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論文

Inverted-parabolic and weak strain dependencies on the critical current in practical $$<$$110$$>$$ and $$<$$100$$>$$ oriented REBCO tapes

長村 光造*; 町屋 修太郎*; 梶原 堅太郎*; 川崎 卓郎; Harjo, S.; Zhang, Y.*; 藤田 真司*; 飯島 康裕*; Hampshire, D. P.*

AIP Advances (Internet), 9(7), p.075216_1 - 075216_11, 2019/07

https://doi.org/10.1063/1.5092248
 被引用回数：7 パーセンタイル：36.99(Nanoscience & Nanotechnology)

In the commercial coated conductor tapes, the twinned structure of REBCO (REBa$$_{2}$$Cu$$_{3}$$O$$_{7-d}$$, RE = Y and Gd) is characterized as either $$<$$100$$>$$ or $$<$$110$$>$$ orientation based on the tape length direction. In this study, we investigate the effects of the two different twinned structures on the critical current $$I_{rm c}$$ of the REBCO tapes by combining; transport critical current and synchrotron radiation diffraction measurements. For the tapes with $$<$$100$$>$$ oriented twins, we observed the inverted parabolic strain behavior on the uniaxial strain dependence of $$I_{rm c}$$. In contrast, the ones with $$<$$110$$>$$ oriented twins showed a weak strain behavior without any maximum appeared in the strain dependence. Such a different uniaxial strain dependence was analyzed by using the one-dimensional twin model with different fractional lengths of A-domains and B-domains of REBCO twins. This model explains the essential features of the different uniaxial strain dependence we observed.

論文

Radiation effects on the transport critical current density in a Bi$$_{1.5}$$Pb$$_{0.5}$$Sr$$_{2}$$Ca$$_{2}$$Cu$$_{3}$$O$$_{x}$$ ceramic

白石 健介*

Advances in Superconductivity V, p.501 - 504, 1993/00

結晶したBi$$_{1.5}$$Pb$$_{0.5}$$Sr$$_{2}$$Ca$$_{2}$$Cu$$_{3}$$O$$_{x}$$ペレットから切り出した試料に、$$^{60}$$Coからの$$gamma$$線または3MeVの電子線を2MRあるいは1.8$$times$$10$$^{20}$$m$$^{-2}$$まで照射し、1.0Tまでの磁場中で20Kから100Kまでの範囲で温度の関数として、直流四端子法により臨界電流密度を測定した。ガンマ線を2MRまで照射すると、65K以下の温度で臨界温度は低下し、照射の効果は低温ほど著しい。ガンマ線の照射を続けると臨界電流密度は低下し、照射効果が認められる最高の温度も高温側に移動する。これに対して、6.0$$times$$10$$^{19}$$m$$^{-2}$$まで電子線を照射すると、外部磁場の有無にかかわらず、約50K以下の温度で臨界電流密度は上昇する。照射量が1.8$$times$$10$$^{20}$$m$$^{-2}$$になると、0.32Tで測定した臨界電流密度は約50K以下の温度では、照射前の値より小さくなる。なお、磁場なしおよび0.04Tで測定した臨界電流密度は、1.8$$times$$10$$^{20}$$m$$^{-2}$$の電子線照射後も照射前の値に比べて高い状態を保っている。

論文

Enhancement of the transport critical current density by electron irradiation in a Bi$$_{1.5}$$Pb$$_{0.5}$$Sr$$_{2}$$Ca$$_{2}$$Cu$$_{3}$$O$$_{x}$$ ceramic

白石 健介; 坂本 宏*; 弥野 光一*; 乙黒 靖男*

Japanese Journal of Applied Physics, 31(12A), p.L1675 - L1678, 1992/12

https://doi.org/10.1143/JJAP.31.L1675
 被引用回数：0 パーセンタイル：0(Physics, Applied)

焼結したBi$$_{1.5}$$Pb$$_{0.5}$$Sr$$_{2}$$Ca$$_{2}$$Cu$$_{3}$$O$$_{x}$$から切り出した試料に、3MeVの電子線を8.9$$times$$10$$^{15}$$m$$^{-2}$$・S$$^{-1}$$の線量率で、1.8$$times$$10$$^{20}$$m$$^{-2}$$まで室温で照射し、直流の四端子法で、0.64Tまでの磁場中の臨界電流密度を温度の関数として測定した。磁場なしで測定した臨界電流密度は、45K以下の温度で電子線照射によって上昇する。この照射の効果は測定温度が低いほど著しい。また、磁場中で測定した臨界電流密度も、6.0$$times$$10$$^{19}$$m$$^{-2}$$までの電子線照射によって約50K以下の温度で上昇する。この電子線照射の効果は測定温度が低いほど、また0.16Tまでの磁場中では磁場が弱いほど著しい。電子線照射が1.8$$times$$10$$^{20}$$m$$^{-2}$$になると0.16Tで測定した臨界電流密度は約50K以下の温度では照射前の値より小さくなる。このような電子線照射による臨界電流密度の変化は、結晶粒内の照射欠陥のほか、結晶粒界に生じたアモルファス層が磁束線のピン止め点として作用することによる。

論文

Electron irradiation effects on the transport critical current density in a Bi$$_{1.5}$$Pb$$_{0.5}$$Sr$$_{2}$$Ca$$_{2}$$Cu$$_{3}$$O$$_{x}$$ ceramic

白石 健介*; 坂本 宏*; 弥野 光一*; 乙黒 靖男*

Japanese Journal of Applied Physics, 31(8A), p.L1037 - L1040, 1992/08

https://doi.org/10.1143/JJAP.31.L1037
 被引用回数：5 パーセンタイル：32.8(Physics, Applied)

結晶したBi$$_{1.5}$$Pb$$_{0.5}$$Sr$$_{2}$$Ca$$_{2}$$Cu$$_{3}$$O$$_{x}$$に、2.48$$times$$10$$^{17}$$m$$^{-2}$$・s$$^{-1}$$の線束密度で、3MeVの電子線を2.0$$times$$10$$^{20}$$m$$^{-2}$$まで室温で照射し、直流四端子法によって臨界電流密度を温度の関数として測定した。外部磁場をかけないと、1.0$$times$$10$$^{20}$$m$$^{-2}$$まで照射すると、65K以下の臨界電流密度が上昇する。この電子線照射の効果は測定温度が低いほど顕著である。この照射試料に0.04Tの外部磁場をかけて臨界電流密度を測定すると、25K以下の温度で僅かに臨界電流密度は上昇するが、0.8Tあるいはそれ以上の磁場中での臨界電流密度は、照射前の値に比べて小さくなる。電子線の照射量が2.0$$times$$10$$^{20}$$m$$^{-2}$$になると外部磁場の有無にかかわらず、比較的低温度で測定した臨界電流密度は低下する。これらの電子線照射効果は、照射欠陥による磁束線のピン止め点の導入と結晶粒界などの界面にアモルファス層が生成、成長する過程が競合して起こることによるものであると考えられる。

論文

Gamma irradiation effect on the transport critical current density of a Bi$$_{1.5}$$Pb$$_{0.5}$$Sr$$_{2}$$Ca$$_{2}$$Cu$$_{3}$$O$$_{x}$$ ceramic

白石 健介; 坂本 宏*; 弥野 光一*; 乙黒 靖男*

Japanese Journal of Applied Physics, 31(3A), p.L227 - L230, 1992/03

https://doi.org/10.1143/JJAP.31.L227
 被引用回数：3 パーセンタイル：22.49(Physics, Applied)

焼結したBi$$_{1.5}$$Pb$$_{0.5}$$Sr$$_{2}$$Ca$$_{2}$$Cu$$_{3}$$O$$_{x}$$ペレットから切り出した試験片に、$$^{60}$$Coからの$$gamma$$線を2.0MR・h$$^{-1}$$の線量率で、順次24MRまで室温で照射し、直接通電法によって臨界電流密度を温度の関数として測定した。外部から磁場をかけないで測定した臨界電流密度は、2MRのガンマ線を照射すると、65K以下の温度で、照射前の値に比べて低下する。このガンマ線照射による臨界電流密度の低下は、測定温度が低いほど著しい。これに対して、1.0Tまでの磁場中で測定した臨界電流密度は、2MRのガンマ線によって、上昇する。ガンマ線の照射を続けると、外部磁場の有無にかかわらず、臨界電流密度は次第に低下し、24MRの照射後は外部磁場をかけない状態では、77K以下の温度で照射効果が認められる。これらのガンマ線照射効果は、結晶子の界面に、超電導ではない、アモルファス層が生成・成長することによるものであると考えられる。

論文

酸化物高温超伝導材料の放射線照射効果

白石 健介*

応用物理, 61(7), p.722 - 725, 1992/00

http://joi.jlc.jst.go.jp/JST.Journalarchive/oubutsu1932/50.722

電子線あるいはガンマ線照射による、電気抵抗率および臨界電流密度の変化に関する実験結果を基に、YBa$$_{2}$$Cu$$_{3}$$O$$_{7}$$および(Bi,Pb)$$_{2}$$Sr$$_{2}$$Ca$$_{2}$$Cu$$_{3}$$O$$_{10}$$の放射線照射効果について考察した。酸化物高温超電導材料の粒子線照射による、超電導転移温度および臨界電流密度の変化は、格子原子のはじき出しによるものとして理解できる。なお、非常にエネルギーの高いイオン照射では、熱スパイクによって生じる円柱状の非超電導相が、これらの超電導特性の変化に寄与する。ガンマ線の照射や荷電粒子と格子原子との電子的な相互作用によって、結晶粒界などの界面に生成するアモルファス層は、電気抵抗法で測定する臨界電流密度を低下させる。さらに、YBa$$_{2}$$Cu$$_{3}$$O$$_{7}$$に比べて、(BiPb)$$_{2}$$Sr$$_{2}$$Ca$$_{2}$$Cu$$_{3}$$O$$_{10}$$の方が、放射線照射に対する感受性が高いのは、アモルファス層が生成、成長し易いことによると考えられる。

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