超伝導用語事典



ファウンテン効果
fountain effect

超流動ヘリウム(He U)が示す特異な現象の一つ。上部をノズルとし、下部には細かな粉末を詰めた管を超流体の中に半ば入れた後、管の内部をヒータなどで加熱するとノズルから液体ヘリウムが噴水のように吹き出す現象。噴水効果、熱機械効果ともいう。細かな粉末はスーパーリークとして働き、流動体の中の超流動成分のみを通す。加熱によって管内部の超流動成分が減少すると、これを補うためにスーパーリークを通じて流入しあふれ出るために起こると解釈できる。逆に、加圧によって機械的にスーパーリークを通じてヘリウムの移動を行うと、2室の間に温度差が生じる。これを機械熱効果と呼ぶ。


フォトンアシステッドトンネル効果
photon assisted tunnel effect

超伝導トンネル接合に周波数fの電磁波を照射したとき、準粒子がフォトンを吸収あるいは放出してトンネルする現象。電流-電圧特性のギャップ電圧(2Δ/e)の両側に、2Δ/e±nhf/eの電圧ステップが現れる。ここで、hはプランク定数、eは電子の電荷、nは整数。この電圧のステップは非線形性を利用して、電磁波の検出を行うことができ、SISミキサと呼ばれる。


不可逆曲線
irreversible line

磁束の運動が、様々な履歴にたいして、可逆から不可逆へと変化する温度磁場を温度-磁場相図上に表した曲線。その定義から臨界電流密度が0となる温度-磁場相図上の曲線でもある。通常、磁化-磁場ヒステリシス曲線が閉じる点の集まり、または磁場中冷却磁化とゼロ磁場冷却磁化が一致する点の集まりとして定義される。


不均質第2種超伝導体
inhomogeneous type U superconductor

磁束のピン止め中心を多量に含む第2種超伝導体。非理想的第2種超伝導体ともいう。磁場中で磁化曲線が可逆的でなく、ヒステリシスを示す。強い磁界中でも電気抵抗が0の(高い臨界電流密度を持つ)導電材料として利用される。


複合多心線
multifilamentary composite conductor

多数の超伝導フィラメントが銅などの安定化材料の中に埋め込まれた多芯線材。現在実用化されている超伝導線材は、ほとんどすべてがこの複合多芯線材である。例えば、局所的に超伝導フィラメントが常伝導に遷移すると、電流は安定化材にバイパスされて発熱するが、熱伝導によりこの発熱を十分に取り去ることができれば線材の温度が下がり、フィラメントは超伝導に復帰する。


複合導体
composite conductor

超伝導体の一つ。安定性や機械的強度を向上させるために、ハウジングと呼ばれるコの字型の補強材の中に、超伝導線材をアルミニウムなどの安定化材とともにはんだで埋め込んだ導体。


ブライト・ユーラム計画
Brite-Euram project

ヨーロッパ連合において科学技術の振興を図るプロジェクト。これまでの、ヨーロッパ産業の競争力回復に必要な技術的基礎を確立させるブライト計画と、連合内の原材料の自給率を高め、また新材料関連技術の高度化を達成して産業の競争力を高めるユーラム計画とが合体再編されて1988年に生まれた。超伝導材料の研究開発もこの計画の一環として助成されている。


フラクソイド
fluxoid

超伝導体においてベクトルポテンシャルと超伝導電流による寄与を任意の閉曲線に沿って線積分した量。フラクソイドは、超伝導波動関数の一価性により磁束量子の整数倍に量子化される。十分に厚い超伝導リングの場合、超伝導体内の無限のループをとることにより超伝導電流の寄与は無視でき、リングにトラップされた磁束が量子化される。


フラックスジャンプ
flux jump

磁束跳躍と同義


フラックスポンプ
flux pump

超伝導マグネットに電流を供給する方法の一つ。通常の電源と電流リードを用いる方法では、大型超伝導マグネットなどで大電流になるとリード線の発熱による熱損失が非常に大きくなる。これを防ぐために、超伝導マグネットと超伝導線材で形成される閉回路に、超伝導スイッチをうまく組み合わせて小さな磁束を繰り返し導入することにより、マグネットを励磁しようとするもの。発電型と整流型とがある。


フラーレン
fullerene

5角形と6角形の炭素骨格からなる球形カゴ状炭素分子。サッカーボール型の構造をもつC60とラグビーボール型のC70がよく知られている。C60分子はあたかも一つの原子のように結晶格子を組んで分子性固体になる。この結晶にアルカリ金属AをドープしたA3C60は超伝導を示す。超伝導臨界温度は格子定数の増加とともに上昇し、最高はCs2RbC60の33Kである。


ブロンズ法
bronze process

Cuを主成分としたSnの合金(ブロンズ)とNbとの複合体を加工した後、熱処理し、拡散によってNb3Sn相を生成させる方法。極細多芯線の作成も可能である。V3Gaを生成する場合は、CuとGaの合金とVとの複合体を用いる。


噴水効果
fountain effect

ファウンテン効果と同義。