超伝導線の局所的不安定性を考慮したクエンチ発生・伝搬に関する研究

考虑超导线局部不稳定性的失超产生和传播研究

基本信息

批准号：
08750327
负责人：
早川直樹
金额：
$ 0.7万
依托单位：
Nagoya University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
财政年份：
1996
资助国家：
日本
起止时间：
1996 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究では,超伝導線のクエンチ現象を種々の弱点による局所的不安定性に起因する確率的現象としてとらえ,クエンチ電流値のばらつきに関する統計的解析を行うとともに,クエンチ前駆現象の電気的・光学的同時観測を行った.本研究によって得られた知見を以下にまとめて示す.1.交流用超伝導線のクエンチ電流値を同一実験条件下において繰り返し測定し,そのばらつきを弱点破壊理論に基づくワイブル統計解析によって評価した.その結果,クエンチ電流値のワイブルプロットが混合ワイプル分布型となる場合があることから,超伝導線にはばらつきの小さい本質的な弱点と,ばらつきの大きい別種の弱点とが混在している可能性を示唆した.2.クエンチ時のジュール発熱に伴う液体ヘリウム中の気泡の発生状況について,高速度ビデオを用いて高時間分解観測した.その結果,超伝導線上の局所的領域から液体ヘリウムの核沸騰が観測され,その挙動からクエンチの前駆現象であると推測した.3.高速度ビデオで観測した液体ヘリウムの局所的擾乱について,画像処理技術を用いて定量的に検討した.クエンチの光学的測定と電気的測定との同期を取ることにより,液体ヘリウムの局所的擾乱が超伝導線に沿った膜沸騰状態の気泡へ成長する過程を明確化した.4.超伝導コイルにおけるクエンチ試験から,クエンチ発生個所を電気的・光学的に標定した.その結果,クエンチ発生個所は通電電流による自己磁界の高いコイル両端部以外にも分散しており,クエンチが確率的現象であることを裏付けた.

在这项研究中，我们将超导电线的淬灭现象视为由于各种弱点而导致的局部不稳定性引起的随机现象，对淬灭电流值进行了统计分析，并同时对淬灭前体现象进行了电和光学观察。从这项研究中获得的发现总结为1。在相同的实验条件下反复测量交替线的淬灭电流值，并根据弱点断裂理论通过Weibull统计分析评估了变化。结果，超导电线中可能会混合淬灭电流值的威布尔图，这表明超导电线可能包含具有较小变化和其他类型的弱点的基本弱点。2。在液态氦气中，由于使用高速视频观察到气泡的产生过程中的液体氦气。结果，从超导电线上的局部区域观察到液氦的成核，并推断出它是淬火的前体现象。3。使用图像处理技术对高速视频中观察到的液氦的局部干扰进行了定量检查。通过同步淬灭和电测量的光学测量，阐明了液体氦气在沿超导线的沸腾状态下生长成气泡的过程。4。从超导线圈中的淬火测试中，淬灭位置是电气和光学位置的。结果，由于电流电流，淬灭位置被分散在具有高自磁场的线圈的两端，这证实了淬灭是一种随机现象。