آهن ربای ابررسانا. آهن ربای ابررسانا یک آهنربای الکتریکی است که از سیم پیچ سیم های ابررسانا ساخته شده باشد. این سیم های ابررسانا نسبت به سیم های معمولی، جریان الکتریکی بسیار بیشتری را از خود می گذرانند و البته یک میدان مغناطیسی قوی تر پدید می آورند. نکته در اینجا است که هر چه آهنربای الکتریکی قوی تر باشد هزینهٔ کمتری به بار می آورد چون در هنگام کار انرژی کمتری را هدر می دهد و به گرما تبدیل می کند.
در هنگام کار، سیم پیچ های مغناطیسی باید تا دمایی پایین تر از دمای بحرانی خود سرد شوند. دمای بحرانی دمایی است که در آن مواد سیم پیچ از حالت مقاومت معمولی بیرون می روند و به یک ابررسانا دگرگون می شوند. در ساخت سیم پیچ بیشتر ابررساناها از هلیم مایع برای سردسازی بهره برده می شود. هر چه دما پایین تر باشد سیم پیچ ابررسانا بهتر کار می کند. چون مواد با گذر جریان های بالاتر و در نتیجه میدان های مغناطیسی قوی تر همچنان به عنوان ابررسانا کار می کنند و دیرتر از حالت ابررسانایی خود خارج می شوند. امروزه دانشمندان به دنبال ابررساناهای با دمای بالایند تا برای سردسازی تنها از نیتروژن مایع ( با دمای جوش ۷۷ کلوین ) استفاده کنند و ناچار به استفاده از هلیم مایع نشوند.
میدان مغناطیسی بحرانی ایجاد شده میان سیم پیچ ها Hc نام دارد که برای ابررساناهای نوع ۲، میدان بحرانی بالایی است. مسئلهٔ محدودکنندهٔ دیگر برای این سیم پیچ ها، جریان بحرانی یا Ic است که در آن مواد سیم پیچ از ابررسانایی دست می کشند. هم اکنون تلاش ها بر روی ساخت مواد سیم پیچ بهتر متمرکز شده است.
بیشتر ابررساناها از نیوبیوم - تیتانیم ساخته شده اند. [ ۱] این ماده دمای بحرانی ۱۰ کلوین دارد و می تواند تا ۱۵ تسلا ابررسانا بماند. آهنرباهای گرانتر از نیوبیم - قلع ساخته شده اند. دمای بحرانی این ابررسانا ۱۸ کلوین است و در دمای ۴٫۲ کلوین می توانند شدت میدان بسیار قوی تری را نسبت به دیگر ابررساناها پدید آورند ( ۲۵ تا ۳۰ تسلا ) . رشته ای کردن این ماده کمی دشوار است به همین دلیل گاهی آمیخته ای از نیوبیم و قلع برای بخش های میدان بالا و نیوبیم و تیتانیم برای میدان پایین بکار می رود. وانادیم - گالیم یک گونهٔ دیگر از مواد سازنده برای ساخت میدان های بالا است.
سیم پیچ آهن رباهای ابررسانا از سیم یا نوار ابررساناهای نوع ۲ ( مانند نیوبیم - تیتانیم یا نیوبیم - قلع ) خود رشته سیم ها ضخامتی نزدیک به ۲۰ میکرون دارند.
این نوشته برگرفته از سایت ویکی پدیا می باشد، اگر نادرست یا توهین آمیز است، لطفا گزارش دهید: گزارش تخلفدر هنگام کار، سیم پیچ های مغناطیسی باید تا دمایی پایین تر از دمای بحرانی خود سرد شوند. دمای بحرانی دمایی است که در آن مواد سیم پیچ از حالت مقاومت معمولی بیرون می روند و به یک ابررسانا دگرگون می شوند. در ساخت سیم پیچ بیشتر ابررساناها از هلیم مایع برای سردسازی بهره برده می شود. هر چه دما پایین تر باشد سیم پیچ ابررسانا بهتر کار می کند. چون مواد با گذر جریان های بالاتر و در نتیجه میدان های مغناطیسی قوی تر همچنان به عنوان ابررسانا کار می کنند و دیرتر از حالت ابررسانایی خود خارج می شوند. امروزه دانشمندان به دنبال ابررساناهای با دمای بالایند تا برای سردسازی تنها از نیتروژن مایع ( با دمای جوش ۷۷ کلوین ) استفاده کنند و ناچار به استفاده از هلیم مایع نشوند.
میدان مغناطیسی بحرانی ایجاد شده میان سیم پیچ ها Hc نام دارد که برای ابررساناهای نوع ۲، میدان بحرانی بالایی است. مسئلهٔ محدودکنندهٔ دیگر برای این سیم پیچ ها، جریان بحرانی یا Ic است که در آن مواد سیم پیچ از ابررسانایی دست می کشند. هم اکنون تلاش ها بر روی ساخت مواد سیم پیچ بهتر متمرکز شده است.
بیشتر ابررساناها از نیوبیوم - تیتانیم ساخته شده اند. [ ۱] این ماده دمای بحرانی ۱۰ کلوین دارد و می تواند تا ۱۵ تسلا ابررسانا بماند. آهنرباهای گرانتر از نیوبیم - قلع ساخته شده اند. دمای بحرانی این ابررسانا ۱۸ کلوین است و در دمای ۴٫۲ کلوین می توانند شدت میدان بسیار قوی تری را نسبت به دیگر ابررساناها پدید آورند ( ۲۵ تا ۳۰ تسلا ) . رشته ای کردن این ماده کمی دشوار است به همین دلیل گاهی آمیخته ای از نیوبیم و قلع برای بخش های میدان بالا و نیوبیم و تیتانیم برای میدان پایین بکار می رود. وانادیم - گالیم یک گونهٔ دیگر از مواد سازنده برای ساخت میدان های بالا است.
سیم پیچ آهن رباهای ابررسانا از سیم یا نوار ابررساناهای نوع ۲ ( مانند نیوبیم - تیتانیم یا نیوبیم - قلع ) خود رشته سیم ها ضخامتی نزدیک به ۲۰ میکرون دارند.
wiki: آهن ربای ابررسانا