先進高温超伝導線材の広範な実用環境下における臨界電流特性の推定法の開発

2013 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 24760235
• Research Institution: Kyushu University
• Principal Investigator: 井上 昌睦 九州大学, システム情報科学研究科(研究院, 准教授 (80346824)
• Keywords: 高温超伝導 / 超伝導線材 / 臨界電流 / 電流電圧特性 / 特性推定

Research Abstract

広い実用環境領域を有する希土類系高温超伝導線材の電流-電圧特性を、広範な温度（4K～77K）、磁場（自己磁場～17テスラ）、磁場印加角度に亘り精密に計測するとともに、それらを記述する物理モデルの検証を行った。その結果、c軸方向に相関を有する1次元ピンを導入したパルス・レーザ蒸着法によるGdBCO高温超伝導線材や、ナノ粒子分散型のピンを導入した塗布熱分解法によるYGdBCO高温超伝導線材等の先進高温超伝導線材の電流-電圧特性を申請者の提案する物理モデルにより良く記述できることを明らかとした。同手法を用いることにより得られる温度-磁場平面上の等臨界電流マップは、通常の実験では測定条件として設定することが困難な臨界電流値の等高線を示すもので、各種超伝導応用機器の設計に資する重要な成果である。また、汎用的な超伝導マグネットで得られる10テスラ以下の磁場における実験値から強磁場中の臨界電流値を推定する手法について検討し、4Kから77Kまでの温度領域において15%以下の誤差で推定することに成功した。

Research Products

• [Journal Article] Enhancement of In-Field Current Transport Properties in GdBCO Coated Conductors by BaHfO3 Doping (2013)
  • Author(s): M. Inoue, Y. Yamaguchi, T. Sakakibara, K. Imamura, K. Higashikawa, T. Kiss, S. Awaji, K. Watanabe, H. Tobita, M. Yoshizumi, T. Izumi
  • Journal Title: IEEE Trans. Appl. Supercond. Volume: 23 Pages: 8002304
  • DOI: 10.1109/TASC.2013.2247456
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] 高臨界電流値を有する希土類系高温超伝導線材の電流輸送特性 (2013)
  • Author(s): 井上昌睦，山口仁正，榊原崇志，今村和孝，東川甲平，木須隆暢，淡路智，渡辺和雄，飯島康裕，斎藤隆，飛田浩史，吉積正晃，和泉輝郎
  • Journal Title: 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 平成24年度年次報告書 Volume: - Pages: 47-49
• [Presentation] BaHfO3人工ピンを導入した長尺Gd1Ba2Cu3O7-δ線材の臨界電流特性
  • Author(s): 横溝孝明, 井上昌睦, 榊原崇志, 田中健太, 東川甲平, 木須隆暢, 飯島康裕, 齊藤隆, 中村達徳, 吉積正晃, 和泉輝郎
  • Organizer: 2013年度春季低温工学・超電導学会
  • Place of Presentation: タワーホール船堀，東京
• [Presentation] BaHfO3人工ピンを導入したGd1Ba2Cu3O7-δ線材の通電特性のモデリングと技術コストの検討
  • Author(s): 井上昌睦, 榊原崇志, 横溝孝明, 田中健太, 東川甲平, 木須隆暢, 飯島康裕, 齊藤隆, 中村達徳, 吉積正晃, 和泉輝郎
  • Organizer: 2013年度春季低温工学・超電導学会
  • Place of Presentation: タワーホール船堀，東京
• [Presentation] 希土類系高温超伝導線材の臨界電流特性
  • Author(s): 井上昌睦
  • Organizer: 平成25年度 低温工学・超電導学会 東北北海道支部研究会/第2回材料研究会
  • Place of Presentation: グランドサンピア八戸，青森
  • Invited
• [Presentation] BaHfO3人工ピンを導入した長尺GdBa2Cu3O7-δ高温超電導線材の磁場中臨界電流特性
  • Author(s): 田中健太, 井上昌睦, 横溝孝明, 東川甲平, 木須隆暢, 飯島康裕, 齊藤隆, 中村達徳, 吉積正晃, 和泉輝郎
  • Organizer: 低温工学・超電導学会 九州・西日本支部 2013年度 若手セミナー・支部研究成果発表会
  • Place of Presentation: 九州工業大学戸畑キャンパス，福岡
• [Presentation] TFA-MOD法により作製されたBaZrO3人工ピン導入長尺YxGd(1-x)Ba2Cu3O7-δ線材の臨界電流特性
  • Author(s): 田中健太, 井上昌睦, 横溝孝明, 東川甲平, 木須隆暢, 木村一成, 高橋保夫, 長谷川隆代, 吉積正晃, 和泉輝郎
  • Organizer: 電気関係学会九州支部第66回連合大会
  • Place of Presentation: 熊本大学，熊本
• [Presentation] In-field Current Transport Property of Long-Length TFA-MOD Processed YGdBaCuO Coated Conductor Doped with BaZrO3 Artificial Pinning Centers
  • Author(s): M. Inoue, T. Yokomizo, K. Tanaka, K. Imamura, K. Higashikawa, T. Kiss, K. Kimura, Y. Takahashi, T. Koizumi, T. Hasegawa, T. Nakamura, M. Yoshizumi, T. Izumi
  • Organizer: 26th Int. Sympo. on Superconductivity (ISS2013)
  • Place of Presentation: Tower Hall Funabori, Tokyo, Japan
• [Presentation] 塗布熱分解法により作製されたBaZrO3 人工ピン導入長尺YxGd1-xBa2Cu3O7-y 線材の臨界電流特性
  • Author(s): 田中健太, 井上昌睦, 横溝孝明, 木須隆暢, 木村一成, 高橋保夫, 小泉勉, 長谷川隆代, 中村達徳, 吉積正晃, 和泉輝郎
  • Organizer: 平成25年度応用物理学会九州支部学術講演会
  • Place of Presentation: 長崎大学，長崎
• [Presentation] TFA-MOD法により作製された人工ピンを導入した長尺YxGd1-xBa2Cu3O7-δ線材の臨界電流特性
  • Author(s): 横溝孝明, 井上昌睦, 田中健太, 東川甲平, 木須隆暢, 木村一成, 高橋保夫, 小泉勉, 長谷川隆代, 中村達徳, 吉積正晃, 和泉輝郎
  • Organizer: 2013年度秋季低温工学・超電導学会
  • Place of Presentation: ウィンクあいち，愛知
• [Presentation] 高配向IBAD基板上に作製したGdBa2Cu3O7-δ線材の磁場中臨界電流特性
  • Author(s): 井上昌睦, 横溝孝明, 田中健太, 東川甲平, 木須隆暢, 種子田賢宏, 吉積正晃, 和泉輝郎
  • Organizer: 2013年度秋季低温工学・超電導学会
  • Place of Presentation: ウィンクあいち，愛知
• [Presentation] 高配向IBAD基板上に作製したPLD-GdBa2Cu3O7-δ線材の磁場中臨界電流特性
  • Author(s): 井上昌睦, 横溝孝明, 田中健太, 今村和孝, 東川甲平, 木須隆暢, 淡路 智, 渡辺和雄, 種子田賢宏, 吉積正晃, 和泉輝郎
  • Organizer: 2013年 第60回応用物理学会春季学術講演会
  • Place of Presentation: 青山学院大学相模原キャンパス，神奈川
• [Remarks] 研究室ホームページ
  • URL: http://super.ees.kyushu-u.ac.jp/