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2007 年度 実績報告書

実用環境を模擬した磁界・機械歪の影響下における超伝導線材内局所損失の可視化

研究課題

研究課題/領域番号 18360153
研究機関九州大学

研究代表者

木須 隆暢  九州大学, 大学院・システム情報科学研究科(研究院, 助教授 (00221911)

研究分担者 井上 昌睦  九州大学, 大学院・システム情報科学研究院, 助教 (80346824)
キーワード超伝導材料・素子 / 超伝導線材 / 機械歪み特性 / 可視化 / 計測工学 / 電子・電気材料
研究概要

平成19年度の主な研究成果は以下のとおりである。
(1)昨年度開発した、超伝導線材の歪み特性試験装置を用い、最大5Tまでの外部磁界下における、一軸引張・圧縮歪印加時の超伝導特性の変化について、実験的に調べた。その結果、(1)磁界の増加に伴い、機械歪みに対する臨界電流値の減少率が高くなるが、臨界電流値が25%程度減少しても可逆的な特性が得られる。(2)実験により得られた電流-電圧特性に対してパーコレーションモデルに基づくピンニング特性の解析を行ったところ、転移磁界の機械歪み依存性を考慮することにより、任意の機械歪み率、磁界の条件下における臨界電流特性が推定可能となることを明らかとした。
(2)Ni配向基材上に作製したRE123高温超伝導線材の結晶粒界構造を、レーザ走査熱電顕微鏡によって可視化すると共に、超伝導状態における磁束フロー損失の発生を低温レーザ顕微鏡によって観測したところ、試料を横切る結晶粒界に沿って損失が局所的に発生する様子を明らかとした。
(3)小傾角結晶粒界の振る舞いをさらに詳細に調べるため、人為的なバイクリスタル基板上に作製した傾角を6°に制御した単一結晶粒界を用いた測定を行った。SQUID磁気顕微鏡により、粒界の電流分布の不均一性を明らかとすると共に、高磁界型低温レーザ顕微鏡により、損失分布の空間変化を測定し、外部磁界の影響下における粒界での損失発生機構を解明した。すなわち、高空間分解能計測によって、通常の四端子法によるマクロな通電特性の測定では検出不可能な、粒界部分とバルク部分での損失を分離することに成功し、磁界の増大に伴う、粒界部分のボルテックスダイナミクスの変化を明らかとした。

  • 研究成果

    (31件)

すべて 2008 2007 その他

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件) 学会発表 (24件) 図書 (2件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Visualizing transport properties in IBAD based YBCO coated conductors by use of combined multiple analysis2007

    • 著者名/発表者名
      T.Kiss, et. al.
    • 雑誌名

      IEEE Transaction on Applied Superconductivity 17

      ページ: 3211-3214

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Current transport properties of 200A-200m-classIBAD YBCO coated conductors over wide range of magnetic field and temperature2007

    • 著者名/発表者名
      M.Inoue, et. al.
    • 雑誌名

      IEEE Transaction on Applied Superconductivity 17

      ページ: 3207-3210

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Enhancement of critical current in YBCO coated conductors in association with $c$-axis correlated artificial pinning centers2007

    • 著者名/発表者名
      M.Inoue, et. al.
    • 雑誌名

      Physics C:Superconductivity 463

      ページ: 674-677

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Local current flow and dissipation in multi-filamentary YBCO coated conductor under the influence of microstructural inhomogeneity2007

    • 著者名/発表者名
      Z.Zulkifli, et. al.
    • 雑誌名

      Research Reports on Information Science and Electrical Engineering of Kyushu University 12

      ページ: 27-31

    • 査読あり
  • [学会発表]2008

    • 著者名/発表者名
      木須 隆暢, 他
    • 学会等名
      2008年(平成20年)春季応用物理学関係連合講演会
    • 発表場所
      日本大学理工学部
    • 年月日
      2008-03-29
  • [学会発表] 超伝導線材ならびにデバイスの開発を支援する可視化技術(invited)2008

    • 著者名/発表者名
      木須 隆暢
    • 学会等名
      2008年(平成20年)春季応用物理学関係連合講演会
    • 発表場所
      日本大学理工学部
    • 年月日
      2008-03-28
  • [学会発表] 高温超電導線の電気特性の試験技術(invited)2008

    • 著者名/発表者名
      木須隆暢, et al.
    • 学会等名
      平成20年電気学会全国大会
    • 発表場所
      福岡工業大学
    • 年月日
      2008-03-19
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [学会発表] -軸引張・圧縮歪の影響下におけるIBAD/PLD-YBCO線材の臨界電流特性2008

    • 著者名/発表者名
      今村 和孝, 他
    • 学会等名
      平成20年電気学会全国大会
    • 発表場所
      福岡工業大学
    • 年月日
      2008-03-19
  • [学会発表] 特性評価(invited)2008

    • 著者名/発表者名
      木須隆暢, et al.
    • 学会等名
      電気学会基礎・材料・共通フォーラム「先進超電導線材の進展と今後の課題」
    • 発表場所
      電力中央研究所
    • 年月日
      2008-03-14
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [学会発表] Visualization of current flow in REBCO coated conductors by use of magnetic mioroscopy2007

    • 著者名/発表者名
      T.Kiss, et. al.
    • 学会等名
      Asian Conference 2007 on Applied Superconductivity and Cryogenics (ACASC2007)
    • 発表場所
      西安, 中華人民共和国
    • 年月日
      2007-12-04
  • [学会発表] MOD-YBCOバイクリスタル薄膜の(001)小傾角粒界における磁界中磁束フロ-損失2007

    • 著者名/発表者名
      木須 隆暢, 他
    • 学会等名
      第77回 2007年度秋季 低温工学・超電導学会
    • 発表場所
      宮城県民会館
    • 年月日
      2007-11-22
  • [学会発表] -軸引張・圧縮歪の影響下におけるIBAD/PLD-YBCO線材の臨界電流特性2007

    • 著者名/発表者名
      今村 和孝, 他
    • 学会等名
      第77回 2007年度秋季 低温工学・超電導学会
    • 発表場所
      宮城県民会館
    • 年月日
      2007-11-21
  • [学会発表] Spatially resolved measurements on local electromagnetic properties in YBCO coated superconducting tapes2007

    • 著者名/発表者名
      T.Kiss, et. al.
    • 学会等名
      Malaysia-Japan Intemational Symposium on Advanced Technology 2007, MJISAT2007
    • 発表場所
      Kuala Lumpur, Malaysia
    • 年月日
      2007-11-14
  • [学会発表] Multi-scale analysis of the influence of current blocking obstacles and grain boundaries in REBCO coated conductor2007

    • 著者名/発表者名
      T.Kiss, et. al.
    • 学会等名
      CCA2007
    • 発表場所
      済州島, 大韓民国
    • 年月日
      2007-11-09
  • [学会発表] Observatin of current flow across a low angle grain boundary in YBa_2Cu_3O_<7-X> superconducting film by scanning SQUID microscope2007

    • 著者名/発表者名
      M.Inoue, et. al.
    • 学会等名
      20^<th> International Symposium on Superconductivity(ISS2007)
    • 発表場所
      つくば国際会議場
    • 年月日
      2007-11-07
  • [学会発表] Dissipation at a (001) tilt low angle grain boundary in MOD YBCO film under the influence of external magnetic field2007

    • 著者名/発表者名
      T.Kiss, et. al.
    • 学会等名
      20^<th> International Symposium on Superconductivity(ISS2007)
    • 発表場所
      つくば国際会議場
    • 年月日
      2007-11-07
  • [学会発表] Local J_c distribution and its magnetic field dependence in IBAD based YBCO coated conductor obtained by the TFA-MOD process using Ba-poor solution composition2007

    • 著者名/発表者名
      T.Kiss, et. al.
    • 学会等名
      20^<th> International Symposium on Superconductivity(ISS2007)
    • 発表場所
      つくば国際会議場
    • 年月日
      2007-11-07
  • [学会発表] Microanalysis of current transport properties in RE_1Ba_2Cu_3O_<7-δ>(RE=Y,Gd)coated conductors (invited)2007

    • 著者名/発表者名
      T.Kiss, et. al.
    • 学会等名
      20^<th> International Symposium on Superconductivity(ISS2007)
    • 発表場所
      つくば国際会議場
    • 年月日
      2007-11-06
  • [学会発表] -軸引張・圧縮歪の影響下におけるYBCO線材の臨界電流特性2007

    • 著者名/発表者名
      今村 和孝, 他
    • 学会等名
      2007年度 第1回 九州・西日本支部 研究会
    • 発表場所
      九州大学
    • 年月日
      2007-10-13
  • [学会発表] 高温超電導線材の特性評価技術開発 (invited)2007

    • 著者名/発表者名
      木須 隆暢
    • 学会等名
      2007年度 九州・西日本支部 若手セミナー
    • 発表場所
      北九州国際会議場
    • 年月日
      2007-09-26
  • [学会発表] Spatially resolved measurements on in-field flux flow dissipation at (001) tiltlow angle grain boundaries in YBCO bicrystalline films2007

    • 著者名/発表者名
      T.Kiss, et. al.
    • 学会等名
      8^<th> European Conference on Applied Superconductivity
    • 発表場所
      Brussels, Belgium
    • 年月日
      2007-09-20
  • [学会発表] 低Ba溶液を用いたTFA-MOD法YBCO線材の局所J_C分布と磁界依存性2007

    • 著者名/発表者名
      木須 隆暢, 他
    • 学会等名
      2007年秋季 第68回応用物理学会学術講演会
    • 発表場所
      北海道工業木学
    • 年月日
      2007-09-07
  • [学会発表] Inter-and intra-grain dissipation at low angle[001]-tilt YBCO bicrystalline films under the influence of extemal magnetic field2007

    • 著者名/発表者名
      T.Kiss, et. al.
    • 学会等名
      CEC-ICMC 2007
    • 発表場所
      Chattanooga.TN, USA
    • 年月日
      2007-07-19
  • [学会発表] 電磁気特性評価の視点から (invited)2007

    • 著者名/発表者名
      木須 隆暢
    • 学会等名
      東北大学金属材料研究所 強磁場超伝導材料研究センター研究会
    • 発表場所
      東北大学
    • 年月日
      2007-06-29
  • [学会発表] YBa_2Cu_3O_<7-δ>薄膜中の(001)小傾角粒界における磁界中磁束フロー損失の可視化2007

    • 著者名/発表者名
      木須 隆暢, 他
    • 学会等名
      第76回 2007年度春季 低温工学・超電導学会
    • 発表場所
      千葉大学
    • 年月日
      2007-05-17
  • [学会発表] 酸化物高温超伝導線材の臨界電流特性2007

    • 著者名/発表者名
      木須隆暢
    • 学会等名
      (社)未踏科学技術協会 超伝導科学技術研究会 第33回シンポジウム
    • 発表場所
      虎ノ門パストラル
    • 年月日
      2007-04-17
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [学会発表] Current carrying properties in YBCO coated conductors under the influence of current blocking obstacles and grain boundaries (invited)2007

    • 著者名/発表者名
      T.Kiss, et. al.
    • 学会等名
      MRS Spring meeting
    • 発表場所
      Moscone West, San Francisco, CL, USA
    • 年月日
      2007-04-12
  • [学会発表] Visualization of inter-grain and intra-grain dissipation in YBa_2Cu_3O_<7-X> bicrystalline film under external magnetic field2007

    • 著者名/発表者名
      Matsekh Arkadiy, et. al.
    • 学会等名
      2007年春季 第54回応用物理学関係連合講演会
    • 発表場所
      青山学院大学
    • 年月日
      2007-03-28
  • [図書] 先進超電導線材の製造技術と特性2008

    • 著者名/発表者名
      木須 隆暢, 他(共著)
    • 総ページ数
      70
    • 出版者
      電気学会
  • [図書] 現代 電力技術便覧 (財団法人 電気科学技術奨励会)2007

    • 著者名/発表者名
      木須 隆暢, 他(共著)
    • 総ページ数
      1442
    • 出版者
      オーム社
  • [備考]

    • URL

      http://super.ees.kyushu-u.ac.jp/

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公開日: 2010-02-04   更新日: 2016-04-21  

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