Karvas magneetti

Kokeneet kirjoittajat eivät ole vielä tarkistaneet sivun nykyistä versiota, ja se voi poiketa merkittävästi 5.10.2020 tarkistetusta versiosta . tarkastukset vaativat 5 muokkausta .

Bitter-magneetti ( solenoidi tai Bitter-käämi) on eräänlainen sähkömagneetti , jota käytetään luomaan paikallaan pysyviä (ei pulssia) erittäin voimakkaita magneettikenttiä . Sen keksi Francis Bitter vuonna 1933 . Tällaisten magneettien avulla saatiin kenttä, jonka magneettinen induktio ylitti 35 T (2008) [2] .

Laite

Bitter-magneetti (käämi) koostuu useista metallilevyistä, jotka on leikattu säteellä (Bitter Plates). Levyt vuorottelevat kiekon muotoisten dielektristen välikkeiden kanssa, jotka muodostavat kaksoiskierteen. Kierteen muodostuksen jälkeen levyihin tehdään useita satoja läpimeneviä reikiä, joiden läpi pumpataan nestettä asennuksen jäähdyttämiseksi.

Ensimmäinen Bitter-magneetti, joka rakennettiin vuonna 1936, käytti kääminä kuparilevyjä, jotka oli eristetty toisistaan ​​kiillelevyillä . 600 reiän läpi pumpattiin 800 gallonaa vettä minuutissa (50 litraa sekunnissa [3] ). Laitoksen sähköteho oli 1,7-2 MW. Saavutettu magneettikentän voimakkuus oli jopa 10 Teslaa (100 tuhatta gaussia ), kun taas asennus oli toiminnassa lyhyen aikaa 15,2 Teslaan asti. Tämä magneetti toimi vuoteen 1962 asti , kun taas vuoteen 1958 se oli maailman vahvin magneetti, jolla oli pitkäaikainen vakiokenttä.

Nykyaikaisissa Bitter-magneeteissa levyosan muotoa (kaareva osa suoran säteittäisen sijasta) ja jäähdytysreikien sijaintia ja muotoa on muutettu (pyöreiden sijaan käytetään raon muotoisia reikiä). Nykyaikaisissa magneeteissa magneetin päissä olevien kääntölevyjen muoto ja koko voivat muuttua tasaisesti.

Bitter-solenoidien suurin haittapuoli on niiden korkea virrankulutus resistiivisen lämmityksen vuoksi. Mutta niitä käytetään luomaan voimakkaita magneettikenttiä, joita suprajohtavat magneetit eivät voi saavuttaa (suprajohtavuutta tuhoava kriittinen kenttä on 8-28 T tavallisilla suprajohtimilla, itse asiassa käytetään jopa 10-20 T magneetteja).

Nauhoita asennukset

Vuonna 2011 National High Magnetic Field Laboratoryon asennettiin Bitter-magneetti, jonka suurin kiinteä kenttä on 36,2 T. Käytetään useita satoja Bitter-levyjä, jotka on järjestetty 4 sisäkkäiseen sylinterimäiseen magneetiin. Sähköteho - 19,6 MW, jäähdytykseen pumpataan 139 litraa vettä sekunnissa [4] .

Tehokkaammat vakiokentät, jopa 45 T, saavutetaan suprajohtavan magneetin sisään asennetuissa Bitter-magneeteissa [2] .

Mielenkiintoisia faktoja

Muistiinpanot

  1. ↑ Diamagneettinen levitaatio - High Field Magnet Laboratory (downlink) . Haettu 23. joulukuuta 2015. Arkistoitu alkuperäisestä 27. elokuuta 2013. 
  2. ↑ 1 2 Coyne, Kristin Magneetit: Ministä Mightyyn (linkki ei saatavilla) . Magnet Lab U. National High Magnetic Field Laboratory (2008). Haettu 31. elokuuta 2008. Arkistoitu alkuperäisestä 19. syyskuuta 2012.  
  3. ↑ Magneetti kolme vuosituhatta. Osa II Arkistoitu 1. huhtikuuta 2012 Wayback Machinessa "Bitter: 'The Secret is in the chill'"
  4. ↑ Kansallinen korkean magneettikentän laboratorio – tutustu magneeteihin: 36,2 Teslan resistiivinen magneetti (linkki ei saatavilla) . Haettu 29. joulukuuta 2011. Arkistoitu alkuperäisestä 17. toukokuuta 2008. 
  5. ↑ doi:10.1016/S0921-4526(00)00753-5
  6. ↑ http://www.aps.org/publications/apsnews/200910/physicshistory.cfm Arkistoitu 10. lokakuuta 2010 Wayback Machinessa "kirjoitti yhdessä suosikkihamsterinsa kanssa artikkelin "Maan pyörimisen havaitseminen diamagneettisesti levitoivalla gyroskoopilla , "vaatien, että 'HAMS ter Tisha' vaikutti levitaatiokokeeseen "suoremmin".

Linkit