JP7032392B2 - 超電導マグネット - Google Patents
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Description
特許文献1に記載の超電導マグネットにおいては、ジョイントにおいて超電導線材がハンダにより接合されている。高温超電導体は、ハンダを用いて接合した場合、超電導接合とはならない。そのため、特許文献1に記載の超電導マグネットは、永久電流モード(外部電源から電流を供給することなしにコイルに電流が流れ続ける動作モード)で動作させることはできない。
本開示の一態様に係る超電導マグネットにおいては、コイルを流れる電流により生じる磁場の強度が1.0テスラ以上5.0テスラ以下となる位置に接合部を配置しても、接合部に超電導状態で電流が流れる。そのため、超電導マグネットを永久電流モードで動作させることが可能となる。接合部をコイルにより近い位置に配置することができると、クライオスタットを小型化できる。このように、本開示の一態様に係る超電導マグネットによると、超電導マグネットの永久電流モードでの動作が可能となるとともに超電導マグネットの小型化が可能となる。
まず、本開示の実施態様を列記して説明する。
以下に、第1実施形態に係る超電導マグネットの構成について説明する。
上記のとおり、接合部12には、77ケルビンにおいて1.0テスラ以上5.0テスラ以上の磁場が印加された際に、超電導状態で電流が流れる。また、第1実施形態に係る超電導マグネットにおいては、クライオスタット2内部の温度が77ケルビン以下である。そのため、第1実施形態に係る超電導マグネットにおいては、接合部12を、コイル1を流れる電流により生じる磁場の強度が1.0テスラ以上5.0テスラ以下となる位置に配置することができる。接合部12を配置する位置をコイル1に近づけることにより、クライオスタット2を小型化することができる。このように、第1実施形態に係る超電導マグネットによると、永久電流モードで動作させつつ、超電導マグネットを小型することができる。
以下に、第2実施形態に係る超電導マグネットについて説明する。なお、以下においては、第1実施形態に係る超電導マグネットと異なる点について主に説明し、重複する説明は繰り返さない。
Claims (9)
- 第1部分と第2部分とを有する超電導層と、接合部とを有するコイルと、
前記コイルが内部に格納されるクライオスタットとを備え、
前記第1部分及び前記第2部分は、前記コイルの終端部に位置し、
前記超電導層は、前記接合部において前記第1部分と前記第2部分とが超電導接合されることにより閉ループを構成し、
前記超電導層を構成する材料は、高温超電導体であり、
前記接合部には、77ケルビンにおいて、1.0テスラ以上5.0テスラ以下の磁場が印加された際に超電導状態で電流が流れ、
前記クライオスタットは、前記内部における温度が2.0ケルビン以上77ケルビン以下となるように構成され、
前記接合部は、前記コイルを流れる電流により生じる磁場の強度が1.0テスラ以上5.0テスラ以下となる位置に配置される、超電導マグネット。 - 第1部分と第2部分とを有する超電導層と、接合部とを有するコイルと、
前記コイルが内部に格納されるクライオスタットとを備え、
前記第1部分及び前記第2部分は、前記コイルの終端部に位置し、
前記超電導層は、前記接合部において前記第1部分と前記第2部分とが超電導接合されることにより閉ループを構成し、
前記超電導層を構成する材料は、高温超電導体であり、
前記接合部には、77ケルビンにおいて、1.0テスラ以上5.0テスラ以下の磁場が印加された際に超電導状態で電流が流れ、
前記クライオスタットは、前記内部における温度が2.0ケルビン以上77ケルビン以下となるように構成され、
前記接合部を覆うように前記クライオスタットの内部に配置され、かつ、前記コイルを流れる電流により生じる磁場の強度を軽減する磁気シールドをさらに備え、
前記接合部は、前記コイルを流れる電流により生じる磁場の強度が1.0テスラ以上10テスラ以下となる位置に配置される、超電導マグネット。 - 第1部分と第2部分とを有する超電導層と、接合部とを有するコイルと、
前記コイルが内部に格納されるクライオスタットとを備え、
前記第1部分及び前記第2部分は、前記コイルの終端部に位置し、
前記超電導層は、前記接合部において前記第1部分と前記第2部分とが超電導接合されることにより閉ループを構成し、
前記超電導層を構成する材料は、高温超電導体であり、
前記接合部には、77ケルビンにおいて、1.0テスラ以上5.0テスラ以下の磁場が印加された際に超電導状態で電流が流れ、
前記クライオスタットは、前記内部における温度が2.0ケルビン以上77ケルビン以下となるように構成され、
前記接合部には、4.2ケルビンにおいて、1.0テスラ以上10テスラ以下の磁場が印加された際に超電導状態で電流が流れ、
前記クライオスタットは、前記内部における温度が2.0ケルビン以上4.2ケルビン以下となるように構成され、
前記接合部は、前記コイルを流れる電流により生じる磁場の強度が1.0テスラ以上10テスラ以下となる位置に配置される、超電導マグネット。 - 第1部分と第2部分とを有する超電導層と、接合部とを有するコイルと、
前記コイルが内部に格納されるクライオスタットとを備え、
前記第1部分及び前記第2部分は、前記コイルの終端部に位置し、
前記超電導層は、前記接合部において前記第1部分と前記第2部分とが超電導接合されることにより閉ループを構成し、
前記超電導層を構成する材料は、高温超電導体であり、
前記接合部には、77ケルビンにおいて、1.0テスラ以上5.0テスラ以下の磁場が印加された際に超電導状態で電流が流れ、
前記クライオスタットは、前記内部における温度が2.0ケルビン以上77ケルビン以下となるように構成され、
前記接合部には、50ケルビンにおいて、1.0テスラ以上10テスラ以下の磁場が印加された際に超電導状態で電流が流れ、
前記クライオスタットは、前記内部における温度が4.2ケルビンを超えて50ケルビン以下となるように構成され、
前記接合部は、前記コイルを流れる電流により生じる磁場の強度が1.0テスラ以上10テスラ以下となる位置に配置される、超電導マグネット。 - 前記コイルは、ソレノイドコイルであり、
前記接合部は、前記コイルのコイル長方向における端との距離が、前記コイルのコイル長の0.033倍以上0.23倍以下となる位置に配置される、請求項2~請求項4のいずれか1項に記載の超電導マグネット。 - 前記コイルは、ダブルパンケーキコイルであり、
前記接合部は、前記コイルの外周面との距離が、前記コイルのコイル径の0.125倍以上0.75倍以下となる位置に配置される、請求項2~請求項4のいずれか1項に記載の超電導マグネット。 - 前記第1部分と前記第2部分との接合界面は、前記コイルを流れる電流により生じる磁場の方向と平行に配置される、請求項1~請求項6のいずれか1項に記載の超電導マグネット。
- 前記高温超電導体は、REBCOであり、
前記接合部は、前記第1部分と前記第2部分との間に配置され、かつ前記高温超電導体により構成される接合層をさらに含む、請求項1~請求項7のいずれか1項に記載の超電導マグネット。 - 前記接合層は、前記接合層の結晶方位が前記第1部分及び前記第2部分の結晶方位に沿うように配置される、請求項8に記載の超電導マグネット。
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Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008066399A (ja) | 2006-09-05 | 2008-03-21 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 超電導線材の接続構造、超電導コイルおよび超電導線材の接続方法 |
JP2009500843A (ja) | 2005-07-06 | 2009-01-08 | コリアポリテクニック大学 | 永久電流用超伝導磁石及びその製造方法 |
US20090264295A1 (en) | 2008-04-17 | 2009-10-22 | Asg Superconductors, S.P.A. | Superconducting coil having a granular superconducting junction |
Family Cites Families (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CH506193A (de) * | 1969-03-28 | 1971-04-15 | Oerlikon Maschf | Verfahren zur Herstellung einer Verbindung zwischen stabilisierten Supraleitern |
JPH0834319B2 (ja) * | 1990-09-07 | 1996-03-29 | ダイキン工業株式会社 | Squidおよびその製造方法 |
JP2871260B2 (ja) * | 1992-01-17 | 1999-03-17 | 住友電気工業株式会社 | 永久電流コイル |
JP2857002B2 (ja) * | 1993-01-07 | 1999-02-10 | シャープ株式会社 | 光磁気記憶装置 |
JP3794591B2 (ja) * | 1994-03-04 | 2006-07-05 | 新日本製鐵株式会社 | 超伝導マグネットの製造方法 |
US5604473A (en) * | 1994-10-13 | 1997-02-18 | American Superconductor Corporation | Shaped superconducting magnetic coil |
US5802855A (en) * | 1994-11-21 | 1998-09-08 | Yamaguchi; Sataro | Power lead for electrically connecting a superconducting coil to a power supply |
US6358888B1 (en) * | 1999-12-27 | 2002-03-19 | General Electric Company | Shielded superconducting magnet joints |
JP5568361B2 (ja) * | 2010-04-16 | 2014-08-06 | 株式会社フジクラ | 超電導線材の電極部接合構造、超電導線材、及び超電導コイル |
WO2015009621A2 (en) * | 2013-07-14 | 2015-01-22 | Massachusetts Institute Of Technology | Persistent-mode mri magnet fabricated from reacted, monofilamentary mgb2 wires and joints |
DE102013220142A1 (de) | 2013-10-04 | 2015-04-09 | Bruker Biospin Gmbh | Magnetspulenanordnung umfassend einen HTSL-Bandleiter und einen LTS-Draht, die einen Joint ausbilden |
WO2015118732A1 (ja) * | 2014-02-04 | 2015-08-13 | 国立研究開発法人理化学研究所 | 高温超伝導線材の低抵抗接続体および接続方法 |
EP3258471B1 (en) | 2015-02-12 | 2020-09-30 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Superconducting wire material production method and superconducting wire material joining member |
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Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009500843A (ja) | 2005-07-06 | 2009-01-08 | コリアポリテクニック大学 | 永久電流用超伝導磁石及びその製造方法 |
JP2008066399A (ja) | 2006-09-05 | 2008-03-21 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 超電導線材の接続構造、超電導コイルおよび超電導線材の接続方法 |
US20090264295A1 (en) | 2008-04-17 | 2009-10-22 | Asg Superconductors, S.P.A. | Superconducting coil having a granular superconducting junction |
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