【公開日：2023.07.28】【最終更新日：2023.05.12】
課題データ / Project Data
課題番号 / Project Issue Number
22NM0106
利用課題名 / Title
コールドスプレー法による新たな超伝導加速空洞製造技術の開発
利用した実施機関 / Support Institute
物質・材料研究機構 / NIMS
機関外・機関内の利用 / External or Internal Use
外部利用/External Use
技術領域 / Technology Area
【横断技術領域 / Cross-Technology Area】（主 / Main）計測・分析/Advanced Characterization（副 / Sub）-
【重要技術領域 / Important Technology Area】（主 / Main）マルチマテリアル化技術・次世代高分子マテリアル/Multi-material technologies / Next-generation high-molecular materials（副 / Sub）-
キーワード / Keywords
Cold spray,質量分析/Mass spectrometry,溶接技術/ Welding technology,3D積層技術/ 3D lamination technology
利用者と利用形態 / User and Support Type
利用者名（課題申請者）/ User Name (Project Applicant)
嶋田 慶太
所属名 / Affiliation
高エネルギー加速器研究機構
共同利用者氏名 / Names of Collaborators in Other Institutes Than Hub and Spoke Institutes
ARIM実施機関支援担当者 / Names of Collaborators in The Hub and Spoke Institutes
利用形態 / Support Type
（主 / Main）技術補助/Technical Assistance（副 / Sub）-
利用した主な設備 / Equipment Used in This Project
報告書データ / Report
概要（目的・用途・実施内容）/ Abstract (Aim, Use Applications and Contents)
ターゲットに粒子を固相のまま積層するコールドスプレー（CS）法により、超伝導加速（SRF）空洞の主要材料のニオブ（Nb）膜を形成する。CSがSRF空洞のコーティング技術として用いられた前例はなく、本技術のフィージビリティの検証を行っている。今回の分析ではCSにより作製したNb膜の不純物（おもに水素、窒素、酸素を想定）の分析を行い、表層部から内部方向での変化を検証した。
実験 / Experimental
CS法によりCu基板上に作製したNb膜を飛行時間型二次イオン質量分析装置（TOF-SIMS）により分析した。
結果と考察 / Results and Discussion
深さ方向への元素マッピングが取れたことは有用であったが、イオンミリングでのNbの時間当たりの除去量についてはAFMによる検証、質量の定量分析についてはさらなる実験を要する。バルクNbとの比較による定性的な分析も可能ではあるが、詳細な分析以前に、超伝導転移の確認とRRRの測定が望まれると判断して本年度はTOF-SIMSでの分析を終了している。
図・表・数式 / Figures, Tables and Equations
その他・特記事項（参考文献・謝辞等） / Remarks(References and Acknowledgements)
TOF-SIMSでの計測はNIMSの宮内直弥氏から大いに協力いただいたので、ここに感謝の意を表する。
成果発表・成果利用 / Publication and Patents
論文・プロシーディング（DOIのあるもの） / DOI (Publication and Proceedings)
口頭発表、ポスター発表および、その他の論文 / Oral Presentations etc.
特許 / Patents
特許出願件数 / Number of Patent Applications：0件
特許登録件数 / Number of Registered Patents：0件