Připevnění tavidla - Flux pinning - Wikipedia

Flux Pinning: Flux Tube diagram

Připevnění tavidla je jev, kdy a supravodič je připnutý v prostoru nad a magnet. Supravodič musí být a supravodič typu II protože supravodiče typu I nemůže proniknout magnetické pole.^[1] Některé supravodiče typu I mohou zažít účinky přichycení toku, pokud jsou dostatečně tenké. Pokud je tloušťka materiálu srovnatelná s londýnskou hloubkou průniku, může magnetické pole procházet materiálem. Činnost magnetické penetrace je to, co umožňuje připnutí toku. U vyšších magnetických polí (nad Hc1 a pod Hc2) umožňuje supravodič magnetickému toku vstupovat do kvantovaných paketů obklopených supravodivým proudovým vírem (viz Kvantový vír ). Tato místa penetrace jsou známá jako trubice toku. Počet trubic toku na jednotku plochy je úměrný magnetickému poli s konstantou proporcionality rovnou kvantový magnetický tok. Na jednoduchém disku o průměru 76 milimetrů o tloušťce 1 mikrometru je vedle magnetického pole 28 kA / m přibližně 100 miliard trubiček toku, které drží 70 000krát větší hmotnost supravodiče. Při nižších teplotách jsou trubičky toku připevněny na místě a nemohou se pohybovat. Toto připnutí je to, co drží supravodič na místě, což mu umožňuje levitovat. Tento jev úzce souvisí s Meissnerův efekt, i když s jedním zásadním rozdílem - Meissnerův efekt chrání supravodič před všemi magnetickými poli, což způsobuje odpuzování, na rozdíl od připnutého stavu supravodičového disku, který koluje tok, a supravodiče na místě.

Důležitost připevnění toku

Připevnění tavidla je žádoucí vysoká teplota keramický supravodiče, aby se zabránilo „tečení toku“, který může vytvořit pseudo-odpor a stlačit oba kritické proudová hustota a kritické pole.

Omezujícím faktorem při použití těchto supravodičů je degradace vlastností vysokoteplotního supravodiče v důsledku tečení toku. OLIHEŇ magnetometry trpí sníženou přesností v určitém rozsahu aplikovaného pole kvůli tečení toku v supravodivém magnetu použitém k předpětí vzorku a maximální intenzita pole vysokoteplotních supravodivých magnetů je drasticky snížena depresí v kritickém poli.

Tok toků v budoucnosti

Hodnota připnutí toku je vidět z mnoha implementací, jako jsou výtahy, třecí spoje a doprava. Čím tenčí je supravodivá vrstva, tím silnější je připnutí, ke kterému dochází při vystavení magnetickým polím. Jelikož je supravodič připnutý nad magnetem od jakýchkoli povrchů, existuje potenciál pro třecí spoj. Doprava je další oblastí, kde technologie připínání toku může způsobit revoluci a reformu. MagSurf byl vyvinut Paris Diderot University pomocí připnutí toku k vytvoření hoverboard - podobný účinek, který by mohl přepravit člověka, což prokazuje užitečnost této technologie.^[2][3] The Federální univerzita v Rio de Janeiru také vyvíjí tok pinningu MagLev systém volal Maglev Cobra, jehož cílem je menší tvarový faktor než stávající systémy městské železnice. Tam byl také nějaký výzkum týkající se použití efektu připnutí toku k izolaci vibrací pro mikrozařízení. Schopnost fixovat supravodič ve vesmíru lze použít jako tlumicí zařízení jako pružina. Tato myšlenka navrhla izolaci vibrací pro části v satelitech.

Viz také

• Abrikosov vír
• Stěna domény (magnetismus)
• Teorie Ginzburg – Landau
• Husimi Q zastoupení
• Magnetická doména
• Kvantový magnetický tok
• Kvantový vír
• Topologická vada
• Čerpání tavidla
• Meissnerův efekt
• Připínací síla
• Supravodivost

Reference

Jiné zdroje

• Budoucí věda úvod do vysokoteplotních supravodičů.
• Americká magnetika tutoriál o vyloučení magnetického pole a přichycení toku v supravodičích.
• Dokumentace Cern Lhc Stabilita supravodičů.
• Připevňování toků Bi₂Sr₂CaCu₂Ó_{(8 + Delta)} Výška_C Využití supravodivých pásek (Sr, Ca)₁₄Cu₂₄Ó_{(41 + Delta)} a Sr₂CaAl₂Ó₆ Vady (T. Haugan; a kol. Ředitelství pohonu AFB OH. Air Force Research Lab Wright-Patterson. Říjen 2003)
• Supravodivá magnetická levitace (MagLev) na magnetické dráze Ithaca College Physics demonstrace Meissnerova efektu a přichycení toku.