KR102397467B1 - Method for repairing defect of high temperature superconducting wire and method for fabricating high temperature superconducting wire - Google Patents

Method for repairing defect of high temperature superconducting wire and method for fabricating high temperature superconducting wire Download PDF

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Abstract

고온 초전도 선재의 결함 부위에 기판이 존재하지 않는 초전도 패치를 부착시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 본 발명의 일 실시예에 따른 고온 초전도 선재의 결함 보수 방법이 개시된다.Disclosed is a method for repairing defects of a high-temperature superconducting wire according to an embodiment of the present invention, comprising attaching a superconducting patch without a substrate to a defective portion of the high-temperature superconducting wire.

Description

고온 초전도 선재의 결함 보수 방법 및 고온 초전도 선재의 제조 방법{METHOD FOR REPAIRING DEFECT OF HIGH TEMPERATURE SUPERCONDUCTING WIRE AND METHOD FOR FABRICATING HIGH TEMPERATURE SUPERCONDUCTING WIRE}Defect repair method of high-temperature superconducting wire and manufacturing method of high-temperature superconducting wire

본 발명은 초전도 선재 분야에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 발명은 고온 초전도 선재의 결함을 보수하는 방법 및 특성이 우수한 고온 초전도 선재를 제조하는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to the field of superconducting wires. More specifically, the present invention relates to a method for repairing defects in a high-temperature superconducting wire and to a method for manufacturing a high-temperature superconducting wire having excellent properties.

초전도 현상이란 어떤 종류의 금속이나 합금을 절대영도(0K: -273°) 가까이 냉각시켰을 때, 전기저항이 갑자기 소멸하여 전류가 아무런 장애 없이 흐르는 현상을 말한다. 초전도체는 NbTi, 및 Nb3Sn 등의 저온 초전도체(LTS: Low Temperature Superconductor)와 YBCO(Y-Ba-Cu-O)계, BSCCO(Bi-Sr-Ca-Cu-O)계, TCBCO(Tl-Ca-Ba-Cu-O)계, HBCCO(Hg-Ba-Ca-Cu-O)계 등의 고온 초전도체(HTS: High Temperature Superconductor)(임계온도가 25K 이상)로 분류된다. Superconductivity refers to a phenomenon in which electrical resistance suddenly disappears when a certain type of metal or alloy is cooled to near absolute zero (0K: -273°), and current flows without any obstacles. The superconductor is a low temperature superconductor (LTS) such as NbTi and Nb3Sn, YBCO (Y-Ba-Cu-O), BSCCO (Bi-Sr-Ca-Cu-O), TCBCO (Tl-Ca-) Ba-Cu-O), HBCCO (Hg-Ba-Ca-Cu-O), such as high temperature superconductor (HTS: High Temperature Superconductor) (critical temperature 25K or more) is classified.

저온 초전도체는 임계온도가 25K 이하로서, 액화 헬륨에서 초전도체가 되는 성질을 지니고 있다. 저온 초전도체는 선재로서의 가공이 용이하고, 전류 특성이 우수하다는 장점을 가지고 있다. 그러나 헬륨을 사용하게 되면 냉각비용이 높아진다는 단점이 있다. 이에 대해, 고온 초전도체는 임계온도가 25K 이상으로서, 액화 질소를 냉매로 사용하여 냉각비용을 절감시키고 응용 가능성이 크다는 장점을 가지고 있다.A low-temperature superconductor has a critical temperature of 25K or less, and has the property of becoming a superconductor in liquid helium. A low-temperature superconductor has advantages of being easy to process as a wire and having excellent current characteristics. However, the use of helium has a disadvantage in that the cooling cost increases. In contrast, the high temperature superconductor has a critical temperature of 25K or higher, and has advantages in that it uses liquid nitrogen as a refrigerant to reduce cooling costs and has great application potential.

고온 초전도체는 장선의 선재 제품으로 활용될 수 있는데, 고온 초전도 선재는 길이 방향으로 균일한 성능을 갖는 것이 요구된다. 이는, 예를 들어, 고온 초전도 선재가 권선되어 형성되는 초전도 마그네트의 ?치(Quench)로부터의 안정성과 발생 자장의 고균등을 달성하기 위함이다.High-temperature superconductors can be used as wire products for joists, and high-temperature superconducting wires are required to have uniform performance in the longitudinal direction. This is, for example, to achieve stability from the quench of a superconducting magnet formed by winding a high-temperature superconducting wire and high uniformity of the generated magnetic field.

일반적으로, 고온 초전도 선재의 제조 과정 중에 여러 박막 공정을 거치면서 결함이 발생할 수 있다. 고온 초전도 선재에 형성된 결함은 결국 최종적으로는 초전도층의 결함으로 귀결되어 초전도층의 통전 전류를 비롯한 자장 특성 저하로 나타난다.In general, defects may occur during various thin film processes during the manufacturing process of the high-temperature superconducting wire. Defects formed in the high-temperature superconducting wire eventually lead to defects in the superconducting layer, resulting in deterioration of magnetic field properties including the current through the superconducting layer.

고온 초전도 선재의 길이 방향으로의 성능 균일성을 저하시키고, 고온 초전도 선재의 장선화를 어렵게 하는 원인이 된다.It reduces the uniformity of performance in the longitudinal direction of the high-temperature superconducting wire, and makes it difficult to joist the high-temperature superconducting wire.

예를 들어, 1,000m 길이에서 600A의 임계전류를 갖는 초전도 선재를 제조하고자 했으나, 제조 후 길이 방향으로의 임계전류를 측정했을 때, 국소적으로 3군데의 결함으로 임계전류가 300A로 낮아졌다고 가정하자.For example, it is assumed that a superconducting wire having a critical current of 600A at a length of 1,000m was manufactured, but when the critical current in the longitudinal direction was measured after manufacturing, the critical current was lowered to 300A due to three local defects. lets do it.

이때, 초전도 선재 회사는 제조된 고온 초전도 선재를 300A의 임계전류를 갖는 장선의 1,000m 길이의 초전도 선재로 판매하거나, 초전도 선재를 절단하여 결함이 있는 3군데를 제거한 후 1,000A의 임계전류를 갖는 짧은 길이의 초전도 선재로 판매할 수 밖에 없다.At this time, the superconducting wire company sells the manufactured high-temperature superconducting wire as a 1,000m long superconducting wire with a critical current of 300A, or cuts the superconducting wire to remove three defective spots and has a critical current of 1,000A. It can only be sold as a short-length superconducting wire.

또한, 초전도 선재에 발생하는 결함은 선재의 제조 과정 중에만 발생하는 것이 아니고, 장선의 초전도 선재를 구매한 사용자가 권선 등의 작업 과정 및 보관 과정을 수행하면서 발생할 수도 있다. In addition, defects occurring in the superconducting wire do not only occur during the manufacturing process of the wire, but may also occur while a user who has purchased the joist superconducting wire performs a work process such as winding and a storage process.

따라서, 고온 초전도 선재에 발생한 결함을 효과적으로 보수할 수 있는 방안이 요구된다.Accordingly, there is a need for a method capable of effectively repairing defects occurring in the high-temperature superconducting wire rod.

선행문헌으로서 일본공개번호 JP 2013-122822 (2013. 06. 20.) 등이 참조될 수 있다.As a prior document, Japanese Publication No. JP 2013-122822 (2013. 06. 20.) and the like may be referred to.

본 발명의 일 실시예에 따른 고온 초전도 선재의 결함 보수 방법 및 고온 초전도 선재의 제조 방법은 장선의 고온 초전도 선재를 획득하는 것을 목적으로 한다.A defect repair method for a high-temperature superconducting wire and a method for manufacturing a high-temperature superconducting wire according to an embodiment of the present invention aim to obtain a high-temperature superconducting wire of a joist.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 고온 초전도 선재의 결함 보수 방법 및 고온 초전도 선재의 제조 방법은 고온 초전도 선재의 성능 균일성을 달성하는 것을 목적으로 한다.In addition, the method for repairing defects of a high-temperature superconducting wire and manufacturing a high-temperature superconducting wire according to an embodiment of the present invention aims to achieve uniformity of performance of the high-temperature superconducting wire.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 고온 초전도 선재의 결함 보수 방법 및 고온 초전도 선재의 제조 방법은 고온 초전도 선재의 두께가 크게 증가하지 않는 방식으로 고온 초전도 선재의 결함을 보수하는 것을 목적으로 한다.In addition, the method for repairing defects of a high-temperature superconducting wire and manufacturing a high-temperature superconducting wire according to an embodiment of the present invention aims to repair defects in the high-temperature superconducting wire in such a way that the thickness of the high-temperature superconducting wire does not significantly increase.

본 발명의 일 실시예에 따른 고온 초전도 선재의 결함 보수 방법은,A defect repair method of a high-temperature superconducting wire according to an embodiment of the present invention,

고온 초전도 선재의 결함 보수 방법에 있어서, 상기 고온 초전도 선재의 결함 부위에 기판이 존재하지 않는 초전도 패치를 부착시키는 단계를 포함할 수 있다.In the defect repair method of a high-temperature superconducting wire, the method may include attaching a superconducting patch without a substrate to a defective portion of the high-temperature superconducting wire.

상기 고온 초전도 선재는, 제 1 보호층를 포함하고, 상기 부착시키는 단계는, 상기 고온 초전도 선재의 결함 부위에서, 상기 제 1 보호층에 초전도 패치를 부착시키는 단계를 포함할 수 있다.The high-temperature superconducting wire may include a first protective layer, and the attaching may include attaching a superconducting patch to the first protective layer at a defective portion of the high-temperature superconducting wire.

상기 고온 초전도 선재는, 제 1 보호층의 외부에 위치하는 제 2 보호층을 더 포함하고, 상기 부착시키는 단계는, 상기 제 2 보호층을 제거하는 단계; 및 상기 고온 초전도 선재의 결함 부위에서, 상기 제 1 보호층에 초전도 패치를 부착시키는 단계를 포함할 수 있다.The high-temperature superconducting wire may further include a second protective layer positioned outside the first protective layer, and the attaching may include: removing the second protective layer; and attaching a superconducting patch to the first protective layer at a defective portion of the high-temperature superconducting wire.

상기 고온 초전도 선재의 결함 보수 방법은, 상기 초전도 패치가 부착된 고온 초전도 선재에 상기 제 2 보호층을 증착하는 단계를 더 포함할 수 있다.The defect repair method of the high-temperature superconducting wire may further include depositing the second protective layer on the high-temperature superconducting wire to which the superconducting patch is attached.

상기 제 2 보호층을 증착하는 단계는, 상기 초전도 패치가 부착된 지점에서의 제 2 보호층의 두께가, 상기 초전도 패치가 부착되지 않은 지점에서의 제 2 보호층의 두께보다 작도록 상기 제 2 보호층을 증착하는 단계를 포함할 수 있다.The depositing of the second passivation layer includes the second passivation layer such that the thickness of the second passivation layer at the point where the superconducting patch is attached is smaller than the thickness of the second passivation layer at the point where the superconducting patch is not attached. Depositing a protective layer may be included.

상기 제 1 보호층 및 상기 제 1 보호층에 부착되는 상기 초전도 패치의 보호층은, 은으로 이루어지고, 상기 제 2 보호층은, 구리로 이루어질 수 있다.The first protective layer and the protective layer of the superconducting patch attached to the first protective layer may be made of silver, and the second protective layer may be made of copper.

상기 고온 초전도 선재의 결함 보수 방법은, 홀 프로브(hall probe) 및 4침법(4-point probe) 중 적어도 하나에 기초하여, 상기 고온 초전도 선재의 결함 부위를 결정하는 단계를 더 포함할 수 있다.The defect repair method of the high-temperature superconducting wire may further include determining a defective portion of the high-temperature superconducting wire based on at least one of a hall probe and a 4-point probe.

상기 고온 초전도 선재는, 1세대 고온 초전도 선재 또는 2세대 고온 초전도 선재를 포함할 수 있다.The high-temperature superconducting wire may include a first-generation high-temperature superconducting wire or a second-generation high-temperature superconducting wire.

본 발명의 다른 실시예에 따른 고온 초전도 선재의 제조 방법은,A method of manufacturing a high-temperature superconducting wire according to another embodiment of the present invention,

고온 초전도 선재의 제조 방법에 있어서, 기판, 완충층, 초전도층 및 제 1 보호층을 포함하는 예비 초전도 선재를 생성하는 단계; 상기 예비 초전도 선재에서의 결함 부위를 결정하는 단계; 상기 결정된 결함 부위에 기판이 존재하지 않는 초전도 패치를 부착하는 단계; 및 상기 초전도 패치가 부착된 예비 초전도 선재에 제 2 보호층을 증착하는 단계는 포함할 수 있다.A method for manufacturing a high-temperature superconducting wire, the method comprising: generating a preliminary superconducting wire including a substrate, a buffer layer, a superconducting layer, and a first protective layer; determining a defect site in the preliminary superconducting wire; attaching a superconducting patch having no substrate to the determined defect region; and depositing a second protective layer on the preliminary superconducting wire to which the superconducting patch is attached.

상기 제 2 보호층을 증착하는 단계는, 상기 초전도 패치가 부착된 지점에서의 제 2 보호층의 두께가, 상기 초전도 패치가 부착되지 않은 지점에서의 제 2 보호층의 두께보다 작도록 상기 제 2 보호층을 증착하는 단계를 포함할 수 있다.The depositing of the second passivation layer includes the second passivation layer such that the thickness of the second passivation layer at the point where the superconducting patch is attached is smaller than the thickness of the second passivation layer at the point where the superconducting patch is not attached. Depositing a protective layer may be included.

본 발명의 일 실시예에 따른 고온 초전도 선재의 결함 보수 방법 및 고온 초전도 선재의 제조 방법이 달성할 수 있는 일부의 효과는 다음과 같다.Some effects that can be achieved by the defect repair method for a high-temperature superconducting wire and the method for manufacturing a high-temperature superconducting wire according to an embodiment of the present invention are as follows.

i) 장선의 고온 초전도 선재를 획득할 수 있다.i) High-temperature superconducting wire rods of joists can be obtained.

ii) 고온 초전도 선재의 성능 균일성을 달성할 수 있다.ii) Performance uniformity of high-temperature superconducting wire can be achieved.

iii) 고온 초전도 선재의 두께를 크게 증가시키지 않을 수 있다.iii) The thickness of the high-temperature superconducting wire may not be significantly increased.

다만, 본 발명의 일 실시예에 따른 고온 초전도 선재의 결함 보수 방법 및 고온 초전도 선재의 제조 방법이 달성할 수 있는 효과는 이상에서 언급한 것들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.However, the effects that can be achieved by the method for repairing defects of a high-temperature superconducting wire and the method for manufacturing a high-temperature superconducting wire according to an embodiment of the present invention are not limited to those mentioned above, and other effects not mentioned are as follows. From the description, it will be clearly understood by those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains.

도 1은 일반적인 고온 초전도 선재를 도시하는 도면이다.
도 2(a) 및 도 2(b)는 일반적인 고온 초전도 선재의 접합 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에서 이용되는 초전도 패치를 도시하는 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따라 보수된 고온 초전도 선재를 도시하는 도면이다.
도 5(a) 내지 도 5(d)는 본 발명의 다른 실시예에 따른 고온 초전도 선재의 결함 보수 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 6(a) 내지 도 6(c)는 본 발명의 일 실시예에 따른 고온 초전도 선재의 제조 방법을 설명하기 위한 도면이다.
1 is a view showing a general high-temperature superconducting wire.
2(a) and 2(b) are views for explaining a general method of bonding a high-temperature superconducting wire.
3 is a diagram illustrating a superconducting patch used in an embodiment of the present invention.
4 is a view showing a high-temperature superconducting wire repaired according to an embodiment of the present invention.
5(a) to 5(d) are views for explaining a defect repair method of a high-temperature superconducting wire according to another embodiment of the present invention.
6(a) to 6(c) are views for explaining a method of manufacturing a high-temperature superconducting wire according to an embodiment of the present invention.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고, 이를 상세한 설명을 통해 상세히 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명은 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.Since the present invention can have various changes and can have various embodiments, specific embodiments are illustrated in the drawings and will be described in detail through the detailed description. However, this is not intended to limit the present invention to specific embodiments, and it should be understood that the present invention includes all modifications, equivalents and substitutes included in the spirit and scope of the present invention.

한편, 본 명세서에서 '고온 초전도 선재'는 특별하게 명시하지 않는 한 2세대 고온 초전도 선재를 의미하며, 고온 초전도 선재의 '결함 부위'는 고온 초전도 선재 중 결함이 위치하는 지점의 상부 표면 또는 하부 표면을 의미한다.Meanwhile, in the present specification, 'high-temperature superconducting wire' means second-generation high-temperature superconducting wire unless otherwise specified, and 'defective part' of high-temperature superconducting wire is the upper or lower surface of the high-temperature superconducting wire where the defect is located. means

이하에서는, 도면을 참조하여 본 발명의 기술적 사상에 따른 예시적인 실시예들에 대해 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments according to the technical spirit of the present invention will be described with reference to the drawings.

도 1은 일반적인 고온 초전도 선재(10)를 도시하는 도면이다.1 is a view showing a general high-temperature superconducting wire 10. As shown in FIG.

도 1을 참조하면, 일반적인 고온 초전도 선재(10)는 기판(11), 완충층(13), 초전도층(15) 및 보호층(17, 19)을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 1 , a typical high-temperature superconducting wire 10 may include a substrate 11 , a buffer layer 13 , a superconducting layer 15 , and protective layers 17 and 19 .

기판(11)은 금속 기판 또는 세라믹 기판 등 통상의 초전도 선재 제조용 기판이 사용될 수 있다. 예를 들어, 기판(11)은 니켈 또는 니켈 합금을 포함하는 금속 기판일 수 있다.As the substrate 11 , a conventional substrate for manufacturing a superconducting wire, such as a metal substrate or a ceramic substrate, may be used. For example, the substrate 11 may be a metal substrate including nickel or a nickel alloy.

완충층(13)은 기판(11)과 초전도층(15) 사이에 개재되어 후속되는 초전도층(15)에 결정학적 배향을 제공하면서 동시에 공정 중 발생하는 기판(11)으로부터의 금속물질의 확산을 방지하기 위한 층으로 작용한다. 완충층(13)은 ZrO2, CeO2, YSZ, Y2O3 및 HfO2로 이루어지는 그룹 중에서 선택된 최소한 1종의 물질로 형성될 수 있다. 완충층(13)은 초전도 제품의 용도 및 제조 방법에 따라 단일층 또는 복수층으로 형성될 수 있다.The buffer layer 13 is interposed between the substrate 11 and the superconducting layer 15 to provide crystallographic orientation to the subsequent superconducting layer 15 and at the same time to prevent diffusion of the metal material from the substrate 11 during the process. acts as a layer for The buffer layer 13 may be formed of at least one material selected from the group consisting of ZrO2, CeO2, YSZ, Y2O3, and HfO2. The buffer layer 13 may be formed as a single layer or a plurality of layers depending on the use and manufacturing method of the superconducting product.

초전도층(15)은 희토류 원소를 포함하는 초전도 물질로 구성될 수 있다. 예컨대 YBa2Cu3O7으로 대표되는 RE123 초전도 물질이 사용될 수 있다. 또한, 초전도층(15)으로 Bi계의 초전도 물질이 사용되어도 무방하다.The superconducting layer 15 may be made of a superconducting material including a rare earth element. For example, RE123 superconducting material typified by YBa2Cu3O7 may be used. In addition, a Bi-based superconducting material may be used as the superconducting layer 15 .

보호층(17, 19)은 도전성 금속으로 구성될 수 있다. 보호층(17, 19)은 기판(11), 완충층(13) 및 초전도층(15)의 외주의 적어도 일부에 부착될 수 있다. 보호층(17, 19)은 초전도 선재(10)의 과전류 특성을 향상시키면서, 초전도 선재(10)의 기계적 강도를 증가시킬 수 있다.The protective layers 17 and 19 may be made of a conductive metal. The protective layers 17 and 19 may be attached to at least a portion of the outer periphery of the substrate 11 , the buffer layer 13 , and the superconducting layer 15 . The protective layers 17 and 19 may increase the mechanical strength of the superconducting wire 10 while improving overcurrent characteristics of the superconducting wire 10 .

보호층(17, 19)은 제 1 보호층(17)과 제 2 보호층(19)을 포함할 수 있다. 제 1 보호층(17)은 제 1 소재(예를 들어, 은(Ag))로 이루어질 수 있고, 제 2 보호층(19)은 제 2 소재(예를 들어, 구리(Cu))로 이루어질 수 있다.The passivation layers 17 and 19 may include a first passivation layer 17 and a second passivation layer 19 . The first passivation layer 17 may be made of a first material (eg, silver (Ag)), and the second passivation layer 19 may be made of a second material (eg, copper (Cu)). there is.

일반적으로, 기판(11)인 경우 그 두께는 약 50㎛ ~ 100㎛ 정도의 두께를 가지고, 완충층(13)은 약 0.2㎛ 이내의 두께를 가지고, 초전도층(15)은 약 1㎛ 정도의 두께를 가지고, 제 1 보호층(17)은 약 2㎛ 이내의 두께를 가지며, 제 2 보호층(19)은 약 20㎛ 정도의 두께를 가진다. 즉, 고온 초전도 선재(10) 전체 두께 중 기판(11)의 두께가 절반 이상을 차지하게 된다.In general, in the case of the substrate 11, the thickness is about 50 μm to 100 μm, the buffer layer 13 has a thickness within about 0.2 μm, and the superconducting layer 15 has a thickness of about 1 μm. , the first protective layer 17 has a thickness of less than about 2 μm, and the second protective layer 19 has a thickness of about 20 μm. That is, the thickness of the substrate 11 occupies more than half of the total thickness of the high-temperature superconducting wire 10 .

도 2(a) 및 도 2(b)는 일반적인 고온 초전도 선재(10)의 접합 방법을 설명하기 위한 도면이다.2(a) and 2(b) are views for explaining a method of bonding a general high-temperature superconducting wire 10. As shown in FIG.

고온 초전도 선재(10)에 발생한 결함 부위를 제거하기 위해 고온 초전도 선재(10)를 절단하게 되면, 필연적으로, 고온 초전도 선재(10)의 길이가 짧아지게 된다. 따라서, 고온 초전도 선재(10)의 장선화를 위해서는 2개 이상의 고온 초전도 선재(10)를 서로 접합시키는 방안이 필요하다.When the high-temperature superconducting wire 10 is cut to remove the defective portion generated in the high-temperature superconducting wire 10, the length of the high-temperature superconducting wire 10 is inevitably shortened. Accordingly, in order to joist the high-temperature superconducting wire 10 , a method of bonding two or more high-temperature superconducting wires 10 to each other is required.

도 2(a)와 도 2(b)는 랩 조인트(lab joint) 방법을 도시하고 있는데, 도 2(a)에 도시된 바와 같이, 어느 하나의 고온 초전도 선재(10a)와 다른 고온 초전도 선재(10b)를 솔더(solder)(20)로 부착하거나, 도 2(b)에 도시된 바와 같이, 두 개의 고온 초전도 선재(10c, 10d)를 일렬로 배열한 후, 두 개의 고온 초전도 선재(10c, 10d)의 상부에 다른 고온 초전도 선재(10e)를 솔더(20)로 부착할 수 있다.2(a) and 2(b) show a lab joint method. As shown in FIG. 2(a), any one high-temperature superconducting wire 10a and another high-temperature superconducting wire ( 10b) is attached with solder 20, or, as shown in FIG. 2(b), after arranging two high-temperature superconducting wires 10c and 10d in a line, two high-temperature superconducting wires 10c, Another high-temperature superconducting wire 10e may be attached to the upper portion of 10d) with solder 20 .

그러나, 도 2(a) 및 도 2(b)에 도시된 방법에 의하여서는 최종적으로 생성된 고온 초전도 선재(10)의 접합 부위의 두께가 매우 커지고, 전체적으로 두께에 단차가 발생하게 되어, 기계적 강도가 약화될 수 있으며, 마그네트 권선시 권선 오류를 유발하게 되어 설계한 자계의 오차를 가중시킬 수 있는 문제점이 발생한다.However, according to the method shown in FIGS. 2(a) and 2(b), the thickness of the joint portion of the finally produced high-temperature superconducting wire 10 is very large, and a step is generated in the thickness as a whole, so that the mechanical strength may be weakened, and cause a winding error during magnet winding, which may aggravate the error of the designed magnetic field.

따라서, 본 발명에서는 고온 초전도 선재(10)의 결함을 보수하거나, 고온 초전도 선재(10)를 제조하는데 있어, 기판(11)이 존재하지 않는 고온 초전도 패치를 이용하여 고온 초전도 선재(10)의 두께가 크게 증가하는 것을 방지한다.Therefore, in the present invention, in repairing defects of the high-temperature superconducting wire 10 or manufacturing the high-temperature superconducting wire 10, a high-temperature superconducting patch in which the substrate 11 is not present is used to improve the thickness of the high-temperature superconducting wire 10. to prevent a significant increase in

도 3은 본 발명의 일 실시예에서 이용되는 예시적인 초전도 패치(30)를 도시하는 도면이다.3 is a diagram illustrating an exemplary superconducting patch 30 used in one embodiment of the present invention.

도 3에 도시된 초전도 패치(30)는 초전도층(15) 및 보호층(17, 19)만을 포함하며, 경우에 따라서는 완충층(13)의 일부를 포함할 수 있다. 보호층(17, 19)은 제 1 보호층(17)과 제 2 보호층(19)을 포함할 수 있다. 구현예에 따라서는, 보호층(17, 19)은 제 1 보호층(17)과 제 2 보호층(19) 중 어느 하나의 보호층만을 포함할 수도 있고, 다른 구현예로서, 초전도 패치(30)의 상부에는 제 1 보호층(17)과 제 2 보호층(19) 중 하나의 보호층만이 존재하고, 하부에는 제 1 보호층(17)과 제 2 보호층(19) 모두가 존재할 수 있다. 제 1 보호층(17)은 제 1 소재(예를 들어, 은)로 이루어질 수 있고, 제 2 보호층(19)은 제 2 소재(예를 들어, 구리)로 이루어질 수 있다.The superconducting patch 30 illustrated in FIG. 3 includes only the superconducting layer 15 and the protective layers 17 and 19 , and may include a portion of the buffer layer 13 in some cases. The passivation layers 17 and 19 may include a first passivation layer 17 and a second passivation layer 19 . Depending on the embodiment, the protective layers 17 and 19 may include only one of the first protective layer 17 and the second protective layer 19, and in another embodiment, the superconducting patch 30 ), only one of the first protective layer 17 and the second protective layer 19 may be present on the upper portion, and both the first protective layer 17 and the second protective layer 19 may be present on the lower portion. . The first passivation layer 17 may be made of a first material (eg, silver), and the second passivation layer 19 may be made of a second material (eg, copper).

도 3에 도시된 초전도 패치(30)에는 기판(11)이 존재하지 않는 것을 알 수 있다. 즉, 고온 초전도 선재(10)의 구조에서 기판(11)이 제거된 구조를 가지므로, 그 두께가 매우 얇아진 것을 알 수 있다. 도 3에 도시된 초전도 패치(30)의 제조 방법에 대해서는 한국공개번호 제10-2014-0067495호 (출원인: 한국전기연구원)에 개시되어 있으며, 한국공개번호 제10-2014-0067495호의 내용은 본 명세서에서 참조된다.It can be seen that the substrate 11 is not present in the superconducting patch 30 shown in FIG. 3 . That is, since the substrate 11 is removed from the structure of the high-temperature superconducting wire 10, it can be seen that the thickness thereof is very thin. The manufacturing method of the superconducting patch 30 shown in FIG. 3 is disclosed in Korean Publication No. 10-2014-0067495 (Applicant: Korea Electrotechnical Research Institute), and the content of Korean Publication No. 10-2014-0067495 is this Reference is made in the specification.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따라 보수된 고온 초전도 선재(10)를 도시하는 도면이다.4 is a view showing a high-temperature superconducting wire 10 repaired according to an embodiment of the present invention.

도 4에 도시된 바와 같이, 고온 초전도 선재(10)에 결함(d1, d2)이 존재하는 경우, 고온 초전도 선재(10)의 표면에 초전도 패치(30)를 부착함으로써 고온 초전도 선재(10)의 결함(d1, d2)을 보수할 수 있다. 고온 초전도 선재(10)와 초전도 패치(30)를 서로 부착시키는데 있어, 솔더를 사용하지 않고 고온 초전도 선재(10)의 보호층과 초전도 패치(30)의 보호층을 직접적으로 부착시킬 수 있다. 이에 의해, 고온 초전도 선재(10)와 초전도 패치(30) 사이의 전기 저항 감소와 추가적인 접합 매체에 의한 두께 증가를 감소시킬 수 있다. 4, when defects d1 and d2 exist in the high-temperature superconducting wire 10, the high-temperature superconducting wire 10 is formed by attaching the superconducting patch 30 to the surface of the high-temperature superconducting wire 10. Defects d1 and d2 can be repaired. In attaching the high-temperature superconducting wire 10 and the superconducting patch 30 to each other, the protective layer of the high-temperature superconducting wire 10 and the protective layer of the superconducting patch 30 can be directly attached without using solder. Accordingly, a decrease in electrical resistance between the high-temperature superconducting wire 10 and the superconducting patch 30 and an increase in thickness due to an additional bonding medium may be reduced.

초전도 패치(30)는 결함(d1, d2)이 발생된 위치에서 고온 초전도 선재(10)에 흐르는 전류의 바이패스 경로를 제공함으로써, 고온 초전도 선재(10)의 특성을 균일하게 유지시킬 수 있다.The superconducting patch 30 provides a bypass path for the current flowing in the high-temperature superconducting wire 10 at the location where the defects d1 and d2 are generated, thereby uniformly maintaining the characteristics of the high-temperature superconducting wire 10 .

또한, 도 4를 참조하면, 결함(d1)과 결함(d2)가 존재하는 층이 상이할 수 있는데, 초전도 패치(30)를 고온 초전도 선재(10)에 부착시킬 때, 고온 초전도 선재(10) 중 결함(d1, d2)이 위치하는 지점의 상부 표면을 덮도록 부착시킬 수 있다.In addition, referring to FIG. 4 , the layers in which the defects d1 and d2 exist may be different. When the superconducting patch 30 is attached to the high temperature superconducting wire 10 , the high temperature superconducting wire 10 . It can be attached so as to cover the upper surface of the point where the major defects d1 and d2 are located.

한편, 고온 초전도 선재(10)에 초전도 패치(30)를 부착하기 전에, 고온 초전도 선재(10)에 부착될 초전도 패치(30)를 선정하는 작업이 선행될 수 있다. 예를 들어, 결함(d1, d2)에 의해 고온 초전도 선재(10)의 임계전류가 낮아졌다면, 고온 초전도 선재(10)의 임계전류보다 높은 임계전류 특성을 갖는 초전도 패치(30)가 선정되어야 할 것이다.Meanwhile, before attaching the superconducting patch 30 to the high-temperature superconducting wire 10 , the operation of selecting the superconducting patch 30 to be attached to the high-temperature superconducting wire 10 may be preceded. For example, if the critical current of the high-temperature superconducting wire 10 is lowered due to the defects d1 and d2, the superconducting patch 30 having a critical current characteristic higher than the critical current of the high-temperature superconducting wire 10 should be selected. will be.

도 5(a) 내지 도 5(d)는 본 발명의 다른 실시예에 따른 초전도 선재(10)의 결함 보수 방법을 설명하기 위한 도면이다.5(a) to 5(d) are diagrams for explaining a defect repair method of the superconducting wire 10 according to another embodiment of the present invention.

전술한 바와 같이, 고온 초전도 선재(10)의 보호층(17, 19)과 초전도 패치(30)의 보호층(17, 19)은 은으로 이루어진 제 1 보호층(17)과 구리로 이루어진 제 2 보호층(19)을 포함할 수 있는데, 초전도 패치(30)를 고온 초전도 선재(10)에 부착시키는 데 있어, 은으로 이루어진 제 1 보호층(17)끼리 서로 부착되는 것이 바람직하다. 왜냐하면, 은으로 이루어진 제 1 보호층(17)끼리의 접합은 특별한 매체 없이도 비교적 간단한 방법으로 접합이 잘 되며, 은(Ag)은 높은 전기 전도도를 가지면서 화학적 안정성이 우수하기 때문이다. 이에 의해, 고온 초전도 선재(10)와 초전도 패치(30) 사이의 전기 저항을 감소시킬 수 있는 동시에 추가적인 접합 매체에 의한 두께 증가를 감소시킬 수 있다.As described above, the protective layers 17 and 19 of the high-temperature superconducting wire 10 and the protective layers 17 and 19 of the superconducting patch 30 include a first protective layer 17 made of silver and a second protective layer 17 made of copper. A protective layer 19 may be included, and in attaching the superconducting patch 30 to the high-temperature superconducting wire 10 , it is preferable that the first protective layers 17 made of silver are attached to each other. This is because bonding between the first protective layers 17 made of silver is performed by a relatively simple method without a special medium, and silver (Ag) has high electrical conductivity and excellent chemical stability. Accordingly, it is possible to reduce the electrical resistance between the high-temperature superconducting wire 10 and the superconducting patch 30 and at the same time reduce the increase in thickness due to an additional bonding medium.

은으로 이루어진 고온 초전도 선재(10)의 제 1 보호층(17)과 초전도 패치(30)의 제 1 보호층(17)을 서로 부착시키는 데 있어, 열처리를 통한 부착 방법, 은 페이스트(silver paste)를 이용한 부착 방법 또는 은 착체 화합물을 이용한 부착 방법 등이 사용될 수 있다.In attaching the first protective layer 17 of the high-temperature superconducting wire 10 made of silver and the first protective layer 17 of the superconducting patch 30 to each other, an attachment method through heat treatment, silver paste An attachment method using a silver complex compound or an attachment method using a silver complex compound may be used.

먼저, 도 5(a)는 고온 초전도 선재(10)를 도시하고 있는데, 도 5(a)에 도시된 바와 같이. 고온 초전도 선재(10)에는 2개의 결함(d1, d2)이 형성되어 있을 수 있다. 고온 초전도 선재(10)에서의 결함(d1, d2)의 위치는 홀 프로브(hall probe) 및 4침법(4-point probe) 중 적어도 하나에 기초하여 결정될 수 있다. 홀 프로브 및 4침법은 당업계에서 활용되고 있는 기구 및 방법이므로, 본 명세서에서는 상세한 설명을 생략한다. 도 5(a)에 도시된 결함(d1, d2)의 위치 및 개수는 실시예일뿐이며, 결함의 개수 및 위치는 다양하게 변할 수 있다. 도 5(a)는 결함(d1)이 초전도층(15)에 위치하고, 결함(d2)이 완충층(13)에 위치하는 것으로 도시하고 있는데, 홀 프로브 및 4침법 중 적어도 하나에 기초하여 결함(d1, d2)의 위치를 판단하더라도, 실제 결함(d1, d2)이 어느 층에 존재하는지를 확인하기는 어려울 수 있다. 대신 고온 초전도 선재(10)의 길이 방향으로의 상부 표면 전체 영역 중 어느 영역에서 초전도 선재의 특성이 저하되는지를 확인함으로써, 확인된 영역의 하부 층들 중 적어도 하나의 층에 결함이 발생한 것으로 인지할 수 있다.First, Fig. 5 (a) shows the high-temperature superconducting wire 10, as shown in Fig. 5 (a). Two defects d1 and d2 may be formed in the high-temperature superconducting wire 10 . The positions of the defects d1 and d2 in the high-temperature superconducting wire 10 may be determined based on at least one of a hall probe and a 4-point probe. Since the Hall probe and the 4-needle method are instruments and methods utilized in the art, a detailed description thereof will be omitted herein. The positions and numbers of the defects d1 and d2 shown in FIG. 5( a ) are only examples, and the number and positions of the defects may be variously changed. FIG. 5(a) shows that the defect d1 is located in the superconducting layer 15 and the defect d2 is located in the buffer layer 13. The defect d1 is based on at least one of a Hall probe and a quaternary method , d2), it may be difficult to determine in which layer the actual defects d1 and d2 exist. Instead, by checking in which area of the entire area of the upper surface of the high-temperature superconducting wire 10 in the longitudinal direction the properties of the superconducting wire are deteriorated, it can be recognized that a defect has occurred in at least one of the lower layers of the confirmed area. there is.

다음으로, 도 5(b)를 보면, 초전도 패치(30)가 부착될 위치의 제 2 보호층(19)이 고온 초전도 선재(10)로부터 제거된다. 다음으로, 도 5(c)에 도시된 바와 같이, 제 1 보호층(17)의 표면에 초전도 패치(30)가 부착된다. 제 1 보호층(17)에 초전도 패치(30)를 부착하기 전에 초전도 패치(30)에 구리로 이루어진 제 2 보호층(19)이 존재하는 경우, 초전도 패치(30)의 제 2 보호층(19)을 제거하는 작업이 선행될 수 있다.Next, referring to FIG. 5B , the second protective layer 19 at the position where the superconducting patch 30 is to be attached is removed from the high temperature superconducting wire 10 . Next, as shown in FIG. 5C , the superconducting patch 30 is attached to the surface of the first protective layer 17 . When the second protective layer 19 made of copper is present on the superconducting patch 30 before attaching the superconducting patch 30 to the first protective layer 17 , the second protective layer 19 of the superconducting patch 30 is ) may be removed.

마지막으로, 도 5(d)에 도시된 바와 같이, 초전도 패치(30)가 부착된 고온 초전도 선재(10)의 표면에 제 2 보호층(19)을 증착한다. 이때, 고온 초전도 선재(10)에 단차가 생기지 않도록 초전도 패치(30)가 부착된 지점에서의 제 2 보호층(19)의 두께(t1)가, 초전도 패치(30)가 부착되지 않은 지점에서의 제 2 보호층(19)의 두께(t2)보다 작도록 한다.Finally, as shown in FIG. 5(d), a second protective layer 19 is deposited on the surface of the high-temperature superconducting wire 10 to which the superconducting patch 30 is attached. At this time, the thickness t1 of the second protective layer 19 at the point where the superconducting patch 30 is attached is the same as the thickness t1 at the point where the superconducting patch 30 is not attached so that a step does not occur in the high-temperature superconducting wire 10 . It is made to be smaller than the thickness t2 of the second protective layer 19 .

도 5(d)에 도시된 고온 초전도 선재(10)에서는 결함(d1, d2)이 발생된 위치의 상부에 초전도 패치(30)가 부착되어 있으므로, 고온 초전도 선재(10)의 성능의 균일성이 달성될 수 있다.In the high-temperature superconducting wire 10 shown in Fig. 5(d), since the superconducting patch 30 is attached to the upper portion of the position where the defects d1 and d2 are generated, the uniformity of the performance of the high-temperature superconducting wire 10 is can be achieved.

도 6(a) 내지 도 6(c)는 본 발명의 일 실시예에 따른 초전도 선재(630)의 제조 방법을 설명하기 위한 도면이다.6(a) to 6(c) are diagrams for explaining a method of manufacturing a superconducting wire 630 according to an embodiment of the present invention.

먼저, 도 6(a)에 도시된 바와 같이, 기판(11), 완충층(13), 초전도층(15) 및 제 1 보호층(17)으로 이루어진 예비 초전도 선재(610)를 생성한다.First, as shown in FIG. 6A , a preliminary superconducting wire 610 including a substrate 11 , a buffer layer 13 , a superconducting layer 15 , and a first protective layer 17 is generated.

다음으로, 홀 프로브(hall probe) 및 4침법(4-point probe) 중 적어도 하나에 기초하여 예비 초전도 선재(610)에 발생한 결함(d1, d2)의 위치를 결정하고, 도 6(b)에 도시된 바와 같이, 결함(d1, d2)이 발생한 위치의 표면에 초전도 패치(30)를 부착한다. 제 1 보호층(17)에 초전도 패치(30)를 부착하기 전에 초전도 패치(30)에 구리로 이루어진 제 2 보호층(19)이 존재하는 경우, 초전도 패치(30)의 제 2 보호층(19)을 제거하는 작업이 선행될 수 있다.Next, the positions of the defects d1 and d2 generated in the preliminary superconducting wire 610 are determined based on at least one of a hall probe and a 4-point probe, and in FIG. As shown, the superconducting patch 30 is attached to the surface of the position where the defects d1 and d2 occur. When the second protective layer 19 made of copper is present on the superconducting patch 30 before attaching the superconducting patch 30 to the first protective layer 17 , the second protective layer 19 of the superconducting patch 30 is ) may be removed.

마지막으로, 도 6(c)에 도시된 바와 같이, 초전도 패치(30)가 부착된 고온 초전도 선재(630)의 표면에 제 2 보호층(19)을 증착한다. 이때, 고온 초전도 선재(630)에 단차가 생기지 않도록 초전도 패치(30)가 부착된 지점에서의 제 2 보호층(19)의 두께(t1)가, 초전도 패치(30)가 부착되지 않은 지점에서의 제 2 보호층(19)의 두께(t2)보다 작도록 한다.Finally, as shown in FIG. 6(c), a second protective layer 19 is deposited on the surface of the high-temperature superconducting wire 630 to which the superconducting patch 30 is attached. At this time, the thickness t1 of the second protective layer 19 at the point where the superconducting patch 30 is attached so as not to cause a step difference in the high-temperature superconducting wire 630 is the same as the thickness t1 at the point where the superconducting patch 30 is not attached. It is made to be smaller than the thickness t2 of the second protective layer 19 .

한편, 전술한 고온 초전도 선재의 결함 보수 방법 및 고온 초전도 선재의 제조 방법은 1세대 고온 초전도 선재에도 적용될 수 있다.On the other hand, the above-described defect repair method of the high-temperature superconducting wire and the method of manufacturing the high-temperature superconducting wire may be applied to the first-generation high-temperature superconducting wire.

일반적인 1세대 고온 초전도 선재는 상전도체 및 상전도체의 길이 방향을 따라 상전도체의 내부에 포함된 초전도 필라멘트 다발을 포함한다. 상전도체는 2세대 고온 초전도 선재의 제 1 보호층에 대응하며, 은(Ag)으로 구성될 수 있다. 초전도 필라멘트 다발은 BSCCO 2223 또는 BSCCO 2212로 구성될 수 있다. 상전도체의 표면에는 구리로 이루어진 제 2 보호층이 부착될 수 있다.A general first-generation high-temperature superconducting wire includes a normal conductor and a bundle of superconducting filaments included in the normal conductor along the longitudinal direction of the normal conductor. The normal conductor corresponds to the first protective layer of the second-generation high-temperature superconducting wire, and may be made of silver (Ag). The superconducting filament bundle may be composed of BSCCO 2223 or BSCCO 2212. A second protective layer made of copper may be attached to the surface of the normal conductor.

1세대 고온 초전도 선재에 결함이 발생한 경우, 제 2 보호층을 제거한 후, 초전도 패치를 결함 부위에 부착시키고, 초전도 패치 및 상전도체의 표면에 제 2 보호층을 부착시킴으로써, 1세대 고온 초전도 선재의 결함 보수가 가능해진다.When a defect occurs in the first-generation high-temperature superconducting wire, the second protective layer is removed, the superconducting patch is attached to the defective part, and the second protective layer is attached to the surface of the superconducting patch and the normal conductor. Defect repair becomes possible.

또한, 1세대 고온 초전도 선재를 제조하는데 있어, 상전도체와 초전도 필라멘트 다발을 포함하는 예비 초전도 선재를 생성한 후, 초전도 패치를 결함 위치에 부착시키고, 초전도 패치 및 상전도체의 표면에 제 2 보호층을 부착시킴으로써, 1세대 고온 초전도 선재의 제조가 가능해진다.In addition, in manufacturing the first-generation high-temperature superconducting wire, a preliminary superconducting wire including a normal conductor and a bundle of superconducting filaments is produced, then the superconducting patch is attached to the defect location, and a second protective layer is formed on the surface of the superconducting patch and the normal conductor. By attaching it, it becomes possible to manufacture a first-generation high-temperature superconducting wire.

본 발명의 일 실시예에 따른 고온 초전도 선재의 결함 보수 방법 및 고온 초전도 선재의 제조 방법은 장선의 고온 초전도 선재를 획득할 수 있는 동시에 고온 초전도 선재의 성능 균일성을 달성할 수 있다. 또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 고온 초전도 선재의 결함 보수 방법 및 고온 초전도 선재의 제조 방법은 고온 초전도 선재의 두께가 크게 증가하지 않는 방식으로 초전도 선재의 결함을 보수할 수 있다.The defect repair method and the method for manufacturing a high-temperature superconducting wire according to an embodiment of the present invention can obtain a high-temperature superconducting wire of a joist and achieve uniformity of performance of the high-temperature superconducting wire. In addition, the defect repair method of the high temperature superconducting wire and the method of manufacturing the high temperature superconducting wire according to an embodiment of the present invention can repair defects in the superconducting wire in such a way that the thickness of the high temperature superconducting wire does not significantly increase.

첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.Although embodiments of the present invention have been described with reference to the accompanying drawings, those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains will realize that the present invention may be embodied in other specific forms without changing the technical spirit or essential features thereof. you will understand Therefore, it should be understood that the embodiments described above are illustrative in all respects and not restrictive.

10: 일반적인 고온 초전도 선재
11: 기판
13: 완충층
15: 초전도층
17: 제 1 보호층
19: 제 2 보호층
20: 솔더
30: 초전도 패치
610: 예비 초전도 선재
630: 고온 초전도 선재
10: general high-temperature superconducting wire
11: Substrate
13: buffer layer
15: superconducting layer
17: first protective layer
19: second protective layer
20: Solder
30: Superconducting patch
610: preliminary superconducting wire
630: high temperature superconducting wire

Claims (10)

기판, 완충층, 초전도층 및 제 1 보호층을 포함하는 고온 초전도 선재의 결함 보수 방법에 있어서,
금속 또는 세라믹으로 이루어진 상기 기판이 포함된 상기 고온 초전도 선재의 결함 부위에서 상기 제 1 보호층 상에, 솔더 없이 직접 상기 기판이 존재하지 않는 초전도 패치의 보호층면을 부착시키는 단계; 및
상기 초전도 패치가 부착된 고온 초전도 선재에 제 2 보호층을 증착하는 단계를 포함하고,
상기 부착시키는 단계에서, 열처리 부착법, 페이스트 부착법, 또는 착체 화합물을 이용한 부착법으로, 도전성 금속의 상기 고온 초전도 선재의 상기 제 1 보호층 및 상기 초전도 패치의 보호층면이 전기적으로 연결되도록 부착하고,
상기 제 2 보호층을 증착하는 단계에서, 상기 초전도 패치가 부착된 지점에서의 상기 제 2 보호층의 두께가, 상기 초전도 패치가 부착되지 않은 지점에서의 상기 제 2 보호층의 두께보다 작도록 상기 제 2 보호층을 증착하는, 고온 초전도 선재의 결함 보수 방법.
A method for repairing defects in a high-temperature superconducting wire including a substrate, a buffer layer, a superconducting layer and a first protective layer, the method comprising:
directly attaching the protective layer surface of the superconducting patch in which the substrate does not exist without solder on the first protective layer at the defective portion of the high-temperature superconducting wire including the substrate made of metal or ceramic; and
depositing a second protective layer on the high-temperature superconducting wire to which the superconducting patch is attached;
In the attaching step, the first protective layer of the high-temperature superconducting wire of a conductive metal and the protective layer surface of the superconducting patch are electrically connected by a heat treatment attachment method, a paste attachment method, or an attachment method using a complex compound.
In the step of depositing the second passivation layer, the thickness of the second passivation layer at the point where the superconducting patch is attached is smaller than the thickness of the second passivation layer at the point where the superconducting patch is not attached. A method for repairing defects in a high-temperature superconducting wire by depositing a second protective layer.
삭제delete 제1항에 있어서,
상기 고온 초전도 선재는,
상기 제 1 보호층 상에 위치하는 상기 제 2 보호층을 더 포함하고,
상기 부착시키는 단계는,
상기 고온 초전도 선재의 결함 부위에서, 상기 제 1 보호층 상에 위치하는 상기 제 2 보호층을 제거하여 상기 제 1 보호층 상에 상기 초전도 패치를 부착시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 고온 초전도 선재의 결함 보수 방법.
According to claim 1,
The high-temperature superconducting wire is
Further comprising the second protective layer positioned on the first protective layer,
The attaching step is
and attaching the superconducting patch on the first protective layer by removing the second protective layer positioned on the first protective layer at the defective portion of the high-temperature superconducting wire. method of repairing defects.
삭제delete 삭제delete 제3항에 있어서,
상기 제 1 보호층 및 상기 제 1 보호층에 부착되는 상기 초전도 패치의 보호층은, 은으로 이루어지고,
상기 제 2 보호층은, 구리로 이루어진 것을 특징으로 하는 고온 초전도 선재의 결함 보수 방법.
4. The method of claim 3,
The first protective layer and the protective layer of the superconducting patch attached to the first protective layer are made of silver,
The second protective layer is a defect repair method of a high-temperature superconducting wire, characterized in that made of copper.
제1항에 있어서,
상기 고온 초전도 선재의 결함 보수 방법은,
홀 프로브(hall probe) 및 4침법(4-point probe) 중 적어도 하나에 기초하여, 상기 고온 초전도 선재의 결함 부위를 결정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 고온 초전도 선재의 결함 보수 방법.
According to claim 1,
The defect repair method of the high-temperature superconducting wire is,
The method for repairing defects of a high-temperature superconducting wire according to claim 1, further comprising: determining a defective portion of the high-temperature superconducting wire based on at least one of a hall probe and a 4-point probe.
제1항에 있어서,
상기 고온 초전도 선재는,
1세대 고온 초전도 선재 또는 2세대 고온 초전도 선재를 포함하는 것을 특징으로 하는 고온 초전도 선재의 결함 보수 방법.
According to claim 1,
The high-temperature superconducting wire is
A defect repair method of a high-temperature superconducting wire, comprising a first-generation high-temperature superconducting wire or a second-generation high-temperature superconducting wire.
고온 초전도 선재의 제조 방법에 있어서,
기판, 완충층, 초전도층 및 제 1 보호층을 포함하는 예비 초전도 선재로서 상기 기판은 금속 또는 세라믹으로 이루어진, 상기 예비 초전도 선재를 생성하는 단계;
상기 예비 초전도 선재에서의 결함 부위를 결정하는 단계;
상기 결정된 결함 부위에 솔더 없이 직접 상기 기판이 존재하지 않는 초전도 패치의 보호층면을 부착시키는 단계; 및
상기 초전도 패치가 부착된 예비 초전도 선재에 제 2 보호층을 증착하는 단계를 포함하고,
상기 부착시키는 단계에서, 열처리 부착법, 페이스트 부착법, 또는 착체 화합물을 이용한 부착법으로, 도전성 금속의 상기 고온 초전도 선재의 상기 제 1 보호층 및 상기 초전도 패치의 보호층면이 전기적으로 연결되도록 부착하고,
상기 제 2 보호층을 증착하는 단계에서, 상기 초전도 패치가 부착된 지점에서의 상기 제 2 보호층의 두께가, 상기 초전도 패치가 부착되지 않은 지점에서의 상기 제 2 보호층의 두께보다 작도록 상기 제 2 보호층을 증착하는, 고온 초전도 선재의 제조 방법.
A method for manufacturing a high-temperature superconducting wire, the method comprising:
generating a preliminary superconducting wire including a substrate, a buffer layer, a superconducting layer, and a first protective layer, wherein the substrate is made of metal or ceramic;
determining a defect site in the preliminary superconducting wire;
attaching the protective layer surface of the superconducting patch in which the substrate does not exist directly to the determined defect region without solder; and
depositing a second protective layer on the preliminary superconducting wire to which the superconducting patch is attached;
In the attaching step, the first protective layer of the high-temperature superconducting wire of a conductive metal and the protective layer surface of the superconducting patch are electrically connected by a heat treatment attachment method, a paste attachment method, or an attachment method using a complex compound.
In the step of depositing the second passivation layer, the thickness of the second passivation layer at the point where the superconducting patch is attached is smaller than the thickness of the second passivation layer at the point where the superconducting patch is not attached. A method for manufacturing a high-temperature superconducting wire, comprising depositing a second protective layer.
삭제delete
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