2006 年度実績報告書

二ホウ化マグネシウム薄膜等の高電界超伝導高周波加速空洞への応用研究

研究課題

研究課題/領域番号	18540298
研究種目	基盤研究(C)
研究機関	大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構
研究代表者	光延信二大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 加速器施設, 教授 (50100821)
研究分担者	稲垣慈見大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 加速器施設, 研究機関講師 (40044747) 和気正芳大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 超伝導低温工学センター, 助教授 (90100916) 斎藤健治大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 加速器施設, 助教授 (10178478) 中西弘大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 加速器施設, 助教授 (00044769) 吉田光宏大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 加速器施設, 助手 (60391710)
キーワード	MgB2 / 超伝導 / 薄膜 / PLD / ナノ粒子超伝導体 / 超伝導高周波シールド
研究概要	MgB_2は、酸化物高温超伝導体と比較して臨界温度、臨界磁場共に低いため、高温超伝導体発見時ほどには注目を浴びていないようであるが、酸化物高温超電導体にないいくつかの優れた特性を有し、超伝導加速空洞の素材として有望であることが明らかになってきた。我々はNbに続く超伝導加速空洞材料としてMgB_2が期待できると考え、加速空洞への応用に焦点を絞り、(i)Pulsed Laser Deposition (PLD)により金属基盤上にMgB_2被膜を作製する方法により、そのマイクロ波特性、特に表面抵抗の温度依存性、および電力(マイクロ波磁場)依存性を測定解析レ応用可能性を評価しようとするものである。PLD法については我々は、酸化物高温超伝導体特にYBaCuOにおける経験を基礎として、直径36φ円盤上に臨界温度が39K,16GHzにおける高周波表面抵抗が42Kで少なくとも0.1mΩ以下の、MgB_2薄膜を製作しその高周波電力依存性を測定し、高い加速電界達成の可能性を探っている。 Nbに直接MgB2をPLDにより薄膜を生成し高周波特性の測定を行った。その結果MgB2薄膜による超伝導薄膜による超伝導体Nbに対する高周波電磁界のシールド効果を発見した。結果をイタリヤで開かれた薄膜超伝導体の国際ワークショップで発表した。今後高い電磁界の試験を進める必要がある。