Композиционный сверхпроводник на основе интерметаллического соединения Советский патент 1989 года по МПК H01B12/00 

с V

4s CD 00

О CO

Изобретение относится к композиционным сверхпроводникам на основе интерметаллического соединения преимущественно для использования в сверхпроводящих обмотках термоядерного реактора. Цель изобретения - снижение паразитных потерь по переменному току. Композиционный сверхпроводник содержит множество волокон 1, состоящих из сверхпроводящего соединения, получаемого диффузионным взаимодействием с окружающей матрицей 2. Группы волокон отделены диффузонным барьером 3 от стабилизатора 4, который окружен по внешней поверхности слоем 5 металла, выбранного из ниобия, тантала, ванадия, хрома, молибдена или вольфрама. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

.j

сн

Изобретение относится к компози- циенным сверхпроводникам на основе интерметаллического соединения для использования в сверхпроводящих обмот ках с сильным магнитным полем, преимущественно в сверхпроводящих обмотках термоядерного реактора.

Цель изобретения - снижение паразитных потерь по переменному току.

На фиг,1 и 2 изображены схемы предлагаемого композиционного сверхпроводника, поперечное сечение.

На фиг.1 изображено поперечное сечение кабельной жилы, содержащей множество волокон 1, состоящих из сверхпроводящего соединения, получаемого диффузионным взаимодействием с окружающей матрицей 2. Группы волокон отделены диффузионным барье- ром 3 от стабилизатора 4, который... окр ужен по внещней поверхности слоем металла 5, неспособного к диффузии в стабилизатор 4 во время термообработки сверхпроводника и выбранно- го из ниобия, тантала, ванадия,хрома, молибдена или вольфрама.

Такая структура строения композиционного сверхпрово/ ника допускает проведение высокотемпературной термо- обработки для осуществления реакции диффузии и позволяет обеспечить зф- фектинную изоляцию, В целом это позволяет уменьшить паразитный ток, индуцируемый м ежду кабельными жилами, и соответственно уменьшить паразитные потери по переменному току.

На фиг..2 изображено поперечное сечение кабельной жилы, содержащей все

О

злементы, как и на фиг.1, но дополнительно содержащей слой вторичного стабилизатора,, 6, состоящего из меди или алюминия.

Эти материалы легко поддаются об- работке при волочении, которое является технологической операцией при изготовлении сверхпроводника.

На поверхности вторичного стабилизатора 6 химической сОработкой, заключающейся в окислении или суль- финировании, обра: ован электроизоляционный слой 7, Он представляет из себя оксиды СиО, или, например сульфид CuS.

Изобретение позволяет резко снизить паразитные потери по переменному току, образуя стабилизированный композиционный сверхпроводник, пригодный для сильных магнитных полей (более 10 Тл) и сильных токов (более 10 кА).

Это определяет практическую возможность изготовления из такого сверхпроводника крупных сверхпроводящих обмоток, обладающих высокой стабильностью по току сверхпроводи-о мости даже при больших флуктуациях магнитного поля.

Следовательно, применение такого сверхпроводника позволяет значительным образом снизить расход дорогостоящего жидкого гелия, что дает заметный экономический эффект.

Формула изобретения

J. Композиционный сверхпроводник на основе интерметаллического соединения в виде кабельной жилы, содержащей множество волокон, состоящих из сверхпроводящего соединения, получаемого диффузионным взаимодействием с окружающей матрицей, стабилизатора, окружающего матрицу, и диффузионного барьера, расположенного между стабилизатором и матрицей для предупреждения диффузии в стабилизатор из матрицы компонента, образующего сверхпроводящее соединение в процессе диффузионного взаимодействия, отличающийся тем, что, с целью снижения паразитных потерь по переменному току, на внешней поверхности кабельной жилы расположен слой металла, не способного к диффузии в стабилизатор во время термообработки свер1 проводника, - ниобия, тантала, ванадия, хрома, молибдена или вольфрама.

Л

сульфида материала вторичного стабилизатора,с

Фиг. Z