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收藏词条   编辑词条 超导磁体退化

创建时间:2008-08-02

超导磁体退化 (degradation of superconducting magnet) 

超导材料制成超导磁体后,超导性能低于其短样特性的现象。该现象是由扰动和超导磁体特性之间相互作用引起的。由于某种原始扰动给超导磁体一定的热量,从而导致磁体的局部温升,降低了超导体的临界电流,引起磁通线的运动,导致能量损耗,又产生新的热量,使温升比第一次更高。如此反复循环,会引起超导体内磁通线大量的不连续的瞬时运动,这就是磁通跳跃。磁通跳跃所产生的热量往往引起磁体失超。因此磁通跳跃是磁体退化的内因,而扰动则为其外因。

发生磁通跳跃的本质是超导体的磁热不稳定性:超导体的磁扩散率远大于热扩散率;超导体的磁通钉扎力随温度的升高而减小,而洛仑兹力与温度无关。

引起超导磁体退化的扰动主要有机械扰动,电磁扰动及热扰动3种。(1)机械扰动。磁体中载流导体在磁场作用下发生移动,磁体的浸渍材料发生破裂及复合导体的机械滞后效应等。(2)电磁扰动。有两种情况。一是由两导体间不良焊接或绕组匝间和层间短路引起的发热;二是磁体的电流或磁场变化太快(如励磁过快或直流电源交流分量太大),伴随磁扩散产生的热来不及传出造成温升。(3)热扰动。如低温系统因故障而传入热量。

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