Bi-2223 銀シーステープ線材の不可逆磁界の電界基準依存性 Dependence of Irreversibility Field on Electric Field Criterion for a Bi-2223 Silver-Sheathed Tape Wire 九工大・情報工 AO福田 光洋 A, 児玉 武士 A, 白石和男 B, * *西村昭一 B 九大院・シス情 B小田部 荘司 A, 木内勝 B, 木須隆暢 B, 松* *下 照男 A;B 金材研 伊藤 喜久男 Kyushu Inst. of Tech.A;M. FukudaA, T. KodamaA, K. Shirai* *shiB, S. NishimuraB Kyushu Univ.B; E. S. OtabeA, M. KiuchiB, T. KissB,* * T. MatsushitaA;B NRIM; K. Itoh はじめに 不可逆磁界 Biは、臨界電流密度 Jcを決て、 Biが 磁 束 ク リー プ・ フ * *ロー モ デ ル に よ り 記 述 定 す る 電 界 基 準 Ecや Jcの 閾 値 Jcに よ り 大 き くで き る こ と が 分 * *か る。 異 な る 電 界 領 域 で の 電 流 - 値を変える。そのため様々な方法で測定された Bi電 圧 特 性 を ス ケー リ ン グ * *さ せ た 結 果、 転 移 磁 界 は を Ecや Jcに よ り 整 理 す る 必 要 が あ る。 本 研 究そ れ ぞ れ 異 な る * *値 を 示 し た。 こ の こ と は、 ス ケー で は、 超 伝 導 Bi-2223 銀 シー ス テー プ 線 材 を 用 いリングが示す相転移が* *純粋な磁束線の特性に基づ て様々な測定方法により Biを求め、 Ecおよび Jcく と さ れ る 磁 束 線 の グ ラ * *ス - 液 体 転 移 モ デ ル に 矛 と の 関 連 を 求 め た。 ま た 磁 束 ク リー プ・ フ ロー モ盾する。 デルによる Biの理論結果との比較を行い、さらに 磁束線のグラス - 液体転移モデルに基づくスケーリ ン グ に よ り 求 め た 転 移 磁 界 Bgと Biの 比 較 を 行っ た。 実 験 試 料 は、 フィ ラ メ ン ト 数 f = 59 の 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、 4:2 mm の長さ (l) 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。 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) 交流磁化率 の虚部が立ち上がる温度 (不可逆温度 Ti) の磁界依 存性、 (2) 四端子法による電流 - 電圧特性において Ec= 10-4 V/m とした場合、 (3) 直流磁化のヒステ リシスの幅から Jcの磁界依存性を求めた場合、お よび (4) 磁化の緩和により求められた電流 - 電圧特Fig. 1: Irreversibility field o* *f Bi-2223 silver-sheathed 性において Ec= 10-10V/m とした場合である。測 tape wire determined with differen* *t electric field cri- 定 (2)~(4) では Jc= 107 A=m2を用いた。測定 (4)teria. に関しては、 SQUID 磁力計を用いて磁気モーメン トの不可逆成分 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。 J = ___12m____w2df(3l;-Ew)= -___~0___2df(l.+dw)m_dt さ ら に 比 較 の た め、 電 界 領 域 が 大 き く 異 な る 二 つの電流 - 電圧特性について磁束線のグラス - 液体 転移モデルに基づくスケーリングを行い、 Bgを求 めた。 結 果 お よ び 検 討 上 記 の 測 定 方 法 に よっ て 求 め ら れた不可逆磁界および転移磁界の比較を Fig. 1 に 示 す。 Fig. 1 か ら も 分 か る よ う に 電 界 基 準 を 高 く 設定すると Biが高く評価された。また温度 70K に おいて Jc= 107 A=m2としたときの Biの Ec依存 Fig. 2: Dependence of irreversibil* *ity field on electric 性 な ら び に 磁 束 ク リー プ・ フ ロー モ デfルiにeよlるd理criterion at T = * *70 K. 論 結 果 と の 比 較、 さ ら に Bgと 電 界 範 囲 の 関 係 を Fig. 2 に 示 す。 Fig. 2 よ り 広 い 電 界 領 域 に わ たっ