超電導体の臨界電流密度・臨界磁場・臨界温度および電磁特性の同時測定に関する研究

超导体临界电流密度、临界磁场、临界温度和电磁特性同时测量研究

• 批准号: 12750388
• 负责人: 山崎 貞郎
• 金额: $ 1.41万
• 依托单位: Kogakuin University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 2000
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2000 至 2001
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-12750388/
• 关键词: 高温酸化物超電導; ペレット; SRPM法; バイファラ巻き; 電磁場依存性; 抵抗率; 磁場侵入長; 臨界電流密度; 電子の平均自由行程

前年度までの,超電導試料の周波数特性の評価や,微小交流磁場を印加した場合の電子の平均自由行程の検討,焼結時間や冷間静水圧成形の回数など製作条件が異なる複数の試料評価になどに引き続き,微小交流磁場を直流強磁場と重畳させた場合における測定法について研究をおこなった。液体窒素温度77.3Kにおいて超電導に転移している円柱状のBi系2223試料の抵抗率および磁場侵入長の印加磁場依存性について基礎的な評価をおこなうために,SRPM法の適用を試みた。磁束密度0〜60mTの範囲で直流磁界を印加し,抵抗率と磁場侵入長の同時評価をおこなったところ,磁界強度に従って抵抗率は高く,磁場侵入長は増長する傾向を確認した。磁束密度60mTにおいて,抵抗率は約6×10^<-10>Ωm,磁場侵入長の値は約0.3mmであり,試料表面付近に直流磁界が侵入したことによる,常電導電流の分布する領域の広がりが示唆された。この印加磁場の強度においては,抵抗率の上昇と磁場侵入長の増大は,ともに磁界が強くなるほど鈍化する傾向が見られた。特異な抵抗率および磁場侵入長に収束することは考えがたいため,さらにNb-Ti線の超電導マグネットを製作し,1.8Tの強磁界を加えた場合の試料特性についても検討をおこなった。超電導マグネットの使用により,印加磁場強度は30倍に増大させることができたが,Nb-Ti線の冷却に伴い,試料も液体ヘリウム温度4.2Kに冷却された結果,約105Kである試料の臨界温度からのマージンが大きくなり,磁界強度に対応した抵抗率と磁場侵入長の変化は萎縮した。今後は,試料温度を液体窒素温度付近に保ったまま,ITを超える強磁場を印加可能な評価法へ,改善していく必要がある。本研究により,直流4端子法などの従来法では評価が難しい,磁場印加時における酸化物超電導体の微小抵抗の発生について,基礎的な見知が得られた。

In the past year, the evaluation of the cycle number characteristics of superconducting samples, the calculation of the mean free path of electrons in the case of small AC magnetic field, the evaluation of multiple samples with different sintering time and cold hydrostatic pressure forming conditions, and the study of the measurement method in the case of small AC magnetic field, strong DC magnetic field and heavy magnetic field. Liquid temperature 77.3 K, conductivity shift, cylindrical Bi system 2223 sample resistance, magnetic field invasion length, magnetic field dependence, basic evaluation, application of SRPM method In the range of magnetic beam density from 0 to 60mT, DC magnetic field increases, resistivity increases and magnetic field invasion length increases. When the magnetic beam density is 60mT, the resistivity is about 6×10^<-10>Ωm, the magnetic field invasion length is about 0.3 mm, and the DC magnetic field invasion is close to the sample surface. The distribution of constant conductivity current in the field is also shown. The magnetic field strength increases, the resistivity increases, and the magnetic field invasion increases. Specific resistance to magnetic field intrusion long beam, Nb-Ti wire superconducting material production, 1.8T strong magnetic field, application of sample characteristics. The magnetic field strength increases by a factor of 30, and the Nb-Ti line is cooled to a temperature of 4.2 K. The critical temperature of the sample decreases by a factor of 105K. In the future, the sample temperature and liquid temperature are close to each other, and IT is necessary to improve the evaluation method of strong magnetic field. In this study, the DC 4-terminal method and the conventional method were evaluated, and the development of micro-resistance of acid superconductors in the presence of magnetic field was investigated.

项目成果

小平透, 中根央, 山崎貞郎, 吉澤秀治, 手塚勇, 長谷山秀悦: "The Evaluation of Optimal Sintering Time by the SRPM Method for Obtaining Large Jc of Bi-2223 Bulk"Advances in Superconductivity XII (Proceedings of the 12th International Symposium on Superconductivity). 539-541 (2000)

Toru Kodaira、Nao Nakane、Sadao Yamazaki、Hideharu Yoshizawa、Isamu Tezuka、Hidetsu Haseyama：“通过 SRPM 方法获得 Bi-2223 块体的最佳烧结时间的评估”超导进展 XII（第十二届国际研讨会论文集） ）关于超导）539-541（2000）。

佐藤崇志, 中根央, 山崎貞郎, 森夏樹, 吉澤秀治: "焼結時間の異なるBi系超伝導体に対する揺らぎ伝導率の解析"工学院大学研究報告. 第89号. 55-59 (2000)

Takashi Sato、Nao Nakane、Sadao Yamazaki、Natsuki Mori、Hideharu Yoshizawa：“不同烧结时间的Bi基超导体的波动电导率分析”工学院大学研究报告No. 89. 55-59 (2000)。

田口晃, 中根央, 山崎貞郎, 長谷山秀悦, 小田部荘司: "A Method for Simultaneously Evaluating the Electromagnetic Properties and Mean Free Path of Superconductor"Advances in Superconductivity XII (Proceedings of the 12th InternationalSymposium on Superconductivity). 509-511 (200

Akira Taguchi、Nao Nakane、Sadao Yamazaki、Hidetsu Haseyama、Shoji Kotabe：“同时评估超导体电磁特性和平均自由程的方法”超导进展 XII（第十二届国际超导研讨会论文集）509-511（200）。

山崎貞郎, 中根央, 根岸照雄, 田中章雄: "Simultaneous Measurement of the Electrical and Magnetic Properties of a Superconductive Plate Sample with a Bifilar Winding Coil"Proceedings of the 17th IEEE Instrumentation and Measurement Technology Conference. 1198-1202 (2000)

Sadao Yamazaki、Nao Nakane、Teruo Negishi、Akio Tanaka：“使用双线绕组线圈同时测量超导板样品的电学和磁学特性”第 17 届 IEEE 仪器和测量技术会议论文集（2000 年）。

市川孝道, 田中直人, 中根央, 山崎貞郎, 吉澤秀治: "Analysis of a Bi-2223/Ag multi-layered bulk sample with an R-L equivalent circuit"Physica C. 248-251 (2001)

Takamichi Ichikawa、Naoto Tanaka、Nao Nakane、Sadao Yamazaki、Hideharu Yoshizawa：“使用 R-L 等效电路分析 Bi-2223/Ag 多层散装样品”Physica C. 248-251 (2001)