Electron irradiation effects on MgB bulk samples

岡安 悟; 池田 博*; 吉崎 亮造*

Physica C, 378-381(1-4), p.462 - 465, 2002/10

新しい超伝導物質MgBは磁場中では超伝導特性が急激に悪くなる。この物質に電子線を照射し、照射前後のピン止め特性の変化を比較することでその特徴を調べた。電子線は原研高崎の静電型加速器を用い、25MeVのエネルギーで510e/cmの照射量を照射した。一般に電子線照射では結晶中の軽いイオンがはじき出され点欠陥を形成する。しかし試料が焼結体の場合は結晶粒の中に点欠陥を形成するよりは、むしろ結晶境界にダメージが加えられる。電子線照射をされたMgB焼結体は超伝導特性が悪くなる方向にピン止め特性が変化した。臨界電流密度は減少し、磁化の温度依存性でも超伝導分率が減少する。照射によって粒界にダメージが与えられることを考えると、粒界がこの物質の超伝導のピン止め特性を担っていることを裏付けているといえる。零磁場冷却後に磁場をかけた磁化率の温度変化を昇温で測ったものを詳細に調べると、電子線照射の試料では転移点近傍での振る舞いに飛びが見られる。照射によって弱められた粒界から磁束が試料内に侵入しているのがわかる。こうした現象は未照射の試料でも見られるが照射によってより顕著になる。