2研究成果 ／ 先進健康・医療材料
R-14
2020
Bi系超電導接合領域の微細構造解析
～次世代NMRマグネット開発～
課題
次世代高磁場核磁気共鳴装置（NMR）用のマグネット開発の要素技術として、高温酸化物超電導線材であるBi2Sr2Ca2Cu3O10+δ（Bi2223）線材を熱処理で超電導接合する技術開発が行われている。しかしながら、接合領域およびその微細構造が明らかになっていない。
解決手段
・クライオイオンミリングにより低負荷切断、低負荷断面加工を繰り返し実施
・各切断面をSEM観察し、接合領域の特定と微細組織観察
・TEM観察による接合領域の微構造解析
成果・優位性
・超電導接合領域は～1mm程度で、接合線材の幅方向全体にわたり、Bi2Sr2CaCu2O8+δ（Bi2212）が形成されて繋がり、互いに密着
・Bi2223とBi2212はEDSマッピングと反射電子像のコントラストで判別可能
・TEM観察からBi2212/Bi2223界面は互いのc面がほぼ平行に密着
（a）接合線材外観と接合の際の温度領域を示した模式図
（b）それぞれの切断面の反射電子像およびEDSマッピング
（c）接合領域の反射電子像およびEDSマッピング
（d）/（e) 接合領域のTEM像および電子回折図形（同一視野）
（d）Bi2212の[110]入射条件
（e）Bi2223の[010]入射条件
（b）それぞれの切断面の反射電子像およびEDSマッピング
（c）接合領域の反射電子像およびEDSマッピング
（d）/（e) 接合領域のTEM像および電子回折図形（同一視野）
（d）Bi2212の[110]入射条件
（e）Bi2223の[010]入射条件
期待される市場・応用
次世代高温超電導マグネットおよびマグネット部材の微細構造解析
謝 辞：本研究は、JST未来社会創造事業（JPMJMI17A2）による支援のもとで実施されたものである。