ที่มาของแม่เหล็กตัวนำยิ่งยวด

May 31, 2022

ฝากข้อความ

แม่เหล็กตัวนำยิ่งยวดหมายถึงคำทั่วไปสำหรับขดลวดตัวนำยิ่งยวดและภาชนะแช่แข็ง แม่เหล็กตัวนำยิ่งยวดเป็นส่วนประกอบหลักที่สำคัญที่สุดของรางแขวนตัวนำยิ่งยวด แรงขับเคลื่อน ช่วงล่าง และแรงนำของรถล้วนเกิดจากขดลวดตัวนำยิ่งยวด เช่นเดียวกับแม่เหล็กถาวร แม่เหล็กตัวนำยิ่งยวดสามารถให้สนามแม่เหล็กที่เสถียร และแม่เหล็กตัวนำยิ่งยวดยังสามารถให้สนามแม่เหล็กที่มีความเข้มสูงซึ่งแม่เหล็กถาวรทั่วไปไม่สามารถให้ได้ ซึ่งเป็นสาเหตุที่ทางรถไฟ maglev ใช้แม่เหล็กที่มีตัวนำยิ่งยวด เนื่องจากการพัฒนาของตัวนำยิ่งยวดที่อุณหภูมิสูง ตัวนำยิ่งยวดเกิดขึ้นที่อุณหภูมิไนโตรเจนเหลว (78K) ซึ่งช่วยปรับปรุงประสิทธิภาพของวัสดุตัวนำยิ่งยวดอย่างมาก อย่างไรก็ตาม เนื่องจากวัสดุตัวนำยิ่งยวดที่ใช้ในรางรถไฟ maglev กระแสวิกฤตของวัสดุตัวนำยิ่งยวดที่อุณหภูมิสูงภายใต้สนามแม่เหล็กความเข้มสูงไม่สามารถตอบสนองความต้องการได้

เมื่อเวลา 8:00 ในวันที่ 19 กันยายน พ.ศ. 2550 สเปกโตรมิเตอร์ปักกิ่งของเครื่องตรวจจับอนุภาคขนาดใหญ่ เครื่องสเปกโตรมิเตอร์ปักกิ่งประสบความสำเร็จถึง 10 000 เกาส์ (20,000 เท่าของสนามแม่เหล็กโลก) และกระแสถึง 3,368 แอมแปร์ กระแสสูงสุด 3368 แอมแปร์ การจัดเก็บพลังงานสูงถึง 10 ล้านจูล ซึ่งบรรลุเป้าหมายการออกแบบ แม่เหล็กตัวนำยิ่งยวดได้รับการพัฒนาอย่างอิสระโดยสถาบันฟิสิกส์พลังงานสูง Chinese Academy of Sciences เป็นหนึ่งในองค์ประกอบสำคัญของ Beijing Spectrometer ซึ่งรวมถึงขดลวดตัวนำยิ่งยวด สารทำความเย็น สสารเย็น และโครงสร้างรองรับแรงแม่เหล็กไฟฟ้า และกล่องวาล์ว

สำหรับแม่เหล็กไฟฟ้าที่มีแกนเหล็ก การได้ความหนาแน่นฟลักซ์ที่สูงกว่า 2 (เทสลา) (สนามแม่เหล็ก 1.6X10' แอมป์/ม.) ค่อนข้างยาก หากใช้โซลินอยด์กลวงที่มีขดลวดตัวนำยิ่งยวด จะได้ความหนาแน่นฟลักซ์แม่เหล็กสูงประมาณ 3 ถึง 15 (เทสลา) อุปกรณ์นี้ใช้เป็นหลักในการวิจัย เช่น ห้องเมฆไฮโดรเจน การผลิตไฟฟ้า MHD กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอน เรโซแนนซ์แม่เหล็กนิวเคลียร์ พลาสม่าแบบปิด (การสร้างพลังงานนิวเคลียร์ฟิวชัน) เป็นต้น หากรถไฟมีความเร็วถึง 500 กิโลเมตรต่อชั่วโมง วิธีการลอยด้วยแม่เหล็กสามารถใช้เพื่อระงับรถไฟออกจากพื้นได้ ตราบใดที่มีการขับเคลื่อน รถไฟสามารถเคลื่อนที่ไปข้างหน้าได้อย่างต่อเนื่อง กุญแจสำคัญในการบรรลุเป้าหมายนี้คือการใช้แม่เหล็กตัวนำยิ่งยวด

(1) ความต้านทานการส่งผ่านกระแสในขดลวดแม่เหล็กตัวนำยิ่งยวดเป็นศูนย์ ซึ่งสามารถนำกระแสแรงที่ไม่สามารถดำเนินการได้ด้วยสายไฟธรรมดา

(2) สามารถสร้างสนามแม่เหล็กแรงสูงได้ถึง 10 เทสลา ซึ่งเป็นประโยชน์อย่างยิ่งในการปรับปรุงความไวและความละเอียดของสเปกโตรมิเตอร์เรโซแนนซ์แม่เหล็กนิวเคลียร์อย่างมาก ในขณะเดียวกัน ความสม่ำเสมอและความเสถียรของสนามแม่เหล็กก็ดีมาก ซึ่งเหมาะมากสำหรับสเปกโตรมิเตอร์สมัยใหม่ แม่เหล็ก;

(3) ความแรงของสนามสูงและมั่นคงและสม่ำเสมอ ในปัจจุบัน สเปกโตรมิเตอร์แม่เหล็กตัวนำยิ่งยวดโดยทั่วไปจะอยู่ที่ประมาณ 200N~00MG และสูงสุดสามารถเข้าถึง 600MG


ส่งคำถาม