JPH07240539A - Trapped magnetic flux removing method of superconductive magnetic shielding body - Google Patents
Trapped magnetic flux removing method of superconductive magnetic shielding bodyInfo
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- JPH07240539A JPH07240539A JP6051135A JP5113594A JPH07240539A JP H07240539 A JPH07240539 A JP H07240539A JP 6051135 A JP6051135 A JP 6051135A JP 5113594 A JP5113594 A JP 5113594A JP H07240539 A JPH07240539 A JP H07240539A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】この発明は、微弱な磁気をもシー
ルドすることのできる超伝導磁気シールド体に起きた磁
束トラップを除去する超伝導磁気シールド体の磁束トラ
ップ除去方法に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for removing magnetic flux traps in a superconducting magnetic shield which eliminates magnetic flux traps occurring in a superconducting magnetic shield which can shield even weak magnetism.
【０００２】[0002]
【従来の技術】近年、生体磁気応用のためのＳＱＵＩＤ
（超伝導量子干渉素子）の研究が盛んに行われている
が、このＳＱＵＩＤで測定する生体磁気は微弱であるの
で、地球磁場や都市の磁気雑音などの外部磁場が微弱な
生体磁気の測定に影響を与えるため、磁気シールド体で
外部磁界をシールドする必要がある。従来、磁場に対す
る磁気シールド体をパーマロイなどの強磁性体で構成し
ているが、強磁性体は低周波数領域、特に、１０Ｈｚ以
下で磁気シールド効果が小さかった。SQUIDs for biomagnetic applications in recent years
Although research on (superconducting quantum interference device) is actively carried out, the biomagnetism measured by this SQUID is weak, so it is suitable for measuring biomagnetism where the external magnetic field such as the earth's magnetic field or the magnetic noise of the city is weak. In order to affect, it is necessary to shield the external magnetic field with a magnetic shield. Conventionally, a magnetic shield against a magnetic field is made of a ferromagnetic material such as permalloy, but the ferromagnetic material has a small magnetic shield effect in a low frequency region, particularly 10 Hz or less.
【０００３】そこで、周波数に依存せずに磁気シールド
のできる超伝導体で磁気シールド体を構成した超伝導磁
気シールド体が注目されている。この超伝導体はマイス
ナー効果によって外部磁束を排除する反磁作用があるた
め、超伝導体で構成した超伝導磁気シールド体の内部で
は、外部磁場をシールドした低磁場領域が得られる。Therefore, attention has been paid to a superconducting magnetic shield body in which the magnetic shield body is constituted by a superconductor body capable of magnetic shielding without depending on the frequency. Since this superconductor has a diamagnetic action for eliminating an external magnetic flux by the Meissner effect, a low magnetic field region in which an external magnetic field is shielded can be obtained inside the superconducting magnetic shield made of the superconductor.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、超伝導
体は不純物あるいは欠陥を含むことが避けられないの
で、超伝導体が常伝導層あるいは欠陥を有すると、超伝
導体を超伝導状態に転移させても、超伝導状態に転移し
ない常伝導層あるいは欠陥に磁束がトラップされてしま
う。そして、トラップされた磁束は局部的な熱エネルギ
ーあるいは環境振動で移動して微弱な磁場変動を与える
ので、磁気ノイズが発生する。However, since it is unavoidable that a superconductor contains impurities or defects, if the superconductor has a normal-conducting layer or defects, the superconductor is transformed into a superconducting state. However, the magnetic flux is trapped in the normal conductive layer or defect that does not transition to the superconducting state. Then, the trapped magnetic flux moves due to local thermal energy or environmental vibration to give a weak magnetic field fluctuation, so that magnetic noise is generated.
【０００５】そこで、超伝導磁気シールド体を常伝導状
態から超伝導状態に磁束トラップを起こさせないように
転移させるため、強磁性体で構成した磁気シールドルー
ム内で超伝導磁気シールド体を超伝導状態に転移させた
り、超伝導磁気シールド体を開放端に向けて温度勾配を
付けて徐々に超伝導状態に転移させている。しかし、磁
気シールドルーム内で超伝導磁気シールド体を超伝導状
態に転移させる方法は、磁気シールドルームを必要とす
る。Therefore, in order to transfer the superconducting magnetic shield from the normal state to the superconducting state without causing a magnetic flux trap, the superconducting magnetic shield is placed in a superconducting state in a magnetic shield room made of a ferromagnetic material. Or the superconducting magnetic shield is gradually transferred to the superconducting state with a temperature gradient toward the open end. However, the method of transforming the superconducting magnetic shield body into the superconducting state in the magnetic shield room requires the magnetic shield room.
【０００６】また、超伝導磁気シールド体を開放端に向
けて徐々に超伝導状態に転移させる方法は、常伝導層あ
るいは欠陥に磁束トラップが起こった場合、超伝導磁気
シールド体を一度非超伝導状態に転移させた後、再度超
伝導状態に転移させても、常伝導層あるいは欠陥に前と
同様な磁束トラップが起きるため、トラップした磁束を
除去することができない。Further, a method of gradually transitioning the superconducting magnetic shield to the superconducting state toward the open end is such that when a magnetic flux trap occurs in the normal conducting layer or a defect, the superconducting magnetic shield is once made into a non-superconducting state. Even if the state is changed to the superconducting state again after the state is changed, the trapped magnetic flux cannot be removed because the same magnetic flux trap as that in the previous state occurs in the normal conductive layer or the defect.
【０００７】この発明は、上記したような不都合を解消
するためになされたもので、磁気シールドルームを必要
とせずにトラップした磁束を除去することのできる超伝
導磁気シールド体の磁束トラップ除去方法を提供するも
のである。The present invention has been made in order to eliminate the above-mentioned inconvenience, and provides a method for removing a magnetic flux trap of a superconducting magnetic shield which can remove the trapped magnetic flux without requiring a magnetic shield room. It is provided.
【０００８】[0008]
【課題を解決するための手段】この発明にかかる超伝導
磁気シールド体の磁束トラップ除去方法は、無底筒状ま
たは有底筒状に構成した超伝導磁気シールド体を冷却媒
体で転移温度以下に冷却して超伝導状態に転移させた状
態で、超伝導磁気シールド体の一部を一端または底の中
心から他端または開放端までヒータで転移温度以上に加
熱して非超伝導状態に転移させた後に再度超伝導状態に
転移させる加熱スキャンを、全面に対して所定回数行う
ものである。そして、加熱スキャンを５ｍｍ〜１００ｍ
ｍの角形状で行ったり、加熱スキャンを超伝導磁気シー
ルド体の周面または底に対して環状で行ったり、加熱ス
キャンを５ｍｍ〜１００ｍｍの幅の環状で行ったり、加
熱スキャンによって再度超伝導状態に転移させる部分
を、高透磁率材で構成したカバーで覆うのが望ましい。According to the method of removing magnetic flux traps of a superconducting magnetic shield according to the present invention, a superconducting magnetic shield having a bottomless cylindrical shape or a bottomed cylindrical shape is cooled to a transition temperature or lower with a cooling medium. When cooled and transferred to the superconducting state, a part of the superconducting magnetic shield is heated from the center of one end or bottom to the other end or open end with a heater above the transition temperature to transfer to the non-superconducting state. After that, a heating scan for changing the state to a superconducting state again is performed a predetermined number of times on the entire surface. And, heating scan 5mm ~ 100m
m square shape, heating scan in an annular shape with respect to the circumferential surface or bottom of the superconducting magnetic shield, heating scan in an annular shape with a width of 5 mm to 100 mm, and the heating scan again causes the superconducting state It is desirable to cover the part to be transferred with the cover with a cover made of a high magnetic permeability material.
【０００９】[0009]
【作用】この発明における超伝導磁気シールド体の磁束
トラップ除去方法は、超伝導磁気シールド体にトラップ
された磁束を加熱スキャンで温めた熱エネルギーの低い
部分に移動させて除去する。そして、加熱スキャンされ
た超伝導磁気シールド体の部分は再度超伝導状態に転移
するが、このときに磁束がトラップしたとしても、前に
トラップした磁束に比べ、例えば１００分の１程度に減
衰する。したがって、加熱スキャンを所定回数行うこと
により、微弱な磁場の測定などに影響を及ぼさない程度
にトラップした磁束を除去することができる。In the method of removing magnetic flux traps of the superconducting magnetic shield according to the present invention, the magnetic flux trapped in the superconducting magnetic shield is moved to a portion of low thermal energy warmed by the heating scan and removed. Then, the portion of the superconducting magnetic shield that has been heated and scanned again transitions to the superconducting state, but even if the magnetic flux is trapped at this time, it is attenuated by, for example, about 1/100 of that of the previously trapped magnetic flux. . Therefore, by performing the heating scan a predetermined number of times, it is possible to remove the trapped magnetic flux to the extent that it does not affect the measurement of a weak magnetic field.
【００１０】[0010]
【実施例】以下、この発明の実施例を図に基づいて説明
する。 実施例１ 図１はこの発明の第１実施例である超伝導磁気シールド
体の磁束トラップ除去方法を示す説明図、図２は超伝導
磁気シールド体を展開して加熱スキャン工程を示す説明
図である。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. Embodiment 1 FIG. 1 is an explanatory view showing a method of removing a magnetic flux trap of a superconducting magnetic shield body according to a first embodiment of the present invention, and FIG. 2 is an explanatory view showing a heating scanning step by expanding the superconducting magnetic shield body. is there.
【００１１】これらの図において、１は高温超伝導体で
構成した無底円筒状の超伝導磁気シールド体を示し、内
径が１０００ｍｍ、長さが２０００ｍｍで、基材として
のステンレスの内周面に銀がコーティングされ、銀の上
に超伝導厚膜を形成した構成とされている。２は超伝導
磁気シールド体１の左端に取り付けられた複数の支持部
材、３は超伝導磁気シールド体１の右端に取り付けられ
た複数の支持部材、４は超伝導磁気シールド体１の右端
に複数の支持部材３を介して取り付けられた円環状支持
部材、５は複数の支持部材２で支持された円環状レー
ル、６は複数の水平レールを示し、この複数の水平レー
ル６は、円環状支持部材４と、円環状レール５とで支持
されている。In these figures, reference numeral 1 denotes a bottomless cylindrical superconducting magnetic shield made of a high temperature superconductor, having an inner diameter of 1000 mm and a length of 2000 mm, which is formed on the inner peripheral surface of stainless steel as a base material. The structure is such that silver is coated and a superconducting thick film is formed on silver. Reference numeral 2 is a plurality of support members attached to the left end of the superconducting magnetic shield body 3, 3 is a plurality of support members attached to the right end of the superconducting magnetic shield body 1, and 4 is a plurality of support members at the right end of the superconducting magnetic shield body 1. Support members 3 mounted via the support members 3 of the above, 5 is an annular rail supported by a plurality of support members 2, 6 is a plurality of horizontal rails, and the plurality of horizontal rails 6 are the annular support members. It is supported by the member 4 and the annular rail 5.
【００１２】７は走行台車を示し、円環状レール５、水
平レール６の超伝導磁気シールド体１側に沿って走行で
きるように構成されている。８は所定の大きさのヒータ
を示し、走行台車７の超伝導磁気シールド体１側に取り
付けられている。９は円筒状の断熱容器を示し、超伝導
磁気シールド体１〜ヒータ８および冷却媒体としての液
体窒素１０を収容する空間が設けられ、液体窒素１０を
供給する供給口９ａが形成されている。Reference numeral 7 denotes a traveling carriage, which is constructed so as to be able to travel along the annular rail 5 and the horizontal rail 6 along the superconducting magnetic shield 1 side. Reference numeral 8 denotes a heater having a predetermined size, which is attached to the traveling carriage 7 on the side of the superconducting magnetic shield 1. Reference numeral 9 denotes a cylindrical heat insulating container, in which a space for accommodating the superconducting magnetic shield 1 to the heater 8 and liquid nitrogen 10 as a cooling medium is provided, and a supply port 9a for supplying the liquid nitrogen 10 is formed.
【００１３】そして、超伝導磁気シールド体１は、図示
を省略した支持部材で、支持部材２，３を介して断熱容
器９に固定されている。また、隣り合う各水平レール６
の間隔は、走行台車７が走行すると、ヒータ８が超伝導
磁気シールド体１の内周面をオーバーラップした状態で
スキャンする間隔とされている。なお、信号線などの配
線の図示は、以後の実施例においても省略してある。The superconducting magnetic shield 1 is a support member (not shown) and is fixed to the heat insulating container 9 via the support members 2 and 3. In addition, adjacent horizontal rails 6
The interval of is set to the interval at which the heater 8 scans the inner peripheral surface of the superconducting magnetic shield 1 while the traveling vehicle 7 travels while overlapping. It should be noted that the illustration of wirings such as signal lines is omitted also in the following embodiments.
【００１４】次に、磁束トラップの除去について説明す
る。まず、断熱容器９の供給口９ａに液体窒素１０を供
給して断熱容器９内を液体窒素１０で満たすことによ
り、超伝導磁気シールド体１は、超伝導状態に転移する
が、常伝導層あるいは欠陥に、例えば地球磁場の０．５
ガウスの１００分の１程度の磁束がトラップされる。Next, the removal of the magnetic flux trap will be described. First, by supplying liquid nitrogen 10 to the supply port 9a of the heat insulating container 9 to fill the inside of the heat insulating container 9 with liquid nitrogen 10, the superconducting magnetic shield 1 is transformed into a superconducting state, but the normal conductive layer or For defects, eg 0.5 of the earth's magnetic field
Magnetic flux of about 1/100 of Gauss is trapped.
【００１５】このように、超伝導磁気シールド体１に磁
束トラップが起きた状態で、走行台車７を水平レール６
の左端へ走行させた後、ヒータ８に通電する。そして、
走行台車７を円環状レール５に沿って隣の水平レール６
まで走行させた後、走行台車７を水平レール６に沿って
右端側へ走行させ、超伝導磁気シールド体１の一部を左
端から右端まで、例えば８０Ｋ〜１００Ｋに順次温めて
非超伝導状態に転移させた後、再度超伝導状態に転移さ
せる加熱スキャンを行う。In this way, with the magnetic flux trap occurring in the superconducting magnetic shield 1, the traveling carriage 7 is mounted on the horizontal rail 6
After running to the left end, the heater 8 is energized. And
Place the traveling carriage 7 along the circular rail 5 and the next horizontal rail 6
Then, the traveling carriage 7 is caused to travel to the right end side along the horizontal rail 6, and a part of the superconducting magnetic shield body 1 is sequentially warmed from the left end to the right end, for example, 80K to 100K to become a non-superconducting state. After the transition, a heating scan for transitioning to the superconducting state again is performed.
【００１６】次に、超伝導磁気シールド体１の右端まで
加熱スキャンを行った後、ヒータ８への通電を遮断し、
走行台車７を水平レール６の左端へ走行させた後、ヒー
タ８に通電する。そして、走行台車７を円環状レール５
に沿って隣の水平レール６、例えば図２の下側の水平レ
ール６まで走行させた後、走行台車７を水平レール６に
沿って右端側へ走行させ、超伝導磁気シールド体１の一
部を左端から右端まで順次加熱スキャンを行う。以下、
同様にして超伝導磁気シールド体１の全内周面に対して
加熱スキャンを行う。Next, after performing a heating scan up to the right end of the superconducting magnetic shield 1, the power supply to the heater 8 is cut off,
After traveling the traveling carriage 7 to the left end of the horizontal rail 6, the heater 8 is energized. Then, the traveling carriage 7 is connected to the circular rail 5
After traveling along the horizontal rail 6 to the adjacent horizontal rail 6, for example, the lower horizontal rail 6 in FIG. 2, the traveling carriage 7 is caused to travel along the horizontal rail 6 to the right end side so that a part of the superconducting magnetic shield 1 is formed. Are sequentially heated from the left end to the right end. Less than,
Similarly, heating scan is performed on the entire inner peripheral surface of the superconducting magnetic shield 1.
【００１７】このように加熱スキャンを行うと、トラッ
プされた磁束は、温められた熱エネルギーの低い部分に
移動するので、超伝導磁気シールド体１の左端から順次
集められて右端で除去される。そして、加熱スキャンさ
れた超伝導磁気シールド体１の部分が順次超伝導状態に
転移するとき、磁束がトラップされたとしても、前にト
ラップされた磁束の１００分の１程度となる。When the heating scan is carried out in this way, the trapped magnetic flux moves to a portion where the heated thermal energy is low, so that it is sequentially collected from the left end of the superconducting magnetic shield 1 and removed at the right end. Then, when the portion of the superconducting magnetic shield 1 that has been heated and scanned sequentially transitions to the superconducting state, even if the magnetic flux is trapped, it becomes about 1/100 of the previously trapped magnetic flux.
【００１８】したがって、例えば地球磁場の０．５ガウ
スの１００分の１がトラップされても、一度加熱スキャ
ンを行うことにより、トラップされた地球磁場の磁束は
地球磁場の１万分の１に減衰するので、加熱スキャンを
所定回数行うことにより、微弱な磁場の測定などに影響
を及ぼさない程度にトラップされた磁束を除去すること
ができる。そして、磁気シールドルームを使用せずに、
超伝導磁気シールド体１にトラップされた磁束を除去す
ることができる。Therefore, for example, even if 1/100 of 0.5 Gauss of the earth's magnetic field is trapped, the magnetic flux of the trapped earth's magnetic field is attenuated to 1 / 10,000 of the earth's magnetic field by performing heating scan once. Therefore, by performing the heating scan a predetermined number of times, the trapped magnetic flux can be removed to the extent that it does not affect the measurement of a weak magnetic field. And without using a magnetically shielded room,
The magnetic flux trapped in the superconducting magnetic shield 1 can be removed.
【００１９】実施例２ 図３はこの発明の第２実施例である超伝導磁気シールド
体の磁束トラップ除去方法を示す説明図であり、図１お
よび図２と同一または相当部分に同一符号を付して説明
を省略する。図３において、１１は高透磁率材で構成し
たカバーを示し、超伝導磁気シールド体１の加熱された
部分が再度超伝導状態に転移するまで、その部分をより
広い範囲で覆うものである。Embodiment 2 FIG. 3 is an explanatory view showing a method of removing a magnetic flux trap of a superconducting magnetic shield body according to a second embodiment of the present invention, and the same or corresponding parts as those in FIGS. 1 and 2 are designated by the same reference numerals. And the description is omitted. In FIG. 3, reference numeral 11 denotes a cover made of a high-permeability material, which covers the heated portion of the superconducting magnetic shield 1 in a wider range until it is transformed into the superconducting state again.
【００２０】そして、一方のカバー１１は、ヒータ８が
超伝導磁気シールド体１との間に位置するように、超伝
導磁気シールド体１の内周面側の走行台車７に取り付け
られている。さらに、他方のカバー１１は、超伝導磁気
シールド体１の外周面側に位置する走行台車７の超伝導
磁気シールド体１側に取り付けられている。また、２つ
の走行台車７は、超伝導磁気シールド体１の内外の同一
位置を同期して走行する。The one cover 11 is attached to the traveling carriage 7 on the inner peripheral surface side of the superconducting magnetic shield body 1 so that the heater 8 is located between the superconducting magnetic shield body 1. Further, the other cover 11 is attached to the superconducting magnetic shield 1 side of the traveling carriage 7 located on the outer peripheral surface side of the superconducting magnetic shield 1. Further, the two traveling carriages 7 synchronously travel at the same position inside and outside the superconducting magnetic shield 1.
【００２１】この第２実施例においても、第１実施例と
同様に各部を動作させることにより、第１実施例と同様
に、超伝導磁気シールド体１にトラップされた磁束を除
去することができる。そして、加熱スキャンされて再度
超伝導状態に転移する超伝導磁気シールド体１の部分を
カバー１１で覆ったので、さらに効率よくトラップされ
た磁束を除去することができる。Also in this second embodiment, by operating each part as in the first embodiment, the magnetic flux trapped in the superconducting magnetic shield 1 can be removed as in the first embodiment. . Then, since the portion of the superconducting magnetic shield body 1 that is heated and scanned and transitions to the superconducting state again is covered with the cover 11, the trapped magnetic flux can be removed more efficiently.
【００２２】実施例３ 図４はこの発明の第３実施例である超伝導磁気シールド
体の磁束トラップ除去方法を示す説明図、図５は底部分
を示す説明図であり、図１〜図３と同一または相当部分
に同一符号を付して説明を省略する。これらの図におい
て、１Ａは高温超伝導体で構成した有底円筒状の超伝導
磁気シールド体を示し、内径が１０００ｍｍ、長さが２
０００ｍｍで、基材としてのステンレスの内周面に銀が
コーティングされ、銀の上に超伝導厚膜を形成した構成
とされている。Embodiment 3 FIG. 4 is an explanatory view showing a method of removing magnetic flux traps of a superconducting magnetic shield body according to a third embodiment of the present invention, FIG. 5 is an explanatory view showing a bottom portion, and FIGS. The same or corresponding parts are designated by the same reference numerals and the description thereof will be omitted. In these figures, 1A shows a bottomed cylindrical superconducting magnetic shield made of a high temperature superconductor, having an inner diameter of 1000 mm and a length of 2
At a thickness of 000 mm, silver is coated on the inner peripheral surface of stainless steel as a base material, and a superconducting thick film is formed on the silver.
【００２３】８Ａ，８Ｂ，８Ｃ，８Ｄ，８Ｅ，８Ｆは環
状のヒータを示し、超伝導磁気シールド体１Ａの底内面
から筒部の左端部分内面まで、底の中心から外周方向へ
超伝導磁気シールド体１Ａを順次加熱スキャンできるよ
うに所定間隔で取り付けられている。９Ａは有底筒状の
断熱容器を示し、超伝導磁気シールド体１Ａ〜ヒータ８
Ｆおよび液体窒素１０を収容する空間が設けられ、液体
窒素１０を供給する供給口９ａが形成されている。Reference numerals 8A, 8B, 8C, 8D, 8E, and 8F denote annular heaters, which extend from the center of the bottom to the outer circumference from the inner surface of the bottom of the superconducting magnetic shield 1A to the inner surface of the left end portion of the tubular portion. The body 1A is attached at predetermined intervals so that the body 1A can be sequentially heated and scanned. Reference numeral 9A indicates a cylindrical heat insulating container having a bottom, and the superconducting magnetic shield 1A to the heater 8
A space for accommodating F and liquid nitrogen 10 is provided, and a supply port 9a for supplying liquid nitrogen 10 is formed.
【００２４】なお、各ヒータ８Ａ〜８Ｆは、図示を省略
した支持部材で、断熱容器９Ａに固定されている。そし
て、ヒータ８Ｆは、底の外周部分とともに、筒部の左端
部分をも加熱する位置に配設されている。The heaters 8A to 8F are fixed to the heat insulating container 9A by supporting members (not shown). The heater 8F is arranged at a position that heats not only the outer peripheral portion of the bottom but also the left end portion of the tubular portion.
【００２５】次に、磁束トラップの除去について説明す
る。なお、超伝導磁気シールド体１Ａの筒部分に対する
磁束トラップの除去は、第１および第２実施例と同様な
ので、底部分の磁束トラップの除去について説明する。
まず、ヒータ８Ａに通電して超伝導磁気シールド体１の
底の中心部分を、例えば８０Ｋ〜１００Ｋに温めた後、
ヒータ８Ａへの通電を遮断するとともに、ヒータ８Ｂに
通電して底の中心部分の外側を、ヒータ８Ａで温めた外
側部分とオーバーラップさせて、例えば８０Ｋ〜１００
Ｋに温める。Next, the removal of the magnetic flux trap will be described. Since the removal of the magnetic flux traps in the cylindrical portion of the superconducting magnetic shield 1A is the same as in the first and second embodiments, the removal of the magnetic flux traps in the bottom portion will be described.
First, after energizing the heater 8A to heat the central portion of the bottom of the superconducting magnetic shield 1 to, for example, 80K to 100K,
While energizing the heater 8A is interrupted, energizing the heater 8B to overlap the outside of the central portion of the bottom with the outside heated by the heater 8A, for example, 80K-100
Warm to K.
【００２６】このように順次内側のヒータから通電し、
底の中心部分から外側および筒部の左端部分まで順次加
熱スキャンを行うことにより、前述したように、トラッ
プされた磁束を筒部の左端部分に移動させることができ
る。以後は、第１および第２実施例のように超伝導磁気
シールド体１Ａの筒部を加熱スキャンすることにより、
磁束トラップを除去させることができる。したがって、
第１実施例と同様な効果を得ることができる。In this way, the heaters on the inner side are sequentially energized,
As described above, the trapped magnetic flux can be moved to the left end portion of the tubular portion by sequentially performing the heating scan from the center portion of the bottom to the outside and the left end portion of the tubular portion. After that, by heating and scanning the cylindrical portion of the superconducting magnetic shield 1A as in the first and second embodiments,
The magnetic flux trap can be eliminated. Therefore,
The same effect as the first embodiment can be obtained.
【００２７】実施例４ 図６はこの発明の第４実施例である超伝導磁気シールド
体の磁束トラップ除去方法を示す説明図であり、図１〜
図５と同一または相当部分に同一符号を付して説明を省
略する。図６において、１１Ａは高透磁率材で構成した
カバーを示し、超伝導磁気シールド体１Ａの底をサンド
イッチ状に覆うものである。Embodiment 4 FIG. 6 is an explanatory view showing a method of removing a magnetic flux trap of a superconducting magnetic shield body according to a fourth embodiment of the present invention.
The same or corresponding parts as those in FIG. 5 are designated by the same reference numerals and the description thereof will be omitted. In FIG. 6, 11A indicates a cover made of a high magnetic permeability material, which covers the bottom of the superconducting magnetic shield 1A in a sandwich shape.
【００２８】そして、一方のカバー１１Ａは、ヒータ８
Ａ〜８Ｅが超伝導磁気シールド体１との間に位置するよ
うに、図示を省略した支持部材によって断熱容器９Ａに
取り付けられている。さらに、他方のカバー１１Ａは、
底外面および筒部の左端部分外周を覆うように、超伝導
磁気シールド体１Ａの外側に取り付けられている。ま
た、２つの走行台車７は、超伝導磁気シールド体１Ａの
内外の同一位置を同期して走行する。The cover 11A on one side is provided with the heater 8
The support members (not shown) are attached to the heat insulating container 9A so that A to 8E are positioned between the superconducting magnetic shield body 1 and the superconducting magnetic shield body 1. Further, the other cover 11A is
It is attached to the outside of the superconducting magnetic shield body 1A so as to cover the outer surface of the bottom and the outer periphery of the left end portion of the tubular portion. Further, the two traveling carriages 7 synchronously travel at the same position inside and outside the superconducting magnetic shield 1A.
【００２９】この第４実施例においても、第３実施例と
同様に各部を動作させることにより、第３実施例と同様
に、超伝導磁気シールド体１Ａにトラップされた磁束を
除去することができる。そして、加熱スキャンされて再
度超伝導状態に転移する超伝導磁気シールド体１Ａの部
分をカバー１１Ａで覆ったので、さらに効率よくトラッ
プされた磁束を除去することができる。Also in this fourth embodiment, by operating each part as in the third embodiment, the magnetic flux trapped in the superconducting magnetic shield 1A can be removed as in the third embodiment. . Then, since the portion of the superconducting magnetic shield 1A that is heated and scanned and changes to the superconducting state again is covered with the cover 11A, the trapped magnetic flux can be removed more efficiently.
【００３０】なお、上記した第１および第２実施例で
は、加熱スキャンを左端側から右端側へ行う例で説明し
たが、往復の工程で行ってもよく、往復の工程で加熱ス
キャンを行うと、速く磁束トラップの除去を行うことが
できる。そして、筒部の加熱スキャンを矩形状のヒータ
８で行う例で説明したが、環状のヒータで加熱スキャン
を行ってもよく、環状のヒータで筒部を加熱スキャンす
ると、速く磁束トラップの除去を行うことができる。In the above first and second embodiments, the heating scan is performed from the left end side to the right end side. However, the heating scan may be performed in a reciprocating process, and if the heating scan is performed in the reciprocating process. The removal of the magnetic flux trap can be performed quickly. Then, the example in which the heating scan of the tubular portion is performed by the rectangular heater 8 has been described. However, the heating scan may be performed by the annular heater, and the heating scan of the tubular portion by the annular heater can quickly remove the magnetic flux trap. It can be carried out.
【００３１】さらに、第３および第４実施例では、底を
環状のヒータ８Ａ〜８Ｆで加熱スキャンする例で説明し
たが、第１および第２実施例の筒部を加熱スキャンする
ように、矩形状のヒータを放射状に走行させて加熱スキ
ャンしてもよい。また、加熱スキャンして再度超伝導状
態に転移する超伝導磁気シールド体１，１Ａの面積は、
周囲の反磁作用によって磁束トラップが起きない大き
さ、すなわち５ｍｍ〜１００ｍｍ角程度であればよい
が、５０ｍｍ〜１００ｍｍ角程度とするのが好ましい。Further, in the third and fourth embodiments, an example in which the bottom is heated and scanned by the annular heaters 8A to 8F has been described, but the rectangular portions are heated and scanned so as to be rectangular in the first and second embodiments. A shaped heater may be run radially to perform a heating scan. In addition, the area of the superconducting magnetic shields 1 and 1A that undergoes heating scanning and transitions to the superconducting state again is
The size may be such that a magnetic flux trap does not occur due to the demagnetizing effect of the surroundings, that is, about 5 mm to 100 mm square, but it is preferably about 50 mm to 100 mm square.
【００３２】そして、環状で加熱スキャンして再度超伝
導状態に転移させる超伝導磁気シールド体１，１Ａの幅
（軸方向の長さおよび底の半径方向の長さを幅と考え
る。）は、周囲の反磁作用によって磁束トラップが起き
ない大きさ、すなわち５ｍｍ〜１００ｍｍ程度であれば
よいが、５０ｍｍ〜１００ｍｍ程度とするのが好まし
い。さらに、超伝導体を高温超伝導体とし、超伝導厚膜
を内周面に形成した例として説明したが、他の超伝導体
としたり、超伝導厚膜を外周面に形成したり、超伝導体
のみで超伝導磁気シールド体を構成した場合であって
も、同様にトラップされた磁束を除去することができる
ことは言うまでもない。また、無底円筒状、有底円筒状
とした例で説明したが、他の形状、例えば角筒状であっ
てもよい。Then, the width of the superconducting magnetic shields 1 and 1A which are heated and scanned in an annular shape and are transformed into the superconducting state again (the length in the axial direction and the length in the radial direction of the bottom are considered to be the width). The size may be such that a magnetic flux trap does not occur due to the demagnetizing action of the surroundings, that is, about 5 mm to 100 mm, but it is preferably about 50 mm to 100 mm. Further, the example has been described in which the superconductor is a high-temperature superconductor and the thick superconducting film is formed on the inner peripheral surface, but other superconductors may be used, or the superconducting thick film may be formed on the outer peripheral surface. Needless to say, even when the superconducting magnetic shield is composed of only the conductor, the trapped magnetic flux can be similarly removed. Further, although the description has been given with the example of the bottomless cylindrical shape and the bottomed cylindrical shape, other shapes, for example, a rectangular tube shape may be used.
【００３３】[0033]
【発明の効果】以上のように、この発明によれば、超伝
導磁気シールド体の一部を一端または底の中心から他端
または開放端までヒータで転移温度以上に加熱して非超
伝導状態に転移させた後に再度超伝導状態に転移させる
加熱スキャンを、全面に対して所定回数行うので、超伝
導磁気シールド体にトラップされた磁束を加熱スキャン
で温めた熱エネルギーの低い部分に移動させて除去する
ことができる。そして、環状で加熱スキャンを行うこと
により、磁束トラップの除去を速く行うことができる。
さらに、高透磁率材で構成したカバーで覆いながら加熱
スキャンを行うことにより、効率よくトラップされた磁
束を除去することができる。As described above, according to the present invention, a part of the superconducting magnetic shield is heated from the center of one end or the bottom to the other end or the open end with the heater at the transition temperature or higher to the non-superconducting state. Since the heating scan to transfer to the superconducting state again is performed a predetermined number of times on the entire surface, the magnetic flux trapped in the superconducting magnetic shield is moved to the part with low thermal energy heated by the heating scan. Can be removed. Then, the magnetic flux trap can be removed quickly by performing the heating scan in a ring shape.
Furthermore, by performing a heating scan while covering with a cover made of a high magnetic permeability material, it is possible to efficiently remove the trapped magnetic flux.
【図１】この発明の第１実施例である超伝導磁気シール
ド体の磁束トラップ除去方法を示す説明図である。FIG. 1 is an explanatory diagram showing a method of removing magnetic flux traps of a superconducting magnetic shield body according to a first embodiment of the present invention.
【図２】超伝導磁気シールド体を展開して加熱スキャン
工程を示す説明図である。FIG. 2 is an explanatory view showing a heating scan step of expanding the superconducting magnetic shield body.
【図３】この発明の第２実施例である超伝導磁気シール
ド体の磁束トラップ除去方法を示す説明図である。FIG. 3 is an explanatory diagram showing a method of removing magnetic flux traps of the superconducting magnetic shield body according to the second embodiment of the present invention.
【図４】この発明の第３実施例である超伝導磁気シール
ド体の磁束トラップ除去方法を示す説明図である。FIG. 4 is an explanatory view showing a method of removing magnetic flux traps of the superconducting magnetic shield body according to the third embodiment of the present invention.
【図５】底部分を示す説明図である。FIG. 5 is an explanatory diagram showing a bottom portion.
【図６】この発明の第４実施例である超伝導磁気シール
ド体の磁束トラップ除去方法を示す説明図である。FIG. 6 is an explanatory diagram showing a method of removing magnetic flux traps of the superconducting magnetic shield body according to the fourth embodiment of the present invention.
１，１Ａ 超伝導磁気シールド体 ２，３ 支持部材 ４ 円環状支持部材 ５ 円環状レール ６ 水平レール ８，８Ａ〜８Ｆ ヒータ ９，９Ａ 断熱容器 ９ａ 供給口 １０ 液体窒素 １１，１１Ａ カバー 1,1A Superconducting magnetic shield 2,3 Support member 4 Circular support member 5 Circular rail 6 Horizontal rail 8,8A-8F Heater 9,9A Heat insulation container 9a Supply port 10 Liquid nitrogen 11,11A Cover
Claims (7)
温度以下に冷却して超伝導状態に転移させた状態で、 前記超伝導磁気シールド体の一部を一端から他端までヒ
ータで転移温度以上に加熱して非超伝導状態に転移させ
た後に再度超伝導状態に転移させる加熱スキャンを、全
面に対して所定回数行う、 ことを特徴とする超伝導磁気シールド体の磁束トラップ
除去方法。1. A transition temperature of a part of the superconducting magnetic shield body with a heater from one end to the other end in a state where the superconducting magnetic shield body is cooled to a superconducting state by cooling to below the transition temperature with a cooling medium. A method for removing magnetic flux traps in a superconducting magnetic shield, comprising: performing heating scanning for heating the surface to a non-superconducting state and then transferring it to a superconducting state again a predetermined number of times.
体を冷却媒体で転移温度以下に冷却して超伝導状態に転
移させた状態で、 前記超伝導磁気シールド体の一部を底の中心から開放端
までヒータで転移温度以上に加熱して非超伝導状態に転
移させた後に再度超伝導状態に転移させる加熱スキャン
を、全面に対して所定回数行う、 ことを特徴とする超伝導磁気シールド体の磁束トラップ
除去方法。2. A superconducting magnetic shield body having a bottomed cylindrical shape is cooled to a superconducting state by cooling it with a cooling medium to a superconducting state, and a part of the superconducting magnetic shield body is Superconducting magnetism characterized by performing heating scanning from the center to the open end above the transition temperature with a heater to a non-superconducting state and then again to the superconducting state for a predetermined number of times over the entire surface. Magnetic flux trap removal method for shield.
磁気シールド体の磁束トラップ除去方法において、 前記加熱スキャンを、５ｍｍ〜１００ｍｍの角形状で行
う、 ことを特徴とする超伝導磁気シールド体の磁束トラップ
除去方法。3. The superconducting magnetic shield according to claim 1 or 2, wherein the heating scan is performed in a square shape of 5 mm to 100 mm. How to remove body magnetic flux traps.
磁気シールド体の磁束トラップ除去方法において、 前記加熱スキャンを、前記超伝導磁気シールド体の周面
に対して環状断面で行う、 ことを特徴とする超伝導磁気シールド体の磁束トラップ
除去方法。4. The method of removing magnetic flux traps of a superconducting magnetic shield body according to claim 1, wherein the heating scan is performed in an annular cross section with respect to a peripheral surface of the superconducting magnetic shield body. And a method for removing magnetic flux traps in a superconducting magnetic shield.
の磁束トラップ除去方法において、 前記加熱スキャンを、前記超伝導磁気シールド体の底に
対して環状で行う、 ことを特徴とする超伝導磁気シールド体の磁束トラップ
除去方法。5. The superconducting magnetic shield body flux trap removing method according to claim 2, wherein the heating scan is performed in an annular shape with respect to the bottom of the superconducting magnetic shield body. Magnetic flux trap removal method for magnetic shield.
磁気シールド体の磁束トラップ除去方法において、 前記加熱スキャンを、５ｍｍ〜１００ｍｍの幅で行う、 ことを特徴とする超伝導磁気シールド体の磁束トラップ
除去方法。6. The superconducting magnetic shield body according to claim 4 or 5, wherein the heating scan is performed in a width of 5 mm to 100 mm. Magnetic flux trap removal method.
の超伝導磁気シールド体の磁束トラップ除去方法におい
て、 前記超伝導磁気シールド体の再度超伝導状態に転移させ
る部分を、高透磁率材で構成したカバーで覆う、 ことを特徴とする超伝導磁気シールド体の磁束トラップ
除去方法。7. The method for removing magnetic flux traps in a superconducting magnetic shield according to claim 1, wherein the portion of the superconducting magnetic shield that is transferred to the superconducting state again has a high magnetic permeability. A method of removing a magnetic flux trap of a superconducting magnetic shield, comprising covering with a cover made of a material.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6051135A JPH07240539A (en) | 1994-02-25 | 1994-02-25 | Trapped magnetic flux removing method of superconductive magnetic shielding body |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6051135A JPH07240539A (en) | 1994-02-25 | 1994-02-25 | Trapped magnetic flux removing method of superconductive magnetic shielding body |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07240539A true JPH07240539A (en) | 1995-09-12 |
Family
ID=12878383
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6051135A Pending JPH07240539A (en) | 1994-02-25 | 1994-02-25 | Trapped magnetic flux removing method of superconductive magnetic shielding body |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07240539A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09260129A (en) * | 1996-03-21 | 1997-10-03 | Hitachi Medical Corp | Superconductive magnetic device together with its magnetization control |
| JP2018025413A (en) * | 2016-08-08 | 2018-02-15 | 富士通株式会社 | Magnetic measuring device and geological exploration system |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5996785A (en) * | 1982-11-25 | 1984-06-04 | Rikagaku Kenkyusho | Method for removing residual quantum magnetic flux of superconductive thin film and device therefor |
| JPH04188893A (en) * | 1990-11-22 | 1992-07-07 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Electric and magnetic shielding case and manufacture thereof |
| JPH05145275A (en) * | 1991-11-20 | 1993-06-11 | Mitsui Mining & Smelting Co Ltd | Method and apparatus for cooling superconducting magnetic-shielding vessel |
-
1994
- 1994-02-25 JP JP6051135A patent/JPH07240539A/en active Pending
Patent Citations (3)
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| JPS5996785A (en) * | 1982-11-25 | 1984-06-04 | Rikagaku Kenkyusho | Method for removing residual quantum magnetic flux of superconductive thin film and device therefor |
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