Supergeleidende magneten van Niobium –Titanium draad

[Metel]

Supergeleidend magneet draad van niobium-titanium

Type II supergeleiders zoals niobium-tin en niobium-titanium worden gebruikt om de spoelen van supergeleidende magneten te maken. Beide materialen kunnen worden gefabriceerd tot draden en kunnen hoge magneetvelden weerstaan. De opbouw van de spoelen geschied veel fijn Niobium-Titanium en/of Niobium-Tin draad met een diameter van 20 micron (een mensenhaar heeft een diameter tussen de 50 en 100 micron) die men allemaal in een koperen matrix insluit. De zuivere zuurstofvrije koperen matrix met een zuiverheidsgraad van 99,9998% geeft mechanische stabiliteit en verschaft een baan voor de grote stromen indien de supergeleidende toestand verloren gaat. Deze supergeleidende magneten moeten worden gekoeld met vloeibaar helium. Supergeleidende magneten kunnen elektromagnetische geometrieën gebruiken net als gewone elektromagneten. Zie op de foto een doorsnede
De meeste hoge energie versnellers gebruiken nu supergeleidende magneten. De proton deeltjes versneller op Fermilab in Amerika gebruikt 774 supergeleidende magneten in een ring met een omtrek van 6,2 kilometer. Zij hebben hiermee brede toepassingsgebieden gevonden in de bouw van Magnetic Resonance Imaging (MRI) voor medische beeldvorming.



Op de foto is de doorsnede van koperdraad met een diameter van 0,7 mm met 2100 filamenten van niobium-titanium afgebeeld. Dit is een benaderende schets van de geometrie. Hoewel koper een van de beste kamer- temperatuur geleiders is fungeert hij bijna als een issolator tussen de draden.