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論文

Critical current density of YBa$$_{2}$$Cu$$_{3}$$O$$_{y}$$ containing inclined columnar defects

石川 法人; 末吉 哲郎*; 岩瀬 彰宏; 知見 康弘; 藤吉 孝則*; 宮原 邦幸*; 木須 隆暢*

Physica C, 357-360(Part.1), p.505 - 508, 2001/09

レーザーアブレーション法により作ったYBa$$_{2}$$Cu$$_{3}$$O$$_{y}$$薄膜に、200MeV Auイオンを-45°の方向から照射し、傾いた柱状欠陥を試料中に導入した。照射前後に臨界電流密度の磁場角度依存性をその場測定し、さらにその磁場依存性を調べた。その結果、1~3Tの磁場領域においては磁束1本1本がそれぞれ柱状欠陥にピニングされるという描像よりむしろ磁束のbundleが柱状欠陥によってピニングされていると解釈した方がよいと結論づけることができる。

論文

高エネルギー重イオン照射による高温超伝導体の欠陥生成と臨界電流密度の向上

笹瀬 雅人

放射線化学, 2001(72), p.42 - 45, 2001/08

http://ci.nii.ac.jp/naid/10010163602

高温超伝導体の材料応用においては、超伝導転移温度(T$$_{c}$$)ともに臨界電流密度(J$$_{c}$$)の向上が不可欠である。しかしながら従来までの高温超伝導体においては、電流を流すことにより磁束量子が動き、超伝導特性が急激に低下する問題点を抱えていた。これに対し著者は高速の重イオンを超伝導体に照射することにより磁束を固定化し、J$$_{c}$$を向上させることに成功した。本稿では数MeV~数百MeVの広範囲なエネルギー範囲でイオン照射を行い、種々の照射条件における欠陥の形状、損傷の形態を高分解能透過型電子顕微鏡を用いて観察し、電子阻止能(S$$_{e}$$)及びイオン速度との関係等について検討を行った結果を中心に紹介した。本研究により照射イオンの阻止能(S$$_{e}$$)の増加とともに円柱状欠陥の直径も増加し磁束固定化の効果が高くなること、またイオン速度の極端に高い領域では欠陥形成とイオンが固体中を通過する時間スケールが近づくためにS$$_{e}$$だけでなく欠陥形成に与えるイオン速度の効果が無視できないことを明らかにした。

論文

The Order of phase transition of reentrant line indetwinned YBCO single crystal

岡安 悟; 朝岡 秀人

Physica C, 317-318, p.633 - 636, 1999/05

https://doi.org/10.1016/S0921-4534(99)00160-4
 被引用回数：4 パーセンタイル：28.67(Physics, Applied)

ある温度以上の領域では、一度消失したように見えた臨界電流密度Jcが再びさらに高い磁場で復活するという「リエントラント」な現象を、双晶のないYBCO超伝導体において見出した。このリエントラントを示す境界線が相転移かどうか、また相転移であるならば、何次のものであるのかを調べるため、交流磁化率の非線型な応答を調べることで研究した。その結果、この境界線は、既に1次相転移線として知られている磁束の液体~固体の融解曲線と極めて良く似た性質を示すことがわかった。このことは問題の境界線が一次の相転移線を示す直接の証拠ではないものの、その可能性を強く示唆するものである。

論文

Influence of growth condition on magnetic flux pinning in YBa$$_{2}$$Cu$$_{3}$$O$$_{x}$$ single crystals

朝岡 秀人; 数又 幸生*; 武居 文彦*; 野田 健治

Physica C, 279(3-4), p.246 - 252, 1997/00

https://doi.org/10.1016/S0921-4534(97)00155-X
 被引用回数：2 パーセンタイル：20.24(Physics, Applied)

フラックス法により、仕込みYBa$$_{2}$$Cu$$_{3}$$O$$_{x}$$:フラックス比の割合を変化させ、YBa$$_{2}$$Cu$$_{3}$$O$$_{x}$$結晶育成を行った。その結果、仕込みYBa$$_{2}$$Cu$$_{3}$$O$$_{x}$$:フラックス比におけるフラックスの割合が減少するにつれてYBa$$_{2}$$Cu$$_{3}$$O$$_{x}$$結晶中の空孔が増加し、これにより臨界電流密度Jcが高くなるという結果を得た。従来、YBa$$_{2}$$Cu$$_{3}$$O$$_{x}$$結晶におけるピンニングセンターとして、酸素欠損、双晶面、粒界、欠陥、Y$$_{2}$$Ba$$_{2}$$CuO$$_{5}$$粒子等が研究されているが空孔に注目した研究はほとんど行われていない。

論文

Proton irradiation effects on effective activation energies of QMG-YBCO

岡安 悟; 数又 幸生*

Proc. of 9th Int. Symp. on Superconductivity, 0, p.507 - 510, 1997/00

一連の長時間緩和磁化測定から30MeVのプロトン照射をしたQMG-YBCOの試料と未照射の同試料とで活性化エネルギーがどう変化するかを比較した。照射により核衝突で欠陥が試料中に導入されるとすると、その平均的大きさは直径10$AA$程度となる。また照射量1$$times$$10$$^{16}$$p/cm$$^{2}$$では20ppm程度の濃度で欠陥が導入されたことになる。欠陥の濃度はあまり大きくないが、臨界電流密度及び磁束の活性化エネルギーは、20~70Kの温度範囲、~10$$^{5}$$A/cm$$^{2}$$の電流値で著しい改善がみられた。Maleyの式を用いて活性化エネルギーのJ依存性を調べると、照射、未照射どちらの場合もJのべきで表わされる。未照射の試料では全てのJの領域でJ$$^{-1}$$の依存性であるが、プロトン照射した試料ではJ~3$$times$$10$$^{5}$$A/cm$$^{2}$$のあたりを境にJのべきが-2.5(高いJの領域)から-0.8(低いJの領域)へと変化する。

論文

Magnetic phase diagram and vortex pinning in YBa$$_{2}$$Cu$$_{3}$$O$$_{y}$$ single crystals

西嵜 照和*; 小野寺 康明*; 内藤 智之*; 朝岡 秀人; 武居 文彦*; 小林 典男*

Czechoslovak Journal of Physics, 46(SUPPL.S3), p.1595 - 1596, 1996/00

酸化物超伝導体YBa$$_{2}$$Cu$$_{3}$$O$$_{y}$$単結晶を用い、c軸方向からの磁場と温度を変化させ磁気特性の測定を行った。磁束格子メルティング曲線Hm(T)の直下で臨界電流密度J$$_{c}$$のシャープなピークが観測された。このピークは不可逆曲線Hirr(T)とHm(T)が一致するとき最も大きく見られる。ピーク以下の温度に関してJ$$_{c}$$$${propto}$$(1-T)$$^{m}$$,m=5.5で示されコレクティブピンニング理論とのよい一致を示した。

論文

Effective activation energy of 16MeV proton irradiated QMG-YBCO

岡安 悟; 数又 幸生*

Czechoslovak Journal of Physics, 46(SUPPL.S3), p.1645 - 1646, 1996/00

OMG法で作製した酸化物超伝導体YBCOに16MeVのプロトンを照射し、磁束のピンニング特性の改善について調べた。磁化の長時間緩和の測定から磁束の活性化エネルギーを求めたところ、U$$_{eff}$$$${propto}$$(J/Jc)$$^{-alpha}$$[1-(T/Tx)$$^{2}$$]$$^{2/3}$$・H$$^{-1/3}$$の形で表わされることがわかった。照射量に対する変化は5$$times$$10$$^{15}$$ions/cm$$^{2}$$までは活性化エネルギー及び臨界電流密度は増大し、ピン止め特性は改善されるが、1$$times$$10$$^{16}$$まで照射すると、それらの変化は小さくなる。また活性化エネルギーの温度依存関数が、Jのべきから指数関数的に変化することを見い出した。

論文

Effect of twin boundaries on flux pinning in YBa$$_{2}$$Cu$$_{3}$$O$$_{x}$$ single crystals

朝岡 秀人; 数又 幸生*; 武居 文彦*; 野田 健治

Physica C, 268(1-2), p.14 - 20, 1996/00

https://doi.org/10.1016/0921-4534(96)00370-X

酸化物超伝導体YBa$$_{2}$$Cu$$_{3}$$O$$_{x}$$の結晶成長において、液相量が十分に存在する固液共存状態から育成した高品質のYBa$$_{2}$$Cu$$_{3}$$O$$_{x}$$結晶を不活性ガス中でアニーリングし、再び正方晶に相転移させた後a(b)軸方向から加圧しながら酸素を導入した結果、同一YBa$$_{2}$$Cu$$_{3}$$O$$_{x}$$結晶内に双晶領域と完全に双晶境界のない領域を得ることができた。双晶領域と無双晶領域とを比較し、双晶領域の磁化率-温度曲線におけるマイスナー分率は相対的に減少すること、磁化のヒステリシス曲線において5~20Kでは双晶領域の$$Delta$$Mは減少し、60~80Kでは増加することを明らかにした。つまり高磁場中の低温域では双晶境界に沿った量子化磁束の結晶外へのはきだしが行われていたが、温度の上昇と共に量子化磁束の束としての運動が主になり双晶境界にそったはきだしが困難となった結果、逆に双晶境界が量子化磁束の運動を阻害する方向に作用したものと考えられる。

論文

Ion irradiation effects of EuBa$$_{2}$$Cu$$_{3}$$O$$_{y}$$ thin film

石川 法人; 岩瀬 彰宏; 岩田 忠夫; 前田 裕司; 鶴 浩二*; 道上 修*

Superconductors, Surfaces and Superlattices (Trans. of Materials Research Soc. Jpn., Vol. 19A), 0, p.537 - 540, 1994/00

本研究では、EuBa$$_{2}$$Cu$$_{3}$$O$$_{y}$$薄膜について、1MeVのHeイオンの照射をしたときの、不可逆曲線及び臨界電流密度といったピニング特性のイオン照射効果を調べた。1MeVのHeイオンをこの物質に照射すると、点状欠陥が生成されると考えられる。照射後、不可逆曲線は低温側に移動し、臨界電流密度の減少が観測され、照射によるピニング特性が劣化していることが判った。また、ピニング特性の劣化は、10$$^{13}$$cm$$^{-2}$$のオーダーの低照射量領域から起きていることが判った。

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：32.82(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：22.53(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

Transport critical current density in a Bi$$_{1.5}$$Pb$$_{0.5}$$Sr$$_{2}$$Ca$$_{2}$$Cu$$_{3}$$O$$_{10}$$ ceramic

白石 健介; 坂本 宏*; 弥野 光一*; 乙黒 靖男*

Japanese Journal of Applied Physics, 31(1A-B), p.L17 - L20, 1992/01

https://doi.org/10.1143/JJAP.31.L17
 被引用回数：3 パーセンタイル：22.53(Physics, Applied)

焼結したBi$$_{1.5}$$Pb$$_{0.5}$$Sr$$_{2}$$Ca$$_{2}$$Cu$$_{3}$$O$$_{10}$$ペレットの臨界電流密度を直接通電法によって、90Kから20Kの範囲の温度の関数として、1.0Tまでの磁場中で測定した。零磁場では、77Kで1.9MA・m$$^{-2}$$であった臨界電流密度は、温度の降下に対してほぼ直接的に増加し、50Kで9.4MA・m$$^{-2}$$になる。さらに温度を下げると臨界電流密度の上昇の割合はやや低下するが、20Kでは11.8M・m$$^{-2}$$になる。温度を20Kに保って、1.0Tの磁場中で測定した後、この温度で磁場をかけないで測定すると臨界電流密度は8.6MA・m$$^{-2}$$に低下する。零磁場で温度を上げていくと、低温で1.0Tの磁場をかけた効果は徐々に回復し、70Kでほぼ元の値になる。なお、70K以上の温度で磁場をかけて臨界電流密度を測定しても、それは零磁場で測定する臨界電流密度に影響を及ぼさない。

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。

論文

Electron irradiation effects on electrical properties of a Bi$$_{1.4}$$Pb$$_{0.6}$$Sr$$_{2}$$Ca$$_{2}$$Cu$$_{3}$$O$$_{10}$$ superconductor

白石 健介; 伊藤 洋; 加藤 隆彦*

Japanese Journal of Applied Physics, 30(5B), p.L894 - L897, 1991/05

https://doi.org/10.1143/JJAP.30.L894
 被引用回数：7 パーセンタイル：42.71(Physics, Applied)

焼結したBi$$_{1.4}$$Pb$$_{0.6}$$Sr$$_{2}$$Ca$$_{2}$$Cu$$_{3}$$O$$_{10}$$を1MeVの電子線を室温で8$$times$$10$$^{19}$$m$$^{-2}$$まで照射し、照射による電気抵抗-温度曲線の変化を調べた。線束密度を1.1$$times$$10$$^{15}$$m$$^{-2}$$・s$$^{-1}$$にして電子線を1$$times$$10$$^{19}$$m$$^{-2}$$まで照射すると、電流密度を125kA・m$$^{-2}$$にして測定した超電導転移温度は照射前の90.7-92.5Kから96.3Kまで上昇し、電気抵抗率は僅かに減少する。その後照射を続けると、電気抵抗率は照射量に対してほぼ直線的に増加する。また、超電導転移温度は徐々に低下する。照射前の88kA・m$$^{-2}$$の電流密度で測定した転移温度が104.0Kであった試料は5.5$$times$$10$$^{15}$$m$$^{-2}$$・s$$^{-1}$$の線束密度で8$$times$$10$$^{19}$$m$$^{-2}$$まで電子線を照射すると、転移温度は照射量増加とともにほぼ単調に低下する。これらのことは、Bi系の焼結ペレットでは、1$$times$$10$$^{19}$$m$$^{-2}$$程度まで線束密度を小さくした電子線の照射を行うと、結晶粒界の弱結合をも含めた微細な偏析物が溶解することによって、臨界電流密度が上昇することを示している。

論文

Electron-irradiation enhancement of the critical magnetization current in the Bi$$_{1.4}$$Pb$$_{0.6}$$Sr$$_{2}$$Ca$$_{2}$$Cu$$_{3}$$O$$_{10}$$ superconductor

白石 健介; 数又 幸生; 加藤 隆彦*

Japanese Journal of Applied Physics, 30(4A), p.L578 - L581, 1991/04

https://doi.org/10.1143/JJAP.30.L578
 被引用回数：6 パーセンタイル：38.71(Physics, Applied)

焼結したBi$$_{1.4}$$Pb$$_{0.6}$$Sr$$_{2}$$Ca$$_{2}$$Cu$$_{3}$$O$$_{10}$$ペレットを室温で1MeVの電子線を1.1~27.5$$times$$10$$^{11}$$cm$$^{-2}$$s$$^{-1}$$の線束密度で1.0$$times$$10$$^{15}$$cm$$^{-2}$$まで照射し、5、20、50Kの磁化率を5Tまでの磁場中で測定した。測定温度が5K及び20Kでは電子線照射によって臨界電流密度が向上するが、50Kでは逆に電子線照射によって臨界電流密度は低下する。測定温度が5Kのときの電子線照射による臨界電流密度の上昇率は17~20%であり、これは電子線の照射速度が低いほど大きい。また、この改善効果は磁場を大きくしても殆ど低下しない。測定温度が50Kのときの電子線照射による臨界電流密度の低下率は電子線の照射速度が大きいほど大きく、磁場を大きくすると急激に減少する。これらの電子線照射による臨界電流密度の変化は、電子線照射によって小さな欠陥集合体ができるとともに照射前に存在していた微細な偏折物や析出相が壊されることによると考えられる。

論文

Nitrogen-ion irradiation effect on Ba$$_{2}$$YCu$$_{3}$$O$$_{7}$$ superconductor

白石 健介; 伊藤 洋; 青木 康

Japanese Journal of Applied Physics, 30(1A), p.L25 - L27, 1991/01

https://doi.org/10.1143/JJAP.30.L25
 被引用回数：2 パーセンタイル：17.4(Physics, Applied)

焼結した単相のBa$$_{2}$$YCu$$_{3}$$O$$_{7-y}$$ペレットに室温で200keVの窒素イオンを0.3~6.0$$times$$10$$^{13}$$m$$^{-2}$$・s$$^{-1}$$の線束密度で2$$times$$10$$^{16}$$m$$^{-2}$$程度で順次照射し、電気抵抗の温度変化を四端子法で測定した。電流密度を25kA・m$$^{-2}$$より大きくして測定した超電導転移温度は上昇する。このようにして測定した転移温度の上昇が最も大きくなる照射量は、線束密度に関係なく、1$$times$$10$$^{14}$$m$$^{-2}$$程度である。すなわち、100kA・m$$^{-2}$$の電流密度で測定した転移温度は、照射前の86.5~87.1Kから、1.3$$times$$10$$^{13}$$m$$^{-2}$$・s$$^{-1}$$の線束密度で8.4$$times$$10$$^{16}$$m$$^{-2}$$まで照射すると90.9Kまで上昇する。この照射量は200keVの窒素イオン照射によるBa$$_{2}$$YCu$$_{3}$$O$$_{7}$$の臨界電流密度改善に最適な照射量に対応しているが、この照射によって生成する欠陥は3$$times$$10$$^{-6}$$dpaであり、試料中に入射イオンが留まらないような高エネルギーのイオン照射による臨界電流密度向上に最適な照射量より2~3桁小さい。

論文

Electron irradiation effects on a Bi$$_{1.4}$$ Pb$$_{0.6}$$ Sr$$_{2}$$ Ca$$_{2}$$ Cu$$_{3}$$ O$$_{10}$$ Superconductor

白石 健介; 伊藤 洋; 加藤 隆彦*

Japanese Journal of Applied Physics, 29(3), p.L441 - L444, 1990/03

https://doi.org/10.1143/JJAP.29.L441
 被引用回数：10 パーセンタイル：51.71(Physics, Applied)

焼結したBi$$_{1.4}$$Pb$$_{0.6}$$Sr$$_{2}$$Ca$$_{2}$$Cu$$_{3}$$O$$_{7}$$ペレットに室温で、1または3MeVの電子線を8$$times$$10$$^{22}$$m$$^{-2}$$まで連続的に照射し、温度の関数として電気抵抗を測定した。3MeVの電子線を照射した試料では、照射前に105.8Kであった臨界温度は電子線の照射量に比例して8K/10$$^{21}$$m$$^{-2}$$の割合で低下する。これに対して超電導転移温度附近の115Kで測定した電気抵抗率は14.7$$mu$$$$Omega$$・mから1.5$$mu$$$$Omega$$m/10$$^{19}$$m$$^{-2}$$の変化率で上昇する。これらの(臨界温度及び電気抵抗率)の変化率は、格子のはじき出し量を単位にとると、それぞれ16K/10$$^{-5}$$dpa及び3$$mu$$$$Omega$$・m/10$$^{-7}$$dpaで電子線のエネルギーに依存しない。さらに、電流密度を大きくして測定した超電導転移温度は、1MeV及び3MeVの電子線とも1$$times$$10$$^{19}$$m$$^{-2}$$程度照射するとかなり上昇する。このことはMeV電子線を1$$times$$10$$^{-7}$$dpaの程度照射することによってBi$$_{1.4}$$Pb$$_{0.6}$$Sr$$_{2}$$Ca$$_{2}$$Cu$$_{3}$$O$$_{7}$$の臨界電流密度が向上することを示している。

論文

Microstructural evolution of Ba$$_{2}$$YCu$$_{3}$$O$$_{7}$$ superconductor by electron irradiation in a transmission electron microscope

白石 健介; 伊藤 洋

Materials Research Society Symposium Proceedings, Vol.169, p.835 - 838, 1990/00

酸化物高温超電導体Ba$$_{2}$$YCu$$_{3}$$O$$_{7}$$の臨界電流密度向上に及ぼす放射線照射効果の機構を調べるために、加速電圧200kVの透過電子顕微鏡で観察中の試料に輝度を強くして電子線を照射し、微細組織の変化を連続的に輝察した。試料の{110}面にほぼ垂直な方向から電子線を入射すると、薄層、薄片及び幅の広い双晶組織のほかに転位ループなどの欠陥が観察される。とくに、{110}面の反射が電子顕微鏡組織に寄与する領域では欠陥の数密度が大きい。線束が1$$times$$10$$^{18}$$e/cm$$^{2}$$・s程度の電子線を1$$times$$10$$^{20}$$~2$$times$$10$$^{21}$$e/cm$$^{2}$$の範囲で照射すると、{110}面上に5nm程度の直径をもった転位ループが生成するほか、薄片状の双晶が長く伸びるほか幅も広がる現象が観察された。これらのことは、電子線照射によるBa$$_{2}$$YCu$$_{3}$$O$$_{7}$$超電導体の臨界電流密度の向上は、磁束のピンニングセンターとして作用する転位ループ及び双晶の密度の増加によることを示している。

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