高温超電導線材の新しい“形”の開発研究目的 purpose 方法 method 展望...
TRANSCRIPT
目的Purpose
方法Method
展望Prospect
4~10 mm
Metal sheathLow melting point matrix
Concept for multifilamentary REBCO composite conductor
Laser cut
高温超電導線材の新しい“形”の開発研究Development of new shape high-Tc superconductors
Concept & wire manufacturing
Results on high stability of multi-filament wire
複合多芯化における高安定性の検証
コンセプトと線材試作
水素エネルギー社会実現へ向けて、冷凍・冷却技術の技術革新が進んでいる。それに伴い、革新的冷凍・冷却技術を基盤とした、ヘリウムフリーなどの先進的超電導時代の幕開けが期待される。本研究では、MRIやNMRなどのHeフリー化に向けた新しい形の高温超電導線材の開発を目指す。
エピタキシャル成長させて製造するレアアース系高温超電導線材は、液体窒素温度以上でも優れた電流特性を示すが、高アスペクト比の扁平形状で扱いにくく、加えて損失増大などの問題をもたらす。これをパルスレーザー加工で細線化し、冶金的な複合多芯化技術によって、高安定性の丸型多芯線材を形作る。
第1ステップとして、ラボスケールで線径2mm以下の丸型多芯線材の基盤プロセスを確立する。次に長尺化と冷媒中での性能実証を進める。ある程度プロトタイプ線材が確立してきたら、線材・マグネットメーカーとタイアップし、MRIを想定した小型コイルを製作し、性能実証を進める。
物質・材料研究機構 (NIMS) 機能性材料研究拠点 伴野 信哉産業技術総合研究所 (AIST) 省エネルギー研究部門 町 敬人
上智大学 理工学部 機能創造理工学科 高尾 智明
レーザー加工
融合
UV pulse laser
Cut to 1 mm width
Conductor forming with soldering
Procedure
2.5mmSn-alloy
CuREBCOSuperconductor
物質・材料研究機構機能性材料研究拠点 伴野 信哉[email protected]
低温超電導体の複合多芯技術
< 2.2 µ𝛀𝛀 �cm2~ 100 µ𝛀𝛀 �cm2
r (µ𝛀𝛀 �cm2) = R × S r : resistivity, R : resistance (measured)S : area of tape (assumption : 1 mm width)
フィラメント一本一本に信号線を取り付け
フィラメント間抵抗を測定
Inter-filament resistivity
Inter-filament resistivity
はんだ複合の有無でフィラメント間抵抗を評価
(低い方が、熱磁気的判定性を回避するのに有利)
はんだ複合 無し はんだ複合 有り
フィラメント間抵抗が1/50に
(77 K, 0 ~ 2 A)