Untitled - ç‰©è³ªãƒ»ææ–™ç ”ç©¶æ©Ÿæ§‹

Magnteci fields inducedby screening currents SCFs (mT)302520151050CalculationApproximate curveExperimental dataz = 1 mmz = 2 mmz = 4 mmz = 8 mm0 5 10 15 20External magnetic field (T)Fig. 2: SCFs at positions of z = 1 mm, 2 mm, 4 mm, and 8mm under varying external magnetic field. The symbolsindicate experimental data. A solid line is an approximatecurve based on (1). Dashed lines are calculation resultsbased on symmetric screening-current model.Magnetic field inducedby screening currents SCFs(mT)140120100806040200Experimental data● 1 CC△ 3 CCs+ 3 CCs arranged◆ 9 CCs○ 20 CCs Calculation3 CCs3 CCs arranged9 CCs20 CCs0 5 10 15 20External magnetic field (T)Fig. 3: SCFs at the position of z = 1 mm for transverselyarrangedor superimposed CCs under varying externalmagnetic fields. Dashed lines are drawn as results calculatedfrom SCF of 1 CC.Fig. 2 における 実 線 は 式 (1) による 近 似 曲 線 である.実 線 において 求 めたフィッティングパラメータを 基 に,遮 蔽 電 流 の 外 部 磁 場 に 対 する 依 存 性 を 求 めた. 破 線 は求 めた 遮 蔽 電 流 値 を 用 いてビオ・サバールの 法 則 よりSCF を 求 めた 計 算 結 果 である.これらの 破 線 と 測 定 結果 はよく 一 致 し, 遮 蔽 電 流 は yz 面 に 対 して 対 称 に±y方 向 に 一 様 に 流 れるモデルによって 示 されることが 明らかとなった.3.2. 複 数 枚 の CC における SCFFig. 3 に,4.2 K において 複 数 枚 の CC を 積 層 した 試料 と 平 行 に 3 枚 の CC を 1 層 並 列 させた 試 料 において外 部 磁 場 を 0 T から 18 T まで 変 動 させたときの SCFの 測 定 結 果 を 示 す. 各 シンボルは 実 測 値 を 示 している.破 線 は 1 枚 における SCF の 測 定 結 果 より 求 められる 遮蔽 電 流 がそれぞれの CC に 独 立 に 流 れ,SCF を 発 生 させた 場 合 の 計 算 値 を 示 している. 積 層 枚 数 が 増 加 するにつれて, 計 算 値 と 実 測 値 とのずれが 大 きくなることから 積 層 されている CC の SCF が 互 いに 影 響 を 及 ぼしていることが 明 らかとなった.また,CC を 3 枚 平 行に 並 べた 場 合 の SCF は 1 枚 の CC の 場 合 よりも 小 さくなり,その 結 果 は 計 算 値 とよく 一 致 した.Remnant trapped magnetic field (T)Normalized remnant magnetic field0.20.180.160.140.120.10.080.060.0410.9950.990.9850.980.9750.970.96520 20 CCs tapes9 CCs tapes3 tapes3 CCs1 CC 1 tape1 CC3 CCs9 CCs20 CCs0.96100 1000 10 4Time (s)Fig. 4: Remnant magnetic fields drift as a function of the numberof CCs during 100 < t < 4000 s (a). Lower figure shows theremnant magnetic fields normalized by those at t = 100 s.Fig. 4 に, 外 部 磁 場 を 0 T まで 低 下 させたときの, 積層 された CC における SCF 由 来 の 残 留 磁 場 の 時 間 変 化を 示 す. 残 留 磁 場 の 減 衰 は 磁 束 クリープと 呼 ばれる 磁束 の 熱 的 なゆらぎによって 起 こる.Fig. 4(b) は t = 100s のときの 残 留 磁 場 によって 規 格 化 された 残 留 磁 場 の時 間 変 化 である. 複 数 枚 積 層 させた CC における SCFの 規 格 化 残 留 磁 場 の 減 衰 は 枚 数 に 依 存 せず, 残 留 磁 場の 大 きさのみによって 決 まっていて, 磁 束 クリープによる SCF の 減 衰 においては 積 層 された CC の SCF が 互いに 影 響 を 及 ぼさないことが 確 認 できた.4. まとめY 系 超 電 導 線 材 のテープ 面 に 対 して 垂 直 方 向 に 磁 場が 印 加 されたときに 誘 導 される 遮 蔽 電 流 のモデル 化 について,それにより 発 生 する 磁 場 (Screening currentinducedfield: SCF) の 測 定 に 基 づいて 検 討 した. 線 材 のテープ 面 に 対 して 垂 直 方 向 の SCF 分 布 の 測 定 から,1枚 の CC の 中 央 部 における SCF については, 一 様 に 互いに 逆 向 きの 遮 蔽 電 流 が 流 れるというモデルによってよく 説 明 できることが 示 された.また, 複 数 枚 積 層 した CC については, 磁 場 変 動 中 の SCF が 相 互 に 依 存 していて,その SCF の 相 互 作 用 については 今 後 さらに 検討 が 必 要 である. 一 方 で, 磁 束 クリープによる SCF の時 間 変 化 は, 温 度 が 一 定 であれば 線 材 を 貫 く 磁 束 密 度の 大 きさのみにより 決 められることが 確 認 できた.また,3 枚 の CC を 横 に 並 べた 時 の SCF が,1 枚 の 時 のSCF と 比 較 して 小 さかったことから,SCF が 小 さなマグネット 作 製 のために,マグネットの 1 層 あたりの 巻数 を 増 加 させることの 効 果 についてさらに 検 討 することが 重 要 であると 考 えている.- 72 -