酸化物系超電導体の粉末を用いた磁気シールド

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本研究は、磁気シールド材として超電導体特有の性質を有効に活用できる形態として、方形のみでなく、より小さい超電導体を多数組み合わせた複合体を用いることを考えた。これによってシールド電流をより小さくすることができ、より安定な磁気シールド特性が得られるという予測に基づき、可能な限り小さな超電導体を追求した形態として、超電導体の粉末を磁気シールドに用いることについて検討を行なった。具体的には、イットリウム系の酸化物超電導体を焼結によって生成し、これを乳鉢で粉砕することによって、ミクロンオーダーの粉末を作成した。これを容器に入れ、ヘルムホルツコイルによって発生する均等磁界の中に置き、周囲の空間の磁界を測定することによりその磁気シールド特性の測定を行なった。これらの結果を、バルク超電導体をタイル状に並べたシールド体について行なった測定の結果と比較し検討を行なった。その結果、粉末状超電導体でも磁気シールド効果が得られること、弱磁界において、より有効なシールドが可能であることが確認できた。これにより、酸化物超電導体の粉末による磁気シールドの有効性が確認されたのと同時に、新たな知見として、シールド電流を分散することによって磁気シールド特性が向上するという予測を実験的に確かめることができた。