電界基準の違いによる Bi-2223 銀シース線材の不可逆磁界 福田光洋, 児玉武士, 森田弦, 小田部荘司, 松下照男* 伊藤喜久男 (九工大・情報工) (*九大・シス情) (金材研) はじめに 不可逆磁界 Bi は、臨界電流密度 Jc に示す。図 1 からも分かるように電界基準を高 を決定する電界基準 Ec や Jc の閾値 Jc により く設定すると Bi が高く評価された。また温度 大きく値を変える。そのため様々な方法で測定 70K において Jc = 107 A=m2 としたときの Bi された Bi を Ec や Jc により整理する必要があ の Ec 依存性ならびに Bg と電界範囲の関係を図 る。本研究では、超電導 Bi-2223 銀シーステー 2 に示す。電界領域の異なる電流 - 電圧特性を プ線材を用いて様々な測定方法により Bi を求 スケーリングさせた結果、転移磁界はそれぞれ め、 Ec および Jc との関連を求めた。 異なる値を示した。このことは、スケーリング 実験 試料は、フィラメント数 f = 59 の超電 が示す相転移が純粋な磁束線の特性に基づくと 導 Bi-2223 銀シーステープ線材で、幅 3:7 mm 、 される磁束線のグラス液体転移モデルに矛盾す 厚 さ 270 ~m で あ り、 4:2 mm の 長 さ に 切 断 る。 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 か つ Jc = 107 A=m2 と し た 場 合、 (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 = 10-10 V/m かつ Jc = 107 A=m2 と し た 場 合 で あ る。 測 定 (4) 図 1 電界領域の異なる不可逆磁界と転移磁 に関しては、 SQUID 磁力計を用いて磁気モー 界。 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。 12m J = ___________________ w2 df (3l - w) ~0 dm E = - _______________. _____ 2df (l + w) 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、 転移磁界 Bg を求めた。 図 2 温度 70K における不可逆磁界の電界 結果および検討 上記の測定方法によって求め 基準依存性と転移磁界の電界領域。 られた不可逆磁界および転移磁界の比較を図 1