| 研究課題/領域番号 |
04650230
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| 研究種目 |
一般研究(C)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究分野 |
電力工学
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
鈴木 光政 東北大学, 大学院・情報科学研究科, 助教授 (40091706)
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| 研究分担者 |
高中 健二 東北大学, 工学部, 教授 (80005321)
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| 研究期間 (年度) |
1992 – 1993
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| 研究課題ステータス |
完了 (1993年度)
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| 配分額 *注記 |
2,100千円 (直接経費: 2,100千円)
1993年度: 600千円 (直接経費: 600千円)
1992年度: 1,500千円 (直接経費: 1,500千円)
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| キーワード | 複合多芯超伝導線 / 近接効果 / 臨界温度 / 上部臨界磁場 / 臨界電流 / NbTi |
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| 研究概要 |
本研究は、交流用超伝導線の低損失化や高電流密度化に対する指針を掴むため、熱処理過程や線材構造の異なる種々の複合多芯超伝導線の臨界温度、臨界電流密度に対する磁場依存性や上部臨界磁場およびその温度依存性の実験的検討を行うとともに、物性論的解析から複合多芯超伝導線における近接効果やピンニング特性に対する知見を得ることを目的とする。2年にわたり直流4端子抵抗法により各種超伝導線の臨界温度T_cおよび上部臨界磁場B_<c2>を測定し、それらの特性を評価した。また、これらの結果にGLAG理論を適用し、超伝導フィラメント径やフィラメントを囲むマトリックス材のT_cやB_<c2>への効果を検討した。また、交流用超伝導線をモデル化して取り扱う第一歩として多層構造超伝導体を考え、そのB_<c2>に対する理論的検討を行った。以下に、それらの結果を要約して示す。
1.臨界温度:フィラメント径が数十nmから数μmの範囲にある試料について測定した結果、フィラメント径が1μmから小さくなるにつれてT_cは単調に低下し、0.07μm付近で急激な低下が現れる。後者のT_c低下は、フィラメントと周辺の常伝導金属との間で起きる近接効果によるものと考えられる。
2.上部臨界磁場:4.2KのB_<c2>はT_cと同様フィラメント径の減少とともに低下する。各種超伝導線のB_<c2>の温度依存性からGLパラメータκ_<GL>を推定すると、40から60の値になる。得られたκ_<GL>はフィラメント径の低下とともに増大することから、フィラメントの細線化によるB_<c2>の低下は幾分抑制されると考えられる。
3.電子の拡散定数が異なる超伝導層が交互に積層した超伝導体では、積層面に垂直方向と平行方向では、B_<c2>の温度依存性が著しく異なる。特に、平行方向でのB_<c2>は特定の温度を境にして依存性が変化する。
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