高電磁応力状態におけるBi系高温超伝導テープ材の超伝導特性

高电磁应力条件下铋基高温超导带材的超导性能

• 批准号: 08650363
• 负责人: 渡辺 和雄
• 金额: $ 1.09万
• 依托单位: Tohoku University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 1996
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1996 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-08650363/
• 关键词: Bi_2Sr_2Ca_2Cu_3O_<10>; 高温超伝導体; 銀シース超伝導テープ材; 電磁応力; 機械的特性; 臨界電流; 高温超伝導マグネット; 強磁場

超伝導マグネットとしては22Tまでの磁場発生が従来型のNb_3Snを用いて実現されていて、超伝導特性的にはNb_3Snの限界に近いところにきている。この時の電磁力は150〜170MPa程度である。30T超伝導マグネットの電磁応力レベルは300〜350MPaと考えられる。アメリカ合衆国や我が国の研究機関でNMR用の強磁場用高温超伝導マグネット開発研究が始まっている。NMRはまさに強磁場の必要性が明瞭で高分解能が得られるために、1GHz以上を目指して25T級超伝導マグネット開発用の小コイルテストが報告されている。しかし、これまでそのコイルに用いられた銀シースBi系高温超伝導線の機械的耐力はわずか80MPa程度でしかなく、強磁場発生の観点からはほど遠い研究状況にある。したがって、本研究のように実用的な高電磁応力状態を調べる意義は極めて大きい。金研の強磁場センターに設置してある31Tのハイブリッドマグネットは外側が360mm直径の室温ボアに12Tを発生できる超伝導マグネットで、その内側に8MWで19Tを発生する水冷マグネットが組合されている。この内側の水冷マグネットを取り除くことによって大口径・強磁場超伝導マグネットとして用いることができる。AgシースBi系高温超伝導テープに補強と安定性を兼ねたAg-Cuテープを供巻きし、190MPaまでの高磁場応力試験に世界で初めて成功した。

The magnetic field generation of superconductivity at 22T is realized by the application of Nb_3Sn. The magnetic field generation of superconductivity at 22 T is close to the limit of Nb_3Sn. The electromagnetic force is 150 ~ 170MPa. 30T ultrasonic transmission equipment electromagnetic force is 300 ~ 350MPa. The United States of America's research institutions have begun to develop research on high temperature ultrasound for NMR applications. NMR shows the necessity of high magnetic field. High resolution energy can be obtained at frequencies above 1 GHz. It is indicated that 25T superconductivity can be used for development of small magnetic field. The mechanical endurance of Bi system high temperature superconducting wire is 80MPa, and the point of strong magnetic field generation is far away from the research status. The significance of high electromagnetic force modulation in this study is very great. The strong magnetic field of Jinyan is set to 31T and 360mm in diameter at room temperature. 12T is generated at the outer side. 8MW is generated at the inner side. 19T is generated at the water cooled side. The water cooling system on the inside of the tank is used to remove the large diameter and strong magnetic field. Ag-Cu high-temperature conductivity test at 190MPa

项目成果

K.Watanabe: "High Field Characteristics of Critical Current Densities in High-T_c Superconducting Films and Wires" Sci.Rep.RITU. A42. 371-373 (1996)

K.Watanabe：“高温超导薄膜和导线中临界电流密度的高场特性”Sci.Rep.RITU。

K.Watanabe: "Current Carrying Properties of High-T_c Bi_2Sr_2CaCu_3O_8 Tapes in a Large Electromagnetic Stress State" ASC'96, Pittsburgh. (1996)

K.Watanabe：“大电磁应力状态下高 T_c Bi_2Sr_2CaCu_3O_8 磁带的载流特性”ASC96，匹兹堡。