JPWO2014189043A1 - 酸化物超電導バルクマグネット - Google Patents
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Abstract
Description
非特許文献2には、Y系バルク超電導材料を用い、パルス着磁と磁場中冷却による着磁とを比較検討していることが開示されている。
非特許文献3には、超電導マグネット中で直径約60mmのバルク超電導材料を用い、40Kにおいて約4.5Tの磁場を発生できることが開示されている。
このようにRE(希土類元素)系バルク超電導材料のパルス着磁に関しては、特許文献1において磁束跳躍をともなうパルス着磁が開示され、また、非特許文献2、非特許文献3等においては冷却方法も含めた着磁方法が開示されている。
特許文献7には、パルス着磁時の発熱による特性低下を解消するため、超電導体の間に冷媒の流路を設け、パルス着磁時の捕捉磁束特性を改善することが開示されている。
特許文献8には、リング状の超電導バルクマグネットを入れ子状に配置することにより、パルス着磁時の電流パス(電流経路)を制御し、同心円状に近い均一な着磁を可能にすることが開示されている。
特許文献9には、特許文献8と同様の目的で、継ぎ目を一箇所以上有する多重リング状の超電導バルク板を積層することによって電流パスを制限し、パルス着磁によって均一な捕捉磁場分布が得られることが開示されている。
特許文献11には、高い寸法精度で超電導バルクマグネットの外周径と金属補強リングの内周径とを加工し、リングと超電導バルクマグネットとの間の僅かな隙間に樹脂を充填する方法が開示されている。
特許文献14には、角型の外周支持用高強度材料をリング状の超電導バルクマグネットの外周部に配置する方法が開示されている。特に特許文献14の図2には、リング状超電導バルクマグネットの内部全体に内周支持用高強度材料が配置された超電導バルクマグネットが開示されている。
即ち、リング状の超電導バルクマグネットの場合、外周部及び内周部を補強材で補強することによって、最大応力が発生する内周部を補強し、より高い磁場を超電導バルクマグネット内部に捕捉できることを見出した。これは捕捉磁場によってリング状の超電導バルクマグネットの内周部にはリングを引き裂く方向の応力が加わるものの、内周部に補強材を直接挿入することにより、このリングを引き裂く方向の応力に対して補強できるからである。
(1)REBa2Cu3O7-x相中にRE2BaCuO5相が分散したリング状の酸化物超電導バルクマグネットであって、前記リング状酸化物超電導バルクマグネットの外周部をリング状の補強材を配置して補強し、かつ、前記リング状酸化物超電導バルクマグネットの内周部をリング状の補強材を配置して補強したことを特徴とする(リング状の)酸化物超電導バルクマグネット。
ただし、REは希土類元素またはそれらの組み合わせを示し、xは酸素欠損量であって、0<x≦0.2の関係を満たす。
(2)前記リング状酸化物超電導バルクマグネットは、着磁により5T以上の磁束密度を発生できる外径が50mm以上のリング状酸化物超電導バルクマグネットであることを特徴とする(1)に記載の(リング状の)酸化物超電導バルクマグネット。
(3)室温から77Kへ冷却した時の、前記外周部の補強材の熱収縮率は0.16%以上であり、さらに、前記内周部の補強材の熱収縮率は−0.09%以上、0.39%以下であることを特徴とする(1)又は(2)に記載の(リング状の)酸化物超電導バルクマグネット。
(4)室温から77Kへ冷却した時の、前記内周部の補強材の熱収縮率が−0.05%以上、0.30%以下であることを特徴とする(3)に記載の(リング状の)酸化物超電導バルクマグネット。
(5)REBa2Cu3O7-x相中にRE2BaCuO5相が分散した酸化物超電導バルクマグネットであって、(1)〜(4)のいずれかに記載のリング状酸化物超電導バルクマグネットの内側に、リング状の補強材により外周部および内周部を補強したリング状の酸化物超電導バルクマグネットを1または2以上を入れ子状に配置し組み合わせたことを特徴とする(リング状の)酸化物超電導バルクマグネット。
ただし、REは希土類元素またはそれらの組み合わせを示し、xは酸素欠損量であって、0<x≦0.2の関係を満たす。
(6)前記内周部の補強材に雌ネジ加工が施され、かつ、これに対向して配置されたリング状酸化物超電導バルクマグネットの外周部の補強材に雄ネジ加工が施され、前記ネジ加工が施された内周部の補強材と外周部の補強材とがネジにより結合されていることを特徴とする(5)に記載の(リング状の)酸化物超電導バルクマグネット。
(7)前記内周部の補強材と、これに対向して内側に配置されたリング状の酸化物超電導バルクマグネットの外周部の補強材との隙間の少なくとも一部に、樹脂、グリース、または半田のうち少なくともいずれかを充填することを特徴とする(5)に記載の(リング状の)酸化物超電導バルクマグネット。
(8)前記内側に入れ子状に配置されたリング状の酸化物超電導バルクマグネットの外周部の補強材の肉厚を、位置により変えることを特徴とする(5)〜(7)のいずれかに記載の(リング状の)酸化物超電導バルクマグネット。
(9)前記外周部の補強材の肉厚を前記酸化物超電導バルクマグネットの外側から内側になるほど厚くすることを特徴とする(8)に記載の(リング状の)酸化物超電導バルクマグネット。
(10)前記酸化物超電導バルクマグネットの上面および底面の形状が、多角形、楕円またはレーストラック形状を有する形状であることを特徴とする(5)〜(9)のいずれかに記載の(リング状の)酸化物超電導バルクマグネット。
(11)(1)〜(10)のいずれかに記載のリング状酸化物超電導バルクマグネットの内側に、リング状の補強材により外周部に配置した酸化物超電導バルクマグネットを入れ子状に配置し組み合わせ、前記内側に配置された酸化物超電導バルクマグネットと前記リング状の酸化物超電導バルクマグネットの間の隙間の少なくとも一部に、樹脂、グリース、または半田のうち少なくともいずれかを充填することを特徴とする酸化物超電導バルクマグネット。
利用でき、その工業的効果は甚大である。
また、単結晶状(擬単結晶)としているのは、単結晶の123相中に211相が微細に(例えば、1μm程度に)分散した結晶相であるからである。REBa2Cu3O7-x相(123相)及びRE2BaCuO5相(211相)における”RE”は、希土類元素を示し、Y、La、Nd、Sm、Eu、Gd、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Luからなる希土類元素又はそれらの組み合わせである。また、La、Nd、Sm、Eu、Gdを含む123相は1:2:3の化学量論組成から外れ、REのサイトにBaが一部置換した状態になることもある。このBaが一部置換したものも、本発明のREBa2Cu3O7-x相(123相)に含まれるものとする。
また、非超電導相であるRE2BaCuO5相(211相)においても、La、Ndは、Y、Sm、Eu、Gd、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Luとは幾分異なり、金属元素の比が非化学量論的組成であったり、結晶構造が異なっていたりすることが知られている。しかし、その場合も本発明のRE2BaCuO5相(211相)に含まれるものとする。
また、REBa2Cu3O7-x相のxは、酸素欠損量であり、0<x≦0.2の関係を満たす。酸素欠損量xがこのような範囲にあると、REBa2Cu3O7-x相が超電導体として超電導性を示すからである。
すなわち、前記酸化物超電導バルクマグネットは、211相+液相(BaとCuの複合酸化物)→123相+211相で示される反応によりできる。前記酸化物超電導バルクマグネット中の211相の微細分散は、臨界電流密度(Jc)向上の観点から極めて重要である。Pt、Rh又はCeの少なくとも一つを微量添加することにより、半溶融状態(211相と液相からなる状態)での211相の粒成長を抑制し、結果的に材料中の211相を約1μm以下に微細化する。添加量は、微細化効果が現れる量及び材料コストの観点から、Ptで0.2〜2.0質量%、Rhで0.01〜0.5質量%、Ceで0.5〜2.0質量%が望ましい。添加されたPt、Rh、Ceは123相中に一部固溶する。また、固溶できなかった元素は、BaやCuとの複合酸化物を形成し、材料中に点在することになる。
このピンニングセンターとして機能するものが微細分散した211相であり、より細かく多数分散していることが望ましい。また、211相等の非超電導相は、劈開し易い123相中に微細分散することによって、超電導体を機械的に強化し、超電導バルクマグネットとして成り立たす重要な働きをも担っている。
純度99.9%の各試薬RE2O3(REはGd)、BaO2、CuOをGd:Ba:Cuの金属元素のモル比が10:14:20(即ち、最終組織の123相:211相のモル比が3:1)になるように混合した。さらに、Ptを0.5質量%、Ag2Oを15質量%添加した混合粉を作製した。各混合粉は、一旦900℃で8時間仮焼した。仮焼粉は、内径72mmの円筒状金型中に充填し、厚さ約33mmの円盤状に成形した。また、Sm2O3及びYb2O3を用いて、上記成形体と同様の方法により、厚さ4mmのSm系及びYb系円盤状成形体を作製した。さらに、各成形体について等方静水圧プレスにより約100MPaで圧縮加工した。
また、試料Cの外周に外径51.6mm、肉厚0.75mmのSUS316Lリングを外周部補強材として配置し、同様にエポキシ樹脂により全周を接着した。図5に試料AB(図5(a))および試料C(図5(b))の構造を示す。
次に60Kで着磁を行った。室温で10.0Tの磁場中に配置し、冷凍機により60Kに冷却した後、0.2T/分の減磁レートで外部磁場をゼロにした。この時、試料ABは、3番目のホール素子が最大値を示し、6.90Tであった。また、試料Cは同様に6.95Tであった。
次に同様に、室温で14Tの磁場を印加し、50Kに冷却、外部磁場をゼロにした時の捕捉磁束密度は、試料ABは、3番目のホール素子が最大値を示し、10.22Tであった。また試料Cは、1番目のホール素子が1.35T、2番目のホール素子が2.75T、3番目のホール素子が0.35T、4番目のホール素子が3.02T、5番目のホール素子が1.35T、であり、中心部で捕捉磁束密度が低下していた。実験後、試料Cを冷凍機から取り出して表面を確認したところ、中心近傍を通過する直線状の割れが確認できた。
純度99.9%の各試薬RE2O3(REはGdおよびDy)、BaO2、CuOをGd:Dy:Ba:Cuの金属元素のモル比が8:2:14:20(即ち、最終組織の123相:211相のモル比が3:1)になるように混合した。さらに、Ptを0.4質量%、Ag2Oを18質量%添加した混合粉を作製した。各混合粉は、一旦880℃で8時間仮焼した。仮焼粉は、内径82mmの円筒状金型中に充填し、厚さ約33mmの円盤状に成形した。また、Sm2O3及びYb2O3を用いて、上記成形体と同様の方法により、厚さ4mmのSm系とYb系円盤状成形体を作製した。さらに、各成形体について等方静水圧プレスにより約100MPaで圧縮加工した。
さらに試料Dには内周部に補強材として肉厚1.0mmのSUS316Lリング(外径30.0mm、内径28.0mm、高さ20.0mm)を嵌めエポキシ樹脂で全周を接着した。この時使用したSUS316Lの室温から77Kへ冷却した時の熱収縮は実測の結果、0.25%であった。試料Eには補強材としてガラス繊維(又はガラス繊維の布)が同心円状に巻かれたガラス繊維強化プラスチック(GFRP)のパイプから切り出した肉厚2.0mm(外径30.0mm、内径26.0mm、高さ20.0mm)のリングを嵌めこみ、グリースにより全周を接着固定した。この時使用したGFRPの繊維方向の室温から77Kへ冷却した時の熱収縮は0.1%であった。試料Fは比較材であり、その内周部には補強を行わなかった。
図6に試料D(図6(a))、試料E(図6(b))及び試料F(図6(c))の構造を示す。
純度99.9%の各試薬RE2O3(REはY)、BaO2、CuOをGd:Ba:Cuの金属元素のモル比が9:12:17(即ち、最終組織の123相:211相のモル比が5:2)になるように混合した。さらに、BaCeO3を1.0質量%、Ag2Oを15質量%添加した混合粉を作製した。各混合粉は、一旦900℃で8時間仮焼した。仮焼粉は、内径85mmの円筒状金型中に充填し、厚さ約35mmの円盤状に成形した。また、Sm2O3及びYb2O3を用いて、上記成形体と同様の方法により、厚さ4mmのSm系及びYb系円盤状成形体を作製した。さらに、各成形体について等方静水圧プレスにより約100MPaで圧縮加工した。
次に60Kで着磁を行った。室温で10.0Tの磁場中に配置し、冷凍機により60Kに冷却した後、0.2T/分の減磁レートで外部磁場をゼロにした。この時、試料HGは、3番目のホール素子が最大値を示し、8.95Tであった。また試料Iは、1番目のホール素子が2.5T、2番目のホール素子が3.5T、3番目のホール素子が0.23T、4番目のホール素子が3.2T、5番目のホール素子が1.8T、であり、中心部で捕捉磁束密度が低下していた。実験後、試料Iを冷凍機から取り出して表面を確認したところ、中心近傍を通過する直線状の割れが確認できた。
純度99.9%の各試薬RE2O3(REはY)、BaO2、CuOをGd:Ba:Cuの金属元素のモル比が9:12:17(即ち、最終組織の123相:211相のモル比が5:2)になるように混合した。さらに、BaCeO3を1.0質量%、Ag2Oを15質量%添加した混合粉を作製した。各混合粉は、一旦900℃で8時間仮焼した。仮焼粉は、内径110mmの円筒状金型中に充填し、厚さ約40mmの円盤状に成形した。また、Sm2O3及びYb2O3を用いて、上記成形体と同様の方法により、厚さ4mmのSm系及びYb系円盤状成形体を作製した。さらに、各成形体について等方静水圧プレスにより約100MPaで圧縮加工した。
次に55Kで着磁を行った。室温で8.0Tの磁場中に配置し、冷凍機により55Kに冷却した後、0.2T/分の減磁レートで外部磁場をゼロにした。この時、試料KJは、3番目のホール素子が最大値を示し、5.5Tであった。また試料Lは、1番目のホール素子が1.6T、2番目のホール素子が2.7T、3番目のホール素子が−0.21T、4番目のホール素子が2.5T、5番目のホール素子が1.0T、であり、中心部で捕捉磁束密度が低下していた。実験後、試料Lを冷凍機から取り出して確認したところ、中心近傍から直線状の割れが確認できた。
2 補強材
3 補強材
21 円柱状酸化物超電導バルクマグネット
22 補強材
(1)REBa2Cu3O7-x相中にRE2BaCuO5相が分散したリング状の酸化物超電導バルクマグネットであって、前記リング状酸化物超電導バルクマグネットの外周部にリング状の補強材が配置され、かつ、前記リング状酸化物超電導バルクマグネットの内周部にリング状の補強材が配置され、かつ、前記外周部に配置されたリング状の補強材と前記リング状酸化物超電導バルクマグネットの隙間には、樹脂、グリース、半田の少なくとも1種が、少なくとも隙間の一部に充填されており、かつ、前記内周部に配置されたリング状の補強材と前記リング状酸化物超電導バルクマグネットの隙間には、樹脂、グリース、半田の少なくとも1種が、少なくとも隙間の一部に充填されていることを特徴とする(リング状の)酸化物超電導バルクマグネット。
ただし、REは希土類元素またはそれらの組み合わせを示し、xは酸素欠損量を示し、0<x≦0.2の関係を満たす。
(2)前記外周部に配置されたリング状の補強材の線膨張係数と、リング状の酸化物超電導バルクマグネットの線膨張係数と、前記内周部に配置されたリング状の補強材の線膨張係数とが、以下の関係である場合を除くことを特徴とする(1)に記載の(リング状の)酸化物超電導バルクマグネット。
外周部に配置されたリング状の補強材の線膨張係数 > リング状の酸化物超電導バルクマグネットの線膨張係数 > 内周部に配置されたリング状の補強材の線膨張係数
(3)前記酸化物超電導バルクマグネットは、着磁により5T以上の磁束密度を発生でき、外径が50mm以上の酸化物超電導バルクマグネットであることを特徴とする(1)又は(2)に記載の(リング状の)酸化物超電導バルクマグネット。
(4)室温から77Kへ冷却した時の前記外周部の補強材の熱収縮率が0.16%以上であり、さらに、前記内周部の補強材の熱収縮率が−0.09%以上、0.39%以下であることを特徴とする(1)〜(3)のいずれか1項に記載の(リング状の)酸化物超電導バルクマグネット。
(5)室温から77Kへ冷却した時の前記内周部の補強材熱収縮率が−0.05%以上、0.30%以下であることを特徴とする(4)に記載の(リング状の)酸化物超電導バルクマグネット。
(6)(1)〜5のいずれか1項に記載のリング状の酸化物超電導バルクマグネットの内側に、円柱状の酸化物超電導バルクマグネット、又は、リング状の補強材が外周部に配置された円柱状の酸化物超電導バルクマグネットが配置され組み合わせて構成され、
前記内周部に配置されたリング状の補強材と前記円柱状の酸化物超電導バルクマグネットとの隙間には、又は、前記内周部に配置されたリング状の補強材と前記円柱状の酸化物超電導バルクマグネットの外周部の補強材との隙間には、樹脂、グリース、または半田の少なくとも1種が、少なくとも隙間の一部に充填されていることを特徴とする(リング状の)酸化物超電導バルクマグネット。
(7)(1)〜(5)のいずれか1項に記載のリング状の酸化物超電導バルクマグネットの内側に、リング状の補強材を外周部および内周部に配置したリング状の酸化物超電導バルクマグネットを1または2以上を配置し組み合わせて構成されていることを特徴とする(リング状の)酸化物超電導バルクマグネット。
(8)前記内周部の補強材に雌ネジ加工が施され、かつ、これに対向して配置されたリング状の酸化物超電導バルクマグネットの外周部の補強材に雄ネジ加工が施され、前記ネジ加工が施された内周部の補強材と外周部の補強材とがネジにより結合されていることを特徴とする(7)に記載の(リング状の)酸化物超電導バルクマグネット。
(9)前記内周部の補強材と、これに対向して内側に配置されたリング状の酸化物超電導バルクマグネットの外周部の補強材との隙間の少なくとも一部に、樹脂、グリース、または半田のうち少なくともいずれかが充填されていることを特徴とする(7)に記載の(リング状の)酸化物超電導バルクマグネット。
(10)前記酸化物超電導バルクマグネットの上面及び下面の形状が、多角形、楕円またはレーストラック形状を有する形状であることを特徴とする(7)〜(9)のいずれか1項に記載の(リング状の)酸化物超電導バルクマグネット。
(1)REBa2Cu3O7-x相中にRE2BaCuO5相が分散したリング状の酸化物超電導バルクマグネットであって、前記リング状酸化物超電導バルクマグネットの外周部にリング状の補強材が配置され、かつ、前記リング状酸化物超電導バルクマグネットの内周部にリング状の補強材が配置され、かつ、前記外周部に配置されたリング状の補強材の線膨張係数と、リング状の酸化物超電導バルクマグネットの線膨張係数と、前記内周部に配置されたリング状の補強材の線膨張係数とが、以下の関係である場合を除き、さらに、前記外周部に配置されたリング状の補強材と前記リング状酸化物超電導バルクマグネットの隙間には、樹脂、グリース、半田の少なくとも1種が、少なくとも隙間の一部に充填されており、かつ、前記内周部に配置されたリング状の補強材と前記リング状酸化物超電導バルクマグネットの隙間には、樹脂、グリース、半田の少なくとも1種が、少なくとも隙間の一部に充填されていることを特徴とする(リング状の)酸化物超電導バルクマグネット。
外周部に配置されたリング状の補強材の線膨張係数 > リング状の酸化物超電導バルクマグネットの線膨張係数 > 内周部に配置された(リング状の)補強材の線膨張係数
ただし、REは希土類元素またはそれらの組み合わせを示し、xは酸素欠損量を示し、0<x≦0.2の関係を満たす。
(2)前記酸化物超電導バルクマグネットは、着磁により5T以上の磁束密度を発生でき、外径が50mm以上の酸化物超電導バルクマグネットであることを特徴とする(1)に記載の(リング状の)酸化物超電導バルクマグネット。
(3)室温から77Kへ冷却した時の前記外周部の補強材の熱収縮率が0.16%以上であり、さらに、前記内周部の補強材の熱収縮率が−0.09%以上、0.39%以下であることを特徴とする(1)または(2)に記載の(リング状の)酸化物超電導バルクマグネット。
(4)室温から77Kへ冷却した時の前記内周部の補強材熱収縮率が−0.05%以上、0.30%以下であることを特徴とする(3)に記載の(リング状の)酸化物超電導バルクマグネット。
(5)(1)〜(4)のいずれか1項に記載の(リング状の)酸化物超電導バルクマグネットの内側に、円柱状の酸化物超電導バルクマグネット、又は、リング状の補強材が外周部に配置された円柱状の酸化物超電導バルクマグネットが配置され組み合わせて構成され、
前記内周部に配置されたリング状の補強材と前記円柱状の酸化物超電導バルクマグネットとの隙間には、又は、前記内周部に配置されたリング状の補強材と前記円柱状の酸化物超電導バルクマグネットの外周部の補強材との隙間には、樹脂、グリース、または半田の少なくとも1種が、少なくとも隙間の一部に充填されていることを特徴とする(リング状の)酸化物超電導バルクマグネット。
(6)(1)〜(4)のいずれか1項に記載のリング状の酸化物超電導バルクマグネットの内側に、リング状の補強材を外周部および内周部に配置したリング状の酸化物超電導バルクマグネットを1または2以上を配置し組み合わせて構成されていることを特徴とする(リング状の)酸化物超電導バルクマグネット。
(7)前記内周部の補強材に雌ネジ加工が施され、かつ、これに対向して配置されたリング状の酸化物超電導バルクマグネットの外周部の補強材に雄ネジ加工が施され、前記ネジ加工が施された内周部の補強材と外周部の補強材とがネジにより結合されていることを特徴とする(6)に記載の(リング状の)酸化物超電導バルクマグネット。
(8)前記内周部の補強材と、これに対向して内側に配置されたリング状の酸化物超電導バルクマグネットの外周部の補強材との隙間の少なくとも一部に、樹脂、グリース、または半田のうち少なくともいずれかが充填されていることを特徴とする(6)に記載の(リング状の)酸化物超電導バルクマグネット。
(9)前記酸化物超電導バルクマグネットの上面及び下面の形状が、多角形、楕円またはレーストラック形状を有する形状であることを特徴とする(6)〜(8)のいずれか1項に記載の(リング状の)酸化物超電導バルクマグネット。
Claims (11)
- REBa2Cu3O7-x相中にRE2BaCuO5相が分散したリング状の酸化物超電導バルクマグネットであって、前記リング状酸化物超電導バルクマグネットの外周部にリング状の補強材を配置し、かつ、前記リング状酸化物超電導バルクマグネットの内周部にリング状の補強材を配置したことを特徴とする酸化物超電導バルクマグネット。
ただし、REは希土類元素またはそれらの組み合わせを示し、xは酸素欠損量を示し、0<x≦0.2の関係を満たす。 - 前記酸化物超電導バルクマグネットは、着磁により5T以上の磁束密度を発生できる外径が50mm以上であることを特徴とする請求項1に記載の酸化物超電導バルクマグネット。
- 室温から77Kへ冷却した時の前記外周部の補強材の熱収縮率が0.16%以上であり、さらに、前記内周部の補強材の熱収縮率が−0.09%以上、0.39%以下であることを特徴とする請求項1又は2に記載の酸化物超電導バルクマグネット。
- 室温から77Kへ冷却した時の前記内周部の補強材熱収縮率が−0.05%以上、0.30%以下であることを特徴とする請求項3に記載の酸化物超電導バルクマグネット。
- 請求項1〜4のいずれか1項に記載のリング状の酸化物超電導バルクマグネットの内側に、リング状の補強材を外周部および内周部に配置したリング状の酸化物超電導バルクマグネットを1または2以上を配置し組み合わせて構成されていることを特徴とする酸化物超電導バルクマグネット。
ただし、REは希土類元素またはそれらの組み合わせを示し、xは酸素欠損量を示し、0<x≦0.2の関係を満たす。 - 前記内周部の補強材に雌ネジ加工が施され、かつ、これに対向して配置されたリング状の酸化物超電導バルクマグネットの外周部の補強材に雄ネジ加工が施され、前記ネジ加工が施された内周部の補強材と外周部の補強材とがネジにより結合されていることを特徴とする請求項5に記載の酸化物超電導バルクマグネット。
- 前記内周部の補強材と、これに対向して内側に配置されたリング状の酸化物超電導バルクマグネットの外周部の補強材との隙間の少なくとも一部に、樹脂、グリース、または半田のうち少なくともいずれかを充填することを特徴とする請求項5に記載の酸化物超電導バルクマグネット。
- 前記内側に配置されたリング状の酸化物超電導バルクマグネットの外周部の補強材の肉厚を、位置により変えることを特徴とする請求項5〜7のいずれか1項に記載の酸化物超電導バルクマグネット。
- 前記補強材の肉厚を前記酸化物超電導バルクマグネットの外側から内側になるほど厚くすることを特徴とする請求項8に記載の酸化物超電導バルクマグネット。
- 前記酸化物超電導バルクマグネットの上面及び下面の形状が、多角形、楕円またはレーストラック形状を有する形状であることを特徴とする請求項5〜9のいずれか1項に記載の酸化物超電導バルクマグネット。
- 請求項1〜10のいずれか1項に記載のリング状の酸化物超電導バルクマグネットの内側に、リング状の補強材を外周部に配置した酸化物超電導バルクマグネットを配置し組み合わせ、前記内側に配置された酸化物超電導バルクマグネットと前記リング状の酸化物超電導バルクマグネットの間の隙間の少なくとも一部に、樹脂、グリース、または半田のうち少なくともいずれかを充填することを特徴とする酸化物超電導バルクマグネット。
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WO2018021507A1 (ja) * | 2016-07-27 | 2018-02-01 | 新日鐵住金株式会社 | バルクマグネット構造体、これを用いたnmr用マグネットシステム、およびバルクマグネット構造体の着磁方法 |
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Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH11284238A (ja) * | 1998-03-27 | 1999-10-15 | Imura Zairyo Kaihatsu Kenkyusho:Kk | 超電導磁場発生素子 |
JP2002153770A (ja) * | 2000-09-08 | 2002-05-28 | Hitachi Ltd | 磁気分離方法および装置 |
JP2004319797A (ja) * | 2003-04-16 | 2004-11-11 | Japan Science & Technology Agency | バルク超伝導体のパルス着磁方法 |
JP2005294471A (ja) * | 2004-03-31 | 2005-10-20 | Japan Science & Technology Agency | バルク超伝導体の着磁方法 |
JP2006319000A (ja) * | 2005-05-10 | 2006-11-24 | Nippon Steel Corp | 酸化物超伝導磁石材料及び酸化物超伝導磁石システム |
JP2014075522A (ja) * | 2012-10-05 | 2014-04-24 | Saho Midori | 空洞付き超電導バルク体およびそれを装着した超電導バルク磁石 |
Family Cites Families (20)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6015575U (ja) * | 1983-07-11 | 1985-02-01 | 株式会社 下西製作所 | マグネツトキヤツチヤ |
JPS632165U (ja) * | 1986-06-23 | 1988-01-08 | ||
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CN1103925C (zh) * | 1994-09-16 | 2003-03-26 | 日立医药株式会社 | 超导磁体装置、其磁化方法及使用它的磁共振成像系统 |
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JP3726360B2 (ja) | 1996-06-19 | 2005-12-14 | アイシン精機株式会社 | 超電導磁石装置 |
JPH11186024A (ja) * | 1997-12-22 | 1999-07-09 | International Superconductivity Technology Center | 酸化物超電導体疑似永久磁石並びにその製造方法 |
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JP2001358007A (ja) | 2000-06-13 | 2001-12-26 | Nippon Steel Corp | 酸化物超電導バルクマグネット |
JP2004349276A (ja) * | 2003-04-25 | 2004-12-09 | Japan Science & Technology Agency | 超電導永久磁石装置 |
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US8948829B2 (en) * | 2009-12-08 | 2015-02-03 | Nippon Steel & Sumitomo Metal Corporation | Oxide superconducting bulk magnet member |
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JP2012104614A (ja) * | 2010-11-09 | 2012-05-31 | Misumi Corp | 取付構造付き磁石 |
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Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH11284238A (ja) * | 1998-03-27 | 1999-10-15 | Imura Zairyo Kaihatsu Kenkyusho:Kk | 超電導磁場発生素子 |
JP2002153770A (ja) * | 2000-09-08 | 2002-05-28 | Hitachi Ltd | 磁気分離方法および装置 |
JP2004319797A (ja) * | 2003-04-16 | 2004-11-11 | Japan Science & Technology Agency | バルク超伝導体のパルス着磁方法 |
JP2005294471A (ja) * | 2004-03-31 | 2005-10-20 | Japan Science & Technology Agency | バルク超伝導体の着磁方法 |
JP2006319000A (ja) * | 2005-05-10 | 2006-11-24 | Nippon Steel Corp | 酸化物超伝導磁石材料及び酸化物超伝導磁石システム |
JP2014075522A (ja) * | 2012-10-05 | 2014-04-24 | Saho Midori | 空洞付き超電導バルク体およびそれを装着した超電導バルク磁石 |
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