研究テーマ 【 表示 ／ 非表示 】
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高温超伝導線材の低抵抗接合の開発
希土類系高温超伝導REBCO線材間の同類媒体によるヘテロ接合開発，Bi系高温超伝導線材間の分解溶融による短時間接合，RE123テープ線とBi2223多芯線間の低抵抗接合界面形成技術，2013年04月 ～ 継続中
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REBCO線の多芯化技術開発
REBCOスプリット線の製造開発，REBCOスクライビング線の評価，2013年04月 ～ 継続中
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低交流損失REBCOコイルの開発評価
磁化損失の評価，結合損失の実験評価，通電損失の研究，2018年06月 ～ 継続中
研究歴 【 表示 ／ 非表示 】
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LaOFeP超伝導バルクへのキャリアドープおよびLaOCoPバルクの遍歴電子磁性
2007年04月 ～ 2010年03月
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加速器の高磁場超伝導磁石用RHQ-Nb3Al超伝導線の電気的・機械的特性および中性子回折測定による評価
2010年04月 ～ 2013年03月
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超高磁場NMR/MRI用希土類系高温超伝導線材の低抵抗接合技術の開発およびREBCO線の多芯化による遮蔽電流の改善
2013年04月 ～ 継続中
職歴 【 表示 ／ 非表示 】
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大学共同利用機関法人 高エネルギー加速器研究機構（KEK），博士研究員
2010年04月 ～ 2013年03月
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国立研究開発法人 理化学研究所，研究員
2013年04月 ～ 2016年10月
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国立大学法人 室蘭工業大学，助教（文部科学省卓越研究員）
2016年10月 ～ 2021年06月30日
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国立大学法人 室蘭工業大学，准教授
2021年07月01日 ～ 継続中
学術賞 【 表示 ／ 非表示 】
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2022年アメリカ化学会ピアレビューワー表彰・感謝状
2023年03月16日，アメリカ化学会
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Outstanding Reviewer Awards 2018
2019年03月13日，英国物理学会出版局（IOP Publishing）
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Reviewer of the Year for Superconductor Science and Technology in 2018
2019年03月13日，英国物理学会出版局（IOP Publishing）
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Outstanding Reviewer for Superconductor Science and Technology for 2019
2020年03月25日，英国物理学会出版局（IOP Publishing）
高温超電導応用技術の研究開発
（１）次世代の高磁場＆高分解能NMR/MRIの開発にむけて （２）REBCO極細多芯線による超電導コイルの省電技術の開発
研究開発の目的
（１）高温超電導線材の極低抵抗接合と永久電流磁石の技術の確立および実用化 （２）超電導コイルのACロスの改善にむけたREBCOスプリット線の製造開発および実用化
研究開発の概要
（１）物質構造解析用の核磁気共鳴装置（NMR）と医療診断用の磁気共鳴画像（MRI）、および現在建設中である最高時速500kmを上回る超電導リニア新幹線（東京―名古屋間、2027年開通予定）などは内部に超電導コイルの磁石が組み込まれている。超電導コイルは、線材の両端を超電導に接合すれば永久電流（一度電気を流すと外部電源からの供電なしで数年間に運転する）を流すことができる。現在応用されている超電導線材はNbTiなどの低温超電導（金属系）であり、将来にはさらに大きい電流を流せるBi2223、RE123などの高温超電導（セラミックス系）が有望視されている。しかし、高温超電導は電気伝導性能が結晶方位に敏感であるため、金属のような溶接による多結晶的な接合に適せず、またセラミックスの材質であるため、押し出し成形による多芯化ができず、現在応用面では多くの課題が取り残されている。我々はこのような課題の解決に向けて、次世代NMR/MRI用高温超電導磁石の要素研究と開発を行っている。主に、Bi系のBi2223多芯線材と、希土類系のGdBCO線材について、線材間の超電導接合と多芯化技術などの開発を進めている。GdBCO線材間の接合においては、線材のGdBCO層を溶融させず、分解溶融温度が低いYbBCOバルクを中間媒体とした溶融成長法と、複数バルクによるマルチジャンクション法を開発している。Fig. 1にその接合原理を示した。接合界面（Junction）はYbBCOから分解溶融された液体により接着され、かつバルク側の界面での液相成長により超電導電流パスが形成される。 （２）市販のREBCO単芯テープ線を精密機械式加工により細線化することでACロスを大幅に低減したスプリット線が得られた。製造方法はローラーカッターでテープ面をV字に折り曲げながらローリングする方式（ESBS法）と、圧力集中によりテープ幅方向を広げてREBCO層を分割させる方式（ESPC法）がある。どちらの方式も簡便かつ加工速度とコストが低いことから量産に適している。実験評価ではESPC法により作製した30芯のREBCOスプリット線が市販の単芯線よりACロスが1/30近くに大きく改善することが測定され、将来モータと変圧器および発電機などの超伝導コイルの省エネ技術において期待が高まっている。
研究開発の特徴／利点
| １．研究のポイント | ２．研究の新規性 |
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| ３．従来の技術に比べての優位性 | ４．特許関連の状況 |
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著書 【 表示 ／ 非表示 】
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Neutron Diffraction: Principles, Instrumentation and Applications
Xinzhe Jin (Sole editor)，Nova Science Publishers, Inc，2013年，978-1-62808-725-3
論文 【 表示 ／ 非表示 】
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Resistance at 77 K of two Bi-2223 coils with superconducting joints prepared by incongruent melting
Shintetsu Kanazawa and Chihiro Sekine，Superconductor Science and Technology，37巻，Article Number:035003，2024年01月
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Performance test of REBCO CICC sub-cables with 10 kA current under 20 T background field
Huan Jin, Chao Zhou, Zhen Fang, Guanyu Xiao, Yongsheng Wu, Wenge Chen, Hongjun Ma, Fang Liu, Huajun Liu, Shintetsu Kanazawa, Tao Ma, Yunfei Tan, Zuojiafeng Wu and Jinggang Qin，Superconductor Science and Technology，36巻，12号，Article Number:12LT01，2023年10月
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Performance of first insert coil with REBCO CICC sub-size cable exceeding 6 kA at 21 T magnetic field
Chao Zhou, Huan Jin, Zhen Fang, Guanyu Xiao, Hongjun Ma, Fang Liu, Huajun Liu, Tao Ma, Yunfei Tan, Wenge Chen, Zuojiafeng Wu, Shintetsu Kanazawa, Arend Nijhuis, Arnaud Devred, Jiangang Li and Jinggang Qin，SUPERCONDUCTOR SCIENCE & TECHNOLOGY，35巻，Article Number:114003，2022年09月
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Improvement of Critical Current at Joint Between RE123-Coated Conductors Using YYb123 Intermedium
Shintetsu Kanazawa，IEEE Transactions on Applied Superconductivity，32巻，4号，Article Number:6600404，2022年06月
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Performance of first Bi-2212 cable with pre-over pressure and over pressure heat treatment
Dongsheng Yang, Min Yu, Hongjun Ma, chuang zhen zhang, Min Wang, Sheng Liu, Huan Jin, Peng Gao, Chao Zhou, Fang Liu, Huajun Liu, Qingbin Hao, Chengshan Li, Shintetsu Kanazawa, Wenge Chen, Arend Nijhuis, Jiangang Li and Jinggang Qin，SUPERCONDUCTOR SCIENCE & TECHNOLOGY，35巻，Article Number:015007，2021年11月
国際会議Proceedings 【 表示 ／ 非表示 】
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Magnetism and Interlayer Distance of MnPS3 Controlled by Intercalation and Applying High Pressure
Toshihiro Masubuchi, Xinzhe Jin, Kazuko Koyama, Yumiko Takahashi, Kouichi Takase, Yoshiya Uwatoko, Yoshiki Takano, and Kazuko Sekizawa，AIP Conference Proceedings，850巻，(頁 1279 ～ 1280)，2006年，Orlando
論説・解説 【 表示 ／ 非表示 】
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量子ビームによる実用超電導線材および導体中の局所歪の非侵襲的測定の最近の進歩
長村 光造、町屋 修太郎、土屋 佳則、鈴木 裕士、淡路 智、高橋 弘紀、小黒 英俊、Stefanus HARJO、辺見 務、中本 建志、金 新哲、菅野 未知央、梶原 賢太郎，低温工学学会誌，49巻，9号，(頁 475 ～ 484)，2014年
学会等発表 【 表示 ／ 非表示 】
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Bi2223線材の小型コイルの永久電流測定
奥村 太一, 西山 凌平, 影山 彰, 山崎 隼, 上坂 稜, 津川 大輝, 金沢 新哲，第106回 低温工学・超電導学会研究発表会，公益社団法人 低温工学・超電導学会，第106回 2023年度秋季 低温工学・超電導学会研究発表会 講演概要集，2023年12月04日，海峡メッセ下関（山口県下関市）＋Web，日本国
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圧力集中法により作製したREBCOスプリット線材の磁化測定の評価
西山 凌平, 奥村 太一, 陰山 彰, 上坂 稜, 津川 大輝, 山崎 隼, 金沢 新哲，第106回 低温工学・超電導学会研究発表会，公益社団法人 低温工学・超電導学会，第106回 2023年度秋季 低温工学・超電導学会研究発表会 講演概要集，2023年12月04日，海峡メッセ下関（山口県下関市）＋Web，日本国
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Measurement and Evaluation of Critical Current in REBCO Split Wires
Hayato Yamazaki and Shintetsu Kanazawa，Muroran-IT Rare Earth Workshop 2023，Muroran Institute of Technology，Muroran-IT Rare Earth Workshop 2023 Book of Abstracts，2023年11月25日，Muroran + Online，日本国
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Study of AC-loss for REBCO coils winded by split wire using magnetic field simulation
Ryo Uesaka, Shintetsu Kanazawa，Muroran-IT Rare Earth Workshop 2023，Muroran Institute of Technology，Muroran-IT Rare Earth Workshop 2023 Book of Abstracts，2023年11月25日，Muroran + Online，日本国
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Study of the microstructure for REBCO multi-core REBCO split wires
Akira Kageyama, Shintetsu Kanazawa，Muroran-IT Rare Earth Workshop 2023，Muroran Institute of Technology，Muroran-IT Rare Earth Workshop 2023 Book of Abstracts，2023年11月25日，Muroran + Online，日本国
共同研究の実績 【 表示 ／ 非表示 】
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独立行政法人
2020年08月01日，0(円)
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大企業
2020年05月21日，660000(円)
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公益法人等
2017年05月25日，ナノテクノロジー・材料分野，0(円)
科学研究費助成事業 【 表示 ／ 非表示 】
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高温超伝導線のヘテロ接合界面における微細構造の解析と接合メカニズムの解明
2018年度 ～ 2020年度，基盤研究（C），18K04719
特許取得 【 表示 ／ 非表示 】
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高温超伝導線材、その製造方法および製造装置
特願2019-133014，特開2021-018891，特許第7349128号
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高温超伝導線材の接続体および接続方法
特願2018-184184，特開2020-053354，特許第7256347号
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高温超伝導線材の接続体
特願2017-165142，特開2019-046557，特許第6569959号
担当授業科目 【 表示 ／ 非表示 】
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電気電子工学実験Ａ（週２回開講）
2024年度，学部
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電気電子工学実験A（週２回開講）
2024年度，学部
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計測システム工学（夜間・機械・電気）
2024年度，学部
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計測システム工学
2024年度，学部
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工業物理基礎実験（隔週・Cクラス）
2024年度，学部
公開講座等 【 表示 ／ 非表示 】
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研究紹介ブース～ 環境調和材料工学研究センター～
2019年08月03日，室蘭工業大学，室蘭工業大学体育館，令和元年度オープンキャンパス，企画
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ニトリ×室工大共同人材育成プログラム
2019年07月20日，室蘭工業大学、環境調和材料工学研究センター、株式会社ニトリ、北海道ＣＯＣ＋コンソーシアム共催，ニトリ札幌本社内，企画
学会・研究会の主催等 【 表示 ／ 非表示 】
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Muroran-IT Rare Earth Workshop 2023
Muroran + online，代表，Japan
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Muroran-IT Rare Earth Workshop 2022
Muroran + online，代表，Japan
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Muroran-IT Rare Earth Workshop 2021
代表，Japan
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Muroran-IT Rare Earth Workshop 2020
委員，日本
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Muroran-IT Rare Earth Workshop 2018
北海道，委員，日本
学会委員会 【 表示 ／ 非表示 】
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Superconductor Science and Technology編集委員会
2023年03月11日 ～ 2023年03月28日，論文査読，IOP Publishing，全国
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Superconductor Science and Technology編集委員会
2023年01月18日 ～ 2023年01月31日，論文査読，IOP Publishing，全国
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Journal of Physics: Condensed Matter 編集委員会
2022年12月19日 ～ 2022年12月23日，論文査読，IOP Publishing，全国
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IEEE Transactions on Applied Superconductivity論文審査委員会
2022年11月29日 ～ 2022年12月12日，論文査読，Applied Superconductivity Conference Inc.，全国
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Superconductor Science and Technology編集委員会
2022年11月10日 ～ 2022年11月21日，論文査読，IOP Publishing，全国