本发明专利技术提供一种超导线圈，所述线圈具有通过缠绕超导导体形成的扁平形状。所述超导导体由彼此并联电连接的带状（Ｂｉ，Ｐｂ）２２２３基超导导线和带状薄膜ＲＥ１２３基超导导线构成。所述线圈在稳定工作状态仅产生低电压，即使在外部干扰由于某些原因而出现的状态中也将产生的电压限制到低水平，因此不太容易猝灭。因此，所述线圈可以在两种状态中稳定地工作。本发明专利技术也提供用来形成所述线圈的超导导体。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及超导线圈，具体地说涉及超导线圈的结构，所述超导 线圈可以稳定地工作，因为它具有即使当外部干扰出现时也仅产生低 电压的特性。
技术介绍
研究者和工程师已经在认真研制下列两种类型的超导导线，所述 超导导线使用氧化物超导材料。 一种是通过粉末管装法制造并且主要 由(Bi, Pb)2Sr2Ca2Cu3O10 ± s ( " 5 "是大约0.1的数，并且下文中被称 作(Bi, Pb)2223)相构成的带状包银超导导线(见例如非专利文献l)。 另一种是通过使用气相方法或液相方法在金属基板上形成超导层制造 的带状薄膜超导导线。在薄膜超导导线中的超导材料是表示为化学式 RE,Ba2Cii30x ( "x"是接近7的数，并且下文中被称作RE123)的氧 化物超导材料。在上述化学式中，RE (稀土)表示稀土元素例如Y、 Ho、 Nd、 Sm、 Dy、 Eu、 La禾口 Tm中的一种或它们的混合物。(见例 如非专利文献2。)通过利用上述超导导线已经制造了在磁场中使用的超导线圈。专 利文献1己经公开了通过将多个使用带状(Bi,Pb)2223基超导导线的扁 平线圈以层状堆叠而形成的超导线圈。通过利用带状(Bi， Pb)2223基超 导导线制造的超导线圈被冷却到低到20K以下的温度以运送预期工作 电流来产生磁场。CBi,Pb)2223基超导导线对于磁场没有足够的阻抗。因此，当施加 磁场时，它的临界电流值大大减小。利用所述导线形成的线圈甚至通 过ril线圈本身产生的磁场来减小它的临界电流值。结果，工作温度被4降低以增加临界电流值，使得即使在所产生的磁场中也能使足够的超导电流流入到线圈中。如上所述，当想要在由带状(Bi,Pb)2223基超导 导线构成的超导线圈中产生比较高的磁场时，必需将超导线圈冷却到 低到大约20K的温度。另一方面，带状薄膜RE123基超导导线具有比(Bi， Pb)2223基超导导线更高的对磁场的阻抗。因此，它在磁场中即使在相对高的温度下 也具有高的临界电流值。该特征能够形成即使在高温下也产生高磁场的超导线圈。另外，在表示为V ^ T(V:电压，I:电流)的超导态中的 电流电压特性中，RE123基导线具有高的n值，所述n值是电流的指 数。换句话说，它是其中电压随着电流变化而灵敏变化的导线。当形 成超导线圈时，高n值变得不仅有利而且不利。当使由具有高n值的导线构成的超导线圈在不超过它的临界电流 的电流下工作时，产生的电压非常低并且因此在超导线圈中产生的热 小。另一方面，当由于例如外部干扰因为某些原因的出现引起的温度 l:升使工作电流超过临界电流值时，产生高电压并且从而产生大量热。 该热产生在超导线圈中引起猝灭(quenching)现象。当猝灭现象过度发生 时，超导导线将被烧坏并且超导线圈可能会断裂。专利文献1:公布的日本专利申请Tokukaihei 10-104911。 非专利文献1: SEI Technical Review (SEI: Sumitomo ElectricIndustries), 2006年7月，169期，第103至108页。非专利文献2: SEI Technical Review, 2006年7月，169期，第109至112页。
技术实现思路
本专利技术解决的问题考虑到上述情况，本专利技术的目的是提供一种超导线圈以及提供用 来形成所述线圈的超导导体，所述超导线圈在稳定工作状态中仅产生低电压，即使当外部干扰由于某些原因而出现时所述超导线圈也将产 生的电压限制到低水平，并且所述超导线圈因此不那么容易猝灭。解决问题的手段本专利技术人已经详细研究(Bi， Pb)2223基超导导线和RE123基超导 导线的特性。通过结合两种导线的优点，本专利技术人已经完成可以实现 上述目的的专利技术。以下将解释本专利技术。本专利技术提供具有通过缠绕超导导体形成的扁平形状的超导线圈。 超导导体由彼此并联电连接的带状(Bi, Pb)2223基超导导线和带状薄膜 RE123基超导导线构成。根据本专利技术，需要带状(Bi,Pb)2223基超导导线和带状薄膜RE123 基超导导线具有相同的宽度。根据本专利技术，当带状(Bi,Pb)2223基超导导线在工作温度和磁场下 具有第一临界电流值，并且带状薄膜RE123基超导导线在工作温度和 磁场下具有第二临界电流值时，需要第 一 临界电流值与第二临界电流 值的比率是至少0.8并且至多1.25。根据本专利技术，需要带状(Bi,Pb)2223基超导导线在它的整个长度与 带状薄膜RE123基超导导线机械结合。根据本专利技术，需要在线圈的相同的匝中，将带状薄膜RE123基超 导导线缠绕在外侧。根据本专利技术，带状薄膜RE123基超导导线具有超导层，并且需要 带状薄膜RE123基超导导线的超导层侧被定位成面对带状(Bi, Pb)2223基超导导线。本专利技术也提供用于上述超导线圈中的任何一种的超导导体。该超导导体由彼此并联电连接的带状(Bi， Pb)2223基超导导线和带状薄膜 RE123基超导导线构成。本专利技术的效果本专利技术能够提供一种超导线圈，所述超导线圈在稳定工作状态中 仅产生低电压，即使当外部干扰由于某些原因而出现时所述超导线圈 将产生的电压限制到低水平，并且所述超导线圈因此不那么容易猝灭。附图说明图1是示意性地示出带状(Bi, Pb)2223基超导导线的结构的局部截而透视图。图2是示意性地示出带状薄膜RE123基超导导线的结构的局部截 面透视图。图3是示意性地表示超导导线的电流-电压特性的图。图4是示意性地表示在外部干扰出现时电流-电压特性变化的图。图5是示意性地表示当在工作条件下均具有彼此不同的临界电流仿Ic的导线并联连接时的电流-电压特性的图。图6是示意性地表示当在工作条件下均具有彼此不同的临界电流值I c的导线并联连接时的电流-电压特性的另 一 个图。附图标记说明11: 带状(Bi, Pb)2223基超导导线12: 氧化物超导丝13: 包套部分20: 带状薄膜RE123基超导导线21: 金属定向基板22: 缓冲层23: 超导薄膜层24: 稳定层25和26:保护层具体实施例方式以下根据附图解释本专利技术的实施方案。在附图中，尺寸的比率不 一定与解释的比率一致。实施方案图l是示意性地示出带状(Bi, Pb)2223基超导导线的结构的局部截 面透视图。通过参考图1，给出了对具有多个丝的带状(Bi， Pb)2223基 超导导线的解释。带状(Bi, Pb)2223基超导导线11具有多个(Bi, Pb)2223 基超导丝12和覆盖丝12的包套部分13。包套部分13由金属例如银或 银合金构成。图2是示意性地示出带状薄膜RE123基超导导线的结构的局部截 面透视图。通过参考图2，给出了对带状薄膜RE123基超导导线的典 型示例的解释。带状薄膜RE123基超导导线20具有作为基板的金属定 向基板21、形成在金属定向基板21上的缓冲层22、形成在缓冲层22 上的超导薄膜层23、用来保护超导薄膜层23的稳定层24、以及用来 保护所有的构件并且用来在超导导线20未能维持超导状态时改善导电 性能的保护层25和26。金属定向基板21可以是例如镍定向基板或镍合金基定向基板。缓 冲层20可以由氧化物例如Ce02或钇稳定氧化锆(yttrium-stab本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种超导线圈，其具有通过缠绕超导导体形成的扁平形状； 所述超导导体包括彼此以并联方式电连接的带状（Ｂｉ，Ｐｂ）２２２３基超导导线和带状薄膜ＲＥ１２３基超导导线。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：小林慎一，兼子哲幸，
申请(专利权)人：住友电气工业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]
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