Версия для слабовидящих
В распоряжении ученых появился еще один сверхмощный магнит, способный вырабатывать поле, силой в 26 Тесла Печать Email
Новости об инновациях
05.11.2014

Группа исследователей из научного центра Helmholtz-Zentrum Berlin (HZB), возглавляемая доктором Питером Смеибидлом (Dr. Peter Smeibidl) и насчитывающая восемь участников, 16 октября 2014 года закончила проведение испытаний одного из самых мощных в мире электромагнитов (high field magnet, HFM). Этот электромагнит оказался способен вырабатывать постоянное магнитное поле, силой в 26 Тесла, хотя по всем расчетам сила поля должна была составить 25 Тесла.

Эти успешные испытания стали результатом многомесячного труда ученых, инженеров и рабочих, которые занимались монтажом и наладкой элементов конструкции электромагнита, систем криогенного охлаждения и системы энергоснабжения, мощность которой составляет 4 мегаватта.

Новый HFM-магнит построен по гибридной схеме. В его составе использована одна обычная катушка и одна сверхпроводящая катушка, которые включены последовательно.

Этот новый подход был разработан учеными Национальной лаборатории сильных магнитных полей (National High Magnetic Field Laboratory, NHMFL) в Таллахасси, Флориде, США, и он может быть использован для создания сверхмощных электромагнитов для самых различных областей применения.

20141026_3_2.jpg Рис. 1.

Запуск нового электромагнита – событие, которого с нетерпением ожидали не только ученые HZB, но и ученые из многих других организаций по всему миру. Это объясняется тем, что некоторые квантовые явления в определенных материалах происходят только в присутствии чрезвычайно сильных магнитных полей, полей, которые могут быть получены лишь при помощи таких магнитов-гигантов.

Кроме этого, под воздействием магнитных полей, превышающих 20 Тесла, некоторые виды материи, особенно высокотемпературные сверхпроводники, переходят в новые агрегатные состояния, минуя отдельные фазовые переходы.

В целом, процесс создания и запуска нового электромагнита прошел относительно гладко.

«Мы смогли обнаружить большую часть проблем еще на этапе первоначального тестирования, что дало нам возможность быстрого устранения этих проблем» – рассказывает доктор Хартмут Эхмлер (Dr. Hartmut Ehmler), один из координаторов проекта, – «И это все благодаря тому, что на этапе производства все узлы, и особенно катушки, прошли очень жесткий контроль качества изготовления».

Первые запуски нового магнита начались несколько недель назад. Сначала инженеры проверяли две его катушки по отдельности, увеличивая текущий через них ток от 0 до 1000 ампер. При этом производились измерения индукции и самоиндукции катушек, которые приводили к нежелательным всплескам напряжения.

20141026_3_3.jpg Рис. 2.

После этого исследователи перешли к испытанию всего магнита целиком, где уже все пошло не так гладко, как раньше. При силе тока в 14 тысяч ампер, что приблизительно равно половине номинальной мощности, обмотки электромагнита начали нагреваться больше расчетной величины, заставляя интенсивней кипеть хладагент (гелий), что привело к опасному повышению давления в охлаждающей системе. Для минимизации риска в установку системы охлаждения были добавлены дополнительные клапаны, а некоторые клапаны были заменены на более мощные. И после этого конструкция электромагнита с честью выдержала повышение электрического тока до номинальных 20 тысяч ампер.

В скором времени будут проведены еще несколько дополнительных испытаний нового электромагнита и лишь после этого магнит займет свое постоянное место на испытательном стенде зала Neutron Hall II центра HZB, что должно произойти к концу этого года.

Источник - http://www.nanonewsnet.ru/news/2014/v-rasporyazhenii-uchenykh-poyavilsya-eshche-odin-sverkhmoshchnyi-magnit-sposobnyi-vyrabaty

 

Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта