Способ моделирования сверхпроводящих экранов в постоянном магнитном поле Советский патент 1975 года по МПК G06G7/48 

1

Изобретение относится к области создания свер.хпроводниковых магнитных систем и может найти применение при проектировании криоэлектромашин, магнитов для мазеров, лабораторных магнитов для физических исследований и др.

Известен способ моделирования сверхпроводящих экранов в постоянном магнитном поле, основанный на измерении характеристик полей другого типа при помеш,ении в них экранов. Изучение картины магнитного поля в такой системе, подбор размеров, формы и взаимного расположения экранов требует больших затрат времени и материальных затрат в случае, если это изучение проводят на сверхпроводящих моделях в жидком гелии.

С целью упрощения онерадии моделирования экрана из немагнитного материала с высокой электропроводностью, аналогичные по форме сверхпроводящим, помещают в магнитное поле высокой частоты.

Существо предложения заключается в следующем.

В переменное магнитное поле высокой частоты, создаваемое магнитом с обычной, например, медной обмоткой, помещают экраны из немагнитного, например из меди, материала с высокой электропроводностью. Измеряя величину напряженности переменного магнитного ноля в рабочем объеме, получают в относительных единицах распределение напряженности магннтного поля в сверхпроводящих магнитных системах со сверхпроводящими экранами. Эксперимент можно проводить при любой, в частности при комнатной, температуре. Форму н размеры экранов из немагнитного материала с высокой электронроводностью при нормальной температуре можно легко изменять, добиваясь заданных параметров поля. Возможность такого моделирования поясняется следующим образом.

Для сверхпроводников между напряженностью магнитного поля и плотностью тока существует зависимость

77 i- Siroty

или н - Afi rot у,(1)

где Я -напряженность магнитного поля,

/ - плотность тока, бг, - лондоновская глубина проникновения

.магнитного ноля в сверхпроводник. С другой стороны, для переменного магнитного ноля и обычного нроводника имеется следующая зависимость:

ущ;лЯ тг - lOtf, Ё ---:-- 4/LOa/V - - rot , н :-. /ч, lOt О,

(2)

где б - плотность тока, со - угловая частота, Y - удельная проводимость, |.1 - магнитная проницаемость, Я-напряженность магнитного поля.

Уравнения (1) и (2) имеют один вид и, таким образом, распределение напряженности постоянного магнитного поля и плотности тока в сверхпроводнике может быть смоделировано распределением переменного магнитного поля и плотности тока в обычном проводнике.

При этом способе моделирования его точность не зависит от расположения экранов.

Предмет изобретения

Способ моделирования сверхпроводящих экранов в постоянном магнитном ноле, основанный на измерении характеристик полей другого типа при помещении в них экранов, отличающийся тем, что, с целью упрощения операции моделирования, экраны из немагнитного материала с высокой электропроводноСтью, аналогичные по форме сверхпроводящим, помещают в высокочастотное магнитное поле.