有限要素法を用いた第三高調波電圧誘導法測定時におけるｎ値の影響

FEM analysis on effects of n value in the third harmonic voltage measurement method

吉田信之, 吉田貴昭, 岩本賢太郎, 小田部荘司, 松下照男（九工大）；岡本洋（九州電力）
nobuyuki*aquarius10.cse.kyutech.ac.jp

Abstract:長尺超伝導線材の臨界電流密度（J_c）を効率よく測定する方法が必要とされているが、本研究では非破壊非接触で測定可能な第三高調波電圧誘導法に着目した。第三高調波線圧誘導法は超伝導薄膜の直上に設置したコイルに交流電流を通電し、コイルの発生磁界を遮蔽する超伝導薄膜の遮蔽電流によりコイルに第三高調波電圧（V₃）が誘導される。V₃が発生しはじめる電流値（I_th）によりJ_cを求めることができる。しかしI_th以下での電流値においてもV₃はわずかに発生しており、V₃の発生を正確に検出することは困難である。そこで本研究では、電界Eが電流密度Jのn乗に比例するn値モデルを用いた数値解析によって求めたV₃/I₀-I₀曲線に対して、四端子法の測定でよく用いられているoff-set法を用いてI_thを求めた。また、I_th周辺での超伝導体内部の磁束密度や電流密度の分布を解析することで、第三高調波電圧誘導法によって求まるJ_cの妥当性を検証した。