R-23
2017

超電導接合領域の微細構造解析酸化物高温超電導線材の接合

超電導線材接合技術と、超電導接合領域のSEMおよびTEM観察試料の作製技術の開発と観察条件の最適化

REBa₂Cu₃O_7-x（以下、REBCO）超電導線材は、500 m～1 km級の長尺線材が製造されるようになった。近年、REBCO線材を用いて超電導コイルを作製するため、REBCO線材を超電導接続する技術が開発された*

* T. Nagaishi, et al.: Abstracts of 1st Asian ICMC and CSSJ 50th Anniversary Conference, 3A-p02 (2016).

超電導接続を達成したGdBCO線材接合領域について、SEMおよびTEM観察から微細構造を解明し、接合領域の更なる高臨界電流（I_c）化を目指す

(1)	機械的強度が低い超電導接合領域のSEM試料作製技術の開発Arイオンビーム（6 kV）により接合線材を切断し、Arイオンビーム（1 kV）により、切断面を平坦化し、SEM断面観察試料に仕上げ後、FIB法によりＴＥＭ断面観察試料に仕上げ処理
(2)	超電導接合領域は空隙や異相（CuO等）が分布しているが、密着領域を確認。TEM観察から接続に用いられたGdBCO結晶および接続された線材のGdBCO層のc面はほぼ並行であることを確認
(3)	密着領域を増加させることにより更なる接続領域の高I_c化を期待

電子顕微鏡観察： SEM HITACHI SU8000（1 kV）、TEM TOPCON EM-002BF（200 kV）


超電導接続領域の断面SEM像	超電導接続領域の断面TEM像

REBCO超電導線の超電導接続技術開発と接合領域の高I_c化

高分解能NMR、MRI等に用いられる
超電導コイル開発および、
超電導機器の永久電流モード運転