維基百科 ひゃっか ,自由 じゆう 的 てき 百科全書 ひゃっかぜんしょ
超 ちょう 導 しるべ 磁體是 ぜ 一 いち 種 しゅ 電磁 でんじ 鐵 てつ ,它由超 ちょう 導 しるべ 導線 どうせん 構成 こうせい ,能 のう 產 さん 生 せい 令 れい 人生 じんせい 畏 かしこ 的 てき 巨 きょ 大 だい 磁場 じば 。由 よし 於超導 しるべ 導線 どうせん 沒 ぼつ 有 ゆう 電 でん 阻 ,因 いん 此維持 いじ 磁場 じば 並 なみ 不 ふ 會 かい 消耗 しょうもう 能 のう 量 りょう 。超 ちょう 導 しるべ 磁體被 ひ 用 よう 於核 かく 磁共振 きょうしん 成 なり 像 ぞう 、質 しつ 譜 ふ 儀 ぎ 以及粒子 りゅうし 加速器 かそくき 。
Schematic of a 20 tesla superconducting magnet with vertical bore
超 ちょう 導 しるべ 磁體產 さん 生 せい 的 てき 磁場 じば 不能 ふのう 達 たち 到 いた 無限 むげん 大 だい ,因 いん 為 ため 超 ちょう 導 しるべ 材料 ざいりょう 有 ゆう 臨界 りんかい 電流 でんりゅう ,其通過 つうか 的 てき 電流 でんりゅう 是 ぜ 有限 ゆうげん 的 てき ,如果超過 ちょうか 這一限度 げんど ,材料 ざいりょう 便 びん 會 かい 失 しつ 去 さ 超 ちょう 導 しるべ 效 こう 應 おう 。這是因 いん 為 ため 電流 でんりゅう 會 かい 在 ざい 超 ちょう 導 しるべ 材料 ざいりょう 中產 ちゅうさん 生 せい 磁場 じば 。如果電 でん 流產 りゅうざん 生 せい 的 てき 磁場 じば 超過 ちょうか 超 ちょう 導 しるべ 臨界 りんかい 磁場 じば 時 じ ,超 ちょう 導體 どうたい 即 そく 轉變 てんぺん 為 ため 普通 ふつう 導體 どうたい 。另外,如果有 ゆう 外 がい 磁場 じば 存在 そんざい ,超 ちょう 導 しるべ 材料 ざいりょう 的 てき 則 のり 臨界 りんかい 電流 でんりゅう 也會降 くだ 低 てい 。臨界 りんかい 電流 でんりゅう 的 てき 大小 だいしょう 與 あずか 溫度 おんど ,材料 ざいりょう 屬性 ぞくせい 等 とう 有 ゆう 關 せき 。臨界 りんかい 電流 でんりゅう 最大 さいだい 的 てき 超 ちょう 導 しるべ 材料 ざいりょう 是 ぜ 鈮鈦合金 ごうきん 。[1]
超 ちょう 導 しるべ 磁體的 てき 線 せん 圈 けん 由 ゆかり II型 がた 超 ちょう 導體 どうたい 構成 こうせい 。
7 T horizontal bore superconducting magnet, part of a mass spectrometer. The magnet itself is inside the cylindrical cryostat.
用 よう 於產生 せい 磁場 じば 的 てき 電流 でんりゅう 很大,但 ただし 電壓 でんあつ 很低,而且必須 ひっす 是 ぜ 直流 ちょくりゅう 電 でん ,這樣才能 さいのう 確保 かくほ 電流 でんりゅう 在 ざい 線 せん 圈 けん 中 ちゅう 的 てき 無 む 損耗 そんこう 流動 りゅうどう 。電流 でんりゅう 的 てき 變化 へんか 應 おう 該受到嚴格 げんかく 控 ひかえ 制 せい ,避免超過 ちょうか 臨界 りんかい 電流 でんりゅう 。一般 いっぱん 來 らい 說 せつ ,使 つかい 一個實驗室級別的超導線圈達到工作狀態需要幾分鐘時間。
另一種維持超導磁場的方式並不需要一直通電。當 とう 電流 でんりゅう 達 たち 到 いた 額 がく 定數 ていすう 值後,可 か 以用一塊超導體將線圈短路,這樣電流 でんりゅう 便 びん 得 とく 以持續 じぞく 流動 りゅうどう 。這塊超 ちょう 導體 どうたい 被 ひ 稱 しょう 作 さく 「開 ひらき 關 せき 」,但 ただし 是 ぜ 事實 じじつ 上 じょう 這塊超 ちょう 導體 どうたい 一 いち 直 ちょく 連接 れんせつ 在 ざい 線 せん 圈 けん 上 じょう 。充電 じゅうでん 時 じ ,開 ひらく 關 せき 是 ただし 常 つね 導體 どうたい ,電 でん 阻不為 ふため 0,本身 ほんみ 被 ひ 電 でん 阻為0的 てき 超 ちょう 導線 どうせん 圈 けん 短 たん 路 ろ ,因 いん 此電流 りゅう 不 ふ 通過 つうか 它。當 とう 充電 じゅうでん 完成 かんせい ,「開 ひらき 關 せき 」就被冷 ひや 卻至超 ちょう 導 しるべ 狀態 じょうたい ,與 あずか 線 せん 圈 けん 一起形成閉合迴路,這時,就可以產生 せい 不 ふ 需要 じゅよう 供 きょう 電 でん 的 てき 超 ちょう 導 しるべ 磁場 じば 。但 ただし 這個磁場 じば 並 なみ 非 ひ 永久 えいきゅう 的 てき ,依然 いぜん 會 かい 有 ゆう 損耗 そんこう ,但 ただし 可 か 維持 いじ 數 すう 月 がつ 。
除 じょ 了 りょう 以上 いじょう 的 てき 方法 ほうほう ,還 かえ 可 か 以使用 しよう 外部 がいぶ 電磁 でんじ 鐵 てつ 使 し 已 やめ 經 けい 閉合的 てき 超 ちょう 導線 どうせん 圈 けん 產 さん 生 せい 感應 かんおう 電流 でんりゅう 來 らい 達 たち 到 いた 相 あい 同 どう 目的 もくてき 。
磁體失 しつ 超 ちょう (quench)指 ゆび 的 てき 是 ぜ ,由 ゆかり 於超導 しるべ 磁鐵局部 きょくぶ 過熱 かねつ ,失 しつ 去 さ 超 ちょう 導 しるべ 性質 せいしつ 。假 かり 若 わか 發生 はっせい 磁體失 しつ 超 ちょう ,電 でん 阻可能 かのう 會 かい 重 じゅう 新 しん 出現 しゅつげん ,因 いん 此引起 おこり 焦 こげ 耳 みみ 加熱 かねつ (Joule heating),熱 ねつ 能 のう 快速 かいそく 蔓延 まんえん 至 いたり 整 せい 個 こ 磁鐵,使 つかい 得 とく 磁鐵周圍 しゅうい 的 てき 冷 ひや 卻劑開始 かいし 沸騰 ふっとう 。
Martin N. Wilson, Superconducting Magnets (Monographs on Cryogenics) , Oxford University Press, New edition (1987), ISBN 978-0-19-854810-2 .
Yukikazu Iwasa, Case Studies in Superconducting Magnets: Design and Operational Issues (Selected Topics in Superconductivity) , Kluwer Academic / Plenum Publishers, (Oct 1994), ISBN 978-0-306-44881-2 .
Habibo Brechna, Superconducting magnet systems , New York, Springer-Verlag New York, Inc., 1973, ISBN 3-540-06103-7 , ISBN 0-387-06103-7