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Research

Keywords

高温超伝導、材料科学、応用超伝導

PublicationsNIMS affiliated publications since 2004.

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低温工学・超電導学会

Research Center for Energy and Environmental Materials (GREEN)
Title

超伝導応用のための特性評価技術の開発

Keywords

応用超伝導,超伝導線材,臨界電流評価,極超低抵抗評価,超伝導接続

Overview

電気抵抗ゼロで電流を流すことの出来る超伝導技術は、究極の省エネルギー技術として環境・エネルギー問題を解決するための有力な候補の一つである。また、超伝導マグネットは、制御性・安定性を有する強磁場を大空間に発生させる唯一の技術であり、NMR・MRI、核融合や加速器分野で欠かせない。NIMSで発見されたBi系高温超伝導酸化物をはじめとする様々な超伝導線材の実用化を進めるために、応用超伝導(線材の材料科学、機器応用のためのマグネット技術)分野の研究を行っている。特に、応用機器設計の基盤となる臨界電流(電気抵抗ゼロで流すことのできる電流の上限)特性の評価技術の研究や精密安定磁場が要求されるNMR・MRI用途で必要な超伝導接続に関する開発を行っている。

Novelty and originality

温度、磁場(強さと向き)をパラメータとした臨界電流特性の通電法による詳細な計測評価
一般的な方法では測定が困難な、超伝導接続の極超低抵抗(10-9から10-16Ω)の計測評価

Details

image

超伝導線材の機器応用を広めて実用化を進めるために、機器設計基盤として必要となる磁場(強さと向き)や温度をパラメータとした臨界電流特性を実際に通電して詳細に計測評価している(図1)
また、精密安定磁場が要求されるNMR・MRI用途では超伝導接続技術が必要であり、その開発を進めるためには接続特性(電気抵抗)評価が欠かせない。しかしながら、超伝導接続の抵抗は極めて低い(10-12から10-16Ω)ために、一般的な方法では測定が困難である。このために、極超低抵抗を計測できるシステムを独自に開発(図2)し、研究を進めている。

Summary

超伝導線材は超伝導応用機器や超伝導マグネットを構成する最も基本の材料であり、高性能な線材は超伝導技術の発展に不可欠である。材料としての最も重要な性能である臨界電流評価を通じて線材性能向上を進める。また、超伝導接続特性評価をはじめとして、応用機器開発で欠かせない様々な特性評価を積極的に行っていく。

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