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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於ける近接効果やピンニング特特に対する知見を得ることを目的とする。本年度は、直流4端子抵抗法により各種超伝導線の臨界温度T_Cと上部臨界磁場B_<C2>の温度依存性について測定し、それらの特性を評価した。さらに、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>に及ぼす効果を検討した。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は緩やかな低下を示し、〜0.07μmで急激な低下が現われる。後者のT_C低下は他研究者の報告にも見られ、近接効果によるものと考えられる。しかしながら、数μmのフィラメント径領域で現われるT_Cの低下については、フィラメント間隔やマトリックス等の影響も考慮して現在検討を進めている。
2.上部臨界磁場:B_<C2>もT_Cと同様フィラメント径の減少とともに低下する。4.2KのB_<C2>は、フィラメント径が最大の試料で11Tesla、最小の試料で10Teslaである。B_<C2>の温度依存性にはフィラメント径の影響が見られ、T_C近傍でのdB_<C2>/dTの値はフィラメント径の低下とともに増大する。
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