KR20120090980A

KR20120090980A - 초전도 밴드의 품질 관리를 위한 방법 및 장치

Info

Publication number: KR20120090980A
Application number: KR1020127007244A
Authority: KR
Inventors: 마이클 바커; 얀 위조렉
Original assignee: 바스프 에스이
Priority date: 2009-09-10
Filing date: 2010-08-02
Publication date: 2012-08-17
Also published as: EP2476006B1; DE102010011536A1; JP5623532B2; EP2476006A1; JP2013504748A; US9081048B2; ES2436565T3; WO2011029669A1; KR101798669B1; US20120249171A1; DK2476006T3

Abstract

본 발명은 밴드의 임계 전류 운반 능력에 관한 초전도 밴드의 품질 관리 방법 및 장치에 관한 것으로, a) 밴드의 길이가 밴드 섹션 길이의 배수이고, 밴드 섹션이 초전도 상태가 되는 온도로 초전도 밴드의 섹션을 냉각하는 단계, b) 공급 및 배출 접촉부 사이에 수송 전류를 발생시키도록 밴드의 길이 방향으로 이격된 전기적 공급 및 배출 접촉부를 포함하고, 접촉 조립체와 함께 접촉되어 밴드의 길이 방향으로 초전도 밴드 섹션에서 수송 전류를 발생시키는 단계, c) 수송 전류가 인가되는 밴드 섹션의 부분적 길이에 걸쳐 측정 섹션을 형성하도록, 밴드의 길이 방향으로 상호간 이격되고, 접촉 조립체의 전기적 접촉부와 함께 냉각된 밴드 섹션에 접촉시키는 단계, d) 밴드의 길이 방향으로 밴드를 통하여 진행하는 수송 전류를 발생시키도록 움직이는 밴드에 전기적으로 접촉하는 접촉 섹션 및/또는 측정 섹션을 통하여 밴드의 길이 방향으로 밴드의 적어도 한 부분을 연속적으로 움직이는 단계, e) 물리적 측정 변수가 밴드 섹션 또는 밴드의 한 부분의 초전도 전기 수송 특성의 측정치로서, 측정 섹션을 통하여 밴드의 적어도 한 부분이 움직이는 동안 측정 접촉부에 의해 측정 섹션에 관하여 발생된 수송 전류에 기초하여 물리적 측정 변수를 감지하는 단계를 포함하는 초전도 밴드의 품질 관리 방법 및 그 장치가 개시된다.

Description

초전도 밴드의 품질 관리를 위한 방법 및 장치{Method and device for the quality control of superconducting bands}

본 발명은 초전도 밴드의 품질 관리를 위한 방법에 관한 것으로, 특히, 밴드의 임계 전류 운반 능력의 관점에서, 고온 초전도(HTS: high-temperature superconductor) 밴드에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 상기 방법을 수행하기 위한 장치에 관한 것이다.

임계 수송 전류 Ic는 산업 기술 어플리케이션(application)을 위한 고온 초전도 재료의 가장 중요한 파라미터 중의 하나이다. 임계 수송 전류는 전기 부품이 여전히 초전도 상태인 최고 전류를 규정한다는 점을 고려하면, 더욱 큰 수송 전류 세기에서, 결과적으로 증가하는 전류 도전 경로의 저항으로 인하여, 초전도는 붕괴하고 그 부품은 동작 불능이 되며, 그것에 관련된 열의 발생은 각 부품의 파괴를 불러올 수 있다. 초전도 전기 기술 부품이나 장치의 기술적 이용을 위해, 그들 각각의 이용 환경에 의존하는 최소값인 적어도 임계 수송 전류 Ic(min)에서 초전도 현상이 일어날 필요가 있다. 따라서, 실험실 조건 하에 영향받지 않는 초전도 밴드의 산업적 생산에서, 각 밴드는 임계 수송 전류를 제한하는 결함으로부터 어느 정도 어려움을 겪고 있다. 이러한 결함은, 예를 들면, 국부적인 비 화학량론(non-stoichiometries)으로 인한 물질의 화학 반응성 증착, 이용된 전구체의 국부적인 불완전한 반응, 각각의 중간 또는 최종 제품의 열적 분해 반응 또는 담금질에 관련한 불규칙성, 각각의 기판 또는 그러한 것에서의 초전도 물질의 에피텍셜 성장의 경우 국부적 결함에 의한 초전도 밴드의 생산에서, 자연 상태와는 다르게 나타난다. 이러한 결함은 각 밴드 사용의 각 목적의 단편으로 간주되거나, 또는, 그러나, 오직 낮은 기술 요건에 사용할 수 있는 그러한 방법으로 상기 임계 수송 전류를 제한한다. 초전도 밴드의 품질 관리는 예를 들면 초전도 코일 또는 전기 공급 라인의 생산과 같은 상업적 기술적 어플리케이션의 밴드가 큰 길이를 가질 때 특히 관련이 있는데, 상기 밴드는 기꺼이 수백 미터 또는 수킬로미터의 길이를 가질 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 방법은 기술적 어플리케이션을 위한, 커다란 기술 규모로 생산되는 초전도 밴드의 경우 품질 관리를 허용함에 적합함을 목표로 하고, 이에 따라 상기 방법은 하루에 수 킬로미터의 밴드 설치 생산 능력과 함께 밴드를 위한 생산 공정에서 품질 관리를 허용함에 적합하다.

EP 860705B1은 초전도 와이어의 임계 전류값을 측정하는 방법 및 장치를 개시한다. 초전도 와이어는 개념상 길이 방향으로 배열된 다수의 와이어 부분을 포함한다. 전류 세기와 다른 다수의 전류는 미리 결정되는데, 여기서 각각의 주어진 전류 세기의 각 전류는 각각의 초전도성으로 냉각된 밴드 영역을 각각 반복적으로 통과하고, 각각의 와이어 영역에서 발생된 전압은 밴드 영역을 위한 모든 전류 세기 및 발생된 전압이 감지될 때까지 감지된다. 이러한 측정 작업은 측정 섹션에서 정지 상태로 배치되는 밴드 영역에 영향을 준다. 상기 밴드는 측정 섹션에서 각각의 다음 밴드 영역을 정지 상태로 위치시키도록 하고, 크기(magnitude)와 다른 다수의 전류 세기(strength)를 적용하여 동일하게 조사할 수 있도록 일정 영역의 길이만큼 전진한다. 밴드 영역별로 전체 밴드를 샘플링함으로써, 동일한 전류 I(m)에 의해 각각 획득된 상기 밴드 영역의 개별 전압은 그런 다음 합산 전압을 얻기 위해 추가된다. 이러한 합산 전압은 다수의 서로 다른 전류의 각 전류를 위해 확인된다. 그런 후 초전도 와이어의 임계 전류 값은 서로 다른 전압에 기초하여 계산될 수 있다.

EP860705A1에 개시된 방법은 실험실 스케일의 초전도 밴드의 연구에 적합하지만, 각 밴드의 생산 및 품질 관리를 포함하는 밴드의 전체 생산 속도가 적어도 품질 관리 과정에 의해 대략 한정되지 않는 그러한 생산 엔지니어링 품질 관리에는 적합하지 않다. 예를 들면 적절한 버퍼와 함께 반응성 화학적 코팅에 의한 초전도 밴드의 생산 속도를 고려하면, 초전도 물질은 각각의 설치를 위해 하루에 수 킬로미터의 영역에 이르는 용량을 쉽게 달성할 수 있다. 품질 관리의 관점에서 이러한 높은 속도는, 그러나, EP860705A1의 방법으로 얻을 수 없다.

추가적으로 초전도 밴드의 생산 엔지니어링 품질 관리에 있어, 밴드 상의 결함을 찾아내는 것이 바람직하고, 이것은 예를 들면, 각 결함 영역에 초전도 물질을 적용하거나 또는 다른 적절한 조치에 의해 가능한 한 정확하게 밴드를 복원할 수 있도록 임계 수송 전류를 한정한다. EP860705A1의 방법으로 가능하지 않지만, 현재로선 그것이 주어진 밴드 부분에 관련 결함이 있는지 여부를 확인할 수 있는 가장 가능성이 있는 것이다. 그러나, 수리 조치가 전체 결합 밴드 영역을 포함해야 함에 따라 그러한 동작을 찾는 것은 너무나 부정확하다. 반면 결함의 더욱 정확한 위치는 결함의 충분히 정확한 위치를 위해 조사된 각 밴드 영역의 길이를 감소시킴에 의해 가능하지 않고, 조사된 밴드 영역은 밴드 조사 시간이 수락할 수 없을 정도로 증가하는 아주 작은 길이이다.

US6841988B1은 초전도 밴드의 임계 전류 세기를 결정하기 위한 방법과 장치를 개시하며, 여기서 초전도 밴드는 변화하는 외부 자기장으로 이송된다. 이것은 외부 자기장에 의해 초전도 밴드에 유도되는 자기장의 비접촉 측정을 허용한다. 비접촉 공정으로 인하여, 상기 초전도 밴드는 연속적으로 측정 섹션으로 이송된다. 초전도 밴드의 특정 관련 파라메터가 그와 같은 방법에 의해 확인될 수 있지만, 밴드의 임계 수송 전류에 관한 품질 관리는 그러한 방법으로 불가능하다. 즉, 외부 자기장에 의해 밴드에 발생되는 맴돌이 전류가 결함을 간접적으로 가르키고 있기 때문이다. 밴드의 길이 방향에 관련있는 결함의 방향 정보와, 따라서 임계 수송 전류에 관한 한계의 명확한 기준은 그러한 식으로는 불가능하다.

본 발명의 목적은 초전도 밴드의 품질 관리 방법을 제공하는 데 있고, 특히 전류 수송에 있어 기술적 유용성의 관점에서 고온 초전도 밴드를 제공하는 데 있으며, 이것은 커다란 기술적 규모의 생산 공정에서 품질을 모니터링하도록 하고, 또한 커다란 규모의 생산 공정으로 통합시 밴드 제조의 전반적인 생산 속도를 제한하지 않게 한다.

이러한 목적은 a) 내지 e)의 특징을 갖는 청구항 제1항에 기재된 방법과, 청구항 제14항에 기재된 상기 방법을 수행하기 위한 장치의 규정에 의해 달성된다. 유리한 발전품은 첨부된 청구항에 기재되어 있다.

본 발명에 따른 방법을 수행하기 위해, 일례로 액체 질소 냉각 섹션에서 초전도체로 냉각된 밴드 영역은 접촉부의 사이인 밴드에서 밴드의 길이 방향으로 수송 전류를 생성하도록 적어도 하나의 공급 접촉부 및 배출 접촉부를 포함하는 전기적 접촉 배열부와 접촉한다. 따라서 상기 공급 및 배출 접촉부는 수송 전류가 밴드를 관통하여 흐르는 접촉 섹션을 형성하는데, 여기서 수송 전류는 공급 및 배출 접촉부를 통하여 흐른다. 따라서 밴드를 통하거나 또는 밴드에서의 수송 전류는 두개의 지정된 접촉부에 의해 생성되거나 또는 인가된다. 게다가 접촉 섹션 내 및/또는 수송 전류에서의 생성 장치(밴드로의 공급 라인을 포함)는 파생 및/또는 의존하는 수송 전류 또는 물리적 파라메터가 감지될 수 있는 적합한 측정 섹션이고, 이것은 초전도 밴드 영역의 초전도 수송 특성의 관점에서 또는 수송 전류를 위한 측정이다. 따라서, 수송 전류는 측정 섹션을 통하여 지나갈 수 있다. 가장 간단한 경우로서, 수송 전류 크기의 측정은 수송 전류를 생성하는 전류 소스에서 수행될 수 있고, 밴드를 통하여 인가된 전압이 측정/조절된다.

좀 더 구체적으로, 본 발명에 따라 접촉 섹션 내에 위치된 것은 밴드의 길이 방향을 따라 이격되고, 밴드(접촉 배열부의 "내부 전압 접촉부")에 전기적으로 접촉하는 두개의 측정 접촉부에 의해 형성될 수 있는 측정 섹션이다. 이것은 초전도 층 (또는 초전도 층 위에 형성된 전기적으로 도전성인 커버 층)에 관한 전류 접촉부의 접촉 저항에 독립적인 특히 정확하고 재생산 가능한 품질 모니터링을 허용한다. 이것은 초전도성으로 냉각된 밴드에 관한 전류 접촉부에서 전압 강하에 기인한 단점을 피하고, 측정 섹션에 걸친 전압 강하에 관하여 충분히 낮거나 무시할 정도로 작을 것이다.

본 발명에 따르면, 밴드(또는 일반적으로 조사될 밴드의 부분, 길이는 시간의 각 순간에서 냉각된 밴드 영역 길이의 배수임)는 적절한 이송 수단에 의해 밴드의 길이 방향으로 측정 섹션을 통하여 연속적으로 이동한다. 밴드가 이동하는 동안, 밴드의 길이 방향으로 진행하는 수송 전류는 밴드의 전기적 접촉과 함께 생성되고, 접촉부는 공급 및 배출 접촉부로서 동작한다. 따라서 생성된 수송 전류는 시간의 각 순간에 밴드의 길이 방향으로 일방향을 갖고 흐르며, 밴드에서 (순전히) 오믹 전압 강하를 발생시키고, 맴돌이 전류는 발생시키지 않는다.

수송 전류가 각 밴드 영역의 전체에 걸쳐, 밴드를 통하여 또는 조사될 부분을 통하여 연속적으로 진행하도록, 조사될 밴드의 영역이 움직이는 동안, 수송 전류의 생성과 함께 접촉 동작이 연속적으로 수행된다. 측정 접촉부는 밴드가 이동하는 동안 밴드에 바람직하기로 연속적으로 접촉한다. 측정 값은 연속적으로 또는 단계적으로, 즉, 시간에 대하여 주기적으로 감지될 수 있다.

조사될 밴드의 영역은 예를 들면 이송 및/또는 권취 장치에 밴드를 장착할 수 있도록 예를 들면 밴드 영역의 끝단을 제외하고, 전체 밴드 길이를 사실상 포함할 수 있다. 밴드 또는 밴드의 조사된 영역은 자연스럽게 냉각 밴드 영역의 비통합 배수일 수 있다. 용어 "밴드"는 각각의 경우에 경우에 있어서 조사될 밴드 영역을 포함하려는 의도이고, 밴드의 길이는 시간의 각 순간에 냉각되는 밴드 영역의 길이 및/또는 접촉 섹션의 길이의 배수이다.

더욱이 본 발명에 따르면, 물리적 측정 파라메터가 각각의 즉각적인 접촉 영역 및/또는 밴드의 측정 영역에 관하여 생성된 수송 전류에 기초하여 감지되며, 물리적 측정 파라메터가 선택되고, 이것은 밴드 영역의 초전도 수송 특성(또는 수송 전류)에 관한 측정이다. 따라서, 예를 들면 정의된 일정한, 전류가 전기적 접촉 배열부의 공급 및 배출 접촉부에 의해 각 밴드 영역에 공급될 수 있고, 측정 섹션에 걸쳐 발생된 전압 강하가 감지될 수 있으며, 따라서 수송 전류가 전압 조절 방식으로 생성될 수 있다. 그러나 결함이 발생하였을 때, 적절한 과부하 안전 장치가 제공되도록, 초전도 전류 경로가 타버릴 위험이 있으며, 예를 들어 최고 수송 전류를 초과하였을 때 인가된 전압이 자동적으로 감소한다.

실제로, 바람직하게 정의된, 예를 들면 일정하거나 또는 일시적으로 정의된 또는 미리 결정된, 전압이 접촉 배열부(수송 전류는 따라서 전류 조절 방식으로 생성됨)의 공급 및 배출 접촉부에 의해 각각의 접촉된 밴드 영역 상에 인가되고, 이것은 감지된 물리적 측정 파라메터가 예를 들면 전기적 저항 또는 전도도와 같이, (오믹) 수송 전류 자체 또는 측정된 전압 강하 또는 생성된 (측정된) 수송 전류에 적절한 상호 관계를 갖는 또 다른 적절한 물리적 측정 파라메터이다. 이것은 전류 인가 영향 및/또는 특히 바람직하기로 전압 인가 영향을 위한 각 경우에 적용할 수 있다. 인가된 또는 생성된 수송 전류 (참조 값)는 최소 임계 수송 전류, 밴드 길이에 걸쳐 모니터링될 유지 관리에 대응할 수 있다. 알려진 밴드의 초전도 층의 단면과 함께, 임계 전류 밀도가 임계 전류 세기 대신 각 경우에 있어 이용될 수 있다. 미리 결정된 수송 전류의 측정에 대한 전압 조절된 측정의 특별한 장점은 결함의 발생시 도전체의 연소가 확실하게 회피된다는 점에 있다. 더욱이, 전압 조절된 측정과 함께, 전기적 분류기(즉, 더 이상 초전도 상태가 아닌 초전도 물질로부터 싱크 또는 그라운드로 전류를 배출하는 충분히 두껍고, 낮은 저항 보호층)와 함께 측정 동작을 하는 도중 도전체가 제공될 필요가 없다는 것이다. 따라서, 본 발명에 따른 방법은 전기적 분류기 특히 전류 제한기(FCL)의 생산을 위한 초전도 밴드의 제공없이 초전도 밴드의 품질 제어에 관한 것이다. 본 발명에 따른 방법의 또 다른 장점은 수송 전류 또는 파라메터에 의존적인 수송 전류 또는 파라메터의 측정이 비교적 높은 외부 자기장의 사용에 영향받지 않는다는 것이다. 따라서, 원칙적으로 정전류와 함께 측정하는 경우 초전도체의 임계 전류는, 심지어 임계 전류가 초과한다고 해도, 측정 전류가 도전체를 태울 정도로 충분하지 않은 정도로 외부 자기장의 적용에 의해, 감소될 수 있다. 그러나, 상대적으로 강한 외부 장기장 일반적으로, 예를 들면, 0.6T(테슬라)가 필요하다. 반면, 그러나, 그와 같은 강한 자기장의 경우 초전도 물질의 특성이 많은 응용예에서 관련이 없고, 또 다른 한편 그와 같은 강한 자기장, 특히 페리 또는 페로마그네틱(강자성) 기판을 다룰 때 그리고 특히 연속적인 측정을 다룰 때, 매우 강한 힘이 밴드 상에 가해지고, 이것은 외부 장기장을 통하여 복잡한 밴드 유도가 요구된다. 게다가, 넓은 밴드를 다룰 때, 자기장은 밴드의 전체 폭에 대하여 매우 동일해야 한다. 이러한 모든 단점은 본 발명에 따른 방법에서 일어나지 않는다. 따라서 본 발명은 예를 들면, Ni 합금과 같은 페리 자성체 및/또는 강자성체 기판 상에서 초전도 밴드의 품질 관리를 위한 방법에 관한 것이고, 예를 들면 산화 물질을 포함할 수 있는 버퍼 층과 같은 추가적인 층이 기판과 초전도 층의 사이에 제공될 수 있다. 따라서 본 발명에 따른 방법은 ≥ 1-2 cm, 또는 ≥ 5-7 cm 또는 ≥ 9-11 cm의 폭을 갖는 밴드를 조사할 수 있도록 하고, 밴드 폭은 ≤ 13 - 15 cm 또는 ≤ 9 - 11 cm일 수 있다.

본 발명에 따라 일반적으로 수송 전류의 생성은 전압 조절 방식의 각 경우에 이루어질 수 있고, 결과적인 (이상적인) 수송 전류는 일정하거나 또는 시간 종속적일 수 있다. 전압은 일정하거나 또는 시간 종속적으로 조절될 수 있다. 시간 종속적인 수송 전류(예를 들면 수송 교류 전류)에 관한 설명은 이상적인 수송 전류(즉, 초전도 물질의 불규칙성에 기인한 불규칙성이 없음)에 관련된 것이고, 예를 들면 시간 종속적인 프로파일(사인 곡선, 톱니파형 등등) 및 주파수 등과 같은, 동일한 것을 생성하는 전압을 위해 본 발명에 따라 직접 각각 적용할 수 있다. 대안으로서 설명은 조절된 수송 전류에 각 경우로 관련될 수 있고, 각 경우에 있어 예를 들면 전압 강하가 측정 파라메터일 수 있다.

따라서, 본 발명에 따른 방법은 인가될 최소 수송 전류에 관한 규정된 요구가 충족됨을 확인하기 위해 각각의 생성 공정에서 초전도 밴드(또는 그것의 일 부분)를 연속적으로 검사할 수 있도록 해 준다. 이러한 검사 동작은 본 발명(또는 이를 수행하기 위한 장치)에 따른 방법이 직접 밴드를 위한 연속적인 생성 공정(또는 설치)의 부분인 생성 공정에 관한 통합된 관계를 가져올 수 있거나, 또는 예를 들어 배쓰 모드(bath mode)를 포함하여, 생성 설치로서 적어도 대략 동일하게 또는 더 높은 속도(시간에 대한 밴드 길이 관련)에서 독립적으로 동작될 수 있다. 예를 들어, 이러한 목적을 위해 주어진 길이의 밴드는 권취될 수 있고, 또한 밴드 코일은 후에 본 발명에 따른 방법으로 처리될 수 있다. 따라서, 전류-전압 특성에 관한, EP860705A1에서와 같이, 밴드가 정지 상태로 위치될 때, 측정 섹션에서 밴드의 길이 방향을 따라가는 밴드 영역을 배치하도록 각 밴드 영역을 조사하거나, 순차적으로 측정 섹션에서 정지 위치와 함께 같은 것을 조사할 필요가 없다. 본 발명에 따른 방법은 좀더 빠르게 수행될 수 있다. 게다가 밴드는 밴드의 양 또는 음의 가속이, 정지 측정의 경우 필요한 바와 같이, 최소화되거나 또는 완전히 필요없도록 물리적 측정 파라메터를 감지하는 동안 연속적으로 움직일 수 있으며, 이에 따라 밴드 결함을 일으킬 수 있는 밴드 상의 기구적 부하가 회피된다.

또한 본 발명의 방법에 따르면, 미리 결정된 최소 임계 수송 전류 Ic(min)가 전체 밴드 길이(또는 모니터링될 밴드의 부분)에 걸쳐 유지되는지의 여부만을 모니터링하면 되고, 각각의 밴드 영역 또는 전체 밴드의 완벽한 전류-전압 특징을 기록할 필요는 없다. 그러한 점에서 전압 조절 측정의 특별한 장점은 오직 하나의 측정 실행이 측정되어야 하는 밴드의 각 영역을 위해 각 측정 위치를 위한 실제적인 임계 전류 Ic를 확인할 필요가 있다는 것이다.

초전도를 위한 기준이 접촉부 및/또는 측정 섹션에 대하여 충분히 관측되었는지의 여부를 감지하기 위해, 오직 전압 강하 또는 파생된 물리적 파라메터가 측정 섹션에 걸쳐 측정되도록, 안성맞춤으로 최소 임계 수송 전류로서 정의된 전류 Ic(min)가 접촉 섹션(즉, 공급 및 배출 접촉부의 사이에)에 의해 밴드로 연속적인 전류의 형태로 공급된다. 따라서 전류 Ic(min)는 요구에 따라 조사된 프로파일을 포함하는 임계 수송 전류의 레벨일 수 있다. 공급 전류는 일반적으로 접촉 섹션을 가로지르는 전압 강하가 0 또는 0.001, 또는 0.01과 25 μV/cm의 사이, 0.05 및 10 μV/cm의 사이, 또는 0.1 및 5 μV/cm의 범위, 또는 0.5 및 3의 범위, 또는 1 μV/cm인 것과 같은 방식으로, 본 발명에 따라 선택될 수 있다.

본 발명에 따른 방법은 일반적으로 수송 전류가 생성되는 것과 같은 방법으로 수행되는데, 이것은 측정 섹션의 초전도 밴드 영역에서 미리 결정된 참조 값과 같거나 작으며, 이는 예를 들면, 5 및 10 μV/cm의 사이까지, 바람직하기로 1 및 2 μV/cm 사이까지, 또는 0.5 및 0.75 μV/cm 사이까지, 또는 0.1 및 0.2 μV/cm의 사이까지의 전압 강하로서, 이는 사용의 각 상황을 위해 충분히 큰 임계 전류 세기를 의미한다. 본 발명에 따른 방법은 작거나 큰 속도로서, 대략 0.5 및 50 m/sec 사이의 밴드 속도로 측정 섹션을 통하여 움직일 수 있다.

전체 밴드(적어도 기준 포인트로부터) 또는 조사될 부분, 특히 접촉 및/또는 측정 섹션을 통한 통로의 품질 관리는 밴드를 위한 일정한 이송 속도가 될 수 있는데, 이것은 예를 들면 ≤ ± 30 - 50 %, ≤ ± 10 - 20% 또는 ± 3 - 5 %인 평균 밴드 속도와 다르다. 바람직하기로, 방법의 지속 기간에 걸친 시간 종속으로 적어도 미리 결정된 참조 포인트로부터 방법이 실행되는 동안, 및/또는 관리가 초래되는 밴드 상의, 미리 결정된 참조 포인트로서 밴드의 통과 시간 동안 밴드 속도가 감지되거나 측정된다. 이와 같이 상기 방법은 각 국부적인 밴드 영역에 관한 접촉 및/또는 측정 섹션의 위치를 잡는 것이 심지어 조사 공정 완료 후에도 이루어질 수 있는 방식으로 수행될 수 있다.

바람직하기로, 물리적 측정 파라메터는 밴드 영역 길이의 배수인 밴드가 이동하는 방식으로, 밴드가 이동하는 동안 연속적으로 감지된다. 본 발명에 따른 방법은 원칙적으로 주어진 밴드 길이로 한정되지 않고, 개별 밴드의 길이는 기꺼이 이로 한정하는 것은 아니지만, ≥ 200 - 500 m, ≥ 1,000 - 2,000 또는 ≥ 5,000m일 수 있다. 밴드 길이(또는 조사된 영역 길이)는 따라서 냉각된 밴드 영역의 길이에 대하여 ≥ 100 배 또는 ≥ 200 - 500 배 또는 ≥ 1,000 - 5,000 배일 수 있다. 본 발명에 따른 방법은 하루에 밴드 길이(km/d)가 1 - 5 킬로미터 이상을 경유(through-pass)하여 제공될 수 있지만, 기꺼이 ≥ 5 - 20 km/d 또는 ≥ 20 - 50 km/d, 기꺼이 50 - 100 km/d 또는 그 이상일 수 있으며, 이러한 경우 경유는 밴드 속도에 대응한다. 측정 섹션을 통과하는 밴드 속도는 예를 들면 대략 0.1 m/sec 및 대략 50 m/sec의 사이이다.

게다가, 본 발명에 따른 방법은 동시에 간단하고 빠른 감지 및/또는 밴드 또는 임계 수송 전류 Ic(또는 요구되는 최소 수송 전류 Ic(min)의 이하로 전류가 떨어지도록 함)를 한정하는 조사될 밴드의 부분에서 결함을 찾도록 허용하며, 결함을 찾아내는 점에서 위치 해상도가 접촉 섹션(공급 및 배출 접촉부에 관한 접촉부 또는 아주 작은 이격을 포함하여 (간접적으로) 측정되는 수송 전류를 생성하기 위한 다수의 공급 및/또는 배출 접촉부와 함께)의 길이 또는 1/4 및 1/2의 사이 또는 1/8 및 1/16의 사이보다 크다. 밴드 이송으로 인하여 각각의 결함이 접촉 섹션 및/또는 측정 섹션으로 이동할 때, 초전도 상태가 붕괴하는 한, 전압의 갑작스런 상승 또는 수송 전류의 하강과 같이, 각각의 물리적 측정 파라메터가 현저하게 달라진다. 국부적 결함 영역에서 밴드 영역은, 만약 밴드의 이송 속도가 알려져 있다면, 적절한 수단에 의해 직접 표시(mark)될 수 있고, 결함 밴드 영역은, 예를 들어 물리적 측정 파라메터가 시간 종속 관계(밴드 이송 속도의 변화에 관해서는 밴드 속도의 시간 종속성이 확인된다)로 감지된다면, 전체 밴드의 검사 후에 발견된다. 상기 결함 밴드 영역은 전체 밴드 길이에 대하여 요구되는 임계 수송 전류를 관측할 수 있도록 특별히 목표가 된 방식으로 국부적으로 회복된다. EP860705A1에 따른 방법과 비교해보면, 이것은 주어진 밴드 영역이 결함을 갖고 있는지의 여부만을 알 수 있도록 한다. 커다란 밴드 길이가 포함될 경우 그 방법이 여전히 실행 가능하도록 가능한 한 개별 측정의 갯수를 최소화하도록 밴드 영역이 길이를 정해야 함에 따라, 실질적으로 상기 전체 밴드 영역은 밴드로부터 분리되거나 거리를 최소화해야 하며, 이것은 하여간 상당한 단점이다. 조사될 밴드의 전체 영역 또는 전체 밴드는 밴드의 정지없이 접촉 및/또는 측정 섹션을 통하여 전달되고, 이러한 동작에 의해 측정 파라메터가 감지되도록, 물리적 측정 파라메터는 접촉 및/또는 측정 섹션 하에서 밴드가 이동하는 동안 바람직하기로 연속적으로 감지된다. 이러한 경우 상기 물리적 측정 파라메터는 시간 사이클적 관계로 감지될 수도 있다. 시간 사이클은 임계 이송 속도를 한정하는 국부적인 결함의 위치를 찾기 위해 원하는 위치 해상도 상에 의존하여 결정되고, 그리고/또는 위치 해상도로 이용될 수 있다. 시간 사이클이 선택됨으로써, 측정 섹션을 통과하여 지나갈 때 밴드의 연속적인 영역의 두 측정 결과 사이의 시간에 관한 이격은 측정 섹션의 길이 및 밴드 속도의 값보다 작다. 물리적 측정 파라메터의 감지없이 두개의 측정 결과 사이의 시간 범위는 접촉 센션 또는 측정 섹션의 길이 및 밴드 속도(측정 값 감지에서 간접 또는 즉각적인 것) 값의 < 1 또는 ≤ 1/2 및 1/4의 사이, ≤ 1/8 및 1/16의 사이, ≤ 1/32 및 1/64의 사이, 또는 ≤ 1/200 및 1/500의 사이일 수 있다. 이러한 경우, 접촉 또는 측정 섹션의 길이는 밴드의 길이 방향의 각 접촉부의 이격에 의해 정의된다. 측정 파라메터가 사이클 갯수 내로 감지되고 평가될 때 각각의 결함을 찾기 위한 위치 해상도와 대응되는 높은 레벨을 달성할 수 있도록 밴드 영역이 측정 섹션을 통하여 지나갈 때 많은 갯수의 측정이 감지될 수 있다. 이러한 경우, 측정 접촉부는 밴드에 영구적으로 접촉하거나, 또는 시간 사이클과 함께 움직이는 밴드에 접촉할 수 있다. 연속적으로 움직이는 밴드와 함께 전기적 접촉 배열부에 의해 밴드에 제공되는 정의된 수송 전류는 일정한 레벨일 수 있으며, 이것은 예를 들면 참조값의 ≤± 10 - 20, ≤± 5 - 7 또는 ≤± 2 - 3 % 또는 ≤± 1과 같은 일정한 범위 내에서 변동이 허용될 수 있다. 바람직하기로 도입된 정의된 전류는 연속적인 전류이다. 연속적인 전류는 각각의 밴드 또는 밴드의 부분에서 본 발명에 따른 방법을 수행하는 기간에 걸쳐 중단되지 않을 수 있고, 관측되는 최소 임계 수송 전류의 아래로 떨어지지 않는다.

밴드에서 생성되고 정의된 수송 전류는 접촉부 또는 측정 섹션 길이의 밴드 영역이 각각 통과하여 지나가는 시간 사이클에 걸쳐 증가 또는 감소하여, 시간 관련하여 연속적으로 변화할 수 있고, 그 변화는 선형 또는 비선형일 수 있다.

냉각된 밴드 영역에서의 수송 전류는 물리적 측정 파라메터가 감지되는 것에 기초하여, 교류 전류의 형태로 생성될 수 있다. 교류 전류는 주기적으로 또는 비주기적으로 변화할 수 있다. 다르게 설명하지 않는 한, 용어 "수송 전류/수송 교류 전류"는 이상적인 전류, 즉, 밴드 물질 특히 초전도 물질의 비규칙성으로 인한 수송 전류의 비규칙에 관한 것을 갖지 않는 이상적인 전류를 언급한다. 교류 전류(특히 주기적 또는 비주기적)는 주기적으로 또는 비주기적으로 변할 수 있는 인가된 (조절된) ac 전압에 의해 각 경우에 있어 특히 바람직하게 생성된다. 수송 전류에 관한 설명은 각각 수송 전류를 생산하는 인가된 전압에 관련하여, 특히 시간 종속성(사인곡선 및 톱니파형 등의 주파수 및 기타)에 관련하여 적용한다.

교류 전류는, 전류 세기 변조의 방식으로, 예를 들면 일정한 또는 변화하는 기초 전류와 같은 기초 전류에 중첩된 교류 전류일 수 있으며, 공급/배출 접촉부(대응하는 고려 사항 역시 수송 전류를 생성하는 ac 전압에 적용한다)에서 극성의 변화를 이끌어내지 않는다. 수송 전류 및/또는 조절된 전압에서 변화는 일반적으로 자연스럽게 예를 들면, 사인 곡선으로, 톱니 형태로, 부등변 사각 형태로, 삼각 형태로, 또는 사각 형태로, 또는 다른 적절한 프로파일로 이루어진다. 교류 전류 및/또는 ac 전압의 주기 및/또는 진폭은 밴드의 조사된 부분에 걸쳐 일정할 수 있거나, 또는 정의된 관계로 상호간 독립적으로 변화할 수 있다. 어떠한 경우이든 중요한 것은 전류/전압에서의 변화는 예를 들면 적절한 측정에 의해 정의되거나 결정될 수 있고, 바람직하기로 비례하거나, 일반적으로 정의되고 물리적 측정 파라메터에서 예상 가능한 변화를 이끌어 내며, 이것은 결함이 감지되도록 측정 섹션에 의해 감지된다. 대응하는 고려 사항이 또한 다른 물리적 파라메터에 적용되고, 이와 같이 하여 연속적인 수송 전류가 예를 들면 전압이 인가되었을 때, 각각의 물리적 측정 파라메터가 감지될 수 있음에 기초하여, 측정 섹션에서 생성된다.

바람직하기로, 이러한 경우 수송 교류 전류(또는 전류 세기 변조)가 생성되고, 그것의 주파수(변조 주파수)는 (i) 움직이는 밴드의 속도, 및 (ii) 접촉 섹션 및/또는 측정 섹션의 길이 또는 일반적으로 물리적 측정 파라메터가 주어진 시간의 순간에서 결정되는 밴드 영역의 길이의 값과 같거나 더 크다. 대응하는 고려 사항이 바람직하기로 수송 전류가 제공됨에 의해 인가된 ac 전압에 인가된다. 이러한 경우, 초전도 물질의 비규칙성으로 인해 대응하는 변동에 적용되는 (이상적으로) 대응 수송 교류 전류이다. 밴드 속도는 접촉부 또는 측정 섹션을 통하여 지나갈 때 평균 밴드 속도 또는 밴드의 즉각적인 속도일 수 있다. 주파수가 위에서 언급한 계수보다 크다는 사실은 어떤 방식에서 결함을 찾기 위한 것과 관련하여 각 밴드 영역의 위치 해상도를 갖는 특징 및 수송 전류 한정 상의 영향을 달성할 수 있음을 의미한다. 한편 주파수는 수송 전류의 생성과 관련하여 어떤 시간 이완 현상, 예를 들면 자기장 등의 원하지 않는 생성과 같은 어떤 이차적인 영향을 최소화할 수 있도록 너무 높지 않아야 한다. 수송 교류 전류로 인하여 발생하는 물리적 측정 파라메터에서의 변화는 측정 섹션에서 감지된다.

수송 교류 전류 또는 동일한 것을 생성하는 ac 전압의 주파수는 0.05 및 100 Hz의 사이, 바람직하기로 0.1 및 200 Hz의 사이 또는 0.2 및 100 Hz의 사이, 특히 바람직하기로 0.5 및 50 Hz의 사이, 특히 바람직하기로 1 및 10 Hz의 사이, 예를 들면 대략 5 Hz의 범위일 수 있다. 상기 주파수는 또한 1,000 ~ 2,000 Hz 까지, 또는 5,000 Hz 까지, 또는 원하지 않은 맴돌이 전류로 인한 측정 결과의 변조가 충분히 작다면 그 이상일 수도 있다.

특히 바람직하기로 그 수송 교류 전류/인가된 ac 전압은 일정하거나 시간에 종속하여 연속적으로 변하는 수송 전류 (기초 전류)/기초 전압 상에 중첩될 수 있으며, 물리적 측정 파라메터는 결과로 초래된 중첩하는 수송 전류에 기초하여 감지된다. 이러한 경우 접촉 배열부의 입력 및 배출 접촉부에서 극성의 역전이 없도록 바람직하게 기초 전류/전압 레벨의 세기는 중첩된 수송 교류 전류/ac 전압의 최고 진폭보다 크다. 예를 들어 수송 교류 전류의 진폭은 전압 진폭/일정한 전압을 위해 적용하는 대응 고려 사항인, 생성된 일정한 수송 전류의 전류 세기의 ≤ 98%, ≤ 80 - 95% , 또는 ≤ 70 - 80%, 또는 ≤ 40 - 60%, 또는 ≤ 10 - 20%일 수 있다. 이러한 경우, 각각의 수송 전류의 생성은 바람직하기로 기초 전류의 조절에 따른, 전류 조절 방식 또는 그러나 전압 조절 방식일 수 있다.

수송 교류 전류(기초 전류의 중첩으로), 특히 바람직하기로 조절된 ac 전압에 의한 생성은, 연속적으로 움직이는 밴드와 함께, 각 밴드 영역 또는 궁극적으로 밴드 전체에 대한 일종의 전류-전압 특징을 제공하며, 이것은 측정 동작에서 밴드의 속도로 인하여, 밴드가 정지하였을 때, 전류-전압 특징의 결정과 비교해 볼 때, 인정하건데 날카로움의 부족이 어느 정도 있다. 그럼에도 불구하고, 품질 관리의 맥락에서, 섹션에 결합된 각 밴드 영역의 임계 전류 세기에 관련하여 국부적으로 좀더 특정한 정보를 얻을 수 있다. 따라서, 이러한 방법으로 밴드 영역의 전류-전압 특징의 변화도, 즉, 지수 함수의 특징을 기술하는 n-값을 대략 결정할 수 있다.

따라서, 수행될 임계 최소 수송 전류가 예상 범위에서 전류 세기의 변화 또는 (가능한) 임계 전류 세기(바람직하기로 조절된 전압에 의해)에 관하여 조사될 범위에 의해 모니터링될 수 있을 뿐만 아니라, 수송 교류 전류의 진폭 레벨에 따라 수송 교류 전류의 각 최소 및 최대 전류 세기에 따라, 전류 세기 범위에서 임계 전류의 관측에 관한 정보를 제공할 수 있다.

따라서 국부적인 결함이 교류 전류에서 전류 피크를 감지한다면, 수송 전류는 최소 임계 수송 전류보다 클 수 있는 낮은 값으로 한정되고, 이것은 감지된 측정 파라메터에서 대응하는 변화를 이끌어 낸다. 그런 후, 수송 교류 전류의 주기 갯수에 의해 밴드 상에서 국부적인 결함의 위치를 결정할 수 있으며, 이는 감지되고, 밴드 상에서 미리 결정된 참조 포인트로서 포함된다. 이러한 경우, 밴드 및 "간섭 에너지" 즉, 임계 수송 전류의 레벨에서 한정에 관한 각각의 결함 본성에 걸쳐 국부적인 분포에 대응함에 따라, 밴드 전체의 최소 임계 수송 전류보다 큰 임계 수송 전류 Ic를 한정하는 그러한 결함은 밴드에서 통계적으로 분포된 관계로 형성된다고 추정된다. 각각의 결함은 다소간 "심각" 또는 "경미", 고온 초전도 층에서 다소간 심각한 격자 결함 또는 전자 결함을 초래하는 결함일 수 있고, 따라서 수송 전류를 다소간 심각하게 제한할 수 있다. 따라서, 이러한 방법으로 밴드 전체의 보다 광범위한 품질 특성을 제공할 수 있다. 게다가, 생성된 교류 전류의 전류 패턴 선택에 의해 요구된다면, 밴드에서 측정된 전압 강하의 유도 성분이 변화될 수 있다.

수송 전류 또는 이와 동일한 것을 생성하는 전압이 일정한 전류 세기 또는 "기초 전류"와 함께 중첩되는 교류 전류 성분(또는 ac 전압 성분)과 함께 생성된다면, 밴드에서 측정된 전압 강하는 저항 및 유도 성분을 포함한다. 저항 성분은 직류 전류와 함께 초전도 밴드에서 전압 강하 즉, 밴드 품질 관리에 관한 원하는 신호에 의해 발생한다. 전압 강하의 두번째 성분은 시간에 따라 변하고 밴드에서 소위 AC 손실을 생성하는 전류에 의해 초래된다. 이러한 AC 손실은 계산에 의해 판단될 수 있고, 이것은 측정의 시작 전에 초래되며, 이를 위해 본 발명에 따른 장치는 컴퓨터를 포함한다. 계산 동작은 생성된 교류 전류의 주파수 및 진폭, 그리고 기하학적 차원, 전도도, 교류 전류 저항 등과 같이 조사될 초전도 밴드의 특성에 기초하여 이루어질 수 있다. 물리적 측정 파라메터의 측정은, AC 손실이 국부적인 임계 전류 Ic(Ioc)를 결정함에 있어 어떤 상당한 영향을 갖지 않는 것과 같은 방법으로, 본 발명에 따라 이루어진다. 이러한 관점에서, ± 20% 또는 ± 5 - 10% 또는 ± 1 - 2%의 수송 전류에 관한 순수한 직류 전류로 측정되는 참(true) 임계 전류의 변조는 어느 정도 허용될 수 있다. 낮은 AC 손실을 유지하기 위해, 교류 전류 성분의 진폭 및 주파수는 서로 부합되게 낮은 것으로 선택된다.

가능한 한 정확하게 임계 전류 세기 Ic(min)를 결정하기 위해, 측정 공정에서 교류 전류 성분과 함께, 전압을 제거하기 위한 측정 라인이어서, 유도성 측정 전압이 최소화된다. 그 목적 때문에, 접촉 배열부의 공급 및 배출 접촉부의 사이,그리고/또는 측정 섹션을 정의하는 두개의 접촉부의 사이에서 전기적 연결이 형성될 수 있고, 이에 따라 측정 섹션의 양 단에서 동일하게 강한 유도 자기장을 생성할 수 있다. 대안으로 또는 추가적으로, 자기장을 생성하는 하나 또는 그 이상의 보상 코일이 제공될 수 있는데, 여기서 자기장 세기가 셋팅될 수 있어서 측정 신호의 유도성 성분이 최소화된다. 자기장 세기의 조절이 경험적, 또는 계산 수단에 의해 이루어질 수 있다.

대안으로서, 추가적으로, 일례로 측정에 의해, 그리고/또는 수송 전류 dI/dt의 시간에 대한 변화에 의해, 생성된 수송 교류 전류로 인하여, 전압 강하의 유도성 성분을 위한 계산에 의해 보상될 수 있다. 따라서 전류 강하의 유도성 성분은 아날로그/디지털(AD) 변환 원리에 기초한 마이크로컨트롤러 동작 수단에 의해, 측정 신호로부터의 계산에 의해 감산될 수 있다.

유리하게, 접촉 및/또는 측정 섹션의 영역에서 초전도 밴드를 통하여 지나가는 자기장 생성을 위한 장치가 제공되며, 여기서 자기장은 상기 밴드의 길이 방향에 대하여 가로 방향으로, 바람직하게는 수직 방향으로 형성될 수 있다. 바람직하기로, 자기장은 밴드 표면 또는 밴드의 길이 방향에 관하여, 예를 들면 45 - 135° 또는 70 - 110°의 각도로, 가로 방향 또는 수직 방향으로 형성될 수 있다. 밴드 또는 초전도 층이 주면(예를 들면 밴드의 면에 평행한)을 갖는다면, 자기장은 초전도 층(선택적으로 정상으로부터 상술한 바와 같은 편차를 가지고)의 면에 대하여 바람직하기로 수직 방향으로 형성된다. 따라서, 밴드의 초전도 층의 기하학적 단면보다 작은 단면으로 수송 전류가 한정되도록, 자기장이 접촉 영역 및/또는 측정 섹션의 영역에 비례하여 형성된다. 그런 후 전류 한정 영역은 수송 전류가 한정됨에 따라 실질적인 측정 섹션을 형성한다. 그런 후 물리적 측정 파라메터가 한정된 수송 전류의 단면인 밴드 영역에서 감지된다. 따라서, 외부의 자기장은 밴드를 통과하는 더 작은 수송 전류가 초전도 층의 품질 또는 특성에 관한 각각의 정보 획득을 위해 필요함을 의미한다. (균질한) 자기장의 영역이 측정 섹션으로 한정될 수 있는데, 바람직하기로 밴드의 길이 방향에서 (균질한) 자기장의 크기는 접촉부 및/또는 측정 섹션의 길이보다 작다. 따라서 공급, 배출 및/또는 측정 접촉부는 자기장의 외측에 형성된다. 자기장은 밴드의 길이 방향에서 그것의 크기에 걸쳐 균질하다. 따라서 자기장은 접촉부 또는 측정 섹션의 길이에 걸쳐 확대될 수 있으나, 위에서 언급한 이유로, 바람직하게 그 영역에 걸쳐서만 각 경우에 있어 확대된다.

수송 전류 또는 임계 수송 전류는 자기장 세기에 의존하는 측정 배열부에 의해 감지된다. 자기장의 변화를 방지하기 위해, 냉각된 밴드 영역의 다양한 영역이 다른 세기의 자기장을 가질 수 있고, 이것은 바람직하기로 그것을 통과하면서 일정하다. 이러한 방식으로, 초전도 층에 대한 더 중용한 품질 기준, 예를 들면 외부 자기장의 세기에 의존하는 수송 전류에 관한 정보가, 획득될 수 있다.

자기장은 특히 정상장(stationary field)일 수 있다. 자기장의 세기는 0.001 테슬라 및 10 테슬라(밴드에 수직한 성분에 관하여, 바람직하기로 초전도 층에 수직하게)의 범위, 이로서 한정하는 것은 아니지만, 예를 들면 0.05 및 1 테슬라의 사이이 범위, 또는 0.1 및 0.2 테슬라 사이의 범위, 또는 0.3까지, 또는 0.5 테슬라까지일 수 있다. 특히, 자기장은 예를 들면 0.001 테슬라 및 예를 들면 0.5 테슬라 사이의 범위, 또는 0.4 테슬라까지, 특히, ≤ 0.25 - 0.3 테슬라 또는 ≤ 0.2 - 0.15 테슬라일 수 있다. 자기장 세기는 ≥ 0.001 테슬라 또는 ≥ 0.005 - 0.01 테슬라 또는 ≥ 0.015 - 0.02 테슬라 또는 ≥ 0.05 테슬라일 수 있다. 자기장은 영구 자석, 자석 코일 또는 다른 적절한 장치에 의해 각각 생성될 수 있다.

특히, 상기 방법은 초전도 밴드의 초전도 상태로부터 비 초전도(정상 전도) 상태로 변하는 영역에서 수행될 수 있다. 이를 위해, 예를 들면 초전도 상태에서의 최소 값, 그리고 초전도 재료의 정상 도전 상태에서 또는 그들 사이의 변화 영역에서의 최대 값을 갖지며, 시간(수송 교류 전류)에 따라 변하는 수송 전류를 생성할 수 있다. 교류 전류는 예를 들면 사인 곡선 또는 톱니파형 프로파일일 수 있는 ac 전압으로, 특히 전압 조절 방식으로 생성될 수 있다. 외부 자기장은, 큰 자기장으로 정상 도전 상태 또는 전이 상태가 일어나는 반면, 작은 자기장으로 초전도 상태가 일어나도록, 시간 종속 관계로 변화될 수 있다. 여기서, 용어 "전이(변이) 상태(transitional state)"는 초전도의 부분 감소와 같은 그러한 상태를 언급하는데 이용된다. 이러한 방법 수행은 저항성 전류 제한기 또는 유사한 응용예를 위한 HTC 밴드 물질을 조사할 때 특히 가능하며, 이는 초전도-정상 도전체 전이의 첨도(steepness) 또는 폭(width)이 확인될 수 있는 것과 같은 방법으로 수행될 수 있다. △x/△y의 경사도는 예를 들면 △I/△t 또는 △U/△I에 의해 규정될 수 있으며, 여기서 전압의 변화에 걸쳐, 두 경우에 있어 △U/△t는 바람직하게 각각 일정하며, △는 초전도 및 정상 도전 상태인 두 상태 사이의 전류 또는 전압 차이이고, U는 수송 전류를 생성하는 전압이며, t는 시간이며, I는 수송 전류이다.

바람직하기로, 예를 들면 2, 3 또는 4 또는 그 이상의 공급 접촉부로서 동일한 극성을 갖는 다수의 전기적 접촉부가 제공되며, 이것은, 동시에, 밴드에 수송 전류를 생성하도록 밴드로 다수의 부분적 전류를 공급하도록 밴드에 전기적 접촉 관계로 인가될 수 있다. 방법 중 다양한 개발품이 이러한 방식으로 가능하다. 한편으로, 밴드에 동시에 인가될 수 있고, 밴드의 길이 방향으로 그것이 움직이는 동안 상기 밴드에 접촉하는 다수의 공급 밴드가 배출 접촉부(또는 그것의 그룹)와 결합될 수 있다. 상기 측정 섹션은 그런 후 배출 접촉부의 옆에 근접한 공급 접촉부 및 배출 접촉부(밴드 이송 방향에서 첫번째인)의 사이에 형성될 수 있다. 이러한 방법으로, 밴드에 도입되고 물리적 측정 파라메터가 측정되는 것에 근거하여 수송 전류가, 밴드 이동 또는 다른 장치 또는 방법 측면에서 공급 접촉부와 밴드의 사이에서, 접촉 저항에 의해 한정되지 않고, 특히 높은 밴드 속도가, 높은 수송 전류와 함께, 가능하다.

또한, 측정 섹션을 형성하는, 밴드 영역 및 각 전기적 측정 접촉부의 각 영역에서 각 독립적인 수송 전류를 생성하기 위한 전기적 공급 및 배출 접촉부를 각각 포함하는 둘 또는 그 이상의 접촉 배열부를 제공할 수 있다. 이러한 둘 또는 그 이상의 각 접촉 배열부는 밴드가 이송하는 동안 밴드에 접촉하면서 동시에 적용될 수 있다. 이러한 방법으로, 다수의 독립적인 수송 전류가 냉각된 밴드 영역의 다양한 영역에서 동시에 생성될 수 있고, 상기 물리적 측정 파라메터는, 각각의 수송 전류에 결합되어, 서로 독립적으로, 밴드 영역의 다양한 영역에서 감지된다. 다양한 접촉 배열부에 의해 냉각된 밴드의 다양한 영역으로 공급되는 수송 전류는, 예를 들면 더욱 정확한 품질 관리를 허용하도록, 동일한 레벨일 수 있다. 바람직하기로, 다른 전류 세기의 각 수송 전류는 다양한 접촉 배열부에 의해 밴드에서 생성되고, 각각의 물리적 측정 파라메터는 그것에 기초하여 감지된다. 이러한 방법으로, 동시에, 수송 전류 세기의 레벨 상에서 각각의 물리적 측정 파라메터의 의존성을 결정하거나, 일례로 다양한 품질 A 및 B 등과 함께 밴드에 결합되도록 하기 위해 하나에 대하여 뿐만 아니라 다수의 다른 임계 수송 전류 세기에 관하여 밴드가 참조값을 따르는지의 여부를 결정하는 것이 가능하다. 수송 전류 A가, 측정 전류에 관하여 상호 영향을 배재하기 위해, 물리적 측정 파라메터의 감지와 결합되어, 이미 중단되거나, 또는 0으로 셋팅될 경우에만 수송 전류 B가 생성되도록, 다양한 수송 전류가 냉각된 밴드 영역에 대한 시간에 관련하여 동시에 또는 독립적으로 또는 연속적 생성될 수 있다.

밴드의 길이 방향으로 상호간 일정 거리 이격되어 있는 두개 또는 그 이상의 공급 접촉부가 제공되었다면, (최소) 임계 수송 전류를 한정하는 결함 위치를 찾는 것이 가능하다. 제1공급 접촉부가 배출 접촉부로부터 가장 멀리 떨어진 상태에서, 밴드의 이송시 결함이 제1 및 2공급 접촉부 사이의 영역으로 지나가면,수송 전류 생성을 위한 제1공급 전류 및 그것과 함께 수송 전류는 전부 중단되거나 또는 감소한다. 이것은 접촉 배열부의 측정 섹션에서 이미 감지될 수 있다. 따라서, 상기 결함은 제1 및 제2공급 접촉부의 사이에서 찾아낼 수 있다. 밴드 이송으로 인하여 상기 결함이 제1 및 제2공급 접촉부 사이의 영역으로 지나가면, 제2공급 전류 또한 중단 또는 감소된다. 상기 결함의 위치는 밴드 위에 직접 또는 측정 순간의 지식으로 그리고 밴드 속도 상에서 찾아낸다. 그러나, 다수의 공급 및/또는 배출 접촉부는 밴드 상의 아주 가깝게 연속하여 위치될 수 있다.

각각의 접촉 배열부가 다수의 배출 접촉부를 가질 수 있다. 그들은 밴드로 공급되는 전체 전류가 초전도성으로 냉각된 밴드 영역에 적용된 배출 접촉부에 의해 배출됨을 보장한다.

바람직하기로, 수송 전류가 밴드에 공급될 때, 밴드 속도는 대략 0.1 및 20 m/sec의 사이, 바람직하기로 0.5 및 10 m/sec의 사이 또는 바람직하기로 0.5 및 5 m/sec 사이의 범위일 수 있다. 한편으로 전반적으로 본 발명에 따른 방법을 위한 충분히 높은 속도를 실행하도록 하는 반면, 극히 높은 밴드의 속도에서 접촉 문제는 제한되도록 한다.

상기 수송 전류가 생성되는 것에 대하여 주어진 밴드 영역, 및/또는 접촉 섹션의 길이인 (i) 이동한 밴드의 밴드 속도 및 (ii) 밴드의 길이 방향에 대한 측정 섹션 길이의 계수로 생성된 수송 교류 전류 주파수의 상술한 비율은, ≥ 1 또는 ≥ 1.01 - 1.05 또는 ≥ 1.1, 바람직하기로 ≥ 1.5 - 2 또는 ≥ 3 - 5 또는 특히 바람직하기로 ≥ 10 - 15 또는 ≥ 20 - 50, 예를 들면, ≤ 100 - 200 또는 ≤ 300 - 500 또는 ≤ 1,000 - 2,000 또는 ≤ 5,000일 수 있다. 이것은 측정 결과의 유도 손실 및 변조를 최소화하도록 한다.

접촉 섹션 및/또는 측정 섹션을 형성하는 접촉부는, 이것으로 한정하는 것은 아니지만, 0.2 - 20 m 또는 0.5 - 15 m의 범위, 바람직하기로 1 - 10 m의 범위로 이격되어 있을 수 있다. 그러나, 상기 측정 섹션 길이는 크거나 작은 길이일 수 있으나, 과도하게 긴 측정 섹션은 결함 존재로 인해 밴드가 연소될 위험이 높아지는 단점이 있다. 공급 및 배출 접촉부의 이격은 측정 섹션의 길이보다 일반적으로 크고, 측정 섹션은 접촉 섹션 내에 위치된다.

각각의 접촉 배열부는, 4 점(four-pont) 측정 배열부의 방식으로, 두개의 측정 접촉부는 그들을 통한(수송 전류의 생성에 있어서) 전류 흐름이 형성되지 않도록, 공급 접촉부, 배출 접촉부 및 그들 사이에 배치된 두개의 측정 접촉부를 각각 포함한다. 이것은 특히 전압을 인가하고 전류 세기를 측정할 때 적용할 수 있다. 또한, 두개의 측정 접촉부 중에서 하나가 동시에 공급 접촉부로서 또는 바람직하게 동시에 배출 접촉부로서 동작하도록, 상기 접촉 배열부는 예를 들면 3 점 배열부의 방식으로 설계될 수 있다. 다른 적절한 접촉 배열부가 또한 이용될 수 있다. 임계 수송 전류를 제한하는 결함을 감지할 때, 결함을 갖는 국부적인 밴드 영역이, 예를 들면 밴드 또는 초전도 층에 표시하는 것과 같이, 적절한 수단에 의해 표시될 수 있다. 전체 밴드가 검사된 이후에, 그 표시된 영역은 찾아져서 회복된다. 상기 결함이 본 발명에 따른 방법의 수행 이후에 다시 찾아질 수 있도록, 예를 들면 충분히 짧은 시간 주기로, 연속적으로 참조 포인트로부터 밴드의 수송 속도 및 밴드의 사전 이동 시간을 감지함에 의해 표시가 간접적으로 이루어질 수 있다. 선택적으로, 각각의 국부적인 결함이 감지 이후에 즉각적으로 잘라 내어지거나, 또는, 각각의 밴드 영역이 남아 있다면, 냉각 섹션 및 밴드 이송은 결함이 있는 밴드 영역을 수리하기 위해 중단될 수 있거나 또는 수리가 각 경우에 있어서 밴드 이송이 연속적으로 되면서 즉각적으로 이루어질 수 있다. 상기 밴드를 수리하기 위해, 상기 결함이 상기 밴드 또는 상기 초전도 층으로부터 일반적으로 잘려내 질 수 있고, 이것은 결함에 인접한 두 영역이 낮은 오믹 조인트에 의해 결합된다. 대안으로서, 초전도 물질의 새로운 영역이 초전도 층에 적용될 수 있고, 또한 요구되는 임계 전류 세기가 밴드의 그 영역에서 만족되는 크기로 전기적으로 보강될 수 있다.

본 발명은 또한 초전도 밴드의 품질 관리를 위한 청구항 제1항에 기재된 방법을 수행하기 위한 장치를 포함하며, 이것은 특히 청구항 제13항 내지 제26항에 기재된 바와 같이 설계될 수 있다.

특히, 바람직하기로, 접촉 배열부의 공급 및/또는 배출 접촉부 및/또는 측정 접촉부는 배열 형태를 갖고 있어서, 그들은 각 경우에 있어서 포인트 형태로 국부적인 접촉 또는 접촉을 초과하는 밴드의 길이 방향 영역에 걸쳐 적용된다. 이러한 경우 접촉부는 라인 형태(밴드의 길이 방향을 따라) 또는 면적 관계로 이루어진다. 바람직하게 이를 위해 상기 접촉부는 롤러 또는 슬라이딩 접촉부의 형태이고, 접촉 영역을 제공하기 위해 상기 밴드는 주변 영역에 걸쳐 롤러가 설치될 수 있고, 상기 밴드는 또한 주변의 부분에 걸쳐 접촉 롤러의 주변으로 확대될 수 있다. 이것은 높은 밴드 속도에서 좋은 전기적 접촉을 제공하고, 상기 밴드와 롤러 사이의 미끄럼 현상이 방지될 수 있다. 이러한 경우, 상기 롤러는 적절한 구동 수단에 의해 독립적으로 구동되거나 또는 수동적으로 움직이며, 이러한 경우에 상기 냉각 섹션 및 상기 측정 섹션을 통하여 밴드를 이송하기 위해 서로 독립적으로 구동될 수 있는 예를 들면 권취 또는 권출 릴과 같은 적절한 수단에 의해 길이 방향으로 밴드가 이송될 수 있다. 또한, 예를 들면 이송 롤러의 형태와 같은 밴드를 위한 이송 수단이 제공될 수 있고, 이러한 경우에 위에서 언급한 설명이 서로 부합하게 적용될 수 있다. 상기 밴드는 각각의 경우 두개의 서로 반대로 배치된 롤러의 사이에서 마찰 맞물림으로 진행될 수 있다. 상기 밴드는 밴드의 상측 및 하측을 지탱하는 서로 반대로 위치된 롤러의 사이로 안내될 수 있다. 이러한 경우 상기 밴드는 롤러의 주변 또는 그 사이로 일직선 형태로 또는 바람직하게 활 모양으로, 또는 구불구불한 형태로 안내될 수 있다. 상기 밴드는 ≥ 10 - 20°, 바람직하기로 ≥ 30 - 45° 또는 ≥ 60 - 90°, 또한 120°까지, 또는 180° 또는 그 이상의 주변 영역을 통하여 각각의 롤러에 대하여 지탱할 수 있다. 각각의 롤러는 롤러에 대하여 밴드의 미끄럼 현상을 최소화하는 적절한 가압 수단에 의해 밴드에 대하여 가압된 또는 압력 롤러의 형태일 수 있다. 특히, 면적 또는 밴드의 길이 방향의 라인 형태로, 그리고 개재되는 공간없이 밴드에 밀착하여 구속하는 다수의 공급 롤러 또는 공급 접촉부와 함께 공간 접촉부를 제공할 수 있다. 롤러의 샤프트 베어링은 각각 냉각 섹션의 외측에 위치될 수 있다. 수송 전류를 생성하기 위해, 수송 전류가 전압 조절 방식으로 생성될 수 있는 수단에 의해, 조절 가능한 전압 소스가 제공될 수 있다.

일반적으로 본 발명에 따른 "초전도 밴드" 또는 "고온 초전도 밴드"는 이축 배향될 수 있는 적절한 기판 상에 형성될 수 있는 (고온) 초전도 층을 갖는 밴드임이 언급되어야 한다. 상기 기판은 특히 페리마그네틱(ferrimagnetic) 또는 페로마그네틱(ferromagnetic)일 수 있다. 하나 또는 그 이상의 버퍼층 또는 다른 개재층이 초전도 층 및 기판의 사이에 적용될 수 있고, 그 층은 기판 상에 HTS 층의 예를 들면 이축 배향 성장을 허용하며, 그리고/또는 동시에 확산층으로도 역할을 한다. 본 발명에 따른 "밴드의 접촉"이라는 표현은, 수송 전류가 기판의 접촉에 의해 초전도체에서 생성되지 않을 수 있다면, 일반적으로 밴드의 길이 방향을 따라 연속적인 초전도 층의 접촉을 의미하는데 이용된다. 기판은 특정한 구성 요소로 한정되는 것은 아니지만, 특히, 이는 니켈 합금, 특히 텅스턴의 무게(weight of W)가 ≥ 1 - 2 또는 ≥ 5 - 10을 함유하는 W-베어링 Ni 합금일 수 있다. 고온 초전도 물질이 주어진 물질로 한정되는 것은 아니지만, 그들은 예를 들면 Y-Ba-Cu 또는 Bi-Sr-Ca-Cu 타입 또는 이와 유사한 특히 세라믹 초전도체일 수 있다. 그 점에 있어서, 고온 초전도체라는 용어는 이러한 방법으로 한정되는 것은 아니지만, 77 켈빈(Kelvin)보다 높은 전이 온도를 갖는 재료를 지칭하는데 이용된다. 품질 관리 이후에 상기 초전도 밴드는 예를 들면 커버층의 형성과 같은 추가적인 생산 단계를 밟을 수도 있다. 본 발명에 따른 방법 및 장치는 반응성 화학 증착에 의해 생성된 고온 초전도 물질을 조사하는데 특히 적용될 수 있다. 그러나 초전도 층은 예를 들면 가스 상 증착(gaseous phase depositon), 스퍼터(sputter) 공정과 같은 다른 방법에 의해 생성될 수도 있다. 본 발명에 따른 용어 "밴드"는 주어진 단면 기하학으로 한정하려는 의도는 아니며, 각 밴드의 길이가 그 폭의 배수라면 와이어 또는 그와 같은 것의 어떤 적절한 단면도 될 수 있다.

본 발명의 효과는 초전도 밴드의 품질 관리 방법을 제공하고, 특히 전류 수송에 있어 기술적 유용성의 관점에서 고온 초전도 밴드를 제공하며, 이것은 큰 기술적 규모의 생산 공정에서 품질을 모니터링하도록 하고, 또한 큰 규모의 생산 공정으로 통합시 밴드 제조의 전반적인 생산 속도를 제한하지 않는다.

도 1은 본 발명에 따른 방법을 수행하기 위한 장치의 개략도이다.
도 2는 도 1의 장치 개발품에 따른 접촉 배열 상태를 도시한 측면도이다.
도 3은 외부 자기장이 있는 도 1의 장치 개발품에 따른 측면도이다.
도 4는 초전도 층에 존재하는 결함의 시간 대비 교류 전류 요소의 각각 중첩된 사인 곡선 또는 톱니 곡선의 수송 전류의 다이어그램을 도시한 것이다.
도 5는 도 1과 같이 본 발명에 따른 장치의 접촉 배열 상태를 도시한 개략도이다.

도 1을 참조하면, (고온) 초전도 밴드의 품질 제어를 위한 본 발명에 따른 방법을 수행하기 위한 장치(1)는 밴드 영역이 초전도 상태가 되는 온도로 상기 밴드(3)의 소정 영역(3a)을 냉각하기 위한 냉각 섹션(2)을 갖는다. 이를 위해, 상기 냉각 섹션(2)은 예를 들어 밴드가 통과하는 액체 질소와 같은 적합한 냉각재를 가질 수 있다. 상기 냉각 섹션은 중앙 제어 장치에 상기 냉각 섹션 및/또는 상기 밴드의 확인된 온도를 전달하는 온도 모니터링 장치(2a)를 더 가질 수 있다. 소정 참조 온도로 온도를 제어 또는 조절하기 위한 장치가 제공될 수 있다. 상기 냉각 섹션은 상기 밴드가 냉각시 주변 온도로부터 초전도 온도까지 예비 냉각되도록 하는 예비 냉각 섹션(2b) 및/또는 냉각 후 더욱 천천히 주변 온도로 상기 밴드를 가열하고, 상기 밴드, 저장된 응축수 등에서 열적으로 유도된 스트레스를 회피할 수 있는 담금질 섹션(2c)을 더 가질 수 있다.

상기 장치에 위치된 초전도 밴드(3)는 수 백미터의 길이를 가질 수 있다. 상기 냉각 섹션에서 초전도 상태로 냉각된 상기 냉각 섹션의 길이 또는 밴드의 길이는 예를 들면 각각 1 내지 10 m 정도일 수 있다. 상기 지정된 길이는 특정 값으로 제한되지 않는다. 이 경우 밴드 3의 길이는 초전도 상태로 냉각되는 밴드 영역(3a) 길이의 배수이다. 일반적으로, 연속적으로 설치 운영할 수 있도록 밴드 저장 장치를 제공하는 것도 가능하다.

도 1에 도시된 바와 같이, 상부 부분으로부터 자동 밴드 공급부를 제공하도록 초전도 밴드 생산을 위한 설치 형태로 통합될 수 있으나, 상기 밴드는 릴(4) 상에 위치될 수 있고, 상기 냉각 섹션을 통과한 후 권취 릴(5, winding-up reel)에 의해 권취될 수 있다.

상기 장치(1)는 길이 방향으로 상기 밴드의 연속적인 이동을 위한 수단(6)을 더 가질 수 있다. 이러한 수단(6)은 냉각 섹션의 상부 및/또는 하부에 위치된 구동 수단을 포함할 수 있으며, 일례로 권출 및 권취 릴을 위한 구동부(6a,6b)일 수 있다. 게다가, 이하에서 설명될 롤러를 위한 구동부(6c,6d)의 형태로 상기 냉각 섹션에서 구동 수단이 제공되거나, 또는 이송 롤러가 분리되어 제공될 수 있다. 이송 수단은 밴드 상에서 인장 및/또는 압축 부하를 포함하는 기계적 부하가 최소화되는 그러한 구성 전체이다. 이송 수단은 이하에서 설명될 접촉 섹션에서의 밴드 정지 또는 밴드의 정지 상태가 일어나지 않도록 하는 밴드의 전체 길이 또는 밴드 조사의 일정 기간에 걸쳐 상기 냉각 섹션을 통하여 바람직하기로 일정한 밴드 속도로 밴드의 연속적이고 균일한 이동을 위해 제공될 수 있다. 상기 밴드 속도는 예를 들면 대략 5 m/sec이다. 특히 상기 냉각 섹션 및/또는 접촉 섹션 또는 측정 섹션 내에서의 상기 밴드의 이송 속도는 적절한 수단에 의해 제어 또는 조절될 수 있고, 그리고 실제 이송 속도는 조사(검사) 기간 동안의 시간에 따라 제어 장치(10)에 의해 감지되고, 저장될 수 있다.

본 발명에 따른 장치는 냉각 밴드 영역에 접촉하기 위한 다수의 전기적 접촉부(21 내지 24)를 갖는 접촉 배열부(20)를 포함한다. 이러한 경우, 접촉부(21 내지 23)는 공급 접촉부로 동작하고, 또한 적어도 하나의 접촉부(24)는 배출 접촉부로 동작하며, 여기서 상기 밴드의 길이 방향으로 이격된 공급 및 배출 접촉부는, 수송 전류가 상기 접촉 섹션에 의해 접촉되는 밴드 영역(3c)에서 밴드의 길이 방향으로 형성됨에 의해, 전기적 접촉 섹션을 만든다. 지정된 품질 요구를 만족시키기도록 최소 임계 전류 세기 Ic(최소) 영역 또는 이보다 높은 영역인 충분히 높은 전류 세기를 초전도 층에서 만들 수 있도록, 심지어 상대적으로 높은 밴드 속도에서, 상기 밴드의 길이 방향을 따라 연속적으로 배열된 다수의 공급 접촉부(21 내지 23)의 배열은 충분히 높은 수송 전류가 상기 밴드(좀더 정확하게는, 밴드의 고온 초전도 층)로 전달됨을 의미한다. 상기 공급부 또는 배출 접촉부(그리고 이하에서 설명될 측정 접촉부)는 주변부 및 바람직하기로 미끄럼 자유 방식(slippage-free fashion)으로 상기 밴드 또는 상기 초전도 층인 롤러 형태일 수 있다. 상기 접촉부는 또한 예를 들면 슬라이딩 접촉부의 형태와 같은 다른 방식으로 설계될 수 있다.

상기 공급 및 배출 접촉부의 사이에 상기 접촉부의 사이에 전류를 생성하기 위한 전압 소스(25)가 있다면, 상기 밴드에서 생성되는 상기 수송 전류는 제어/조절 시스템(26)에 의해 전압 조절 또는 전류 조절 방식으로 생성될 수 있다. 게다가, 생성된 수송 전류(전류 또는 전압)를 위한 셋팅 값을 표시하기 위한 표시부(27)가 있고, 상기 값은 상기 밴드 속도에 관하여 바람직하기로 빠른 가능한 적절한 시간 사이클과 함께 연속적으로 상기 제어 장치(10)에 전송될 수 있다. 상기 수송 전류는 밴드가 본 발명에 따른 방법의 어플리케이션 기간 또는 전체 밴드 길이에 걸쳐 움직일 때 연속적으로 상기 밴드에 공급될 수 있다.

또한, 상기 접촉 배열부(20)는 냉각된 밴드 영역, 좀더 정확하게는 상기 밴드의 초전도 층에 접촉하기 위한 다수의 전기적 접촉부(31,32)를 포함하는 측정 배열부(30)를 포함하고, 상기 접촉부(31,32)는 상기 밴드의 길이 부분에 걸쳐 측정 섹션을 형성하도록 밴드의 길이 방향으로 각각 이격되어 있다. 일반적으로, 상기 초전도 층은 예를 들면 일반적으로 '분류기(shunt)'로 언급되고, 또한 습기로부터 초전도 층을 보호하는 층인 도전층으로 덮여 있을 수 있다. 상기 전기적으로 도전성인 커버 또는 케이스 층은 상기 접촉 섹션 및 선택적으로 상기 측정 섹션을 형성하는 접촉부와 함께 접촉된다. 그러나 상기 분류기(shunt) 역시 생략될 수 있다. 상기 측정 접촉부(31,32)는, 상기 접촉된 밴드 영역에 관해서, 생성된 상기 수송 전류에 기초하여 물리적 측정 파라메터를 감지하기 위한 수단(35)에 신호를 전달할 수 있도록 연결되고, 상기 수송 전류는 상기 전기적 접촉 배열부에 의해 생성된다. 그 점에 있어서 상기 물리적 측정 파라메터는 초전도 전기 수송 특성이나 밴드 영역 또는 부분의 실제 수송 전류의 측면에서 측정을 나타내도록 선택된다. 차례로 물리적인 측정 파라메터를 검출하기 위한 수단(35)은 상기 측정 파라메터를 전달하는 신호 전송 관계로 상기 제어 장치(10)에 연결된다. 따라서 예를 들면 수송 전류가 접촉 섹션에 의해 전류 제어 방식으로 상기 초전도 밴드 영역에서 생성된다면, 상기 측정 섹션(이격된 접촉부 31,32)을 통한 전압 강하가 물리적 측정 파라메터로로 감지될 수 있다. 상기 수송 전류가 상기 접촉 섹션에 의해 전압 제어 방식으로 생성된다면, 상기 물리적 측정 파라메터는 상기 접촉부(31,32)의 측정 섹션을 통하여 흐르는 수송 전류일 수 있다. 생성된 수송 전류가 예를 들면, 전기 저항 등과 같은 수송 전류 또는 전압 강하로부터 파생된 물리적 파라메터와 같은 다른 적절한 물리적 파라메터에 의해 각각 감지될 수 있다.

본 발명에 따른 방법을 수행하기 위해, 수송 전류는 연속적으로 움직이는 밴드(즉, 밴드의 초전도성 층)에 의해 생성되며, 전류는 상기 측정 섹션을 통하여 이동하는 동안 상기 밴드의 길이 방향으로 연속적으로 또는 단계적으로 진행한다. 따라서, 본 발명에 따르면, 상기 수송 전류는 상기 측정 섹션을 통하여 밴드가 이동하는 동안 시간에 대하여 바람직하기로 중단되지 않는다. 여기서, 상기 밴드는 상기 냉각 밴드 영역의 배수 또는 측정 섹션 길이의 배수인 길이를 갖는다. 따라서, 고역 통과를 허용하는 HTS 밴드에 관한 품질 보증 방법은 지속적인 이송 동안 물리적 측정 파라메터의 감지에 의해 여유가 있게 된다.

본 발명의 실시예에 따라 일반적으로, 상기 수송 전류는 예를 들면 시간에 따라 일정하거나 또는 변화하는 조절된 전압에 의해 생성된다. 따라서, (이상적인) 수송 전류에 관한 자세한 설명이 서로 부합하게 수송 전류의 생산을 위한 조절된 전압에 적용된다. 특별히 다른 언급이 없는 한 상기 자세한 설명은 일반적으로, 초전도 물질에서 불규칙성을 갖지 않는 조절된 전압에 대한 응답으로서, 이상적인 수송 전류에 관한 것이고, 이것은 예를 들어 전압 강하가 초전도 물질의 불규칙성에 관련한 측정으로 측정되는 경우 조절된 전압과 수송 전류의 비 비례 변화(non-proportional changes), 또는 조절된 수송 전류로 이어질 것이다.

일례로 품질 보증에 따라 관측되고 정의되는 최소 임계 수송 전류 Ic(min)는 연속적인 전류의 형태로 적용될 수 있고, 예를 들면, 1 μV/cm까지 되는 초전도 기준을 충족하는 경우인지 확인하기 위한 전압 접촉으로서 전류가 흐르는 밴드 영역에서의 전압 강하는 측정 접촉으로 기능하는 방식으로 측정되고 체크된다. 측정 섹션을 통과할 때, 각각 요구되는 최소 임계 수송 전류에 관한 품질 기준이 상기 방법의 실행시 각 순간에 적합한지, 제어 장치(10)와 같은 적절한 장치에서 표시할 수 있고, 또한 시간 종속 방식으로 바람직하게 기록할 수 있다. 대안으로서 또는 바람직하게 전압이 전압 조절 방식에 적용될 수 있고, 이러한 전압은 상기 초전도 물질의 전기 전도도에 관하여 예측되는 기준값에 관한 것을 갖는 대응 수송 전류를 생성한다.

게다가, 상기 밴드의 초전도 층의 임계 수송 전류를 한정하는 어떤 국부적인 결함이 본 발명에 따른 방법에 의해, 그리고, 좀더 구체적으로 접촉부 및/또는 측정 섹션의 길이에 비해 더욱 정확한 위치 해상도를 갖는 그러한 장치에 의해 발견된다. 상기 밴드가 이송될 때 상기와 같은 결함이 상기 접촉 섹션, 즉, 상기 공급 및 배출 접촉부의 사이를 지나가면, 상기 초전도 층 내의 초전도 수송 전류는 크거나 낮은 정도로 감소하거나 또는 붕괴한다. 그리고 이것은 전압(전류 조절된 측정)의 심각한 상승 또는 수송 전류(전압 조절된 측정)의 심각한 감소로 예를 들면 측정 섹션에서 감지가 가능하고, 시간 의존 관계로 제어 장치(10)에 표시 및/또는 저장된다. 상기 접촉 배열부 및/또는 측정 섹션으로 지나가는 초전도 밴드 또는 초전도 층의 영역은 적절한 수단(40)에 의해 기록되거나, 결함 영역이 주어진 기준 포인트로부터 조사 기간동안 장치(50)에 의해 상기 밴드 속도를 감지하거나 형성함으로써 확인될 수 있고, 상기 기준 포인트로부터 조사 시간을 감지한다. 일반적으로 표시도 예를 들어 알려진 밴드 속도와 방법의 기간으로, 밴드 위치의 적절한 추적으로 냉각 섹션 외부에서 이루어질 수 있다. 상기 공급 접촉부(21,22 또는 22, 23)가 상기 밴드의 길이 방향으로 이격되면, 결함이 상기 접촉부 사이의 영역을 지나갈 때 측정 장치가 감지할 수 있고, 신호의 시간 감지를 포함하는 신호의 변화가 밴드 속도에 대한 지식이나 같은 결정에 의한 결함을 찾을 수 있도록, 제어 장치(10)로 전달될 수 있다. 상기 결함이 있는 밴드 영역은, 위에서 언급한 바와 같이, 필요한 초전도성을 생산함으로써, 적절한 조치에 의해 수리될 수 있다. 충분히 높은 위치 해상도의 달성을 위해, 상기 접촉 섹션 및 측정 섹션은 적절한 길이를 갖고, 그들의 길이에서 서로 적절하게 어울린다.

또한, 도 2에 도시된 바와 같이, 측정 섹션(52)(위에서 설명한 바와 같이 접촉부 및 측정 섹션에 해당)에 각각 결합된 접촉 섹션(50)이 냉각된 밴드 영역에 제공될 수 있고, 이러한 섹션들은 제1접촉 및 측정 섹션(20,30)(공급 및 배출 접촉부(21,24) 및 측정 접촉부(31,32)와 함께)의 독립적으로 동작 가능하고, 상호 독립적인 공급 및 배출 접촉부(53,54) 및 측정 접촉부(55)를 가질 수 있으며, 따라서 수송 전류가 다른 크기 및/또는 다른 시간 종속성 또는 시간 프로파일이거나 또는 밴드 영역(3c)으로부터 적절한 수단(56)에 의해 상기 접촉 섹션에 접촉되는 영역(3d)에서 생성될 수 있고, 어떠한 경우이든 종속적인 물리적 측정 파라메터가 장치(58)에서 측정될 수 있다. 이러한 방법에서, 따라서, 제1최저 임계 수송 전류가 제1접촉 배열부(20)에서 밴드의 조사된 길이를 통하여 관측되었는지, 상기 제어 장치(10)에서 시간에 종속하여 확인 및 감지될 수 있고, 상기 제1수송 전류와 다른 전기적 수송 전류 Ic(min2)가 수송 전류로서 제2최소 임계 전류 세기가 있는지를 체크하도록 제2접촉 배열부(50)의 밴드 영역(3d)에서 생성될 수 있으며, 이것은 상술한 제1전류 세기 Ic(min1)와 다르다. 전체 밴드의 조사는 따라서 밴드 이송에 의해 가능하다. 상술한 바와 같이 시간 종속 변화 전류 프로파일로 정의되는 수송 교류 전류는 일정한 레벨(또는 가능한 일정한 레벨)의 전기 수송 전류로부터 생성될 수 있다. 이는 따라서 다른 시간 프로파일을 포함하는 수송 전류를 생성하는 다른 밴드 영역에서 다른 접촉 배열부에 의해 가능해지고, 예를 들어 일정한 높이의 수송 전류가 제1접촉 배열부에서 생성될 수 있고, 주파수 F1 및 진폭 A1의 사인 곡선 수송 전류에 의해 중첩되는 수송 전류가 추가적인 접촉 배열부에서 생성되고, 주파수 F2 및 진폭 A2의 수송 교류 전류에 의해 중첩될 수 있는 균일한 높이의 수송 전류가 추가적인 접촉 배열에서 발생될 수 있다. 여기서 F1은 F2와 같지 않고/않거나 A1은 A2와 같지 않거나, 사다리꼴 수송 교류 전류 등일 수 있다. 그것은 초전도 밴드의 매우 상세한 품질 관리를 허용한다. 상기 수송 교류 전류는 전류 조절 방식 또는 바람직하기로 전압 조절 방식의 각 경우에서 생성될 수 있다.

예를 들어, 시간에 따라 중단없이 또는 시간에 따라 주기적으로, 시간 사이클이, 예를 들어, 계수(factor) ≥ 2 - 4 또는 ≥ 10 - 20 또는 ≥ 50 - 100 또는 ≥ 1,000과 같이, 밴드 속도보다 대략 더 큰 속도에서, 이루어질 경우, 상기 물리적 측정 파라메터를 감지하기 위한 수단(35,58)은 길이 방향으로 상기 밴드가 이동하는 동안 물리적 측정 파라메터를 실제 연속적으로 감지하는 방식으로 동작된다. 상기 밴드는 상기 접촉 섹션 및/또는 상기 측정 섹션을 통하여 일정한 밴드 속도로 또는 상기 물리적 측정 파라메터를 감지하는 동안 상기 이송 수단에 의해 이동된다.

상기 공급 및 배출부(21-24)(및/또는 선택적으로 측정 접촉부)는 동시에 상기 밴드를 움직이기 위한 수단의 형태일 수 있고, 또한 그 목적을 위해 상기 밴드의 대향되는 측부 상의 대향 롤러의 배열과 함께, 마찰 영역에서 주변과 함께 밴드에 결합할 수 있다. 선택적으로 분리 또는 추가 수단이 예를 들면 이송 롤러와 같이 밴드를 움직이기 위해 제공될 수 있다. 여기서, 상기 밴드는 롤러(21-23)의 주변에서 구불구불한 경로(meander path)로 움직이고, 라인 형태 또는 면적 관계로 그들을 취할 수 있다. 공급 및 배출 접촉부는 밴드 구동을 위한 구동 수단(6c,6d)를 갖는다.

도 3은 도 1 및 2에 도시된 장치의 개발품 중 소정 영역을 도시한 것으로서, 영구 자기장의 형태로 고정 자기장(61)을 생성하기 위한 장치(60)를 갖는다. 그러한 방법으로 생성된 자기장은 상기 밴드 또는 상기 초전도 층의 길이 방향에 대하여 가로 방향 또는 수직 방향으로 상기 접촉 및/또는 측정 섹션(20,30)의 영역에서 상기 초전도 밴드(3)를 통하여 지나간다. 그것은 밴드의 초전도 층의 기하학적 단면보다 작은 단면으로 상기 수송 전류를 억제한다. 그런 후 상기 초전도 층의 상기 전류 억제된 영역(62)은 상기 수송 전류가 한정됨에 따라 실제적인 측정 섹션을 형성한다. 상기 공급, 배출 및 측정 접촉부(21,24,31)는 그런 후 상기 자기장의 외측에 위치된다. 상기 자기장은 상기 밴드의 길이 방향으로 그 범위에 걸쳐서 균질하며, 예를 들면 0.001 및 0.1 테슬라 사이, 또는 0.05 및 0.09 테슬라 사이, 예를 들면 0.025T의 자기장 세기일 수 있다.

도 4a는 초전도 층에 결함 FS가 존재하는 상태에서 시간 t에 대하여 중첩된 교류 전류 요소 I'로 수송 전류(기초 전류 Ig), 즉, 기초 전류의 한 변조의 다이아그램을 도시한 것이다. 상기 수송 교류 전류는 전류 조절된 것이거나 또는 특히 조절된 전압에 의해 생성될 수 있으며, 일례로 결함과 같이, 초전도성 물질에서 불규칙성이 수송 교류 전류와 함께 전압의 상호 관계를 방해하지 않는 한, 교류 전류에 관한 추가적인 설명이 상기 전압에 대응하여 적용된다. 상기 중첩된 교류 전류 요소 I' 또는 동일하게 생성된 AC 전압 요소 U'는 사인 곡선 형태(U-축 및 I-축의 범위는 전압 및 생성된 전류가 상호 관련성이 있고 동일한 시간 종속성이 있음을 보이기 위해 다르게 도시됨)이다. 교류 전류 성분/AC 전압 성분의 주파수는 밴드 속도와 접촉부 또는 측정 섹션 길이보다 크고, 교류 전류 성분의 진폭 A는 (반드시 그런 것은 아니지만) 기초 전류 Ig의 레벨보다 작다. 상응하는 고려가 기초 전압에 관련하여 ac 전압 성분을 생성하는데 적용된다. 국부적인 결함 FS1, FS2가 교류 전류에 대하여 전류 피크를 포함한다면, 수송 전류는 더 낮은 전류 값 Ic(minFS1), Ic(minFS2)로 제한되고, 그러나 최소 임계 전류 Ic(min)보다는 클 수 있으며, 이것은 감지된 측정 파라메터에 대응하는 변화가 발생하도록 한다. 여기서, 각각의 결함을 위한 값 "I"가 크면 클수록, 이에 대응하는 수송 전류 한정에 대하여 장애 가능성은 작아진다. 상기 밴드의 국부적인 결함 위치를 결정하는 것은 수송 교류 전류 기간의 갯수에 의해 가능해지고, 상기 밴드의 미리 결정된 참조 포인트, 또는 시간 t1, t2로부터 감지 및 실행된다. 주어진 밴드 속도 v로 인해, 상기 결함은 시간 t=0, 밴드 상의 위치 s=0(접촉 또는 측정 섹션으로 밴드 영역이 들어감)로부터 시작되고, 또한 각각 위치 s1 또는 s2 에서 각각 시간 t1 및 t2에 위치된다. 위치 s3 또는 s4에서 결함 FS3 및 FS4는 감지되지 않는다. 따라서, 이러한 방법으로 밴드 전체의 더 광범위한 품질 특성을 구현하는 것도 가능하다. 이 경우 결함 FS3와 FS4는 교류 전류 성분에 의해 감지되지 않는다. 밴드 속도/측정 섹션 길이 또는 밴드 속도/접촉 섹션 길이의 비율에 대한 수송 교류 전류 주파수의 비율은 예를 들어 ≥1, 다른 예로 2 - 5 또는 그 이상, 또는 10 - 50일 수 있다. 이러한 경우, 상기 접촉 섹션의 길이는 a이고, 참조 포인트(t=0, s=0)로부터 a 만큼 이격된 위치에서 밴드 상의 위치는 s(a)이며, 또한 도 4b에서도 마찬가지이다.

도 4b는 도 4a 대응 시간 t에 대한 중첩 교류 전류 성분 I'와 함께 수송 전류(기초 전류 Ig)의 다이아그램을 도시한 것이고, 이 경우 상기 중첩된 "교류 전류 성분 I"는 톱니파 형태이다. 또한 이 경우 상기 수송 교류 전류는 전류 조절된 또는 특히 조절된 전압에 의해 생성될 수 있으며, 특히 도 4a 관련하여 앞의 설명을 참조한다. 교류 전류 성분(또는 ac 전압 성분)의 주파수, 즉, 최고 값을 향하는 램프의 상승은, 상기 접촉 또는 측정 섹션을 통과하여 지나갈 때 정확하게 I/t 프로파일 또는 U/t 프로파일의 한 램프가 상기 밴드 영역의 각 길이에 걸쳐 포함되도록, 상기 밴드 속도 및 접촉 또는 측정 섹션 길이와 같거나 또는 클 수 있다. 밴드 속도/측정 섹션 길이 또는 밴드 속도/접촉 섹션 길이의 비에 대한 톱니파 주파수의 비율은 또한 예를 들면 ≥1 - 5, 예를 들면 10 - 50 일 수 있다. 접촉 또는 측정 섹션을 통하여, 접촉 또는 측정 섹션의 길이와 함께, 밴드 영역 통로 상의 1의 비율로, 정확히 하나의 I/t 램프가 상기 밴드 영역에 적용된다. 교류 전류 성분(ac 전압 성분)의 진폭 A는 기초 전류 Ig(기초 전압 Ug)의 레벨보다 (반드시 그럴 필요는 없지만) 작다. 도 4b에 도시된 바와 같이, 위치 또는 제로(zero) 위치 s2, s3, s4의 이격 거리가 알려진 밴드 속도 v 및 시간 t2, t3, t4의 측정과 함께 결합된 채 결함 FS2, FS3 및 FS4가 감지되지만, 위치 s1에서의 결함 FS1은 감지되지 않는다.

이용의 특별한 상황은 HTC 물질이 높은 전류(전압은 더 높게 설정됨)로 정상적으로 도전되는 반면, HTC 물질이 낮은 전류(전압은 더 낮게 설정됨)로 초전도체로 되는 방식으로 수송 전류의 전압 조절이 수행될 때이다. 수송 전류를 생성하는 ac 전압은 사인 곡선 또는 톱니파형 프로파일일 수 있다. 이러한 방식으로, 초전도 밴드 또는 그것의 특별한 폭의 초전도 상태로부터 비 초전도(정상 도전) 상태로의 전이 범위가 조사될 수 있다.

도 5는 밴드(3)를 향한 개략적인 평면도로서 본 발명에 따른 장치의 개발품을 도시한 것이다. 가장 높은 가능한 정확한 레벨로 측정 과정중 교류 전류 성분과 함께 임계 전류 세기 Ic(min)를 결정하기 위해, 유도 측정 전압은 최소화되고, 접촉 배열부의 공급 및 배출 접촉부(23,24)의 사이, 그리고 두개의 측정 접촉부(31,32) 사이의 전기적 연결은 측정 섹션(즉, 예를 들면 라인으로 둘러 싸여진 영역은 밴드의 양측 상의 동일 사이즈이다)의 양단 상에서 같은 세기, 반대 방향의 자기장 M1 및 M2를 생성하는 방식으로 전달되는 방식으로 전압 태핑(voltage tapping)을 위한 공급 라인(100) 및 측정 라인(110)이 각각 전달된다. 게다가, 측정 신호의 유도성 성분을 최소화하는 자기장을 생성하는 보상 코일(120)이 제공되며, 이것은 접촉 및 측정 섹션의 절반 영역에 각각 형성된다. 상기 보상 코일의 자기장 세기 조절은, 상술한 바와 같이, 구동 수단(125) 및 이에 결합된 컴퓨터(130)에 의해 수행되고, 이것은 또한, 일례로 구동 수단(125)과 일체화된 마이크로컨트롤러를 제공하기 위해, 특정 신호로부터 전류 드롭(drop)의 유도성 성분을 감산한다. 경우에 따라 상기 수송 전류는 전류 조절이나 또는 바람직하기로 전압 조절 방식으로 생성될 수 있다.

1: 장치
2: 냉각 섹션
3: 밴드
4, 5; 릴

Claims

길이 l인 밴드의 임계 전류 운반 능력에 관한 초전도 밴드의 품질 관리 방법에 있어서,
a) 상기 밴드의 길이는 밴드 영역 길이의 배수이고, 상기 밴드 영역이 초전도 상태가 되는 온도로 상기 초전도 밴드 영역을 냉각하는 단계,
b) 수송 전류 생성 장치에 의해 전기적 공급 및 배출 접촉부의 사이에 수송 전류를 생성하는 상기 밴드의 길이 방향으로 이격되어 전기적 공급 및 배출 접촉부가 형성된 접촉 배열부와 함께 접촉하여 상기 밴드의 길이 방향으로 상기 초전도 밴드 영역에서 수송 전류를 생성하는 단계,
c) 상기 밴드 및/또는 상기 수송 전류 생성 장치 상에서 상기 수송 전류에 대하여 반응하는 측정 배열부를 준비하는 단계,
d) 상기 길이 방향의 상기 밴드를 통하여 진행하고, 수송 전류를 생성하도록 이동하는 밴드의 전기적 접촉으로 접촉 섹션 및/또는 측정 섹션을 통하여 상기 밴드의 길이 방향으로 상기 밴드의 적어도 한 부분을 연속적으로 이동시키는 단계, 및
e) 상기 측정 섹션을 통하여 상기 밴드의 적어도 한 부분이 이동하는 동안 측정 접촉부에 의해 상기 측정 섹션에 관하여 상기 생성된 수송 전류에 기초하여, 상기 밴드 영역 또는 상기 밴드의 한 부분의 초전도 전기 수송 특성에 관한 측정치인 물리적 측정 파라메터를 감지하는 단계를 포함함을 특징으로 하는 초전도 밴드의 품질 관리 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 수송 전류는 전압 조절 방식으로 생성됨을 특징으로 하는 초전도 밴드의 품질 관리 방법.
제 2 항에 있어서,
상기 수송 전류를 생성하는 상기 전압은 일정한 값 또는 시간 종속적 관계로 조절됨을 특징으로 하는 초전도 밴드의 품질 관리 방법.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 냉각된 밴드 영역에서 교류 전류 및/또는 수송 교류 전류를 생성하는 ac 전압의 형태로 수송 전류가 생성되고, 상기 교류 전류 또는 ac 전압의 주파수는 바람직하기로 (i) 이동하는 밴드의 밴드 속도 및 (ii) 상기 밴드의 길이 방향의 측정 섹션의 길이의 계수와 같거나 크고, 상기 냉각된 밴드 영역은 수송 전류가 생성되는 주어진 밴드 영역, 및/또는 상기 수송 전류가 생성되는 것에 걸친 상기 접촉 섹션의 길이에 각각 결합됨을 특징으로 하는 초전도 밴드의 품질 관리 방법.
제 2 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 수송 교류 전류는 일정하거나 시간에 종속하여 변화하는 상기 수송 전류에 중첩되고, 상기 물리적 측정 파라메터는 상기 중첩된 수송 전류에 기초하여 감지됨을 특징으로 하는 초전도 밴드의 품질 관리 방법.
제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
생성된 수송 교류 전류 및/또는 상기 수송 교류 전류를 생성하는 ac 전압의 상기 주파수는 대략 0.2 내지 대략 200 Hz의 범위인 것을 특징으로 하는 초전도 밴드의 품질 관리 방법.
제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
생성된 수송 교류 전류 및/또는 상기 수송 교류 전류를 생성하는 ac 전압의 상기 주파수는 (i) 이동하는 밴드의 밴드 속도 및 (ii) 상기 밴드의 길이 방향의 측정 섹션의 길이의 계수보다 1.01 및 2,000의 계수만큼 더 크고, 수송 전류가 생성되는 주어진 밴드 영역, 및/또는 상기 접촉 섹션의 길이에 각각 결합됨을 특징으로 하는 초전도 밴드의 품질 관리 방법.
제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 초전도 밴드를 통과하는 자기장은, 상기 수송 전류가 상기 밴드의 초전도 층의 기하학적 단면보다 작은 단면으로 제한되어 생성되고, 즉, 수송 전류에 따라 형성되고, 상기 물리적 측정 파라메터는 상기 제한된 수송 전류와 함께 상기 밴드의 영역에서 감지됨을 특징으로 하는 초전도 밴드의 품질 관리 방법.
제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 물리적 측정 파라메터는 상기 밴드 영역 길이의 배수인 길이에 걸쳐 상기 밴드가 이동하는 동안 연속적으로 감지됨을 특징으로 하는 초전도 밴드의 품질 관리 방법.
제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 밴드에서 수송 전류를 생성하는 상기 밴드로 다수의 부분적인 전류를 공급하도록 전기적으로 접촉된 상기 밴드에 대하여, 동일 극성인 다수의 전기적 접촉부가 동시에 공급 접촉부로서 제공됨을 특징으로 하는 초전도 밴드의 품질 관리 방법.
제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
상호 독립적인 수송 전류가 각각의 냉각 밴드 영역에 생성됨에 의해, 초전도성으로 냉각된 밴드에서 각 수송 전류를 생성하도록 두개 또는 그 이상의 접촉 배열부가 제공되고,
상기 물리적 측정 파라메터는 다수의 수송 전류에 연결되어 상기 밴드 영역의 다수의 영역에서 감지됨을 특징으로 하는 초전도 밴드의 품질 관리 방법.
제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 방법은 상기 초전도 밴드의 초전도 상태로부터 비 초전도 상태로의 전이 범위에서 수행됨을 특징으로 하는 초전도 밴드의 품질 관리 방법.
제 1 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 방법은 전기 분류기의 제공없이, 그리고/또는 적어도 부분적으로 페리/페로마그네틱 물질을 포함하는 초전도 층을 갖는 초전도 밴드 상에서 수행됨을 특징으로 하는 초전도 밴드의 품질 관리 방법.
초전도 밴드의 품질 관리를 위한 제 1 항 내지 제 13항 중 어느 하나에 기재된 방법을 수행하는 장치에 있어서,
a) 상기 밴드의 길이는 밴드 영역 길이의 배수이고, 상기 밴드 영역이 초전도 상태가 되는 온도로 상기 밴드의 영역을 냉각하기 위한 냉각 섹션,
b) 냉각된 밴드 영역에 접촉하는 다수의 전기적 접촉부를 포함하고, 상기 전기적 접촉부는 적어도 하나의 공급 접촉부 및 적어도 하나의 배출 접촉부를 포함하며, 상기 밴드의 길이 방향으로 접촉 섹션을 제공하도록 상기 공급 접촉부 및 배출 접촉부가 상호간 이격되어 있는 접촉 배열부,
c) 상기 공급 및 배출 접촉부에 의해 접촉된 밴드 영역에서 수송 전류를 생성하는 장치,
d) 상기 수송 전류에 따라 상기 초전도 밴드 영역에 적용되고 길이 방향으로 상호간 이격된 적어도 두개의 측정 접촉부를 바람직하기로 포함하고, 물리적 파라메터에 종속적인 상기 수송 전류를 감지하고, 상기 측정 접촉부는 상기 접촉 배열부 상에 제공되며, 상기 수송 전류에 따라 밴드 영역의 길이 또는 길이의 부분을 따라 측정 섹션을 제공하는 측정 배열부,
e) 이동된 밴드의 연속적인 전기적 접촉과 함께 상기 접촉 섹션을 통하여 상기 밴드의 길이 방향으로 적어도 상기 밴드의 한 부분을 이동시키고, 상기 밴드의 길이 방향으로 상기 밴드를 통하여 진행하는 상기 수송 전류를 생성하기에 적합한 수단, 및
f) 상기 측정 섹션을 통하여 상기 밴드의 적어도 한 부분이 이동하는 동안 상기 측정 접촉부에 의해 상기 밴드 영역에서 생성된 상기 수송 전류에 기초하여 물리적 측정 파라메터를 감지하고, 상기 물리적 측정 파라메터는 상기 밴드 영역 또는 상기 밴드의 한 부분의 초전도 전기적 수송 특성의 측정을 허용하도록 선택되는 수단을 포함함을 특징으로 하는 초전도 밴드의 품질 관리를 위한 장치.
제 14 항에 있어서,
상기 수송 전류를 생성하기 위해 상기 수송 전류가 전압 조절 방식으로 생성됨에 의해, 조절 가능한 전압 소스가 제공됨을 특징으로 하는 초전도 밴드의 품질 관리를 위한 장치.
제 14 항 또는 제 15 항에 있어서,
상기 물리적 측정 파라메터를 감지하기 위한 상기 수단은 상기 밴드의 길이 방향으로 상기 밴드가 이동하는 동안 연속적으로 또는 단계적으로 감지함을 특징으로 하는 초전도 밴드의 품질 관리를 위한 장치.
제 14 항 내지 제 16 항 중 어느 하나에 있어서,
상기 밴드를 이동시키기 위한 상기 수단은 상기 측정 섹션을 통하여 상기 밴드가 움직이도록 하거나 또는 정의된 바이어스 전압에 의해 움직이는 동안 상기 밴드 상에서 이루어지도록 상기 밴드에 마찰 결합되는 진입 부재를 가짐을 특징으로 하는 초전도 밴드의 품질 관리를 위한 장치.
제 17 항에 있어서,
상기 이동 수단 및/또는 상기 접촉 배열부의 상기 전기적 접촉부 및/또는 상기 적어도 하나의 측정 센서가 적응되어 라인 형태(상기 밴드의 길이 방향에 대하여) 또는 면적 관련하여 상기 밴드에 접근하도록 함을 특징으로 하는 초전도 밴드의 품질 관리를 위한 장치.
제 14 항 내지 제 18 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 전기적 접촉 배열부는 하나 또는 그 이상의 독립적인 수송 전류를 상기 밴드에서 생성하도록 상기 밴드에 대하여 전기적으로 접촉하여 동시에 적용하는 동일 극성을 갖는 다수의 전기적 접촉부를 포함함을 특징으로 하는 초전도 밴드의 품질 관리를 위한 장치.
제 14 항 내지 제 19 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 접촉 배열부는 공통의 배출 접촉부에 각각 결합된 두개 이상의 공급 접촉부를 갖고, 상기 접촉부가 형성되어 서로 다른 전류 세기를 갖는 다수의 수송 전류가 상기 냉각된 밴드 영역의 서로 다른 영역에서 동시에 생성될 수 있고, 상기 물리적 측정 파라메터를 감지하기 위한 상기 장치가 적응되어 상기 물리적 측정 파라메터가 상기 밴드 영역에 결합되어, 서로 다른 수송 전류 세기와 함께 상기 밴드 영역 중 다수의 영역에서 감지될 수 있음을 특징으로 하는 초전도 밴드의 품질 관리를 위한 장치.
제 14 항 내지 제 20 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 수송 전류를 생성하기 위한 상기 수단은 일정하거나 또는 시간에 종속하여 변화하는 수송 전류를 생성함을 특징으로 하는 초전도 밴드의 품질 관리를 위한 장치.
제 14 항 내지 제 21항 중 어느 하나에 있어서,
상기 수송 전류를 생성하기 위한 수단은 상기 냉각된 밴드 영역에서 교류 전류의 형태로 수송 전류를 생성하도록 적응됨을 특징으로 하는 초전도 밴드의 품질 관리를 위한 장치.
제 20 항 및 제 21 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 수송 전류를 생성하기 위한 상기 수단이 적응되어서, 교류 전류의 형태로 수송 전류가 상기 밴드에서 생성될 수 있고, 전류는 수송 전류 세기를 일정하게 또는 균일하게 변화시키는 수송 전류와 함께 동일한 시간에 동일 밴드 영역에서 바람직하게 생성될 수 있으며, 상기 물리적 측정 파라메터를 감지하기 위한 수단은 상기 수송 교류 전류 또는 상기 중첩된 수송 전류로부터 나타나는 상기 물리적 측정 파라메터를 감지하도록 적응됨을 특징으로 하는 초전도 밴드의 품질 관리를 위한 장치.
제 14 항 내지 제 23항 중 어느 한 항에 있어서,
교류 전류의 형태로 상기 수송 전류를 생성하기 위한 수단이 적응되어서, 교류 전류 및/또는 ac 전압이 대략 0.2와 대략 200 Hz의 사이의 범위를 갖는 주파수에서 생성될 수 있음을 특징으로 하는 초전도 밴드의 품질 관리를 위한 장치.
제 14 항 내지 제 24 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 냉각 밴드 영역을 통하여 지나가는 자기장이 생성되도록 자기장 생성 장치가 제공되고, 상기 수송 전류는 상기 밴드의 길이 방향으로 상기 초전도 밴드 영역의 기하학적 단면보다 작은 단면으로 한정될 수 있고,
상기 물리적 측정 파라메터를 감지하기 위한 장치가 형성되어서 상기 물리적 측정 파라메터가 상기 한정된 수송 전류와 함께 상기 밴드의 상기 영역에서 감지될 수 있음을 특징으로 하는 초전도 밴드의 품질 관리를 위한 장치.
제 14 항 내지 제 25 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 측정 섹션을 통하여 상기 밴드가 이동하는 동안 상기 냉각 밴드 영역 상에서, 수송 전류를 생성하며, 일정한 전압이 인가될 수 있는 장치가 제공되고, 상기 물리적 측정 파라메터를 감지하기 위한 상기 장치가 적응되어 바람직하기로 전압 유도된 수송 전류 또는 그것으로부터 파생된 물리적 파라메터가 상기 밴드가 이동하는 동안 위치 해상도를 가지며 감지될 수 있음을 특징으로 하는 초전도 밴드의 품질 관리를 위한 장치.
제 14 항 내지 제 26 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 측정 섹션에서 시간의 순간에 형성된 밴드 영역에 관하여 측정 섹션의 길이보다 큰 위치 해상도로, 그리고/또는 상기 접촉 섹션에서 시간의 순간에 형성된 밴드 영역에 관하여 측정 섹션 길이보다 큰 위치 해상도로, 물리적 측정 파라메터가 감지될 수 있는 수단이 제공됨을 특징으로 하는 초전도 밴드의 품질 관리를 위한 장치.