DE3240440C2 - Supraleitender Draht und dessen Verwendung - Google Patents

Supraleitender Draht und dessen Verwendung

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DE3240440C2
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Toshinari Ando
Masataka Nishi
Susumu Ibaragi Shimamoto
Yoshikazu Takahashi
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    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
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Abstract

Ein supraleitender Draht kennzeichnet sich dadurch, daß eine Nut (3) längs auf seiner Oberfläche eingeschnitten ist und eine Schicht (4) zum Verhindern einer Wärmediffusion im verbleibenden konvexen Teil vorgesehen ist.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen supraleitenden Draht und dessen Verwendung.
Allgemein ist ein supraleitender Draht aus einem supraleitenden Werkstoff, wie z. B. Ni-Ti, NbjSn usw., und einem stabilisierenden Werkstoff, wie z. B. Kupfer, Aluminium usw., zusammengesetzt. Der supraleitende Draht wird in einer Wendelform gewickelt, um ein Magnetfeld zu erzeugen, und wird als Elektromagnet für einen Kernfusionsreaktor und einen Beschleuniger bei der hochphysikalischen Forschung verwendet. Jedoch ist es gut bekannt, daß sich die Eigenschaften des supraleitenden Drahtes verschlechtern, wie F i g. 1 zeigt, wenn er zu einer Wendel geformt wird. Der Grund hierfür läßt sich in zwei große Gruppen einteilen. Die eine ist eine Wärmeentwicklung aufgrund einer im Inneren des Supraleiters hervorgerufenen Störung (inneren Störung), und die andere ist die Tatsache, daß eine Wärmeentwicklung (äußere Störung) aufgrund einer Reibung zwischen den supraleitenden Drähten in einer Wende! bis über die kritische Temperatur des Supraleiters führt und so einen Übergang vom supraleitenden Zustand zum normalleitenden Zustand hervorruft. Die erstere Gruppe der Verschlechterungsursachen wurde beseitigt, indem man den supraleitenden Werkstoff in die Form einer feinen Leitung brachte, doch die letztere Ursachengruppe wurde noch nicht beseitigt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen supraleitenden Draht zu entwickeln, bei dem diese äußere Störung beseitigt ist und der eine verbesserte Stabilisierung aufweist, und eine spezielle Verwendung solcher supraleitender Drähte anzugeben.
Gegenstand der Erfindung, womit die genannte Aufgabe gelöst wird, ist ein supraleitender Draht, mit dem Kennzeichen, daß wenigstens eine Nut längs auf seiner Oberfläche eingeschnitten ist und daß eine Schicht zum Verhindern einer Wärmediffusion in das Innere des Supraleiters im Bereich des konvexen Teiles der Drahtoberfläche vorgesehen ist.
Vorzugsweise besteht die Schicht aus Nb, V oder einer Legierung davon oder aus Cu-Ni.
Es ist vorteilhaft, daß die Schicht noch mit einer Schicht aus einem stabilisierenden Werkstoff überzogen ist.
Gegenstand der Erfindung ist außerdem die Verwendung von solchen supraleitenden Drähten für einen Supraleiter mit einer verflochtenen Zahl von Supraleiterdrähten.
Die Erfindung wird anhand des in der Zeichnung veranschaulichten Ausführungsbeispiels näher erläutert; darin zeigt
F i g. 1 ein Diagramm zur Darstellung der Beziehung
des Magnetfeldes und des kritischen Stromwertes im Fall eines nichtgewendelten supraleitenden Drahtes (A)
ic und im Fall eines gewendelten supraleitenden [»rahtes
F i g. 2 eine Perspektivdarstellung des bekannten supraleitenden Drahtes und
F i g. 3 eine Perspektivdarstellung eines Ausführungsfaeispiels des supraleitenden Drahtes gemäß der Erfindung.
Man erkennt in den F i g. 2 und 3 supraleitende Fasern 1 und ein Kupferbasismaterial 2 sowie in Fig.3 zusätzlich Nuten 3, eine Schicht 4 zum Verhindern einer Wärmediffusion und eine Kupferschicht 5.
In dem so pemäß Fig.3 aufgebauten supraleitenden Draht kann eine Diffusion von Wärme in das innere des Supraleiters verhindert werden, und außerdem erfolgt die Kühlung durch Helium, das ein Kühlmittel ist, in einem konkaven Teil, in welchem kein Kontakt zwischen Drähten vorliegt.
Gemäß F i g. 3 sind Nuten 3 längs auf der Oberfläche des supraleitenden D.-ahtes 2 eingeschnitten, und eine Schicht 4 aus einer Cu-Ni-Legierung zur Vermeidung von Wärmediffusion ist etwa in halber Höhe des konvexen Teils zwischen den Nuten 3 vorgesehen und mit einer Kupferschicht 5 überzogen.
Zur Herstellung eines solchen leitenden Drahtes wird ein Kupferbasiswerkstoff, der zahlreiche Nb-Ti-Fasern enthält, mit einer Cu-Ni-Legierung bzw. einem entsprechenden Cu-Ni-Rohr bedeckt und dann weiter mit einem Kupferrohr darauf bedeckt, wonach anschließend an das Drahtziehen die Oberfläche zur Erzeugung der Nuten 3 eingeschnitten wird.
Der so hergestellte supraleitende ÜT'raht ist von der Verschlechterungserscheinung befreit, die durch die erwähnte äußere Störung verursacht wird, und hat die Eigenschaf! einer beträchtlichen Verbesserung eines stabilen Betriebs einer supraleitenden Wendel.
Der supraleitende Draht gemäß der Erfindung kann auch als Fadenmaterial zum Verflechten mehrerer Drähte zwecks Zusammensetzens eines Supraleiters verwendet werden.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:
1. Supraleitender Draht, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine Nut (3) längs auf seiner Oberfläche eingeschnitten ist und daß eine Schicht (4) zum Verhindern einer Wärmediffusion in das Innere des Supraleiters im Bereich des konvexen Teiles der Drahtoberfläche vorgesehen ist.
2. Supraleitender Draht nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schicht (4) aus Nb, V oder einer Legierung davon oder aus Cu-Ni besteht.
3. Supraleitender Draht nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schicht (4) mit einer Schicht (5) aus einem stabilisierenden Werkstoff überzogen ist.
4. Verwendung von supraleitenden Drähten nach einem der Ansprüche 1 bis 3 für einen Supraleiter mit einer verflochtenen Zahl von Supraleiterdrähten (2)-
DE3240440A 1981-11-02 1982-11-02 Supraleitender Draht und dessen Verwendung Expired DE3240440C2 (de)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
JP56174432A JPS5878311A (ja) 1981-11-02 1981-11-02 超電導線

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Publication Number Publication Date
DE3240440A1 DE3240440A1 (de) 1983-05-19
DE3240440C2 true DE3240440C2 (de) 1984-10-18

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DE3240440A Expired DE3240440C2 (de) 1981-11-02 1982-11-02 Supraleitender Draht und dessen Verwendung

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JPS6340003B2 (de) 1988-08-09
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US4458106A (en) 1984-07-03
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