Разработка первой сверхпроводящей катушки на основе железа класса Тесла для применения в сильных полях
Недавно исследовательская группа под руководством профессора Чена Венге из Института физических наук Хэфэй (HFIPS) Китайской академии наук (CAS) вместе с исследовательской группой профессора Ма Янвэя из Института электротехники CAS разработала первую сверхпроводящую катушку на основе железа класса Тесла для применения в сильных полях. Результаты исследования опубликованы в журнале Superconductor Science and Technology. Катушка успешно создала напряженность центрального магнитного поля 1,03 Тл в фоновом поле 20 Тл магнита с водяным охлаждением WM3 в Лаборатории сильных магнитных полей, превзойдя все ранее опубликованные испытания производительности сверхпроводниковых катушек на основе железа.
(а) Сверхпроводящая катушка с высоким полем на основе железа.
(b) Эксперимент по зарядке катушки приводит к созданию фонового магнитного поля напряженностью 20 Тл.
Сверхпроводящие материалы на основе железа — это новые сверхпроводящие материалы, открытые в области сверхпроводников после сверхпроводящих материалов на основе оксида меди. Благодаря своим преимуществам в виде высокого верхнего критического поля и низкой анизотропии сверхпроводящие материалы на основе железа широко используются и изучаются в последние годы. Подготовка сверхпроводящего провода/ленты на основе железа и изготовление сверхпроводящей катушки на основе железа изучались во всем мире.
В этом исследовании исследователи разработали и оптимизировали сверхпроводящую катушку с высоким полем на основе железа на основе параметров трех сверхпроводящих лент на основе железа длиной 100 м. Они исследовали и усовершенствовали процесс разработки катушек, а также создали систему испытаний сверхпроводящей катушки на основе железа в сильном поле.
Более сильное магнитное поле с использованием семи сверхпроводящих двойных блинчатых катушек (DPC) на основе железа большого размера было продемонстрировано с многообещающими результатами.
Катушка успешно создала напряженность центрального магнитного поля 1,03 Тл в фоновом поле 20 Тл магнита с водяным охлаждением WM3 в Лаборатории сильных магнитных полей, превзойдя все ранее опубликованные испытания производительности сверхпроводниковых катушек на основе железа.
Первая сверхпроводящая катушка класса Теслы на основе железа показала хорошие результаты в сильном поле.
«Это первое практическое применение сверхпроводящих материалов на основе железа в сильном фоновом магнитном поле, что в значительной степени способствует практическому прогрессу сверхпроводящих материалов на основе железа», — сказал профессор Чэнь Венге, возглавлявший команду.