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学生受け入れ中
研究内容
出版物2004年以降のNIMS所属における研究成果や出版物を表示しています。
所属学会
低温工学・超電導学会, 応用物理学会
受賞履歴
- IOP Trusted Reviewer status (2025)
- 低温工学・超電導学会 令和7年度 奨励賞 (2025)
- 低温工学・超電導学会 令和7年度 優良発表賞 (2025)
- 第52回（2022年春季）応用物理学会講演奨励賞 (2022)
外部資金獲得履歴
- 高臨界温度次世代超伝導材料の開発と探索 (2026)
- 三軸配向組織を有する銅酸化物高温超伝導線材の創製 (2025)
- Bi2223高温超伝導接合の支配因子解明による特性制御 (2022)
エネルギー・環境材料研究センター
タイトル
高温超伝導接合の研究開発
キーワード
高温超伝導線材, 超伝導マグネット, 永久電流, 省エネルギー
概要
超伝導線材をコイルにした超伝導マグネットは幅広く使われている。マグネット性能を向上させ、また省エネルギーなマグネット機器を実現するため、高温超伝導体の開発が進んでいる。最近、高温超伝導線材を超伝導材料でつなぐ接合技術が開発され、永久電流マグネットが現実のものになりつつある。我々の目標は、永久電流化による省エネルギーなマグネット機器の実現に貢献することである。そのために、超伝導閉ループにおける永久電流の評価や接合特性の支配因子解明などに取り組んでいる。
新規性・独創性
・超伝導閉ループにおける電流減衰の精密測定
・永久電流の減衰挙動の評価と解析
・高温超伝導線材間接合の特性支配因子解明
内容
NIMSで開発された接合抵抗評価装置（上図）を使って、超伝導閉ループ試料における電流減衰測定を行っている。試料は1本の高温超伝導線材の両端を超伝導接合でつないだものである。典型的な測定結果を下図に示す。ループ電流が接合の電流容量以下であった0.2 Tの磁場印加では、永久電流が流れ、抵抗値は低いことがわかった。しかし0.5 Tでは電流容量より大きなループ電流が流れたことで、電流減衰が観測され、抵抗値は高くなった。
超伝導材料で使われてきた物理モデルによって、電流減衰の挙動や抵抗値を含めた接合特性の解析を行っている。この研究は、超伝導接合の基礎的な理解だけでなく、信頼性のある高温超伝導マグネットの永久電流運転を可能にすることにも貢献している。
まとめ
・超伝導閉ループを使った電流減衰測定から、高温超伝導接合の基礎的な理解へ
・信頼性のある高温超伝導マグネットの永久電流運転を可能にし、機器の省エネルギー化に貢献
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