L'origen dels imants superconductors

May 31, 2022

Deixa un missatge

L'imant superconductor fa referència a un terme general per a les bobines superconductores i els seus contenidors criogènics. Els imants superconductors són els components bàsics més importants dels ferrocarrils de suspensió superconductors. Les forces de propulsió, suspensió i guia del vehicle són generades per bobines superconductores. Igual que els imants permanents, els imants superconductors poden proporcionar un camp magnètic estable i els imants superconductors també poden proporcionar camps magnètics d'alta intensitat que els imants permanents normals no poden proporcionar, per això els ferrocarrils maglev utilitzen imants superconductors. A causa del desenvolupament de superconductors d'alta temperatura, la superconductivitat es produeix a la temperatura del nitrogen líquid (78K), cosa que millora molt el rendiment dels materials superconductors. Tanmateix, com el material superconductor utilitzat al ferrocarril maglev, el corrent crític del material superconductor d'alta temperatura sota el camp magnètic d'alta intensitat no pot complir els requisits.

A les 8:00 el 19 de setembre de 2007, l'imant superconductor de l'espectròmetre de Pequín del detector de partícules grans de l'espectròmetre de Pequín va assolir amb èxit 10,000 Gauss (20,000 vegades el camp magnètic terrestre) , i el corrent va arribar als 3.368 amperes, el corrent màxim de 3.368 amperes. L'emmagatzematge d'energia arriba als 10 milions de joules, aconseguint l'objectiu de disseny. L'imant superconductor va ser desenvolupat de manera independent per l'Institut de Física d'Altes Energies de l'Acadèmia Xinesa de Ciències. És un dels components clau de l'espectròmetre de Beijing, que inclou principalment bobines superconductores, criostats, estructures de suport de suspensió de matèria freda i força electromagnètica i caixes de vàlvules.

Per a un electroimant amb nucli de ferro, és bastant difícil obtenir una densitat de flux superior a 2 (Tesla) (camp magnètic de 1,6X10' Amp/m). Si s'utilitza un solenoide buit amb una bobina superconductora, es pot obtenir una alta densitat de flux magnètic d'uns 3 a 15 (Tesla). El dispositiu s'utilitza principalment per a treballs de recerca, com ara cambra de núvols d'hidrogen, generació d'energia MHD, microscòpia electrònica, ressonància magnètica nuclear, plasma tancat (generació d'energia de fusió nuclear), etc. Si el tren arriba a una velocitat de 500 quilòmetres per hora, un El mètode de levitació magnètica es pot utilitzar per suspendre el tren del terra. Sempre que es condueixi una vegada, el tren pot avançar contínuament. La clau per aconseguir-ho és l'ús d'imants superconductors.

(1) La resistència de transmissió de corrent a la bobina de l'imant superconductor és zero, que pot conduir corrents forts que no es poden conduir per cables normals;

(2) Pot generar un camp magnètic fort de fins a deu Tesla, que és extremadament beneficiós per millorar molt la sensibilitat i la resolució de l'espectròmetre de ressonància magnètica nuclear. Al mateix temps, la uniformitat i l'estabilitat del camp magnètic també són molt bones, cosa que és molt adequada per als espectròmetres moderns. imant;

(3) La força del camp és alta, estable i uniforme. Actualment, l'espectròmetre d'imant superconductor és generalment al voltant de 200N ~ 00MG, i el màxim pot arribar als 600MG.


Enviar la consulta