超伝導加速器用高純度ニオブ材料の販売を開始

報道関係者各位



リリース日：2015年6月25日

超伝導加速器用高純度ニオブ材料の販売を開始


株式会社アルバック


株式会社アルバック(本社 神奈川県茅ヶ崎市、代表取締役執行役員社長 小日向久治、以
下アルバック)は、超伝導加速器用高純度ニオブ材料を開発し、7月より販売開始することを
発表いたします。


【背景】


超伝導加速器は、素粒子物理分野であるILC（国際リニアコライダー： International Linear
Collider）による宇宙の起源の解明、医療分野であるたんぱく質の構造解析、環境・エネルギ
ー分野である核変換を利用した高レベル放射性廃棄物の分離変換(ADS)などへの利用が期待
されています。
荷電粒子(電子、陽子、イオン化した原子など)を加速するために、超伝導加速器が使用さ
れます。加速空洞の材料としては、超伝導になる温度が9.25Kと純金属の中で1番高いニオブ
（Nb）が使用されます。加速空洞用Nb材には、RRR(残留抵抗比：Residual Resistance Ratio)
が250以上の性能が要求されます。
*RRR：室温での電気抵抗値と超伝導遷移温度(Tc)直上での電気抵抗値の比で求められ、純
度の目安となる値で、大きいほど高純度となります。


【技術の概要】


アルバックは、Nbを高純度化するために、グループ会社であるアルバック東北株式会社（青
森県八戸市）に新設した600kW EB溶解炉を使用し、原料の選別、真空度、溶解スピードなど
の条件を最適化することで、RRR >250のインゴットの製造に成功しました。
このRRR>250インゴットから製作した板材を用い、共同研究先である大学共同利用機関法
人 高エネルギー加速器研究機構(KEK)にて1セルの加速空洞製作と電界性能試験を実施し
て頂き、最大加速・電界勾配 41MV/mを達成しました。(ILC要求性能：35MV/m以上)


【特長】


1. 社内設備で高純度Nbインゴット製造可能で、RRR>250を達成。

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 2. 電界性能 41MV/mを達成。
を達成。
3. インゴット製造から、板・棒・管などを一貫生産。
4. シームレス管や、その他加工品にも対応可能。
その他加工品にも対応可能。


【今後の展望】


現在、加速空洞は、Nb板をプレス成形したおわん状の部品を電子ビームで溶接することに
板をプレス成形したおわん状の部品を電子ビームで溶接することに
より製造しています。しかしながら、溶接不良等による歩留まりの低下、内面の溶接ビード
による加速性能の低下が危惧されています。この問題を解決するためNbシームレス
による加速性能の低下が危惧されています。この問題を解決するため シームレス管からの
加速空洞製造を、高エネルギー加速器研究機構
、高エネルギー加速器研究機構(KEK)と共同で研究開発しています。
と共同で研究開発しています。Nbシー
ムレス管を製造し、その後バルジ成形(液圧成形法：密閉装置内の金型にパイプ形状の素材を
ムレス管を製造し、その後バルジ成形 にパイプ形状の素材を
セット後、パイプ内面に注入した液体に高圧をかけ 金型形状に素材を押し膨らませながら
パイプ内面に注入した液体に高圧をかけ、金型形状に素材を押し膨らませながら
成形する方法)することで、溶接工
することで、溶接工程が大幅に削減でき、歩留まりの向上、加速性能低下の回
歩留まりの向上、加速性能低下の回
避が期待できます。これらの技術を応用し、アルバックは
これらの技術を応用し、アルバックは、超伝導加速器用
用Nb材料でお客様
の要望に応える新たな提案を発信し続けます。
の要望に応える新たな提案を発信


【写真・グラフ】




写真.高エネルギー加速器研究機構で製作した
研究機構で製作した グラフ.アルバック材の
アルバック材の1セル加速空洞の
アルバック材の1セル加速空洞
セル加速空洞 電界性能




本件に関するお問合せ先 株式会社アルバック
マテリアル事業部 PM部
阿部 知行
TEL: 0475-89-0246 / FAX:0475
75-89-1392
関連ウェブサイト http://www.ulvac.co.jp/

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