磁场设备主要有哪些(3)?

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磁场设备主要有哪些(3)?

上次聊到了普通的电磁场设备主要有电磁铁、亥姆霍兹线圈、螺线管等以及它们各自使用的磁场范围,那现在我们来聊一聊超导磁体相关的内容。

超导磁体是指低温下用具有高转变温度和临界磁场特别高的第二类超导体制成线圈的一种电磁体。它的主要特点是无导线电阻产生的电损耗,也没有因铁芯存在而产生的磁损耗,具有很强的实用价值。在工业和科研上应用极广,但它必须在液态氦温度下工作,成本较高。

超导磁体在很多方面都比常规磁体优越:

①超导磁体稳定运行时本身没有焦耳热的损耗,对于需要在较大空间中获得直流强磁场的磁体,这一点尤为突出,可以大量节约能源,且所需的励磁功率很小

②超导材料可以有很高的电流密度,因此超导磁体体积小,重量轻,而且可以较容易地满足关于高均匀度或高磁场梯度等方面的特殊要求。

目前,超导磁体一般可以产生3-18T,以及20T以上的强磁场,对于一些特殊领域的研究,如强磁场中凝聚态物理学研究、强磁场下的核磁共振研究、强磁场下物性研究等方面,强磁场条件必不可少,而且随着磁场强度的提高,将会产生新的前沿性课题,对科学的发展和新技术、新材料的开发和应用具有重要的意义。


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