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 *年 2 月 23 日 |
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 ||           Bi-2223 銀シース線材の不可逆磁界の電界基準依存性                 *
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 ||____________________________________________________________松下研究室_B4_*
 *森田弦_|



                                                     E = -___~0___2df(l.+dw)m_dt


序 論  高 温 超 伝 導 体 の 応 用 に は、 直 流 定 常 状 態 (永結果及び検討  *
 *上記の測定方法によって求められた

久電流モード) から交流電流下に至るまで様々な場不可逆磁界を図 1 に示す。図 1 か*
 *らも分かるように

合が考えられ、それに対応して超伝導体に加わる電電 界 基 準 を 高 く 設 定 す る *
 *と Biが 高 く 評 価 さ れ た。

界の領域は大きく異なる。不可逆磁界は電流密度 Jま た  Jc = 107 A=m2と し た と *
 *き の Biの Ec依 存 性

が ゼ ロ と ゼ ロ で な い 領 域 の 境 界 の 磁 界 で あ り、 こな ら び に 温 *
 *度 T = 70 K に お け る 磁 束 ク リー プ・ フ

の 不 可 逆 磁 界 の 温 度 依 存 性 を み る と 不 可 逆 曲 線 をローモデルに*
 *よる理論結果との比較を図 2 に示す。

描 く 事 が で き る。 こ の 曲 線 は 高 温 超 伝 導 体 の 応 用図 2 より、広*
 *い電界領域について Biが、磁束クリー

上で重要な指標となっている。現在では、電界基準プ・フローモデルにより記述できる*
 *ことが分かる。

を 設 け、 そ の 電 界 に お け る J を 臨 界 電 流 密 度 Jcと結論として、不可*
 *逆磁界は磁束クリープ・フローモ

し、その時の磁界を不可逆磁界としている。不可逆デ ル に よ り 記 述 で き、 任 *
 *意 の 電 界 基 準 に お い て 推

磁界は電界領域によって異なるが、両者の間に何ら測する事が可能である。

かの関係があり、任意の電界における不可逆磁界を

評価することは可能であると考える。本研究では、

超 伝 導 Bi-2223 銀 シー ス テー プ 線 材 に つ い て、 異 な

る 電 界 領 域 に お け る 測 定 方 法 で 不 可 逆 磁 界 を 評 価

した。また、磁束・クリープ・フローモデルを用い

不可逆磁界の理論値を求め、比較検討を行った。



実 験  試 料 は、 超 伝 導 Bi-2223 銀 シー ス テー プ 線 材

で、幅 3:7 mm 、厚さ 270 ~m であり、磁化測定のた

めに 4:2 mm の長さに切断して用いた。線材内部の

フィラメントを観測したところ、平均の幅 w、厚さ

d は、それぞれ 320 ~m、 11 ~m であり、フィラメン

ト数 f は 59 であった。また、直流磁化率より求めた

臨界温度 Tcは 110 K であった。四端子法における測

定 で は テー プ を 長 さ 46 mm に 切 り、 磁 化 測 定 に お

いてはテープを長さ l = 4:2 mm に切って用いた。す図 1各測定法による Biの温度依*
 *存性

べての場合で c 軸方向に磁界を加えた。

  本 研 究 で は、 具 体 的 に 以 下 の 方 法 に よ り 不 可 逆

磁 界 を 求 め た。 (1) 四 端 子 法 に よ る 電 流 - 電 圧 特 性

に お い て Ec = 10-4 V/m か つ  Jc = 107 A=m2と

した場合、 (2) 交流磁化率の虚部がピークをとる温

度 (不可逆温度 Ti) の磁界依存性、 (3) 直流磁化のヒ

ス テ リ シ ス の 幅 か ら Jcを 求 め、  Jc = 107 A=m2

と し た 場 合、 お よ び (4) 磁 化 の 緩 和 に よ り 求 め ら

れ た 電 流 - 電 圧 特 性 に お い て Ec = 10-10V/m か つ

 Jc= 107A=m2 とした場合である。測定 (4) に関し

て は、 SQUID 磁 力 計 を 用 い て 磁 気 モー メ ン ト m の

緩和を測定し、以下の解析式を用いて電流 - 電圧特

性の評価を行った。またすべてのフィラメント内の

磁束分布が Bean モデルで記述されるような臨界状

態にあるものとして考えている。               図 2不 可 逆 磁 界 の 電 界 基 準 *
 *依 存 性 の 理 論 値

                                                 (シンボル) と測定値 (実線)
             J = ___12m____w2df(3l - w)



                                       A12-3