JPH01111702A - 複合酸化物から放射線照射を利用して室温超伝導体を製造する方法 - Google Patents
複合酸化物から放射線照射を利用して室温超伝導体を製造する方法Info
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- JPH01111702A JPH01111702A JP62269000A JP26900087A JPH01111702A JP H01111702 A JPH01111702 A JP H01111702A JP 62269000 A JP62269000 A JP 62269000A JP 26900087 A JP26900087 A JP 26900087A JP H01111702 A JPH01111702 A JP H01111702A
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N60/00—Superconducting devices
- H10N60/01—Manufacture or treatment
- H10N60/0884—Treatment of superconductor layers by irradiation, e.g. ion-beam, electron-beam, laser beam or X-rays
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
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Description
【発明の詳細な説明】
（イ〕 産業上の利用分野
この発明は次のように広い分野への応用ができる。（１
） 宇宙や地下空間での電力貯蔵のための超伝導体へ
の利用、■ 電気エネルギーの損失が少ない発電、送電
又は配電のための超伝導体への利用、（３基板上の常伝
導体薄膜へ放射線を照射して、超伝導回路及びジョセフ
ソン接合素子形成への利用、（４） その他超伝導を
応用する機器への利用。
） 宇宙や地下空間での電力貯蔵のための超伝導体へ
の利用、■ 電気エネルギーの損失が少ない発電、送電
又は配電のための超伝導体への利用、（３基板上の常伝
導体薄膜へ放射線を照射して、超伝導回路及びジョセフ
ソン接合素子形成への利用、（４） その他超伝導を
応用する機器への利用。
（ロフ 従来の技術
従来の電気設備や電子装置では、電気エネルギーの発熱
による多大な損失と発熱によるｌｌＩ害が常に付きまと
い、このＩ＋Ｔｌ！ｆｌを克服することは非常に困難で
あった。酸化物を焼結するだけの従来の超伝導体の製造
方法では、最近開発された酸化物高温超伝導体でさえ、
その臨界温度が絶対温度で約９０°に以下であるため超
伝導体の実用化にはなお問題があった。
による多大な損失と発熱によるｌｌＩ害が常に付きまと
い、このＩ＋Ｔｌ！ｆｌを克服することは非常に困難で
あった。酸化物を焼結するだけの従来の超伝導体の製造
方法では、最近開発された酸化物高温超伝導体でさえ、
その臨界温度が絶対温度で約９０°に以下であるため超
伝導体の実用化にはなお問題があった。
（ハ）発明が解決しようとする問題点
この発明は放射線照射を利用して液体窒素温度から室温
までの温度範囲で、超伝導現象が安定に発現する超伝導
体を製造することを目的とする。
までの温度範囲で、超伝導現象が安定に発現する超伝導
体を製造することを目的とする。
（ニ）問題を解決するための手段
従来の材料と技術では絶対温度が約１００°に以上で安
定に超伝導環１を起こしうる焼結法による材料のｗＪ造
が不可能であった。以下にこの発明による高温で安定な
超伝導体を！＋２造する方法を述べる。
定に超伝導環１を起こしうる焼結法による材料のｗＪ造
が不可能であった。以下にこの発明による高温で安定な
超伝導体を！＋２造する方法を述べる。
１）先駆物質の合成法
■ イ ッ ト リ ウ ム 系 （Ｙ−
Ｂａ−Ｃｕ−０系）、スカンジウム系（Ｓｃ−Ｂａ−Ｃ
ｕ−０系）及びランタニド系（Ｌｎ−Ｂａ−Ｃｕ−０系
）の複合酸化物が、焼成後ペロブスカイト構造を構成す
るようにするには、イツトリア（Ｙ ｔｏ ｓ） 、ス
カンジア（ＳＣ２０１）、又はランタニドオキサイド（
Ｌ ｎ ２０ ｉ＞をそれぞれ炭酸バリウム（ＢａＣＯ
，）及び酸化第２ｔｊＡ（ＣｕＯ）の粉末と調合するの
が基本である。そのためには、イオン半径や化学的性質
が近似のイツトリウム、スカンジウム又はランタニドの
元素量を１とすると、元素量比でバリウム２． ＷＡ３
の割合で混合し、次に述べるように焼成する。
Ｂａ−Ｃｕ−０系）、スカンジウム系（Ｓｃ−Ｂａ−Ｃ
ｕ−０系）及びランタニド系（Ｌｎ−Ｂａ−Ｃｕ−０系
）の複合酸化物が、焼成後ペロブスカイト構造を構成す
るようにするには、イツトリア（Ｙ ｔｏ ｓ） 、ス
カンジア（ＳＣ２０１）、又はランタニドオキサイド（
Ｌ ｎ ２０ ｉ＞をそれぞれ炭酸バリウム（ＢａＣＯ
，）及び酸化第２ｔｊＡ（ＣｕＯ）の粉末と調合するの
が基本である。そのためには、イオン半径や化学的性質
が近似のイツトリウム、スカンジウム又はランタニドの
元素量を１とすると、元素量比でバリウム２． ＷＡ３
の割合で混合し、次に述べるように焼成する。
■ 調合済みの粉末は通常の混合粉砕機で混合及び粉砕
を行い、粒子径が約１ミクロン以下の均質な混合粉末と
する。この混合粉末を約１１００〜１２００’にの大気
中で約１０ｈ仮焼する。この仮焼粉末を再び粒子径約１
ミクロン以下に粉砕して仮焼済み粉末とする０次に高温
超伝導体を形成する手段は、超伝導体の形態にもよるが
、（１） 粉末、■ プレスによる固形体、（３）
基板上の薄膜、（４） 中空管への充てんなどの状
態で本焼成する。この焼成条件は超伝導体の形状、寸法
にもよるが、たとえば１２００〜１４００”Ｋの空気中
で約２５ｈである。
を行い、粒子径が約１ミクロン以下の均質な混合粉末と
する。この混合粉末を約１１００〜１２００’にの大気
中で約１０ｈ仮焼する。この仮焼粉末を再び粒子径約１
ミクロン以下に粉砕して仮焼済み粉末とする０次に高温
超伝導体を形成する手段は、超伝導体の形態にもよるが
、（１） 粉末、■ プレスによる固形体、（３）
基板上の薄膜、（４） 中空管への充てんなどの状
態で本焼成する。この焼成条件は超伝導体の形状、寸法
にもよるが、たとえば１２００〜１４００”Ｋの空気中
で約２５ｈである。
２）放射線による処理法
上記の焼成体に超伝導特性を発揮するのに必要な構造す
なわち超伝導相を生じさせるために、焼成体を、室温か
ら約６００°にの温度範囲でヘリウムガス雰囲気中に保
持し、焼成体に対し放射線を照射する。適正な放射線の
照射量は、荷電粒子線で１０′６〜１０”個／ ｃ ｍ
”、又非荷電粒子線で１０１９〜ｌ Ｑ ＩＳ個／
ｃ ｍ ”の範囲に入る。照射量がこれらの上限を超え
ると超伝導相が破壊される。
なわち超伝導相を生じさせるために、焼成体を、室温か
ら約６００°にの温度範囲でヘリウムガス雰囲気中に保
持し、焼成体に対し放射線を照射する。適正な放射線の
照射量は、荷電粒子線で１０′６〜１０”個／ ｃ ｍ
”、又非荷電粒子線で１０１９〜ｌ Ｑ ＩＳ個／
ｃ ｍ ”の範囲に入る。照射量がこれらの上限を超え
ると超伝導相が破壊される。
（ホ〕 作用
先駆物質に電気抵抗測定リード線を付け、放射線照射装
置内で、照射面と照射後の電気抵抗値を室温から２０°
Ｋまでの冷却過程で長時間連続的に測定してそれぞれの
過程で電気抵抗の温度依存性を調べることにより第１図
と第２図を得た。第１図と第２図は、いずれも横軸に絶
対温度を、縦軸に電気抵抗￥１（Ω）をとったもので、
この発明の例として、ランタン−バリウム−銅−酸素系
へロブスカイト構造の複合酸化物に原子炉の放射線（中
性子線など）を照射する前と照射したｔ＆の材料の電気
抵抗の温度変化を示したものである。第１図は比較的低
量の放射線照射の結果であり、第２図は第１図より高い
放射線照射の結果である。
置内で、照射面と照射後の電気抵抗値を室温から２０°
Ｋまでの冷却過程で長時間連続的に測定してそれぞれの
過程で電気抵抗の温度依存性を調べることにより第１図
と第２図を得た。第１図と第２図は、いずれも横軸に絶
対温度を、縦軸に電気抵抗￥１（Ω）をとったもので、
この発明の例として、ランタン−バリウム−銅−酸素系
へロブスカイト構造の複合酸化物に原子炉の放射線（中
性子線など）を照射する前と照射したｔ＆の材料の電気
抵抗の温度変化を示したものである。第１図は比較的低
量の放射線照射の結果であり、第２図は第１図より高い
放射線照射の結果である。
両図において、材料の電気抵抗値は冷却過程で矢印のよ
うに変化していて、放射線照射により材料の超伝導性が
液体窒素温度から室温までの温度範囲で明らかに安定に
発現しているのがわかる。な明細書の浄書１ お第１表と第２表はそれぞれ第１図と第２図での先駆物
質に対する放射線照射の条件を示したものである。
うに変化していて、放射線照射により材料の超伝導性が
液体窒素温度から室温までの温度範囲で明らかに安定に
発現しているのがわかる。な明細書の浄書１ お第１表と第２表はそれぞれ第１図と第２図での先駆物
質に対する放射線照射の条件を示したものである。
第１図は放射照射量が比較的低い場合の、放射線照射前
の先駆物質の電気抵抗と温度の関係 （ａ）及び放射線
照射後の同物質の電気抵抗と温度の関係（ｂとＣ）を示
し、第２図は放射線照射量が比較的高い場合の、放射線
照射前の先駆物質の電気抵抗と温度の間係（ａ’）及び
放射線照射後の同物質の電気抵抗と温度の間係（ｂ’と
ｃ′）を示す。 手続補正歯（方式） 昭和６３年２月１２日
の先駆物質の電気抵抗と温度の関係 （ａ）及び放射線
照射後の同物質の電気抵抗と温度の関係（ｂとＣ）を示
し、第２図は放射線照射量が比較的高い場合の、放射線
照射前の先駆物質の電気抵抗と温度の間係（ａ’）及び
放射線照射後の同物質の電気抵抗と温度の間係（ｂ’と
ｃ′）を示す。 手続補正歯（方式） 昭和６３年２月１２日
Claims (1)
- １ ペロブスカイト構造をもつイットリウム系スカンジ
ウム系及びランタニド系複合酸化物に放射線すなわち原
子変位を起こしうる電子線、陽子線、重イオン線の荷電
粒子又は中性子線などの非荷電粒子を照射して、液体窒
素温度から室温までの温度範囲で安定に超伝導現象を発
現する超伝導体を製造する方法。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62269000A JPH01111702A (ja) | 1987-10-24 | 1987-10-24 | 複合酸化物から放射線照射を利用して室温超伝導体を製造する方法 |
| IT67931/88A IT1224497B (it) | 1987-10-24 | 1988-10-18 | Metodo per la produzione di un superconduttore a temperatura ambiente da un ossido composto utilizzando irradiazione con radiazione |
| GB8824505A GB2211497A (en) | 1987-10-24 | 1988-10-19 | Method of producing room-temperature superconductor |
| DE3835989A DE3835989A1 (de) | 1987-10-24 | 1988-10-21 | Verfahren zum herstellen eines raumtemperatursupraleiters aus einer oxidverbindung unter verwendung einer bestrahlung mit einer bestimmten strahlung |
| FR8813854A FR2622357A1 (fr) | 1987-10-24 | 1988-10-21 | Procede de production d'un supraconducteur a temperature ambiante a partir d'un oxyde compose en utilisant une irradiation par un rayonnement |
| CN88107397.0A CN1033122A (zh) | 1987-10-24 | 1988-10-22 | 应用辐射线照射由复合氧化物制备常温超导体的方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62269000A JPH01111702A (ja) | 1987-10-24 | 1987-10-24 | 複合酸化物から放射線照射を利用して室温超伝導体を製造する方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01111702A true JPH01111702A (ja) | 1989-04-28 |
Family
ID=17466278
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62269000A Pending JPH01111702A (ja) | 1987-10-24 | 1987-10-24 | 複合酸化物から放射線照射を利用して室温超伝導体を製造する方法 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01111702A (ja) |
| CN (1) | CN1033122A (ja) |
| DE (1) | DE3835989A1 (ja) |
| FR (1) | FR2622357A1 (ja) |
| GB (1) | GB2211497A (ja) |
| IT (1) | IT1224497B (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04265221A (ja) * | 1991-01-30 | 1992-09-21 | Gec Marconi Electron Syst Corp | 高温超伝導性セラミック酸化銅ペロブスカイトの上方臨界磁場を高める方法 |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4119707A1 (de) * | 1991-06-14 | 1992-12-17 | Siemens Ag | Verfahren zum herstellen eines hochtemperatur-supraleitenden bauteiles und hochtemperatur-supraleitendes bauteil |
| US6465739B1 (en) | 1993-12-21 | 2002-10-15 | Finch International Limited | Very high temperature and atmospheric pressure superconducting compositions and methods of making and using same |
| JPH0891837A (ja) * | 1994-09-16 | 1996-04-09 | Kokusai Chodendo Sangyo Gijutsu Kenkyu Center | 酸化物超電導体およびその製造方法 |
| DE10007915A1 (de) * | 2000-02-21 | 2001-09-13 | Alcatel High Temperature Super | Verfahren zur Herstellung eines niedrigohmigen Materials, niedrigohmiges Material, Supraleiter, supraleitendes Bauteil, Vorrichtung und Anlage mit einem niedrigohmigen Material sowie deren Verwendung |
| US6799462B1 (en) | 2003-06-05 | 2004-10-05 | International Business Machines Corporation | Gravimetric measurement method and system |
| US6898970B2 (en) | 2003-06-05 | 2005-05-31 | International Business Machines Corporation | Inertial navigation device for ion propulsion driven spacecraft |
Citations (3)
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|---|---|---|---|---|
| JPS6433006A (en) * | 1987-04-08 | 1989-02-02 | Hitachi Ltd | Production of superconducting oxide and superconducting device |
| JPS6461373A (en) * | 1987-08-28 | 1989-03-08 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Production of superconductor |
| JPS6487516A (en) * | 1987-09-29 | 1989-03-31 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Production of thin film superconductor |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3346425A (en) * | 1964-04-01 | 1967-10-10 | Gen Electric | Superconductors |
| CN1035087C (zh) * | 1987-05-18 | 1997-06-04 | 住友电气工业株式会社 | 制作超导电路图形的方法 |
-
1987
- 1987-10-24 JP JP62269000A patent/JPH01111702A/ja active Pending
-
1988
- 1988-10-18 IT IT67931/88A patent/IT1224497B/it active
- 1988-10-19 GB GB8824505A patent/GB2211497A/en not_active Withdrawn
- 1988-10-21 FR FR8813854A patent/FR2622357A1/fr active Pending
- 1988-10-21 DE DE3835989A patent/DE3835989A1/de not_active Withdrawn
- 1988-10-22 CN CN88107397.0A patent/CN1033122A/zh active Pending
Patent Citations (3)
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| JPS6433006A (en) * | 1987-04-08 | 1989-02-02 | Hitachi Ltd | Production of superconducting oxide and superconducting device |
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE3835989A1 (de) | 1989-05-03 |
| GB8824505D0 (en) | 1988-11-23 |
| IT1224497B (it) | 1990-10-04 |
| GB2211497A (en) | 1989-07-05 |
| CN1033122A (zh) | 1989-05-24 |
| IT8867931A0 (it) | 1988-10-18 |
| FR2622357A1 (fr) | 1989-04-28 |
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