منشا آهنرباهای ابررسانا

May 31, 2022

پیام بگذارید

آهنربای ابررسانا به یک اصطلاح کلی برای سیم پیچ های ابررسانا و ظروف برودتی آنها اشاره دارد. آهنرباهای ابررسانا مهم ترین اجزای اصلی راه آهن های تعلیق ابررسانا هستند. نیروی محرکه، تعلیق و هدایت خودرو همگی توسط سیم پیچ های ابررسانا ایجاد می شوند. مانند آهنرباهای دائمی، آهنرباهای ابررسانا می توانند میدان مغناطیسی پایداری را ایجاد کنند و آهنرباهای ابررسانا نیز می توانند میدان های مغناطیسی با شدت بالا را ایجاد کنند که آهنرباهای دائمی معمولی نمی توانند ایجاد کنند، به همین دلیل است که راه آهن مگلو از آهنرباهای ابررسانا استفاده می کند. با توجه به توسعه ابررساناهای با دمای بالا، ابررسانایی در دمای نیتروژن مایع (78K) رخ می‌دهد که عملکرد مواد ابررسانا را تا حد زیادی بهبود می‌بخشد. با این حال، به عنوان ماده ابررسانا مورد استفاده در راه آهن maglev، جریان بحرانی مواد ابررسانا با دمای بالا تحت میدان مغناطیسی با شدت بالا نمی تواند الزامات را برآورده کند.

در ساعت 8:00 در 19 سپتامبر 2007، آهنربای ابررسانای طیف سنج پکن طیف‌سنج آشکارساز ذرات بزرگ طیف‌سنج پکن با موفقیت به 10،{5}} گاوس (20،000 برابر میدان مغناطیسی زمین) رسید. و جریان به ۳۳۶۸ آمپر رسید، حداکثر جریان ۳۳۶۸ آمپر. ذخیره انرژی به 10 میلیون ژول می رسد و به هدف طراحی می رسد. آهنربای ابررسانا به طور مستقل توسط موسسه فیزیک انرژی بالا، آکادمی علوم چین ساخته شده است. این یکی از اجزای کلیدی طیف‌سنج پکن است که عمدتاً شامل سیم‌پیچ‌های ابررسانا، کرایواستات‌ها، ماده سرد و ساختارهای پشتیبانی تعلیق نیروی الکترومغناطیسی و جعبه‌های شیر می‌شود.

برای یک آهنربای الکتریکی با هسته آهنی، بدست آوردن چگالی شار بالاتر از 2 (تسلا) (میدان مغناطیسی 1.6x10 آمپر بر متر) بسیار دشوار است. اگر از یک شیر برقی توخالی با سیم پیچ ابررسانا استفاده شود، می توان چگالی شار مغناطیسی بالایی در حدود 3 تا 15 (تسلا) به دست آورد. این دستگاه عمدتاً برای کارهای تحقیقاتی مانند محفظه ابر هیدروژنی، تولید برق MHD، میکروسکوپ الکترونی، رزونانس مغناطیسی هسته ای، پلاسمای محصور (تولید انرژی همجوشی هسته ای) و غیره استفاده می شود. اگر قطار به سرعت 500 کیلومتر در ساعت برسد، از روش شناور مغناطیسی می توان برای معلق کردن قطار از زمین استفاده کرد. تا زمانی که یک بار رانده شود، قطار می تواند به طور مداوم به جلو حرکت کند. کلید دستیابی به این هدف استفاده از آهنرباهای ابررسانا است.

(1) مقاومت انتقال جریان در سیم پیچ آهنربایی ابررسانا صفر است، که می تواند جریان های قوی را که توسط سیم های معمولی نمی تواند هدایت شود، هدایت کند.

(2) می تواند یک میدان مغناطیسی قوی تا ده تسلا ایجاد کند که برای بهبود حساسیت و وضوح طیف سنج رزونانس مغناطیسی هسته ای بسیار مفید است. در عین حال یکنواختی و پایداری میدان مغناطیسی نیز بسیار خوب است که برای طیف سنج های مدرن بسیار مناسب است. آهن ربا؛

(3) قدرت میدان بالا و پایدار و یکنواخت است. در حال حاضر، طیف‌سنج مغناطیسی ابررسانا معمولاً حدود 200N~00MG است و حداکثر می‌تواند به 600MG برسد.


ارسال درخواست