Science >> Wetenschap >  >> Fysica

De eerste op ijzer gebaseerde supergeleidende spoel van de Tesla-klasse presteert goed in hoge velden

(a) De op ijzer gebaseerde supergeleidende hoogveldinvoegspoel (b) Het spoelladingsexperiment resulteert in een magnetisch achtergrondveld van 20 T. Credit:Ding Hangwei

Onlangs heeft een onderzoeksgroep onder leiding van prof. Chen Wenge van het Hefei Institute of Physical Science (HFIPS), de Chinese Academie van Wetenschappen (CAS), samen met de onderzoeksgroep van prof. Ma Yanwei van het Institute of Electrical Engineering van CAS, de eerste Tesla ontwikkeld. klasse supergeleidende spoel op ijzerbasis voor toepassing in hoge velden.



De onderzoeksresultaten zijn gepubliceerd in Superconductor Science and Technology .

Op ijzer gebaseerde supergeleidende materialen zijn nieuwe supergeleidende materialen die zijn ontdekt op het gebied van supergeleiders, na supergeleidende materialen uit koperoxide. Vanwege hun voordelen van een hoog kritisch veld en een lage anisotropie, zijn op ijzer gebaseerde supergeleidende materialen de afgelopen jaren op grote schaal gebruikt en bestudeerd. De vervaardiging van supergeleidende draad/tape op ijzerbasis en de vervaardiging van supergeleidende spoelen op ijzerbasis zijn wereldwijd bestudeerd.

In deze studie ontwierpen en optimaliseerden onderzoekers de op ijzer gebaseerde supergeleidende hoogveldinzetspoel op basis van de parameters van drie 100 m lange, op ijzer gebaseerde supergeleidende banden. Ze verkenden en perfectioneerden het proces van de ontwikkeling van spoelen en zetten het testsysteem op van op ijzer gebaseerde supergeleidende spoelen in hoog veld.

Een hoger magnetisch veld met behulp van zeven grote, op ijzer gebaseerde supergeleidende dubbele pancake-spoelen (DPC's) werd gedemonstreerd met veelbelovende resultaten.

De spoel genereerde met succes een centrale magnetische veldsterkte van 1,03 T in het 20 T achtergrondveld van de WM3 watergekoelde magneet in het High Magnetic Field Laboratory, waarmee alle eerder gerapporteerde prestatietests van op ijzer gebaseerde supergeleiderspoelen werden overtroffen.

De eerste op ijzer gebaseerde supergeleidende spoel van de Tesla-klasse presteerde goed op hoog veld. Credit:Ding Hangwei

"Dit is de eerste praktische toepassing van op ijzer gebaseerde supergeleidende materialen in een hoog magnetisch veld op de achtergrond, wat de praktische vooruitgang van op ijzer gebaseerde supergeleidende materialen enorm bevordert", zegt prof. Chen Wenge, die het team leidde.

Meer informatie: Hangwei Ding et al., Ontwikkeling van de eerste op ijzer gebaseerde supergeleidende spoel van de Tesla-klasse voor toepassing in hoge velden, Wetenschap en technologie van supergeleiders (2023). DOI:10.1088/1361-6668/acfa29

Journaalinformatie: Supergeleiderwetenschap en -technologie

Aangeboden door de Chinese Academie van Wetenschappen