有機酸溶液処理を施したMgB2粉を用いて作製したex－Situ法線材における炭素置換と超伝導特性

摘要

MgB2超伝導体はT_cが39Kと高く、液体ヘリウム温度ではNb－Tiに替わる材料として、あるいは20K付近の冷凍機冷却下で使用可能な材料として、実用化へ向けて研究開発が進められている。線材の作製には、棚素が高融点で極めて安定であることなどから、powder－in－tube（PTT）法が広く用いられている。PIT法には、金属管に充填する粉の種類によってin－Situ法とex－Situ法とがある。in－Situ法は、充填粉として、MgB2の原料粉、例えばMgとBの混合粉を使用し、金属管に充填、線材形状に加工後に加熱処理し、金属管内部でMgB2を生成させるものである。一方、ex－situ法は、予めMgB2粉を充填粉として用い、金属管に充填後、線材形状に加工するものである。加熱処理せずともex－situ線材には超伝導電流は流れるが、900℃以上での加熱処理により臨界電流密度（J_c）が飛躍的に向上する。