|
バルク超伝導体の特徴的な応用の一つである「超伝導バルク磁石」を実現するパルス着磁法において、捕捉磁場の向上を実現するための様々な検討と2年間の研究のまとめを行った。
1. バルク内部の温度測定…パルス着磁における捕捉磁場の増大には温度上昇の抑制が重要である。従来はバルク表面での計測からバルク全体の温度上昇が断熱的に起こっていると推定したが、本研究により実験的に、バルク内部も表面とほぼ同様に断熱的に温度上昇していることが分かり、金属リングとの密着性の向上や複数パルスの印加などへ重要な結果を与えた。
2. 65mm大型バルクの総磁束量の増大…超伝導バルクの臨界電流密度Jcが等しいならば、磁場中冷却着磁(FCM)によるバルク中心での捕捉磁場B_T^<FC>は直径dに比例し、総磁束量Φ_T^<FC>は直径dの三乗に比例するため、大型超伝導バルクへの期待は大きい。直径65mmの超伝導バルクへ複数パルス磁場印加(SPA+IMRA法)による総磁束量Φ_T^Pの向上を検討し、FCMによる総磁束量Φ_T^<FC>との比較を行った。様々な実験的検討を行った結果、T_s=40Kではz=0.5mmでΦ_T^P=5.05mWbと高い値を示し、同様の方法で着磁した直径45mmのバルクの約2倍のΦ_T^P値を示した。さらにこの値は50KでB_<ex>=3Tの磁場中でFCMを行った後のΦ_T^<FC>とほぼ同等であることが分かり、IMRA法の適用が大型バルクにおける総磁束量の増大に効果的であることを示した。今後、継続してパルス着磁による捕捉磁場と総磁束量の増大に関する検討を継続する予定である。
|
