Nadprzewodniki i magnesy nadprzewodzące

Prezentacja na temat: "Nadprzewodniki i magnesy nadprzewodzące"— Zapis prezentacji:

1 Nadprzewodniki i magnesy nadprzewodzące
vesta.astro.amu.edu.pl/Staff/Wnuk/OA/05_Uklad_Sloneczny/PVc%20Ziemia.ppt B. Augustyniak

2 Definicja Nadprzewodnik – pierwiastek lub związek chemiczny który przewodzi prąd stały (DC) bez żadnych strat (oporność jest zerowa lub tak mała, że niemierzalna) poniżej pewnej temperatury zwanej temperaturą krytyczną (TC); Oporność dla prądu zmiennego jest bardzo mała, lecz mierzalna, i zwiększa się ze wzrostem częstości prądu AC B. Augustyniak Efekty tunelowe.pdf

3 Nadprzewodniki B. Augustyniak
www. ztnic.ch.pw.edu.pl/doc/MKK-ceramika_funkcjonalna.pps

4 Lewitacja magnesu nad nadprzewodnikiem

5 Nadprzewodniki – historia odkryć
Rok 1900 1920 1940 1960 1980 2000 273 T(K) 20 80 100 120 140 60 40 160 Hg NbN Nb Nb3Sn Nb3Ge LaBaCuO 1986 YBCuO 1987 TlBaCaCuO 1988 HgBaCaCuO 1993 & 1994 = ciśnienie Pb HTS B. Augustyniak

6 Historia zmiany temperatury krytycznych nadprzewodników
B. Augustyniak Efekty tunelowe.pdf

7 Historia nadprzewodnictwa 1
Efekty tunelowe.pdf

8 Historia nadprzewodnictwa 2
Efekty tunelowe.pdf

9 Wpływ pola magnetycznego na nadprzewodnik
UWAGA: istnieją prądy krytyczne płynące przez ndprzewodnik niszczące nadprzewodnictwo B. Augustyniak Andrzej Budkowski; Instytut Fizyki Uniwersytetu Jagiellońskiego

10 Gęstości natężeń prądów krytycznych i maksymalne pola pracy nadprzewodników
B. Augustyniak Efekty tunelowe.pdf

11 Elektromagnes nadprzewodzący
Kriostaty urządzeń nadprzewodnikowych: a) chłodzonych cieczami kriogenicznymi; b) kriochłodziarką kontaktową B. Augustyniak Tadeusz JANOWSKI, SILNOPRĄDOWE ZASTOSOWANIA NADPRZEWODNIKÓW Wybrane zagadnienia elektrotechniki i elektrotechniki, Lublin, 2006, 26-32 f

12 Przewody do magnesów nadprzewodzących
Wytwarzanie przewodów nadprzewodzących (Nb3Sn). Wytwarza się je umieszczając Nb w brązie (Cu-Sn) i następnie wyciągając włókna. Następnie, w czasie wygrzewania Nb reaguje z Sn dając Nb3Sn, Samo Nb3Sn nie może być wyciągane w postaci włókien, ponieważ jest kruche Średnica 1 mm !! Warstwa YBCO (< 1 micron) nanoszona jest na podłoże. B. Augustyniak

13 Magnes HTS 3T B. Augustyniak
The assembled HTS magnet with the top flange of the cryostat The cross section of the HTS magnet The magnetic field distribution in the HTS magnet B. Augustyniak Design, fabrication and evaluation of a conduction cooled HTS magnet for SMES, Physica C 469 (2009) 1794–1798

14 Magnesy silne nadprzewodzące - historia
Highest field increase of several kinds of superconducting magnets. Open symbols represent the magnets operating below 3 K. B. Augustyniak Generation of high magnetic fields using superconducting magnets, Physica Fusion Engineering and Design 81 (2006) 2411–2415

15 Magnes nadprzewodzący – 23,4 T
Tsukuba Magnet Laboratory (TML) Aquarter cross section of the coil windings of the large superconducting magnet system. This was the configuration when the magnet generated 23.4 T. The innermost coil was temporarily inserted for coil tests. Magnetic field distribution at the coil midplane is also plotted B. Augustyniak Generation of high magnetic fields using superconducting magnets, Physica Fusion Engineering and Design 81 (2006) 2411–2415

16 Magnes nadprzewodzący – 28 T
A quarter cross section of a preliminary designed 28.2 T superconducting magnet. Magnetic field distribution at the coil midplane is also plotted. B. Augustyniak Generation of high magnetic fields using superconducting magnets, Physica Fusion Engineering and Design 81 (2006) 2411–2415

17 Parametry silnych magnesów nadprzewodzących dla NMR
Although some R&D issues remain for the reliable operation of HTS coils, the required technologies to develop a high-field superconducting magnet up to 28 T have already been established. Although the magnet may be developed for a definite application suchas NMR or neutron scattering, it is certain to provide information to all leading research areas that use high magnetic fields. Only a high demand from a wide range of research communities will help to push the development of high-field superconducting magnets B. Augustyniak Generation of high magnetic fields using superconducting magnets, Physica Fusion Engineering and Design 81 (2006) 2411–2415