ニオブ・チタン超伝導体
超伝導体は、ある特定の温度(臨界温度またはTc)以下に冷却されると、電気をゼロ抵抗で伝導できる材料です。これは、エネルギー損失なしに電流を運ぶことができるため、発電、医療画像診断、交通などのさまざまな分野で非常に有用です。
超伝導体の種類
超伝導体は主に二つのタイプに分類されます:
- タイプI超伝導体:これらの超伝導体は単一の臨界磁場を持ち、それ以下では完全な伝導性を示し、それ以上では突然超伝導性を失います。水銀、鉛、スズなどが例です。
- タイプII超伝導体:これらの超伝導体は二つの臨界磁場を持ち、その間では材料の一部のみが超伝導状態を示す混合状態を示します。ニオブ・チタン(NbTi)、ニオブ・スズ、YBCO(イットリウム・バリウム・銅酸化物)などが例です。
タイプII超伝導体は、MRI機器や粒子加速器など、強力な磁場が必要な応用に一般的に使用されています。
ニオブ・チタン超伝導体の特徴
ニオブ・チタン(NbTi)超伝導体は、MRI機器や粒子加速器など、強力な磁場が必要な応用に広く使用されています。その特性には以下のものがあります:
- 臨界温度:NbTiの臨界温度は約9K(-264°C)で、他の超伝導体と比べて比較的高いです。
- 臨界磁場:NbTiは高い臨界磁場を持ち、超伝導状態で非常に強力な磁場を生成できます。
- 延性:NbTiは延性があり、簡単にワイヤーや他の形状に加工できるため、超伝導マグネットの用途に適しています。
- 低抵抗:NbTiが超伝導状態にあるとき、それはゼロ抵抗を持ち、非常に低い損失で電気を運ぶことができます。
NbTiはその高い臨界磁場と良好な機械的特性により、多くの応用において費用効果の高い選択肢となっています。