超導(dǎo)材料應(yīng)用 (aPPlication? of? supercon-ducting? material)?

用超導(dǎo)材料繞制高場磁體比常規(guī)導(dǎo)體材料有顯著的經(jīng)濟(jì)效益。例如10T的銅螺旋線圈需要1500L/h的液態(tài)空氣、成本很高，而用超導(dǎo)材料制成的螺旋線圈，由于無焦耳熱損耗，故可大大節(jié)省能源，且效益好、成本低。1961年超導(dǎo)磁體制造獲得了成功，經(jīng)過其后10～15年的發(fā)展，如高能加速器、受控核聚變、發(fā)電機(jī)、高速懸浮列車等的大型超導(dǎo)磁體的成功制造和運(yùn)轉(zhuǎn)，使超導(dǎo)材料應(yīng)用展示其廣闊的前景。

大型裝置應(yīng)用? 大型裝置中應(yīng)用超導(dǎo)材料，繞制超導(dǎo)磁體要求其承受應(yīng)變(見超導(dǎo)材料應(yīng)力效應(yīng))，以滿足超導(dǎo)磁體穩(wěn)定技術(shù)的要求(見超導(dǎo)磁體)。不論在超導(dǎo)材料本身或制作超導(dǎo)磁體當(dāng)中都存在超導(dǎo)焊接(見超導(dǎo)材料的焊接)問題。滿足要求的接頭對(duì)應(yīng)用超導(dǎo)材料和超導(dǎo)磁體穩(wěn)定工作都十分重要。對(duì)應(yīng)用于受控核聚變的超導(dǎo)磁體裝置，超導(dǎo)材料會(huì)受到中子輻照(見超導(dǎo)材料輻照效應(yīng))，其影響是不可忽視的，必須選用有抗中子輻照能力的超導(dǎo)材料。

在1986年前發(fā)現(xiàn)的超導(dǎo)體及其實(shí)用化超導(dǎo)材料，一般在液氦溫度工作，很少在液氫溫度下使用，它們屬于低臨界溫度(Tc)的常規(guī)超導(dǎo)材料。從1986年后，高臨界溫度氧化物超導(dǎo)材料的新發(fā)現(xiàn)，展示其在液氮溫度下實(shí)用化。因此，不論是低r，。超導(dǎo)材料，還是高Tc。超導(dǎo)材料，它們?cè)诘蜏丨h(huán)境(見超導(dǎo)材料應(yīng)用的低溫技術(shù))下均已實(shí)用化。很顯然，在液氮環(huán)境使用的超導(dǎo)材料較過去在液氦溫度才能應(yīng)用的要方便、經(jīng)濟(jì)得多。

超導(dǎo)材料應(yīng)用于大型超導(dǎo)裝置主要在高能物理、新能源開發(fā)、醫(yī)療診斷、高速推進(jìn)、軍事防務(wù)、航天航空工業(yè)、運(yùn)輸工業(yè)、礦冶工業(yè)等領(lǐng)域(見超導(dǎo)材料在大型裝置中應(yīng)用)。

小型超導(dǎo)應(yīng)用? 1962年約瑟夫遜效應(yīng)的預(yù)言和發(fā)現(xiàn)，揭開了超導(dǎo)薄膜材料應(yīng)用于低溫電子學(xué)的新紀(jì)元，超導(dǎo)材料在這方面的應(yīng)用又稱小型超導(dǎo)應(yīng)用(見超導(dǎo)材料在小型器件中應(yīng)用)，主要是高靈敏檢測、標(biāo)準(zhǔn)、通訊、探測、高速計(jì)算機(jī)、醫(yī)療等許多領(lǐng)域應(yīng)用。

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