：びｌ−１□　　どじてイれぞれ示される）
よりもはるかに小さくな【ノれは４１らない。特に、＋
−＋　、、ｊｏｐ　　　ＬｔＱＰ　　おコニひ１山ｂｏ
Ｌ　　／／１−１ １−Ｉ　Ｌ’°０の比率は次の不等式、づなわち：１−
１１１　　／ｌ−１□＜　　０．Ｇ４ｒＬｔ／Ｒ（２）
に従わな【ノれば４【らない。」二式（こＪ３りる［は
、いづれかの＋Ｖ２移領域に捕捉され、ソ１ノノイ）ミ
１替界操作スデップ中に好都合に一ノーピニンクされて
中央領域の対向端部へと動かされる渦巻きおＪ、び反渦
巻きのフラクシ三ｌン（′あっζ（これについτは後述
づる）、代表的には０．１の値を持っている。記号し、
はいづれかの遷移領域の長さを示し、で−して１くは超
伝導外殻の内径を示している。前述の不等式（２）は、
゛市原誘導消滅ステツブ後、ソｌツノイド磁界操作ステ
ップ中に、捕捉された縦方向の磁束吊子を打ち消す！こ
めに、容易に動き１！７る渦巻き又は反渦巻ぎの十分な
大きな貯蔵器がその遷移領域の存在することを保証しＣ
いる。

前述の不等式（２）が）１１ｈ足されるＪ：うにＩ山１
”ＰＪ３Ｊこび＋」、、ｂＯｊ　の両方を十分小さくす
るために、２つの同軸ソレノイド・コイル（図には示さ
れていない）が外殻１４の中央領域の頂部および底部を
取り囲／υで配列されている。

？ｌＩ度第１図を参照りるに、超伝導外殻１４の両端に
ｉＪ対称形の電気的導体（図には示されてていない）が
接続されていて、直流電流が外殻の組方向の範囲を通し
て走行するようにその外殻に印加される。印加される電
流の大きさは、中火の低ピンニング領域１Ｇにおける電
流がそこでの臨界デビンニング電流よりし幾らか人さく
なるＪ：うに十分大きく設定される。他力、この電流は
、端部領域か又は遷移領域のへΣ知しうる部分のいづれ
かの臨界デピニング電流を超えてはならない。中央領域
１ＧにＩ３い’ＣＪｉｌｉ　Ｊ：＋：された全…束吊子
は、代表的には”＋ｃｍ、’ｓｅｃを超える速度で、外
殻１−１の中央領域１０の周囲での周辺状運動へと駆動
される。デピニングされた磁束量子は、領域１Ｇの周囲
でのほぼ円形の通路を移動し、イこにＩ３いて渦巻きは
１つの方向にそしτ反渦巻きは反対の方向に移動りる。

このステップ中、ぼと／Ｖどの渦をきは反渦岑き−て゛
もって消滅しく両者は等しい数で存在りる）、それによ
って外殻１４の中央領域１Ｇは捕捉されたｌａ束用子が
【：Ｔ、ど／Ｖど１１（（い状態にさ）しる。電流は約
１０秒後にターンオフされる。

重要なことは、このステップ中、川伝ン１゛苧外１１す
の中央領域１Ｇの外面にＩ３いて発生された自己類５１
−は、超伝導体の低いｌｌｉ＾界フィールドｌ−１ｏＬ
（外殻１４がタイプ＝Ｉｆ用伝セフ体ひある場合）Ｊ：
たはバルク熱力学的臨界フィールドｌ−１ｏ（外殻１／
′ｌがタイブーｌ超伝導体である場合）のいづれかより
も低（常に維持されることである。

さも＜ｒ　Ｌプれば、新しい磁束量子が外殻１４の表面
に核形成でき、磁気シールド相立体１ｏの内部／＼と侵
入できる。例えば、厚さく）、５μｍの中央領域を通し
て平均２Ｘ１０Ａ／ｃｌ１２の電流密度（ｒａｌ　１戎
１６の周辺の１０’Ａ／ａｍに相当づる〉によって発生
される表面における自己眼界は１２６ガウスひあり、こ
れは、４．２にの温度にＩ３いて純粋なニオブくタイブ
ーｌ超伝導体〉の低い臨界フィールドＨｃｔ＝　　ｉ、
４Ｘ　１０１７）（ｌＩ’ＪＩ７）　１０分（Ｄｌより
６小さい。

７Ｕｉ流の誘導によ７るｎ！＋滅ステップ中に６３４プ
る（φに界−トに（ｊ月Ｊるこの制限は、外殻１４の構
成においてし反映される。外殻１４の厚さは、電流誘導
消滅ステ・ツブ中に超１云導外殻１４の外面におい（光
と［［されく）自己磁界とそしてソレノイド磁界操作ス
テップ（後で詳述される）中にこの表面に印加される磁
界とが共にタイプ−１１超伝導体の低臨界フィールド１
−１ｏ［か又はタイブーｌ超伝導体のバルク熱力学的臨
ｖ１１フィールド１−１ｃ　　のいづれかより；ｂ常に
小さいように、制限されなければならない。−シールド
の動作を成Ｔ）ｊさＵる最大厚ざは次式にて示される。

す４ＴわＩｌ）：ｃｌ、、、、、　＝　　８．０ｔ１ｍ
　　（ｔ−１，、、ＩＩＸ／　Ｊｏ）　　　　　（’Ｉ
）上式で、ｌ−１，、ｌ、、は、表面にＩ３りる最大の
Ｖ［容しうるフィールド（＋−１，、（又は）１ｃ）で
あり、１０の中位で表される。そして、ノ。は、最も堅
固にピンニングされた渦巻き又は反渦巻きをｆピニング
するに要づる電流密１臭であり、１０△／　Ｃｍ’の１
１１位で表される。例として、４．２にの温度（・の純
粋なニオブに対し−Ｃは、””ｄ−’−’Ｘ　１０刀ウ
スおにび臨界デビンニング電流１・１１度は２　Ｘ　１
０△／’　ＣＩ２以下と予想されるかくしでこの例ｒ　
ｉｉｉ　Ｈ，ｎ、に＝１．４そして、Ｊｏ＝２とづ°る
ど、式（１）ｂ＼らは、＋Ｉ、Ｏ，，＝　　５．６Ｉｌ
＋ｎが１ｑられる１、ししら式（１）がｉＸ’３　＞ｄ
されるとすると、中央の超伝導体領域１（３にビンボー
ルなどの欠陥のないことが不ＩＩＪ欠である。

この型式の欠陥は、その欠陥内に捕捉された渦巻きおに
び反渦巻きに対する臨界デビンニング電流を人いに増大
さＵることになる。

電流誘導消滅ステップの終りにおいて、互いに交差Ｕず
、結果的に消滅されない幾つかの渦巻きＪ３よび反渦巻
き通路が残留する。中央領域′１（３内に残っている磁
界の一層の減少は、超伝導外殻１４をＩＲり囲んでいる
同軸ソレノイド゛　２Ｂの使用を通し−Ｃ達成される。

ソレノイド２８の長さ【、ｉ、ΦｖＳ１でないが、その
領域におけるフリンジ効果づなわち磁力線の不均一分布
を避（プるように中央領域１Ｇよりもわｆがばかり長＜
　４ｒ４：ＪれＩ；Ｉ’　４ｉらない。この点において
、同軸ソレノイド２８が励磁されると、縦方向の向りら
れる磁界を円筒状外殻１／１の外部でそれに５Ｈｔ行に
設立させる。マイスナー効果の結果どして、超伝導の円
筒状外殻１４には周辺状に向りられる（方位角の）電流
が誘導される。領域１６に印加される磁界は一定且つ均
一に保たれるので、その領域において誘う９される電流
も均一である。

ソレノイドのアンペアターンは、超伝導外殻１４におい
て誘導される電流が中火の低ピンニング領域１ＧにＪ３
りる１塩界デビンニング電流Ｊ、りも僅かばかり大きく
なるように選４Ｊれる。他方、その誘導電流は端部領域
か又は遷移領域の何等かの認知し１！′７る部分のいづ
れかのＩＩ）、＾界デビンニング°市流を超えてはなら
ない。縦ブｊ向に向１ノられた１社界は、端部領域Ｊ＞
　Ｊ：び）ｔ？移ｊｎ域において捕捉された渦巻きＪ３
Ｊ：び反渦巻きには影響を及ぼさないが、中央の低ピン
ニング領域の残っている渦巻きおＪ：び反渦巻きをその
領域のλ１向端部へど動かづことになる。ソレノイド電
流は、約６０秒１狡にターン・Δフされる。

重要なことは、このステップ中、超伝導外殻の中央領域
１６の外面へとソレノイド２８を介して印加される磁界
は、＋−＋６１又は１−１ｏ　以下に常に維持されるこ
とである。さもなりれば、？Ｊｉ　シい磁束量子がぞの
表面において核形成しイして磁気シールド配列１０の内
部ｔ＼ど侵入り゛る。例えば、厚さ０．５μｍの中央領
域の外面に　１２Ｇガウスの磁界を印加するど、２×１
０Δ／ｃｌ１２の方位平均電流密度（又は円筒体長さに
ついて１０”△／　ａｍの電流）が誘う！？される。こ
の１１籠界は、４．２Ｋにおりる細枠なニオブの低臨界
フィール１〜ｌ−１ｏｌ＝　１，４Ｘ　１０ガウスの値
の１０分の１にりし小さい。

救主の処同についてのそれ以上の反復に対する必要性を
判定づるために、外殻１４の縦方向にお（）る残りの磁
界の大きさおよび方向を、単７ −のＲ灸束吊子？Ｉなわちφ＝　２．０７　Ｘｌ　０　
　ガウス−ｃ屈′のレベルにｊ、で感応する磁束検出器
で・しって酩視゛りる１１例えば、この測定に対しては
、１８０°回転可１ｊシな超伝導コイルに接続される超
広ｊ’Ｎ　ｆｆ１−子干渉装置Ｆ４　＜　Ｓ　Ｑ　ｔＪ
　Ｉ　Ｄ　：　５ｕｐｃｒｃｏｎｃｌｕｃｔ−ｉ１１！
Ｊ（ｌｌｌａｎｔｕｍ　１ｌｌｔｏ１１ｅｆｅｒｏｎｃ
ｅ　ｄｅｖｉｃｅ）が適している。ソレノイド磁界の単
一の印加後、測定される磁界は、中火領域１Ｇ内には根
方向の磁束吊子は捕捉されないと言う仮定に基づいてｉ
ｔ　Ｒされｌ〔理論的最小値を超えることになろう。電
流誘導消滅ステップとそしてソレノイド磁界の最初の印
加との相合Ｕは、リベての渦巻きＪ３よσ反渦巻きを中
火領域１Ｇに位１１ゝイする外殻１４の壁部分から除去
するために、促１１ｆｆ１１６の包囲された領域内に残
っている１社界は、円筒体軸に直交ぜる無視できる程小
さな成分を持−）ている１゜しかしながら、円筒体軸に
沿って上方に向Ｃ１，３れる磁束成分の値は、（磁束の
吊ｒΦ０　と中央領１戎１（３内に包囲される領域に押
し入る十〕ｊに向う磁束吊子の正味の数との積に等しい
。このＶｉ域に押し入る磁束量子の数は、適当な数の渦
巻き・又は反渦巻きを中央領域１６Ｑ）一端での遷移領
域にＪハノる蓄梢部から中火領域１０の反り・］の端部
での遷移領域へと移動さ１ｉることにＪ：って、零に減
少される。中央領域１６内に包囲される領域に押し入り
そして矢印３０の方向に延在づる磁束Ｂ１子の正味の数
は、単一の渦巻きが）ツ移領域２４から遷移領域２２へ
と移動づるたびに、或いは単一の反渦巻ぎが）１移領域
２２から遷移領域２４へと移動するときに、１だり増加
する。

渦巻き又は反渦巻きのかかる運動は、誘う９される方位
電流が遷移？ｉｉ′ｉ域にＪ３りるデピンニングＩＩＡ
ＫＷ電流を超えるような大きさの縦方向のソレノイド（
）１灸稈（り）１図で矢印３３０ににつで示された乃−
向を持つ）を印加覆ることによって生起される。Ｉｒ１
ｊ様にして、中火領域１Ｇ内に包囲される領域（こ押し
入る■姓束量子の正味の数は、単一の渦巻きが遷移領域
２２からｊワ移領域２４へど移りＪづるたひに、或いは
単一の反渦巻きが遷移領１戎２／１から遷移領域２２／
＼ど移動りるどぎに、１１．１０１１−↓；少するｄ　
Ｉｆ！１巻き又は反渦巻きのかかる運動（、■、誘；υ
されたｈ位電流が遷移領域にａ月〕るア゛ピンニング臨
界電流を超えるにうな大きさのソレノイド１，１５１．
ｊ　（ｊ７ｆ　１図ての矢印２２にＪ：って示された方
向の）を印加づることによって生起される。

ソレノイｌ”　ｒ’ｉｌ界１Ｍ作スデップの反復が実行
されると、印加されるソレノイド臣Ｗの太きさおＪ−び
ノ）向は、デピンニングされた渦巻き又は反渦巻きの数
とそしてそれらの運動方向とが孔に押し入る）：拝束ｍ
子の数を減少させるＪ：うに選ばれる。、この反復の終
りにＪＬ＋いて、残っている１１束の大きさあにび方向
が再び測定され、イれ以上の反復に対りる必要１ノ１が
判定さシしろ。かかる反復は、領域１Ｇの内部へと押し
入る縦プｊ向σ）磁束バＮ子の故が零に減少さ４′！、
るまて繰返される。

中央領域の所望とづる宅間子状態に向う反１！漣のため
に必要とされる時間を減少さｌるにＬＬ、ソレノイド１
束値か変えられる間に縦方向σ）ｌ並束を１１）１時に
監視りることが０１都合である。史（こ、ソレノイド磁
界操作ステップ中に雪量ｌｒ状態を・自動的に達成りる
にはフイードハ・ツク回；、＋８を使用覆ることができ
る。す」に、渦巻さ３１３よＯ反渦巻さ′運動を一層容
易に誘発覆るにｔＪｌ、ソレノイ１ζ県界操作ステップ
反復中に縦方向°電流を印ハ（１覆るのが好都合である
。

中火領域１（３の内部に捕捉された縦方向の（姓束量子
の数が零に減少されると、外殻１／Ｉ（７）Ｑ・１１１
に冶・ノて延在づる残りの１１界成分１−１．．（ｌ　
　が以上に近づくことになる。上式で、１１゜））　　
は外殻の外側（こ印加される磁界の平行成分であり、λ
は使用される超伏）９体に適しノ〔弱磁界浸透深さであ
り、ＲＬＪ中央ば口成の内径であり、ぞしてｄは中火領
域１（３の超伝導体壁厚である。°シシも単一のミコー
・メタル・シールドが用いられるどりると、代表的には
Ｈ（Ｌ４１　　は２×１０　ガウスである。１列えば′
、λ＝　５００大、Ｒ＝　２．５ｃｍ、そしてｄ　＝　
！１（１００人の二Δブ・シールドに対して）Ｉ３られ
る内部ｑｉ行ｒ鼓界の値は、式（３）から、ｌ−１ｊ　
１ｌ−＝ｌｘ１０　　ガウスどなる。

外殻１／１の軸に直交し且つ中央領域１Ｇの内方に向う
残りの磁界は次式、すなわら：ＮＬｌ　＝　１．３２１
−１．１　ｅ−”９２””　　　　（４）から予測され
る。上式において、Ｉ−１，土は端部領１或とそして；
壮移領１或２２．２４の一部分とにおいて捕１戻された
印加磁界の直交成分であり、Ｌｌ（，１中火領域１Ｇの
長さであり、そしてＲは中火領域１（３の内径である。

もしも、例えば′、１−１１１３ が２×１０　ガウス、Ｌ、＝　４００ｍ、そしてＲ−２
，５ｃｍどりると、ｊ！ｌられる内部直交磁界の値は、
式（／Ｉ）から、Ｈｚｌ　＝　　１．ＩＸ　１０　　刀
ウスとなる、。

第１図での円筒体１２は超伏）！７外殻１１１内【ご位
冒づるものとして示されているりれとｂ、円１ｔ１１休
１２は外殻１４の外側に設（）てし良く、又、複数の同
−広がりをもつ複数円筒イホから）Ｉ１１成しこれら円
筒体間に外殻１／１を挿入づるよう１ＪＬ−Ｃも良い。

いずれの配列にＪ３いでｂ、１１１間体１２は超伝導外
殻１／Ｉにり・］する機械的支持をもＨｚｌら　づ　。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第５図はぞれぞれ、ホ光明にＪ、る超伝導１
昧気遮蔽配列の異なる実施例の断面図を承りものである
。 １０・・・総称的に示された磁気シール１−組立体、１
２・・・円筒体、１／Ｉ・・・超伝導外殻、１６・・・
中火領域、１８．２０・・・端部領域、２２．２／ｌ・
・・遷移領域、２５．２６・・・層、２８・・・ツレノ
ーイド、５Ｇ・・・頚部、６４．０６・・・端部。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、軸と、円周と、予め決められた磁気的ピンニング特
   性をもつ中央部分と、より高い磁気的ピンニング特性を
   もつ端部分と、前記中央部分と端部分との間に嵌挿され
   予め決められた長さと該長さに沿って単調に変化づる磁
   気的ピンニング特性をもつ遷移領域とを有する超伝導月
   利製の第１の円筒体からなる超伝導遮蔽装置内に極端に
   低い磁界を与える方法であって、前記第１の円筒体の中
   央部分に補足された磁気的渦巻きおよび反渦巻きをデビ
   ンニングして互いに消滅さぜるＪ：うに前記第１の円１
   ＃１１体にｌｌｌ１１１方向の電流を流し、前記第１の
   円筒体に捕捉された磁気的渦巻きＪ３よび反渦巻きをデ
   ビンニングづ゛るＪ：うに前記第１の円筒体の中火部分
   に円周方向の電流を流し、デビンニングされた前記渦巻
   きと反渦巻きとを軸方向の反対方向に移動させて前記渦
   巻きと反渦巻きの相互消滅を起さ′Ｕるにうにしたこと
   を特徴とする超伝導磁気遮蔽方法。 ２、前記第１の円筒体に軸方向の電流を流°り工程は、
   前記第１の円筒体内にこれと同一の広がりをもちかつこ
   れと電気的に接続Ｊるにうに配設されｌζ第２の導電性
   円筒体に電流を流すことにＪ：つて行なう特許請求の範
   囲第１項記載の方法。 ３、前記第１の円筒体に円周方向の電流を流Ｊ］二程は
   、前記第１の円筒体を包囲してこれと実質的に同一の広
   がりを−ｂもかつこれを通して軸方向の磁界を与える同
   軸的ソレノイドを励起りることによって行なう特許請求
   の範囲第１項記載の方法。 ４、前記円周方向の電流の流れの方向を反転させる特許
   請求の範囲第１項記載の方法。 ５、前記第１の円筒体中の軸方向の電流の流れの方向を
   反転させる特許請求の範囲第１項記載の方法。 ６、前記８￥！１の円筒体内部を通して押し入る縦方向
   磁束重子の数が零まで減少しかつ前記第１の円筒体の中
   央部分に捕捉された渦巻きおよび反渦巻きを無くりるま
   で、前記第１の円筒体の遷移領域内の渦巻きおよび反渦
   巻きをデビンニングしまた前記第１の円Ｗｌ　（本の中
   火部分に捕捉され１ζ残留渦巻きおよび反渦巻きをデピ
   ンニングするように軸方向および円周方向の電流の流れ
   の方向を反転させる工程を繰返り特許請求の範囲第５項
   記載の方法。 ７、前記第１の円筒体の中央部分の端部を通して押し入
   る軸方向磁束を打ち消・しまた前記第１の円筒体の遷移
   領域の渦巻きおよび反渦巻きの貯蔵器を形成するにうに
   、内部軸方向磁束の存在下で前記第１の円筒体を冷却す
   る特Ａ′［請求の範囲第１項記載の方法。 ８、作業領域の周りに仔灸気遮蔽を与える超伝導磁気遮
   １１Ｂｉ装置であって、作業領域を取囲む超１云導材わ
   １製のりｒ＞　１の円筒体と、前記第１の円筒４木中に
   円周方向の電流を発生さけるツ１１の電流手段と、前記
   第１の円１ｆｉ）体中に軸方向の電流を発生さゼる第２
   の電流手段とからなり、前記第１の円筒（Ａｊは軸ど、
   円周と、予め決められた磁気的ピンニング特性をもつ中
   央部分と、Ｊ：り高い磁気的ピンニング特性を−しつ端
   部分と、前記中火部分と端部分どの間に嵌挿され予め決
   められた長さと該長さに沿って単調に変化する磁気的ピ
   ンニングＱ４ｊ性をもつ遷移領域とを右することを特徴
   とづる超伝導毎長気遮ｔｊ、装置。 ９、前記第１の電流手段は、前記第１の円筒体の遷移領
   域に磁気的に接続された電気的ソレノイド手段からなる
   特Ｖ［請求の１トセ囲第８項記載の装置。 １０、前記第２の電床手段は、前記第１の内１７；）体
   の端部分を第１の外部電気的回路へ接続り゛る手段から
   なる特許請求の範囲第８項記載の装置。 １１、前記第２の電流手段は、前記第１の円ＩＦＳ）体
   内にこれと電気的に接続づ−るように配設された第２の
   う停電性円筒体からなる特許Ｗｆ’を求の範囲第８項記
   載の装置。 １２、前記第２の電流手段は、前記第２０）ンク電性円
   筒体の第１Ｊ′３よび第２端部を第１の外部電気的回路
   へ接続する手段からなる特許請５１乏の範囲第１１項記
   載の装置。 １３、前記第１の円筒体の中央部分は予め決められた臨
   界Ｈ隻気的デビンニング市流を有し、前記第１電流手段
   （よ該臨界ｆｆ１ｋ気的デビンニング電流を超える電流
   を発生する！ｌＵ′［請求の宵・百１用第８項記載の装
   置。 １４、前記ｕ１２電流手段は前記予め決められｌこＩＩ
   Ｍ界磁気的デビンニング電流を超える電流を発生°りる
   特許請求の範囲第１３項記載の装置。 １５、前記第１電流手段はその電流の方向を反ＩｒＩ云
   さける手段を有している特許請求の範囲第８項記載の装
   置。 １０、前記第２電流手段はその電流の方向を反１云させ
   る手段を右し２ている特許請求の範囲第８項記載の装置
   。 １７、前記遷移領域は、変動覆る厚さを有しかつ異なる
   磁気的ピンニング特性をもつ伺わ１からなる重ね合わさ
   ったｇＡｌおよび第２の岡から構成されている特許請求
   の範囲第８項記載の装置。 １８、前記遷移領域は、その長さを通して変動づる厚さ
   と実質的ｔこ均一な１）妹気的ピンニング’Ｒ性とを有
   りる遷移月η゛３１からなる特許請求の範囲第８項記載
   の装置。 １９、前記第１の円筒体ａ３よび第２の円！？１１体の
   それぞれは、減少されｔ、：８３よび拡張されｌζ内円
   １７１寸法をそれぞれＩＮえた第１７Ｉ３　Ｊ：び第２
   端部を右してしくる特許請求の範囲第１１項記載の装置
   醒。