JPS62103913A - 化合物複合超電導導体 - Google Patents
化合物複合超電導導体Info
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- JPS62103913A JPS62103913A JP60241476A JP24147685A JPS62103913A JP S62103913 A JPS62103913 A JP S62103913A JP 60241476 A JP60241476 A JP 60241476A JP 24147685 A JP24147685 A JP 24147685A JP S62103913 A JPS62103913 A JP S62103913A
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N60/00—Superconducting devices
- H10N60/20—Permanent superconducting devices
-
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- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
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- Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
- Y10T29/49002—Electrical device making
- Y10T29/49014—Superconductor
Landscapes
- Superconductors And Manufacturing Methods Therefor (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の利用分野〕
本発明は化合物複合超電導導体に係シ、特に。
熱拡散反応により超電導部を形成し、高磁界用超電導コ
イル等に使用するに好適な化合物複合超電導導体に関す
る。
イル等に使用するに好適な化合物複合超電導導体に関す
る。
核融合装置に使用される超14コイルは、高磁界を発生
する必要性から、線材としては高磁界特性に優れている
化合da複合超電導導体を使用する。
する必要性から、線材としては高磁界特性に優れている
化合da複合超電導導体を使用する。
第3図〜g7図に従来の化合物複合超電導線材の例を示
す。
す。
第3図は化合物複合超電導線材の最も一般的な構造を示
すもので、該図において、化合物複合超電導線材1は多
数のフィラメント2がマトリックス3中に均一に分散内
蔵されている。このフィラメント2は、フィラメント2
内の元素とマトリックス3内の元素とが高温熱処理で拡
散反応させられた、例えばニオブ3錫(Nb38n)等
の超電導化合物を有している。マトリックス3の周囲に
は。
すもので、該図において、化合物複合超電導線材1は多
数のフィラメント2がマトリックス3中に均一に分散内
蔵されている。このフィラメント2は、フィラメント2
内の元素とマトリックス3内の元素とが高温熱処理で拡
散反応させられた、例えばニオブ3錫(Nb38n)等
の超電導化合物を有している。マトリックス3の周囲に
は。
拡散障壁4が設けられておシ、熱拡散反応時においてマ
トリックス3中の超電導化合物形成元素の一部が安定化
材5中に拡散しないようにしである。
トリックス3中の超電導化合物形成元素の一部が安定化
材5中に拡散しないようにしである。
第4図及び第5図に示したものは、第3図とは異なる構
造の化合物複合超電導線材の例である。
造の化合物複合超電導線材の例である。
第4図に示した化合物複合超電導線材1は、安定化材5
中に配置した拡散障壁4が単一である例であり、第5図
に示した化合物複合超電導線材1は、個々のフィラメン
ト2がそれぞれ独立して拡散障壁4により囲まれた構成
となっている例である。
中に配置した拡散障壁4が単一である例であり、第5図
に示した化合物複合超電導線材1は、個々のフィラメン
ト2がそれぞれ独立して拡散障壁4により囲まれた構成
となっている例である。
以上に示したそれぞれの化合物複合超電導線材1は、比
較的電流の小さなコイルに用いられるものである。
較的電流の小さなコイルに用いられるものである。
ところが、核融合炉用超電導コイルに用いられる超電導
導体は、1okA、xOT以上の高磁界大電流導体が必
要とされ、第3図〜第5図に示したような化合物複合超
電導線材1を複数本用いて構成される。高磁界大電流導
体の一例を第6図に示し、その線材の例を第7図に示す
。
導体は、1okA、xOT以上の高磁界大電流導体が必
要とされ、第3図〜第5図に示したような化合物複合超
電導線材1を複数本用いて構成される。高磁界大電流導
体の一例を第6図に示し、その線材の例を第7図に示す
。
一般に、高磁界大電流導体は、第3図〜第5図に示した
様な化合物複合超電導線材1を複数本撚線にしたものを
高強度構造材からなるコンジット6の中に配置された構
成となっておυ、冷媒はコンジェット6内の複数本の撚
線の間の空間を通って導体を冷却する構造となっている
。このように、高磁界大電流導体としては、化合物複合
超電導材1を複数本撚り合わして、コンジット6に納め
た構造をしているため、化合物複合超電導線材1間Ka
起される結合電流により、大きな交流損失が発生するこ
とになる。従来の合金系複合超電導線材1例えばNbT
i複合超複合練成導線材温熱処理の必要がないため、線
材表面に有機絶縁を施し、交流損失を押えることが可能
であったが、化合物複合超電導線材1を用いた高磁界大
電流導体では高温熱処理を行うため、線材表面に有機絶
縁を施すことが難しく、従って交流損失を下げるという
ことができないという欠点をMしている。尚、熱処理し
て超電導部を形成する化合物複合超電導線に関しては、
特開昭59−191208号公報、特開昭59−191
213号公報等に開示されている。
様な化合物複合超電導線材1を複数本撚線にしたものを
高強度構造材からなるコンジット6の中に配置された構
成となっておυ、冷媒はコンジェット6内の複数本の撚
線の間の空間を通って導体を冷却する構造となっている
。このように、高磁界大電流導体としては、化合物複合
超電導材1を複数本撚り合わして、コンジット6に納め
た構造をしているため、化合物複合超電導線材1間Ka
起される結合電流により、大きな交流損失が発生するこ
とになる。従来の合金系複合超電導線材1例えばNbT
i複合超複合練成導線材温熱処理の必要がないため、線
材表面に有機絶縁を施し、交流損失を押えることが可能
であったが、化合物複合超電導線材1を用いた高磁界大
電流導体では高温熱処理を行うため、線材表面に有機絶
縁を施すことが難しく、従って交流損失を下げるという
ことができないという欠点をMしている。尚、熱処理し
て超電導部を形成する化合物複合超電導線に関しては、
特開昭59−191208号公報、特開昭59−191
213号公報等に開示されている。
本発明は上述の点に鑑み成されたもので、その目的とす
るところは、熱処理を行って超電導部を形成する化合物
複合超電導線材を使用したものであっても、交流損失の
少い化合物複合超電導材体を提供することにある。
るところは、熱処理を行って超電導部を形成する化合物
複合超電導線材を使用したものであっても、交流損失の
少い化合物複合超電導材体を提供することにある。
本発明は周囲のマトリックスと拡散反応により形成した
超電導化合物を有する複数のフィラメントと、前記マト
リックスの周囲を覆う安定化材と。
超電導化合物を有する複数のフィラメントと、前記マト
リックスの周囲を覆う安定化材と。
該安定化材と前記マ) IJラックスの間に介在され。
前記拡散反応時に前記マトリックス中の超電導化合物形
成元素の安定化材中への拡散を防止する拡散障壁とから
なる素線の最外周に高抵抗金属層を設けることにより、
所期の目的を達成するように成したものである。
成元素の安定化材中への拡散を防止する拡散障壁とから
なる素線の最外周に高抵抗金属層を設けることにより、
所期の目的を達成するように成したものである。
以下、図面の実施例に基づいて本発明を説明する。尚、
符号は従来と同一のものは同符号を使用する。
符号は従来と同一のものは同符号を使用する。
第1図に本発明の一実施例を示す。該図の如く、本実施
例では安定化材5中に拡散障壁4で囲まれた複数本のフ
ィラメント2とマトリックス3からなる超電導部材が分
散され、その安定化材5の最外周に高融点高抵抗金属層
7を設けている。この高融点高抵抗金属層7の材質とし
ては、化合物超電導線材の熱処理時に安定化材5中に拡
散し、安定化材を汚染しないような金属、例えばニオブ
(Nb)、タンタル(Ta)、バナジウム(V)等があ
る。
例では安定化材5中に拡散障壁4で囲まれた複数本のフ
ィラメント2とマトリックス3からなる超電導部材が分
散され、その安定化材5の最外周に高融点高抵抗金属層
7を設けている。この高融点高抵抗金属層7の材質とし
ては、化合物超電導線材の熱処理時に安定化材5中に拡
散し、安定化材を汚染しないような金属、例えばニオブ
(Nb)、タンタル(Ta)、バナジウム(V)等があ
る。
このようにすることにより、拡散反応させるために高温
熱処理しても高抵抗金属層であるため絶縁可能であり、
この高抵抗金属層で化合物超電導線材間に誘起される結
合電流を小さくすることができ、交流損失を押えること
ができる。
熱処理しても高抵抗金属層であるため絶縁可能であり、
この高抵抗金属層で化合物超電導線材間に誘起される結
合電流を小さくすることができ、交流損失を押えること
ができる。
第2図に本発明の他の実施例を示す。核図の実施例は、
第1図に示した実施例による化合物複合超電導線材1の
更に外周に安定化材8を配置し、該安定化材8の外表面
を化学処理を行い、電気絶縁層9を形成したものである
。外周に用いる安定化材8の材料としては、超電導線の
伸線時に潤滑剤の作用をする銅、又はアルミ等が考えら
れる。
第1図に示した実施例による化合物複合超電導線材1の
更に外周に安定化材8を配置し、該安定化材8の外表面
を化学処理を行い、電気絶縁層9を形成したものである
。外周に用いる安定化材8の材料としては、超電導線の
伸線時に潤滑剤の作用をする銅、又はアルミ等が考えら
れる。
安定化材8の表面の化学処理としては酸化、又は硫化処
理を行い酸化物Cu O、A12os、又は硫化物Cu
S等を形成することが考えられる。
理を行い酸化物Cu O、A12os、又は硫化物Cu
S等を形成することが考えられる。
これらにより一層化合物複合超電導導体の交流損失を低
減でき、安定化された高磁界大電流化合物複合超電導導
体を得ることができる。従って、従来不可能であった高
磁界大電流、及び大磁界変動可能で安定な大型化合物超
電導コイルを製作することができる。その結果、高価な
液体ヘリウムの使用量を大巾に減少でき、経済的に極め
て優れている。
減でき、安定化された高磁界大電流化合物複合超電導導
体を得ることができる。従って、従来不可能であった高
磁界大電流、及び大磁界変動可能で安定な大型化合物超
電導コイルを製作することができる。その結果、高価な
液体ヘリウムの使用量を大巾に減少でき、経済的に極め
て優れている。
以上説明した本発明の化合物複合超電導導体によれば、
周囲のマトリックスと拡散反応によ多形成した超電導化
合物を有する複数のフィラメントと、前記マトリックス
の周囲を覆う安定化材と、該安定化材と前記マトリック
スとの間に介在され、前記拡散反応時に前記マ) IJ
ラックス中超電導化合物形成元素の安定化材中への拡散
を防止する拡散障壁とからなる素線の最外周に高抵抗金
属層をを設けたものであるから、高抵抗金属層により化
合物超電導素線間に誘起される結合電流を小さくするこ
とができ、熱処理して超電導部を形成するものであって
もそれが可能となるため交流損失が少なくなシ一層化合
物複合超電導導体には非常に有効である。
周囲のマトリックスと拡散反応によ多形成した超電導化
合物を有する複数のフィラメントと、前記マトリックス
の周囲を覆う安定化材と、該安定化材と前記マトリック
スとの間に介在され、前記拡散反応時に前記マ) IJ
ラックス中超電導化合物形成元素の安定化材中への拡散
を防止する拡散障壁とからなる素線の最外周に高抵抗金
属層をを設けたものであるから、高抵抗金属層により化
合物超電導素線間に誘起される結合電流を小さくするこ
とができ、熱処理して超電導部を形成するものであって
もそれが可能となるため交流損失が少なくなシ一層化合
物複合超電導導体には非常に有効である。
第1図は本発明の化合物複合fI71電導導体の一実施
例を一部破断して示す図、第2図は本発明の他の実施例
を一部破断して示す図、第3図〜第7図は従来例を示し
、第3図は化合物複合超電導線材(素線)の一般的構造
を一部破断して示す図、第4図は拡散障壁が単一の化合
物複合超電導線材を一部破断して示す図、第5図は個々
の化合物超電導フィラメントが拡散障壁により囲まれて
いる化合物複合超電導線材を一部破断して示す図、第6
図は複数本の化合物複合超電導線材(素線)を撚線にし
てコンジットの中に納めた化合物複合超電導導体の断面
図、第7図は第6図の素線を拡大して示す一部破断図で
ある。 l・・・化合物複合超電導線材、2・・−フィラメント
、3・・・マトリックス、4・・・拡散障壁、5,8・
・・安定化材、6・・・lI!i電導導体コンジット、
7・・・高融点高抵抗金属層、9・・・電気抵抗層、1
0・・・導体絶縁層、11・・・化合物複合超電導導体
。
例を一部破断して示す図、第2図は本発明の他の実施例
を一部破断して示す図、第3図〜第7図は従来例を示し
、第3図は化合物複合超電導線材(素線)の一般的構造
を一部破断して示す図、第4図は拡散障壁が単一の化合
物複合超電導線材を一部破断して示す図、第5図は個々
の化合物超電導フィラメントが拡散障壁により囲まれて
いる化合物複合超電導線材を一部破断して示す図、第6
図は複数本の化合物複合超電導線材(素線)を撚線にし
てコンジットの中に納めた化合物複合超電導導体の断面
図、第7図は第6図の素線を拡大して示す一部破断図で
ある。 l・・・化合物複合超電導線材、2・・−フィラメント
、3・・・マトリックス、4・・・拡散障壁、5,8・
・・安定化材、6・・・lI!i電導導体コンジット、
7・・・高融点高抵抗金属層、9・・・電気抵抗層、1
0・・・導体絶縁層、11・・・化合物複合超電導導体
。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、周囲のマトリックスと拡散反応により形成した超電
導化合物を有する複数のフィラメントと、前記マトリッ
クスの周囲を覆う安定化材と、該安定化材と前記マトリ
ックスとの間に介在され前記拡散反応時に前記マトリッ
クス中の超電導化合物形成元素の安定化材中への拡散を
防止する拡散障壁とからなる素線が複数本配置されて構
成される化合物複合超電導導体において、前記各素線の
最外周に高抵抗金属層を配置したことを特徴とする化合
物複合超電導導体。 2、前記高抵抗金属層の外周に更に安定化材の層を配置
し、該安定化材の層を化学処理することにより形成され
る電気絶縁層を設けたことを特徴とする特許請求の範囲
第1項記載の化合物複合超電導導体。
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60241476A JPH0795406B2 (ja) | 1985-10-30 | 1985-10-30 | 化合物複合超電導導体 |
SU864028474A SU1498403A3 (ru) | 1985-10-30 | 1986-10-29 | Композиционный сверхпроводник на основе интерметаллического соединени |
EP86115083A EP0220738B1 (en) | 1985-10-30 | 1986-10-30 | Intermetallic compound-based, composite superconductor |
DE8686115083T DE3668253D1 (de) | 1985-10-30 | 1986-10-30 | Zusammengesetzter supraleiter auf der basis einer intermetallischen verbindung. |
US06/924,772 US4752654A (en) | 1985-10-30 | 1986-10-30 | Intermetallic compound-based, composite superconductor |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60241476A JPH0795406B2 (ja) | 1985-10-30 | 1985-10-30 | 化合物複合超電導導体 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS62103913A true JPS62103913A (ja) | 1987-05-14 |
JPH0795406B2 JPH0795406B2 (ja) | 1995-10-11 |
Family
ID=17074880
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP60241476A Expired - Fee Related JPH0795406B2 (ja) | 1985-10-30 | 1985-10-30 | 化合物複合超電導導体 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4752654A (ja) |
EP (1) | EP0220738B1 (ja) |
JP (1) | JPH0795406B2 (ja) |
DE (1) | DE3668253D1 (ja) |
SU (1) | SU1498403A3 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110121791A (zh) * | 2016-11-03 | 2019-08-13 | 梅维昂医疗系统股份有限公司 | 超导线圈构造 |
Families Citing this family (17)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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US5030616A (en) * | 1987-07-28 | 1991-07-09 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Method for producing an elongated sintered article |
US4965249A (en) * | 1987-10-02 | 1990-10-23 | U.S. Philips Corporation | Method of manufacturing a superconducting wire |
EP0346124B2 (en) * | 1988-06-09 | 1998-05-06 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Compound superconducting wire and method of manufacturing the same |
US4927985A (en) * | 1988-08-12 | 1990-05-22 | Westinghouse Electric Corp. | Cryogenic conductor |
US5021401A (en) * | 1989-04-03 | 1991-06-04 | Westinghouse Electric Corp. | Integrated production of superconductor insulation for chemical vapor deposition of nickel carbonyl |
DE69023403T2 (de) * | 1989-07-21 | 1996-07-11 | Hitachi Cable | Aluminiumstabilisierter Supraleiter und supraleitende Spule und Verfahren zur Herstellung des Supraleiters. |
US5127149A (en) * | 1990-02-26 | 1992-07-07 | Advanced Superconductors, Inc. | Method of production for multifilament niobium-tin superconductors |
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