低温機器と超電導機器

低温・超電導工業会の会員企業が扱っている装置機器をご紹介します。

クライオスタット

低温環境を維持する多重層真空断熱(MLI)された容器あるいは装置

高温超電導ケーブル

大容量電力送電や長距離送電に有利な高温超電導ケーブル。液体窒素や液体水素循環により冷却される。現在各国で開発が進められている。

NMR

超電導電磁石を使用して高磁場を発生し、水分子の水素からの信号により試料の分子構造を見る装置。

超電導モータ

高温超電導線によるコイルを使用したモータ。比較的低回転のモータを使用する船舶用に開発されたものである。

最近は航空機用のモータの開発が進められている。

ロケットと人工衛星

宇宙ロケットの燃料は主に液体水素と液体酸素が使用されている。遠赤外線望遠鏡を搭載した宇宙観測用人工衛星では、超流動ヘリウムや小型冷凍機で冷却された望遠鏡が使われている。

超電導マグネット

超電導線材で巻かれた電磁石。冷凍機冷却型と液体ヘリウム浸漬型がある。

高温超電導線材で巻かれたものは冷凍機あるいは液体窒素で冷却される。いずれも銅線で巻かれた電磁石より数倍の強磁場を得ることができる。

希釈冷凍機

超流動液体ヘリウム4にヘリウム3が溶け込むことによって冷却が起こる冷凍機。100mK以下の温度が得られる。近年はG-M冷凍機やパルス管冷凍機を使用してに液体ヘリウム不要の希釈冷凍機が販売されている。

限流器

一定の電流値を超えると、それ以上電流が流れないようにする装置。高温超電導コイルが使用されている。

超電導発電機

液体ヘリウムでコイルを冷却するニオブチタン超電導線材を使用した発電機と、高温超電導線材を使用して液体窒素や液体水素、小型冷凍機で冷却する発電機がある。後者は、大型風力発電用として期待されている。

冷凍機

80K、30K、4Kが得られるG-M冷凍機やスターリング冷凍機、パルスチューブ冷凍機などの小型冷凍機のほか、ターボブレイトン冷凍機などの大型冷凍機がある。

MRI

人体などの断層写真が撮れる医療用診断装置。高磁場中の水分子の水素からの信号を処理して画像が得られる。

超電導トランス

高温超電導線材をコイルにした電力トランス。液体窒素で冷却されている。

SMES

超電導が電気抵抗ゼロである性質を使用した電力貯蔵装置。超電導線材をコイルにして、そのコイルに永久電流を流し電力として貯蔵する。