플럭스 핀 접속

Flux pinning
플럭스 핀 연결: 플럭스 튜브 다이어그램

플럭스 핀 접속은 타입 II 초전도체의 플럭스 소용돌이가 초전도체의 부피 내에서 움직이는 것을 방해하여 자계선이 해당 위치에 "[1]핀 접속"될 때 발생하는 현상입니다.초전도체는 제1형 [2]초전도체는 자기장에 의해 투과될 수 없기 때문에 제2형 초전도체임에 틀림없다.일부 타입 1 초전도체는 충분히 얇으면 플럭스 핀 접속의 효과를 경험할 수 있다.재료의 두께가 런던 침투 깊이와 비슷할 경우, 자기장이 재료를 통과할 수 있습니다.자기 침투 작용이 플럭스 핀 접속을 가능하게 합니다.높은 자기장(Hc1 위 및 Hc2 아래)에서 초전도체는 초전도 전류 소용돌이에 둘러싸인 양자화된 패킷에 자속이 들어갈 수 있도록 합니다(양자 소용돌이 참조).이러한 침투 부위를 플럭스 튜브라고 합니다.단위 면적당 플럭스 튜브의 수는 자기장에 비례하며 자속 양자와 동일한 비례 상수입니다.지름 76mm, 두께 1마이크로미터의 단순한 원반에는 28kA/m의 자기장 옆에 초전도체 무게의 7만 배에 달하는 약 1000억 개의 플럭스 튜브가 있다.낮은 온도에서는 플럭스 튜브가 제자리에 고정되고 움직일 수 없습니다.이 핀 고정은 초전도체를 제자리에 고정시키고 떠다니게 합니다.이 현상은 마이스너 효과와 밀접하게 관련되어 있지만, 한가지 중요한 차이점이 있습니다: 마이스너 효과는 플럭스를 고정하고 초전도체를 제자리에 고정시키는 초전도체 디스크의 고정 상태와 달리, 반발을 일으키는 모든 자기장으로부터 초전도체를 보호합니다.

플럭스 핀 접속의 중요성

플럭스 핀 접속은 고온 세라믹 초전도체에서는 의사 저항을 만들어 임계 전류 밀도와 임계 필드를 모두 낮출 수 있는 "플럭스 크리프"를 방지하기 위해 바람직하다.

플럭스 크리프로 인한 고온 초전도체 특성 열화는 이러한 초전도체 사용에 있어 제한적인 요인이다.SQUID 자력계는 시료를 바이어스할 때 사용하는 초전도 자석의 플럭스 크리프에 의해 일정 범위의 인가장 정밀도가 저하되고 임계장에서의 함몰에 의해 고온 초전도 자석의 최대 전계 강도가 대폭 저하된다.

향후 플럭스 핀 접속

플럭스 핀 접속의 가치는 리프트, 무마찰 접합 및 운송과 같은 많은 구현을 통해 확인된다.초전도층이 얇을수록 자기장에 노출될 때 발생하는 핀 접속이 강해집니다.초전도체는 표면에서 떨어진 자석 위에 고정되어 있기 때문에 마찰이 없는 접합의 가능성이 있습니다.운송은 플럭스 핀 고정 기술이 혁신적이고 개혁될 수 있는 또 다른 분야입니다.MagSurf는 [3][4]플럭스 핀 접속을 이용하여 사람을 운반할 수 있는 호버보드와 같은 효과를 만들어 이 기술의 유용성을 증명하기 위해 파리 디드로 대학에 의해 개발되었다.리우데자네이루 연방대학은 또한 기존의 도시 철도 시스템보다 작은 폼 팩터를 목표로 하는 마그레브 코브라라고 불리는 플럭스 핀 접속 기반의 마그레브 시스템을 개발하고 있다.마이크로 디바이스의 진동을 차단하기 위해 플럭스 핀 접속 효과를 사용하는 연구도 있습니다.우주에서 초전도체를 고정하는 능력은 스프링과 같은 댐핑 장치로 사용될 수 있다.이 아이디어는 인공위성의 부품에 대한 진동을 차단하기 위해 제안되었습니다.

「 」를 참조해 주세요.

레퍼런스

  1. ^ "Flux pinning in action". Physics World. 21 October 2011. Retrieved 15 February 2022.
  2. ^ 로젠, J., 박사, & 퀸, L. (n.d.)초전도성.K. Cullen, Ph.D.(Ed.)의 자연과학 백과사전.Science Online 데이터베이스에서 검색되었습니다.
  3. ^ Le Mag Surf (University Paris-Diderot) - 2011년 10월 6일 발행 : http://www.univ-paris-diderot.fr/sc/site.php?bc=recherche&np=pageActu&ref=3658
  4. ^ PBS 뉴스 2013년 10월 30일 : http://www.mpq.univ-paris-diderot.fr/spip.php?article1709

기타 소스

  • 고온 초전도체에 대한 미래 과학 소개.
  • 초전도체에서의 자기장 배제 및 플럭스 핀 접속에 관한 미국 자기학 튜토리얼.
  • Cern Lhc 문서 초전도체의 안정성.
  • (Sr,14Ca)CuO24(41 + Delta) 및 SrCaAlO226 결함을 이용한 BiSrCaCuO222(8 + Delta) Highc T 초전도 테이프의 플럭스 핀 접속(T. Haugan; et al.)AFB OH 추진 이사회공군 연구소 라이트 패터슨입니다2003년 10월)
  • Magnetic Track Ithaca College Physics에서 마이스너 효과와 플럭스 핀 접속을 시연하는 초전도 자기부상(MagLev).