Personnel Information

写真a

Kanazawa Shintetsu


The master's program in charge

Division of Information and Electronic Engineering

The doctoral program in charge

Division of Engineering

The department in charge

Department of Engineering

Job title

Associate Professor

E-mail Address

E-mail address

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Research field 【 display / non-display 】

  • Manufacturing Technology (Mechanical Engineering, Electrical and Electronic Engineering, Chemical Engineering) / Electric and electronic materials

  • Manufacturing Technology (Mechanical Engineering, Electrical and Electronic Engineering, Chemical Engineering) / Power engineering

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Keywords for Research Field 【 display / non-display 】

  • High temperature superconducting coil

  • NMR/MRI

  • 超伝導工学

  • 省エネ技術

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Research themes 【 display / non-display 】

  • Development of low resistance joint of rare earth based high temperature superconducting (HTS) wire

    Heterojunction development with similar media between rare earth-based high-temperature superconducting REBCO-coated conductors，Short-time joint with incongruent melting between Bi-based HTS wires，Low resistance junction interface formation technology between RE123-coated conductor and Bi2223 multifilamentary wire，2013.04 ～

  • Development of multi-core technology for REBCO-coated conductors

    Manufacturing development of REBCO split wires，Evaluation of REBCO scribed wires，2013.04 ～

  • R&D of low AC loss REBCO coil

    Evaluation of magnetization loss，Experimental evaluation of coupling loss，Research of conduction loss，2018.06 ～

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Research history 【 display / non-display 】

  • 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

    2007.04 ～ 2010.03

  • 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

    2010.04 ～ 2013.03

  • 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

    2013.04 ～

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Graduate school・Graduate course, etc. 【 display / non-display 】

  • Nihon University

    2010.03，Doctoral program，Graduate School, Division of Science and Engineering，Completed，Japan

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Degree 【 display / non-display 】

  • 博士（理学）

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Career 【 display / non-display 】

  • HIGH ENERGY ACCELERATOR RESEARCH ORGANIZATION, KEK Postdoctoral fellow

    2010.04 ～ 2013.03

  • RIKEN, Research scientist

    2013.04 ～ 2016.10

  • 国立大学法人 室蘭工業大学，助教（文部科学省卓越研究員）

    2016.10 ～ 2021.06.30

  • 国立大学法人 室蘭工業大学，准教授

    2021.07.01 ～

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Academic Society 【 display / non-display 】

  • Cryogenics and Superconductivity Society of Japan

  • The Japan Institute of Metals and Materials

  • 一般社団法人 電気学会

  • The Rare Earth Society of Japan

  • The Japan Society of Applied Physics (JSAP)

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Academic prize 【 display / non-display 】

  • 2022 ACS publications peer reviewer certificate of recognition and appreciation

    2023.03.16，ACS publications

  • Outstanding Reviewer Awards 2018

    2019.03.13，IOP Publishing

  • Reviewer of the Year for Superconductor Science and Technology in 2018

    2019.03.13，IOP Publishing

  • Outstanding Reviewer for Superconductor Science and Technology for 2019

    2020.03.25，IOP Publishing

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R&D of applied technology for high-temperature superconductor

1. Toward development of next generation high-magnetic-field & high-resolution NMR/MRI 2. R&D for superconducting coil winded by using REBCO ultra-fine filament tape

Purpose of Research

（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

Summary of Research

（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。

Research Content

Features / Benefits of Research

1.Point of research 2.Research of novelty
  • 独創的なアイデアの発想と検証を重視
  • 新規方法の開拓に注力
  • 溶融バルクによる結晶的な接続法（CJMB）とマルチジャンクション法を併用
  • セラミックスの脆性を利用した内部スプリット法による多芯化
3.Primacy of Technology 4.Situation　of patent-related
  • 接合：高い臨界電流、実用的な接合強度、製造の簡便さ（コスト削減、時間短縮）
  • 多芯化：高い臨界電流、高い引張強度、遮蔽電流による磁場の改善、製造の簡便さ（低コスト、短時間加工）
  • “高温超伝導線材の接続体”，特願2017-165142, 2017.08.30(国内出願)，金　新哲、前田　秀明、柳澤　吉紀
  • “高温超伝導線材の低抵抗接続体および接続方法”，PCT/JP2014/77966, 2014.10.22(国際出願)；特願2014-19034, 2014.02.04(国内出願)，金　新哲、前田　秀明、柳澤　吉紀
  • “高温超伝導多芯テープ線、その製造方法、および製造装置”，PCT/JP2015/072393, 2015.08.06(国際出願)；特願2014-164590, 2014.08.12(国内出願)，金　新哲、前田　秀明
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Books 【 display / non-display 】

  • Neutron Diffraction: Principles, Instrumentation and Applications

    Xinzhe Jin (Sole editor)，Nova Science Publishers, Inc，2013，978-1-62808-725-3

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Papers 【 display / non-display 】

  • 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，vol.37，Article Number:035003，2024.01

  • 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，vol.36，(12)，Article Number:12LT01，2023.10

  • 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，vol.35，Article Number:114003，2022.09

  • Improvement of Critical Current at Joint Between RE123-Coated Conductors Using YYb123 Intermedium

    Shintetsu Kanazawa，IEEE Transactions on Applied Superconductivity，vol.32，(4)，Article Number:6600404，2022.06

  • 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，vol.35，Article Number:015007，2021.11

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International conference proceedings 【 display / non-display 】

  • 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，vol.850，(p.1279 ～ 1280)，2006，Orlando

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Editorial and Commentary 【 display / non-display 】

  • 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，vol.49，(9)，(p.475 ～ 484)，2014

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Presentaion at conference, meeting, etc. 【 display / non-display 】

  • 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，2023.12.04，海峡メッセ下関（山口県下関市）＋Web，Japan

  • 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，2023.12.04，海峡メッセ下関（山口県下関市）＋Web，Japan

  • 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，2023.11.25，Muroran + Online，Japan

  • 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，2023.11.25，Muroran + Online，Japan

  • 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，2023.11.25，Muroran + Online，Japan

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Patent acquisition 【 display / non-display 】

  • 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

  • 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

  • 高温超伝導線材の接続体

    特願2017-165142，特開2019-046557，特許第6569959号

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Class subject in charge 【 display / non-display 】

  • 電気電子工学実験Ａ（週２回開講）

    2024，Department

  • 電気電子工学実験A（週２回開講）

    2024，Department

  • 計測システム工学（夜間・機械・電気）

    2024，Department

  • 計測システム工学

    2024，Department

  • 工業物理基礎実験（隔週・Cクラス）

    2024，Department

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