Il magnete superconduttore si riferisce a un termine generale per le bobine superconduttrici e i loro contenitori criogenici. I magneti superconduttori sono i componenti principali più importanti delle ferrovie sospese superconduttrici. Le forze di propulsione, sospensione e guida del veicolo sono tutte generate da bobine superconduttrici. Come i magneti permanenti, i magneti superconduttori possono fornire un campo magnetico stabile e anche i magneti superconduttori possono fornire campi magnetici ad alta intensità che i normali magneti permanenti non possono fornire, motivo per cui le ferrovie a levitazione magnetica utilizzano magneti superconduttori. A causa dello sviluppo di superconduttori ad alta temperatura, la superconduttività si verifica alla temperatura dell'azoto liquido (78 K), il che migliora notevolmente le prestazioni dei materiali superconduttori. Tuttavia, poiché il materiale superconduttore utilizzato nella ferrovia a levitazione magnetica, la corrente critica del materiale superconduttore ad alta temperatura sotto il campo magnetico ad alta intensità non può soddisfare i requisiti.
Alle 8:00 del 19 settembre 2007, il magnete superconduttore dello spettrometro di Pechino del rivelatore di particelle di grandi dimensioni spettrometro di Pechino ha raggiunto con successo 10,{5}} Gauss (20,{7}} volte il campo magnetico terrestre) , e la corrente ha raggiunto 3.368 ampere, la corrente massima di 3368 ampere. L'accumulo di energia raggiunge i 10 milioni di joule, raggiungendo l'obiettivo di progettazione. Il magnete superconduttore è stato sviluppato in modo indipendente dall'Istituto di Fisica delle Alte Energie, Accademia Cinese delle Scienze. È uno dei componenti chiave dello spettrometro di Pechino, che include principalmente bobine superconduttrici, criostati, strutture di supporto per sospensioni di materia fredda e forza elettromagnetica e scatole delle valvole.
Per un elettromagnete con nucleo in ferro è abbastanza difficile ottenere una densità di flusso superiore a 2 (Tesla) (campo magnetico di 1,6X10' Amp/m). Se viene utilizzato un solenoide cavo con una bobina superconduttrice, è possibile ottenere un'elevata densità di flusso magnetico da circa 3 a 15 (Tesla). Il dispositivo viene utilizzato principalmente per lavori di ricerca, come camera a nebbia di idrogeno, generazione di energia MHD, microscopia elettronica, risonanza magnetica nucleare, plasma chiuso (generazione di energia da fusione nucleare), ecc. Se il treno raggiunge una velocità di 500 chilometri all'ora, un il metodo della levitazione magnetica può essere utilizzato per sospendere il treno da terra. Finché viene guidato una volta, il treno può avanzare continuamente. La chiave per raggiungere questo obiettivo è l'uso di magneti superconduttori.
(1) La resistenza di trasmissione della corrente nella bobina del magnete superconduttore è zero, che può condurre forti correnti che non possono essere condotte da fili ordinari;
(2) Può generare un forte campo magnetico fino a dieci Tesla, il che è estremamente vantaggioso per migliorare notevolmente la sensibilità e la risoluzione dello spettrometro di risonanza magnetica nucleare. Allo stesso tempo, anche l'uniformità e la stabilità del campo magnetico sono molto buone, il che è molto adatto per i moderni spettrometri. magnete;
(3) L'intensità del campo è alta, stabile e uniforme. Al momento, lo spettrometro a magneti superconduttori è generalmente di circa 200N~00MG e il massimo può raggiungere 600MG.
