パルス磁場誘導法による酸化物超伝導体の臨界電流密度測定

1990 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 02650034
• Research Institution: Nihon University
• Principal Investigator: 滝沢 武男 日本大学, 文理学部, 教授 (10059909)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 野村 重孝 日本大学, 文理学部, 助手 (90218355)
• Keywords: 臨界電流密度 / パルス磁場誘導法 / 酸化物高温超伝導体

Research Abstract

パルス磁場誘導法により、電流端子を使用せずに、超伝導体内部に誘導電流を発生させ、臨界電流密度Jcを温度の関数として測定するため、本年度は、従来の設備に改良を加えた新装置の設計・製作を行うとともに、この装置を用いて、円板状およびリング状に加工した急冷溶融法(QMG)によるYBCO試料についてJcの測定を試みた。本装置では、リング内サ-チコイルのほか新しく試料の上部開面にリング状に細銅線を這わせ、磁束の運動の測定を試みた。この結果、従来Jc値が77Kにおいて数万A/cm^2と評価されていた試料において、2OKの伝温においても、磁束が低磁場で試料内に流入していることが判った。この磁束流による抵抗は実用化の際に問題によると思われる。この磁束流は試料依存性があり、逆にこの測定により試料性能の評価を行える。本装置では、試料の中心の穴に流入する磁束を観測しているためバルク試料全体としての超伝導性を測定できる点に特徴がある。また、試料表面に這わせた導線により磁束の流入過程を観測しており、これにより磁束の動力学の研究を目指している。さらに、大面積の膜状試料のJcを未加工の状態で測定するために、交流磁場を膜の下側で発生させ、膜の上にピックアップコイルを置き透過磁場を測定する方法も開発中である。
今回の補助金により導入した新設備は、小型冷凍機(既設)駆動用のコンプレッサ-であり、これと既設のクライオヘッド、並びにクライオスタットの組合わせにより約15Kまでの温度でJcを測定するための装置を製作した。また、パルス磁場発生回路を改良し、ピ-ク磁場までの時間を20msec程度に設定し、強度を約1.5テスラまで増強した。これにより、1mm程度の厚みを有する試料のJc値も得られる。

Research Products

• [Publications] 山本 寛,小沢 進,佐野 雅彦,滝沢 武男,蒲原 康二,加藤 公雄: "パルス磁場による輸送電流の誘導を用いた超伝導体の臨界電流測定法" 応用磁気学会研究資料(MSJ66ー12). 73-78 (1990)