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在超导磁体内部扰动源(交流损耗、导线运动和磁通跳跃等)的作用下,超导磁体会不可避免地出现失超。当超导磁体出现失超时,超导磁体中的传输电流分流到超导线中的稳定基体(铜)中流动,随之产生大量焦耳热,超导磁体储存的能量瞬间以热量的方式被释放出来,因此在超导磁体失超过程中会启动保护系统,大量的低温冷却剂会以气体的方式大量喷发出来,形成非常壮观的场面。...
然后研究人员通过对电阻、磁化率、电输运和拉曼光谱的测量,观察到C–S–H晶体在267±10 GPa压强下,临界温度约288 K时,具有零电阻、在施加的磁场下临界温度的降低、冷却时从材料内部排出磁场(迈斯纳效应)等三个超导体特征,并证实了从分子到金属以及超导的一系列结构和电子相变。这充分说明,有机衍生的C-S-H在267±10 GPa压强下取得了约15℃的超导临界温度,创造了新的世界纪录!...
尽管如此,金属合金的临界电流密度却很大,往往能达到数千安培/毫米2,加上金属具有良好的韧性和延展性,金属合金超导线成了目前超导磁体普遍使用的材料。由于BCS理论在解释常规金属合金超导现象时取得了巨大成功,理论物理学家基于该理论框架,推断基于电子—声子相互作用配对凝聚的超导临界温度不可能高于40 开,即所谓麦克米兰极限。然而,实验物理学家并没有因此放弃寻找具有更高临界温度的超导材料。...
凡是用得上电的地方,都有超导的用武之地。超导输电可以节约目前高压交流输电技术中15%左右的损耗,超导变压器、发电机、电动机、限流器以及储能系统可以实现高效的电网和电机。利用超导线圈制作的超导磁体具有体积轻小、磁场高、均匀性好、耗能低等优势,是高分辨核磁共振成像、基础科学研究、人工可控核聚变等关键技术的核心。欧洲大型强子对撞机上的9300多个超导磁体,就是发现希格斯粒子必不可缺的大功臣。...
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