2017 Fiscal Year Research-status Report
強磁場NMR超伝導磁石開発のための大電流高温超伝導線材磁場印加角度依存性評価
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16K06286
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| Research Institution | National Institute for Materials Science |
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Principal Investigator |
西島 元 国立研究開発法人物質・材料研究機構, 機能性材料研究拠点, 主幹研究員 (30333884)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | NMR / 強磁場 / 高温超伝導 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的は，超強磁場NMR超伝導磁石設計のためのデータ蓄積のために，高温超伝導線材の臨海電流の磁場印加角度依存性を低温・強磁場中で測定評価する装置を開発することである。平成28年度に行った設計検討（一般的な回転プローブでは垂直ボアを有するソレノイド磁石中に試料を水平方向に設置し，回転軸が水平方向となる。この場合，ソレノイド磁石は強磁場磁石が比較的入手しやすいという利点がある一方で，空間的な制約から，回転機構が複雑になること，電流端子および電圧端子間距離が短くなるという欠点がある。本研究では，スプリット型（磁場方向が水平方向）磁石中でプローブ（垂直方向）全体を回転させる。この方式では，試料は垂直方向となり，空間的制約が緩和される。回転機構はVTI内ヘリウムガスのリークが無いように真空対応の回転ステージとし，5相ステッピングモータにより角度制御可能とする。）に基づき、平成29年度は詳細設計および、既設の大口径ソレノイド型超伝導マグネット内における実験的予備検討を行った。実験的予備検討においては、高温超伝導線材臨界電流の磁場印加角度依存性を線材面に垂直および平行の2方向のみに限定して測定技術開発を行った。ヘリウムガスの温度制御および流量制御、高効率冷却のためのプローブ設計、計測時のノイズ低減等、知見を蓄積した。しかし、VTI（温度可変インサート）の不具合（真空断熱槽へのヘリウム極微量漏れに起因する真空劣化）が発生し、そのために研究が計画通り遂行できていない。修理作業を行ったものの復旧しておらず、いまだ原因究明に時間を要している。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
4: Progress in research has been delayed.
Reason
研究実施者が平成28年8月から平成29年7月まで出向で不在だったために研究時間が極端に抑制されていただけでなく、研究実績概要に記した通り、VTI（温度可変インサート）の不具合（真空断熱槽へのヘリウム極微量漏れに起因する真空劣化）が発生し、そのために研究が計画通り遂行できていない。修理作業を行ったものの復旧しておらず、いまだ原因究明に時間を要している。
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| Strategy for Future Research Activity |
VTI不具合が解消されない場合、既設の共用設備等を用いて研究を実施することも視野に入れる。プローブ製作に早々に着手し、年度内前半には最初の試運転を行う計画である。
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| Causes of Carryover |
（理由）研究実施者が出向のために研究実施時間が極端に抑制されたことと、VTI（温度可変インサート）の真空断熱槽不具合のために研究が推進できなかったことによる。
（使用計画）VTIの修理を進めると並行して、早々にプローブ製作に取り掛かり、年度内前半に試運転を行う。
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