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2015 年度 実績報告書

超コンパクト次世代超伝導コイル機器を実現する線材/コイルのインターフェース技術

研究課題

研究課題/領域番号 25289070
研究機関千葉大学

研究代表者

中込 秀樹  千葉大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (20375611)

研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2016-03-31
キーワード高温超伝導コイル / 遮蔽電流磁場 / 結合電流
研究実績の概要

次世代の超伝導コイルシステムを革新する技術として期待されるREBCOコイルの技術課題(超伝導特性の劣化、遮蔽電流磁場による磁場精度の低下、熱暴走によるコイルの損傷)を解決するための技術を研究した。
当該年度は特に遮蔽電流磁場による磁場精度の低下に関して実験的な検討を行った。昨年度、遮蔽電流磁場を低減するための方策として、超伝導層を多芯化したREBCO線材を使用することで、遮蔽電流磁場が低減できることを明らかにしたが、この種の線材の外層に銅安定化材を形成した場合、銅安定化材を介して芯間を流れる結合電流により、遮蔽電流磁場の低減効果が出るまでに時間を要することが分かった。この現象は、他のプロジェクト研究によって試験されたソレノイド方式コイルにおいて指摘されていたが、本研究では、パンケーキ巻方式コイルにおいて、この時間が非常に長くなることが明らかとなった。これは、巻線方式によって、結合電流のループの大きさが支配され、それによって減衰時定数が変わるためである。
この結果より、実際の機器に用いるコイルにおいては、巻線方式とコイル形状を考慮することで、結合電流の時定数をコントロールできることが示唆された。この知見は、NMR装置やMRI装置、加速器といった精密磁場(時間的に安定で、空間的に均一な磁場)が必要とされる機器を設計するときに有効である。今後、この現象をより定量的に扱うための解析技術の構築を進めることが重要である。

現在までの達成度 (段落)

27年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

27年度が最終年度であるため、記入しない。

次年度使用額が生じた理由

27年度が最終年度であるため、記入しない。

次年度使用額の使用計画

27年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (2件)

すべて 2016 2015

すべて 雑誌論文 (1件) 学会発表 (1件)

  • [雑誌論文] A Long Charging Delay for a No-Insulation REBCO Layer-Wound Coil and its Influence on Operation with Outer LTS coils2016

    • 著者名/発表者名
      K. Yanagisawa, S. Iguchi, Y. Xu, J. Li, A. Saito, H. Nakagome, T. Takao, S. Matsumoto, M. Hamada, and Y. Yanagisawa
    • 雑誌名

      IEEE Transaction on Applied Superconductivity

      巻: in press ページ: in press

    • DOI

      10.1109/TASC.2016.2515540

  • [学会発表] 高フープ応力耐性と低遮蔽電流性を両立するHTSコイル技術に向けて(1) ~スクライブタイプのREBCO線材を用いたコイルに生じる遮蔽電流~2015

    • 著者名/発表者名
      上野 健志、梶田 健太朗、高尾 智明、松田 徹郎、岡村 哲至、濱田 衞、柳澤 吉紀、前田 秀明 、中込秀樹
    • 学会等名
      低温工学・超電導学会
    • 発表場所
      姫路
    • 年月日
      2015-12-02 – 2015-12-04

URL: 

公開日: 2017-01-06  

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