JIS H 7308:2017 超電導―超電導体に対するマトリックス体積比試験方法―ニオブ３すず複合超電導線の非銅部に対する銅部体積比

                                                                H 7308 : 2017 (IEC 61788-12 : 2013)

pdf 目 次

ページ

•  序文・・・・[1]
•  1 適用範囲・・・・[1]
•  2 引用規格・・・・[2]
•  3 用語及び定義・・・・[2]
•  4 原理・・・・[2]
•  5 装置・・・・[2]
•  6 試験方法・・・・[3]
•  6.1 試料の準備・・・・[3]
•  6.2 測定・・・・[3]
•  6.3 2本目の試料の試験方法・・・・[4]
•  6.4 紙の質量・・・・[4]
•  7 結果の計算・・・・[4]
•  8 試験方法の不確かさ・・・・[4]
•  9 試験報告・・・・[4]
•  9.1 非銅部に対する銅部の体積比・・・・[4]
•  9.2 試験試料の照合・・・・[4]
•  附属書A(規定)測定-画像処理法・・・・[6]
•  附属書B(規定)測定-銅質量法・・・・[7]
•  附属書C(規定)測定-プラニメータ法・・・・[8]
•  附属書D(参考)試料研磨法・・・・[9]
•  附属書E(参考)Nb3Sn生成のための熱処理前後における非銅部に対する銅部の体積比の相違・・・・[10]
•  附属書F(参考)コピー時の紙の質量の偏り・・・・[11]
•  附属書G(参考)銅安定化Nb3Sn複合超電導線の断面構成・・・・[12]
•  附属書H(参考)不確かさの考察・・・・[13]
•  附属書I(参考)銅安定化Nb3Sn複合超電導線の非銅部に対する銅比測定試験方法の不確かさの評価・・・・[14]

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――――― [JIS H 7308 pdf 1] ―――――

H 7308 : 2017 (IEC 61788-12 : 2013)

まえがき

  この規格は,工業標準化法第14条によって準用する第12条第1項の規定に基づき,一般社団法人日本
電線工業会(JCMA)及び一般財団法人日本規格協会(JSA)から,工業標準原案を具して日本工業規格(日本産業規格)を
改正すべきとの申出があり,日本工業標準調査会の審議を経て,経済産業大臣が改正した日本工業規格(日本産業規格)で
ある。
  これによって,JIS H 7308:2006は改正され,この規格に置き換えられた。
  この規格は,著作権法で保護対象となっている著作物である。
  この規格の一部が,特許権,出願公開後の特許出願又は実用新案権に抵触する可能性があることに注意
を喚起する。経済産業大臣及び日本工業標準調査会は,このような特許権,出願公開後の特許出願及び実
用新案権に関わる確認について,責任はもたない。

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                                       日本工業規格(日本産業規格)                             JIS
                                                                              H 7308 : 2017
                                                                        (IEC 61788-12 : 2013)

超電導−超電導体に対するマトリックス体積比試験方法−ニオブ3すず複合超電導線の非銅部に対する銅部体積比

Superconductivity-Matrix to superconductor volume ratiomeasurement-Copper to non-copper volume ratio of Nb3Sn compositesuperconducting wires

序文

  この規格は,2013年に第2版として発行されたIEC 61788-12を基に,技術的内容及び構成を変更する
ことなく作成した日本工業規格(日本産業規格)である。
  なお,この規格で側線又は点線の下線を施してある参考事項は,対応国際規格にはない事項である。
  超電導線の重要な特性である臨界電流密度及びその安定性を決めるときに,銅体積比は重要な役割を果
たす。
  銅安定化ニオブ3すず多心フィラメント複合超電導線は,附属書Gに示すように,安定化材の配置によ
って外部銅安定化形,内部銅安定化形,銅安定化材分散形及び分散バリア銅安定化形の4種類に分けられ
る。
  この規格は,より一般的な方法として,紙質量法を規定し,補足法として,画像処理法を附属書A,銅
質量法を附属書B及びプラニメータ法を附属書Cにそれぞれ示す。附属書Dには,試料研磨法を,附属
書Eには,Nb3Sn生成のための熱処理前後での非銅部に対する銅部の体積比の相違を,附属書Fには,コ
ピー時の紙の質量の偏りを,附属書Gには,銅安定化Nb3Sn複合超電導線の断面構成を,附属書Hには,
不確かさの考察を,及び附属書Iには,銅安定化Nb3Sn複合超電導線の非銅部に対する銅比測定試験方法
の不確かさの評価を示す。

1 適用範囲

  この規格は,銅安定化ニオブ3すず多心フィラメント複合超電導線(以下,銅安定化Nb3Sn複合超電導
線という。)の非銅部に対する銅部の体積比を決める試験方法について規定する。
  この規格は,断面積が0.1 mm23 mm2,銅体積比が0.1以上の銅安定化Nb3Sn複合超電導線に適用し,
フィラメント径の大小及びNb3Sn生成のための熱処理の有無は問わない。ただし,フィラメント,すず,
銅−すず合金,バリア材及びその他の非銅部分が銅部中に分散する配置のもの並びに安定化材が分散して
いるものには適用しない。
  この規格は,銅安定化Nb3Sn複合超電導線で,かつ,丸形又は四角形の断面構造をもつモノリス線につ

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H 7308 : 2017 (IEC 61788-12 : 2013)
いても規定する。
  この規格は,不確かさを評価しない場合は,適用範囲外の断面積及び銅体積比をもつ銅安定化Nb3Sn複
合超電導線にも適用することができる。
    注記 この規格の対応国際規格及びその対応の程度を表す記号を,次に示す。
          IEC 61788-12:2013,Superconductivity−Part 12: Matrix to superconductor volume ratio measurement
              −Copper to non-copper volume ratio of Nb3Sn composite superconducting wires(IDT)
            なお,対応の程度を表す記号“IDT”は,ISO/IEC Guide 21-1に基づき,“一致している”こ
          とを示す。

2 引用規格

  次に掲げる規格は,この規格に引用されることによって,この規格の規定の一部を構成する。これらの
引用規格は,その最新版(追補を含む。)を適用する。
    JIS H 7005 超電導関連用語
      注記 対応国際規格 : IEC 60050-815:2000,International Electrotechnical Vocabulary (IEV)−Part 815:

Superconductivity(MOD)JIS H 7304 超電導−超電導体のマトリックス比試験方法−銅安定化ニオブ・チタン複合超電導線の銅比注記 対応国際規格 : IEC 61788-5,Superconductivity−Part 5: Matrix to superconductor volume ratiomeasurement−Copper to superconductor volume ratio of Cu/Nb-Ti composite superconducting wires

3 用語及び定義

  この規格で用いる主な用語及び定義は,JIS H 7005によるほか,次による。
3.1
(銅安定化Nb3Sn複合超電導線の)非銅部に対する銅部の体積比(copper to non-copper volume ratio)
  Nb3Snを構成要素とする非銅部に対する安定化銅部の体積比。
    注記 この規格では,Nb3Snを構成要素とする超電導線の特定の断面における非銅部と安定化銅部と
          の面積比をもって体積比とみなす方法を規定している。

4 原理

  非銅部に対する銅部の体積比の試験方法は,次による。
  超電導線の研磨した断面の写真を,金属顕微鏡を用いて撮影する。撮影した写真を,トレーシング紙に
書き写すか,又はコピー機を用いて断面写真をコピーする。転写した紙又はコピー紙を,銅部と非銅部と
に切り分け,各部の紙の質量をそれぞれ測定し,各部の紙の質量比から非銅部に対する銅部の体積比を求
める。

5 装置

  この試験方法は次の器具を用いる。
・ 金属顕微鏡
・ カメラ
・ 研磨機

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                                                                H 7308 : 2017 (IEC 61788-12 : 2013)
・ 質量計(質量計の製造業者が指定する不確かさが±0.1 mg又はそれよりも小さいもの)
・ はさみ又はカッタ

6 試験方法

6.1 試料の準備

6.1.1  概要
  試料は,1本の被測定銅安定化Nb3Sn複合超電導線からサンプルを2本切り出す。
    注記 内部すず法によって製造する分散バリア銅安定化形線材の熱処理前(Nb3Sn生成前)の線材を
          測定対象とする場合,安定化銅とその他の部分の銅とを注意深く識別することが重要である。
6.1.2  手順
6.1.2.1  樹脂埋め込み
  2本の試料を研磨のために同時に樹脂に埋め込む。埋込材には,金属顕微鏡による断面観察がしやすい
適切な樹脂を用いる。樹脂埋込みをするとき,できるだけ研磨面が試料の長手方向に直角になるように注
意しなければならない。
6.1.2.2  研磨
  樹脂に埋め込んだ試料を,エメリ紙と研磨材とを用いて研磨する。良好な断面写真が撮れるように,研
磨面が十分滑らかであることを,金属顕微鏡を用いて確認しなければならない。特に,銅部と非銅部との
境界及び試料と樹脂との境界に注意する。研磨きずのためにこれらの境界が明確でないときは,再研磨す
る。研磨方法の例を,附属書Dに示す。
6.1.2.3  洗浄及び乾燥
  研磨した試料を,流水及び蒸留水,並びにアセトン又はエチルアルコールを用いて順次洗浄する。洗浄
によって,試料の埋込樹脂が溶けないことを確認する。必要に応じて超音波洗浄器を用いてもよい。洗浄
後,研磨面の酸化又は変色を防ぐために,冷風又は温風を用いて試料を乾燥させる。

6.2 測定

6.2.1  断面写真の撮影
  金属顕微鏡を用いて,試料研磨面の白黒写真又はカラー写真を撮影する。
  撮影倍率は,試料の全断面が写真のサイズに収まるように選択する。銅部と非銅部との境界及び試料周
端部が写真に明白に鮮やかに現われるように,焦点深度ができるだけ深い顕微鏡カメラを用いる。
6.2.2  転写
  銅部と非銅部とが分離できるように,断面像をトレーシング紙に転写する。
  代替方法として,コピー機を用いて断面写真を複写してもよい。転写又は複写に際しては,切出作業が
容易にできるように1枚の紙に画像が収まる倍率を選定する。コピー機を用いて複写する場合は,指標と
なる目盛の複写を同時に行い,コピー機による画像のひずみが±1 %以内であることを確認する(附属書F
参照)。
6.2.3  切出し
  はさみ又はカッタを用いて,トレーシング紙又はコピー紙から銅部と非銅部とを切り出す。
6.2.4  紙の質量測定
  1本目の試料について2回測定する。
  切り出した銅部と非銅部との紙の質量を測定し,0.1 mgを超えない合成標準不確かさで測定する。各部
分をそれぞれ2回測定し,2回の測定値の平均値を報告する。

――――― [JIS H 7308 pdf 5] ―――――

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