Магниты на основе современных массивных высокотемпературных сверхпроводников

Слайд 2

Краткая история создания ВТСП 1986 г. Беднорц и Мюллер La-Ba-Cu-O 1993

Краткая история создания ВТСП

1986 г. Беднорц и Мюллер La-Ba-Cu-O
1993 г. Путилин

и Антипов HgBa2Ca2Cu3O8+x
2015 г. Дроздов и Еремец H2S

Рис. 1

Магниты бывают:
Односвязные
Двухсвязные (кольцо)
Система из нескольких односвязных
или двухсвязных

Рис. 2

Drozdov A. P., Eremets M. I. et al Conventional superconductivity at 203 kelvin at high pressures in the sulfur hidride system,
Letter research 2015, doi:10.1038/nature 14964

Слайд 3

Структура массивных ВТСП на основе редкоземельных элементов Рис. 3 2. Мальцев

Структура массивных ВТСП на основе редкоземельных элементов

Рис. 3

2. Мальцев В. В.

Выращивание монокристаллов купратов, боратов и родственных соединений и их генетическая связь
с природными прототипами М.:2014//Кристаллохимические особенности купратов, стр. 35

Редкоземельные элементы использующиеся
в ВТСП магнитах

La

Nd

Sm

Gd

Dy

Ho

Y

Лантаноиды

Слайд 4

Образцы массивных квазимонокристаллов ВТСП Рис. 4 Рис. 5 Рис. 6 Рис.

Образцы массивных квазимонокристаллов ВТСП

Рис. 4

Рис. 5

Рис. 6

Рис. 7

Демьянец Л. Н.

Высокотемпературные сверхпроводники: получение монокристаллов//Успехи физических наук январь
1991 г., том 161, №1, 538.945
4. Hayashi H., Nagabuchi N. et al Development of a mobile-type magnetic separator using high-Tc bulk superconductors//Physica
С 412-414 (2004) 766-770
5. Suzuki A. et al Improvement in trapped fields by staking bulk superconductors//Physica C 469 (2009) 1266-1269
6. Saho N. et al Development of portable superconducting bulk magnet system//Physica C 469 (2009) 1286-1289
7. Kim S. B., Takano R. et al Characteristics of the magnetic field distribution on compact NMR magnets using cryocooled HTS
bulks//Physica C 469 (2009) 1811-1815
Слайд 5

Методы намагничивания массивных ВТСП Рис. 8 Способы захватывания магнитного поля Field

Методы намагничивания массивных ВТСП

Рис. 8

Способы захватывания магнитного поля
Field cooling (FC)
Zero-field cooling

(ZFC)
Pulsed field magnetization (PFM)

8. Коверя В. П. Диссертация Замороженное локальное магнитное поле и распределение тока в одно- и двухсвязных
сверхпроводниках, Харьков 2012

Слайд 6

Релаксация захваченных магнитных полей Рис. 9 9. Durrell J. H. et

Релаксация захваченных магнитных полей

Рис. 9

9. Durrell J. H. et al A

trapped field of 17, 6 T in melt-processed, bulk Gd-Ba-Cu-O reinforced with shrink-fit steel//Supercond. Sci.
Technol. 27 (2014) 082001
10. Ainslie M. D. et al Modelling and comparison of trapped fields in (RE)BCO bulk superconductors for activation using pulsed
field magnetization//Supercond. Sci. Technol. 27 (2014) 065008

Рис. 10

Рис. 11

Слайд 7

Некоторые характеристики захваченных полей 11. Hiyama T. et al Trapped field

Некоторые характеристики захваченных полей

11. Hiyama T. et al Trapped field enhancement

of five-aligned superconducting bulk magnetized by pulse field for magnetic separation
//Physica C 468 (2008) 1469-1472
12. John R. Hull, Murakami M. Applications of bulk high-temperature superconductors//Proceedings of the IEEE, Vol. 92, No. 10,
october 2004
13. Sakai N. et al Magnetik field distributions of stacked large single domain Gd-Ba-Cu-O bulk superconductors exceeding 140 mm
in diameter// Physica C 463-465 (2007) 348-352

Htrap=Aµ0Jcd

Рис. 12

Рис. 13

Слайд 8

Системы образцов массивных ВТСП Рис. 14 Рис. 16 Рис. 15

Системы образцов массивных ВТСП

Рис. 14

Рис. 16

Рис. 15

Слайд 9

Применение ВТСП магнитов Магнитные сепараторы - для очистки воды - для

Применение ВТСП магнитов

Магнитные сепараторы
- для очистки воды
- для очистки

каолина
Перспективы применения:
- для отделения магнитных частиц (металлургия)
- для разделения элементов крови (биология)
Левитация
- транспорт на магнитной подушке
- магнитные подшипники
3) Магнитогидродинамические двигатели и генераторы
электрической энергии