Aimant supraconducteur fait référence à un terme général pour les bobines supraconductrices et leurs récipients cryogéniques. Les aimants supraconducteurs sont les composants de base les plus importants des chemins de fer suspendus supraconducteurs. Les forces de propulsion, de suspension et de guidage du véhicule sont toutes générées par des bobines supraconductrices. Comme les aimants permanents, les aimants supraconducteurs peuvent fournir un champ magnétique stable, et les aimants supraconducteurs peuvent également fournir des champs magnétiques de haute intensité que les aimants permanents ordinaires ne peuvent pas fournir, c’est pourquoi les chemins de fer maglev utilisent des aimants supraconducteurs. En raison du développement de supraconducteurs à haute température, la supraconductivité se produit à la température de l’azote liquide (78K), ce qui améliore considérablement les performances des matériaux supraconducteurs. Cependant, en tant que matériau supraconducteur utilisé dans le chemin de fer maglev, le courant critique du matériau supraconducteur à haute température sous le champ magnétique de haute intensité ne peut pas répondre aux exigences.
À 8h00 le 19 septembre 2007, l’aimant supraconducteur du spectromètre de Pékin du grand détecteur de particules du spectromètre de Beijing a atteint avec succès 10 000 Gauss (20 000 fois le champ magnétique terrestre), et le courant a atteint 3 368 ampères, le courant maximum de 3368 ampères. Le stockage d’énergie atteint 10 millions de joules, atteignant l’objectif de conception. L’aimant supraconducteur a été développé indépendamment par l’Institut de physique des hautes énergies de l’Académie chinoise des sciences. C’est l’un des composants clés du spectromètre de Beijing, comprenant principalement des bobines supraconductrices, des cryostats, des structures de support de suspension à force froide et électromagnétique et des boîtes de vannes.
Pour un électroaimant avec un noyau de fer, il est assez difficile d’obtenir une densité de flux supérieure à 2 (Tesla) (champ magnétique de 1,6X10' Amp/m). Si un solénoïde creux avec une bobine supraconductrice est utilisé, une densité de flux magnétique élevée d’environ 3 à 15 (Tesla) peut être obtenue. L’appareil est principalement utilisé pour des travaux de recherche, tels que la chambre à nuages d’hydrogène, la production d’énergie MHD, la microscopie électronique, la résonance magnétique nucléaire, le plasma fermé (production d’énergie de fusion nucléaire), etc. Si le train atteint une vitesse de 500 kilomètres à l’heure, une méthode de lévitation magnétique peut être utilisée pour suspendre le train du sol. Tant qu’il est conduit une fois, le train peut avancer en continu. La clé pour y parvenir est l’utilisation d’aimants supraconducteurs.
(1) La résistance de transmission de courant dans la bobine magnétique supraconductrice est nulle, ce qui peut conduire des courants forts qui ne peuvent pas être conduits par des fils ordinaires;
(2) Il peut générer un fort champ magnétique allant jusqu’à dix Tesla, ce qui est extrêmement bénéfique pour améliorer considérablement la sensibilité et la résolution du spectromètre à résonance magnétique nucléaire. Dans le même temps, l’uniformité et la stabilité du champ magnétique sont également très bonnes, ce qui convient parfaitement aux spectromètres modernes. aimant;
(3) L’intensité du champ est élevée, stable et uniforme. À l’heure actuelle, le spectromètre à aimant supraconducteur est généralement d’environ 200N ~ 00MG, et le maximum peut atteindre 600MG.
