JP2012099573A - 超電導電流リード及び超電導マグネット装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】超電導電流リード10において、一端に設けられた高温側電極端子13と、他端に設けられた低温側電極端子14と、高温側電極端子13と低温側電極端子14とを接続するように設けられ、高温側電極端子13から低温側電極端子14に向かって延在する超電導体12と、超電導体12が延在する方向と直交する方向への超電導体12の変位を規制するように設けられた変位規制部材15とを有する。
【選択図】図2
Description
(実施の形態)
<超電導マグネット装置>
次に、図1を参照し、実施の形態に係る超電導マグネット装置1について説明する。図1は、超電導マグネット装置1の構成を示す断面図である。
<超電導電流リード>
次に、図2を参照し、実施の形態に係る超電導電流リード10について説明する。
しかし、超電導体12が超電導テープ線材により構成される場合のみならず、超電導体12の延在する方向に垂直な断面の形状が、その断面に平行な異なる二つの方向に沿った幅寸法のうち一方が他方に比べて短い場合、例えば矩形形状であってもよい。
S>RSmax (1)
を満たすときは、超電導テープ線材12が破損するおそれがある。また、発生する歪Sにより超電導テープ線材12が破損しない場合であっても、臨界電流値が低下することがある。
D≦ΔZ1 (2)
を満たすときは、超電導テープ線材12が破損することを防止できる。すなわち、歪Sが、破壊歪Smaxに所定の安全率Rを乗じた値に等しくなるときのZ方向の変位をΔZ1とし、距離DをΔZ1以下にする。これにより、超電導テープ線材12に歪が発生することによる臨界電流値の低下又は破損を防止するとともに、低温側に侵入する侵入熱量を低減することができる。
(実施の形態の第1の変形例)
次に、図9を参照し、実施の形態の第1の変形例に係る超電導電流リード10aについて説明する。本変形例に係る超電導電流リード10aでは、変位規制部材が、超電導体12よりも高温側で支持された第1の変位規制部材15c、15d、及び、超電導体12よりも低温側で支持された第2の変位規制部材15e、15fにより構成されている。
(実施の形態の第2の変形例)
次に、図10を参照し、実施の形態の第2の変形例に係る超電導電流リード10bについて説明する。本変形例に係る超電導電流リード10bでは、第1の変位規制部材15gが超電導電流リード10bよりも高温側で支持され、第2の変位規制部材15hが超電導電流リード10bよりも低温側で支持されている。
2 真空容器
3 超電導コイル
4 伝熱部材
5 荷重支持体
6 熱シールド板
7 GM冷凍機
7a 1段目冷却シリンダ
7b 2段目冷却シリンダ
7c 高温側冷却ステージ
7d 低温側冷却ステージ
8 常温ブスバー
8a 電源
9 1段電流ライン
10 超電導電流リード
11 2段電流ライン
12 超電導体(超電導テープ線材)
12a 外被部材
13 高温側電極端子
14 低温側電極端子
15、15a、15b 変位規制部材
15c、15d、15g 第1の変位規制部材
15e、15f、15h 第2の変位規制部材
Claims (7)
- 一端に設けられた高温側電極端子と、
他端に設けられた低温側電極端子と、
前記高温側電極端子と前記低温側電極端子とを接続するように設けられ、前記高温側電極端子から前記低温側電極端子に向かって延在する超電導体と、
前記超電導体が延在する方向と直交する方向への前記超電導体の変位を規制するように設けられた変位規制部材と
を有する、超電導電流リード。 - 前記変位規制部材は、前記超電導体よりも高温側及び前記超電導体よりも低温側のいずれか一方にのみ接触するように設けられている、請求項1に記載の超電導電流リード。
- 前記変位規制部材は、
前記超電導体よりも高温側で支持され、前記超電導体が延在する方向と直交する方向への前記超電導体の高温側の部分の変位を規制するように設けられた第1の変位規制部材と、
前記超電導体よりも低温側で支持され、前記超電導体が延在する方向と直交する方向への前記超電導体の低温側の部分の変位を規制するように設けられた第2の変位規制部材と
により構成される、請求項1又は請求項2に記載の超電導電流リード。 - 前記変位規制部材は、表面が絶縁されたものである、請求項1から請求項3のいずれかに記載の超電導電流リード。
- 前記変位規制部材は、前記超電導体に固定されていない、請求項1から請求項4のいずれかに記載の超電導電流リード。
- 前記超電導体の変位は、前記超電導体に流れる電流と、前記超電導体の低温側に接続されている超電導コイルが発生する磁場とにより生ずるローレンツ力による変位である、請求項1から請求項5のいずれかに記載の超電導電流リード。
- 請求項1から請求項6のいずれかに記載の超電導電流リードと、
前記超電導電流リードの低温側に接続されている超電導コイルと
を有する、超電導マグネット装置。
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- 2010-10-29 JP JP2010244469A patent/JP5693915B2/ja active Active
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