2018 Fiscal Year Research-status Report
電磁石を採用した超伝導関連教材「超伝導コースター」の作製とその多面的評価
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16K00994
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| Research Institution | Ariake National College of Technology |
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Principal Investigator |
竹内 伯夫 有明工業高等専門学校, 一般教育科, 教授 (70413870)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
酒井 健 有明工業高等専門学校, 一般教育科, 教授 (70290830)
鮫島 朋子 有明工業高等専門学校, 一般教育科, 准教授 (40413869)
森田 恵一 有明工業高等専門学校, 技術部, 技術専門職員 (90649683)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 超伝導 / 超電導 / 電磁石 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
ＹＢＣＯを超伝導体として利用することを前提として、リニアライナーの下に敷くレールとして当初の予定ではコイルを設置し、電流を制御しながら電磁石として使用することを想定していたが、強力な磁場を生じさせる電磁石を作ることに苦労しており、本年度はキャップ式電磁石の設計および作製を試みた。キャップ式電磁石が完成した後、磁場分布を調べたところ、非常に複雑な磁場配位となっていることが分かり、今後はキャップ式電磁石の磁場について詳細に調べることにした。一方、キャップ式の電磁石でも強力な磁場を発生させることに苦労しており、別の方法も検討している。
また、環境に優しいＹ系超伝導体の製作も行った。過去に使用して風化しているＹ系超伝導体を粉砕した後、90分の混錬・仮焼き、さらに90分の混錬・本焼きという過程を通して、超伝導体の再利用に成功した。
主な作業は本校学生と一緒に授業「課題研究１」の中で実施し、約３０名の学生が携わった。授業後も継続して研究に取り組んだ学生が２名おり、研究研究成果は日本物理学会Jr.セッションに応募した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
4: Progress in research has been delayed.
Reason
電流と電磁石で制御できる超伝導コースターのシステム構築を目標としているが、車両本体を浮かすために強力な磁場を発生させる電磁石を作成に苦労している。一般的に強力な磁場が発生できるといわれている「キャップ式電磁石」を設計・製作したが、状況はあまり変わらなかった。キャップ式電磁石は磁場配位も複雑であるため、ブラックボックスにならないようにさらなる検討が必要である。
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| Strategy for Future Research Activity |
強力な磁場を発生させるためにキャップ式電磁石について改良を施す予定である。また今後は磁場測定器を複数個購入してその３次元磁場分布を調べる予定である。また、本研究の目標「電流を制御して超伝導コースターの速度を制御する」を達成させるために、Ｙ系超伝導体と永久磁石を利用するシステムだけでなく、別のシステム構築も模索し、研究を継続する予定である。
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| Causes of Carryover |
電磁石の製作に苦労しており、本年度は試行的にキャップ式電磁石を製作して様子を見た。３次元の磁場分布を調べるために次年度は磁場測定器を複数個購入して、測定システムの構築を目指す。システムの構築に成功すれば学会発表を行い、旅費を使用する予定である。
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Research Products
(2 results)
