用超导材料做成的磁体

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作者来源:admin       发布时间:2019-03-29
导读:用超导材料做成的磁体。随着不均匀第二类超导材料的发现(1961),超导磁体才开始显出实用的价值。在结构上超导磁体比常规磁体要复杂一些,然而它的体积和重量要比同性能常规磁体

  用超导材料做成的磁体。随着不均匀第二类超导材料的发现(1961),超导磁体才开始显出实用的价值。在结构上超导磁体比常规磁体要复杂一些,然而它的体积和重量要比同性能常规磁体小几个数量级。超导磁体的磁场完全靠通过超导材料的大电流产生,因此可把磁场空间做得大而均匀。

  由于磁体本身所受电磁力很大,通常超导磁体的骨架结构材料多用强度比较大的防磁柜无磁不锈钢或铝合金作成。 产生一定强度的磁场的装置。物理实验中常用的产生稳恒磁场的磁体大致有下列几种。①螺线管,产生恒定而均匀磁场的装置。能达到的磁场强度约为 109~1T(特斯拉)。②亥姆霍兹线圈,在大范围空间内产生非常均匀磁场的装置。其磁场强度一般不超过0.1T。 电磁体,应用最广的磁体。借助于励磁线圈和轭铁、铁芯,可在不同大小空间内产生大约不超过2T的稳恒磁场。④毕特磁体,实际是特殊构造的电流磁体。

  泵水冷却,可载高达1万安培的电流。在直径数厘米空间内产生高达30T的磁场。因此,功率消耗甚大。⑤永磁体,利用永磁材料产生磁场的装置。磁场强度为 10-3~1T。特点是无需供电,结构一般小巧、紧凑。

  脉冲场磁体,利用瞬时强大的脉冲电流通过一高强度的线圈,在毫秒或微秒时间里产生10~103T磁场的装置。⑦超导磁体,利用低温超导现象,用属于第二类超导体的合金丝绕制的线圈以产生强磁场的装置。它不需消耗大量电能而能长时间保持1~20T的磁场。下面仅对用途最广泛并有代表性的电磁体和超导磁体,作一简单的介绍。

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