Сверхпроводящие материалы. Применение сверхпроводников. Выполнил Григорьев Олег. - презентация

1 Сверхпроводящие материалы. Применение сверхпроводников. Выполнил Григорьев Олег

2 Сверхпроводимость Свойство металлов обладать нулевым электрическим сопротивлением. Обнаружена более чем у 20 металлов, большого количества соединений и сплавов и у керамик. Открыта в 1911 году Камерлингом-Оннесом. Впервые о на примере ртути.

3 «Чистые сверхпроводники» Для каждого металла указаны год открытия сверхпроводимости и критическая температура перехода в сверхпроводящее состояние.( в кельвинах)

4 Вещества, использующиеся для охлаждения сверхпроводников Для каждого вещества указаны температуры плавления и кипения. (в кельвинах)

5 Эффект Мейснера. Магнитный поток проникает в стержень, находящийся в нормальном состоянии (а), но выталкивается из стержня, охлажденного до сверхпроводящего состояния (б). Открыли В. Мейснер и Р. Оксенфельд в 1933 году

6 Деформируемый сплав Nb-Ti Соединение Nb 3 Sn критическая температура 9,6 К критическое магнитное поле 12 Тл при 4,2 К стоимость 5-7 долларов критическая температура 18,3 К критическое магнитное поле около 22 Тл при 4,2 К и нулевом токе стоимость – 10 долларов Первые сверхпроводники в промышленности

7 Сверхпроводящие магниты

8 Сверхпроводящие НТСП-провода В настоящее время используются как сплавы Nb-Ti, так и Nb 3 Sn соединения.

9 ВТСП-провода Основные ВТСП соединения. Структура ВТСП-провода 2-го поколения: а защитный слой Сu; б керамика Y–Ba–Cu–O; в ориентированный слой MgO; г неориентированный слой MgO; д лента из нержавеющей стали

10 Применение сверхпроводящих магнитов Установка Токамак и экспериментальный термоядерный реактор ИТЭР Медицина (ЯМР-томографы) Электроэнергетика (возможность увеличить нагрузки в элементах устройств и обеспечение безопасности энергоснабжения)

11 Схема реактора ИТЭР Реактор будет создан на основе российской установки Токамак

12 Слабая сверхпроводимость Возможные варианты создания слабых сверхпроводящих звеньев Работа СКВИДа основана возрастании магнитного потока внутри кольца.

13 Применение СКВИДов Геофизика Медицина (запись сигналов от органов человеческого тела) Создание точных измерительных приборов (установлен новый эталон вольта, уточнены значения многих физических постоянных)

14 Спасибо за внимание