FI101587B - Magneettinen suojaus perustuen sellaisten whiskereiden hyväksikäyttöön , jotka on kasvatettu korkean lämpötilan suprajohtavista keraameista n iiden suprajohtavissa kidesuunnissa - Google Patents
Magneettinen suojaus perustuen sellaisten whiskereiden hyväksikäyttöön , jotka on kasvatettu korkean lämpötilan suprajohtavista keraameista n iiden suprajohtavissa kidesuunnissa Download PDFInfo
- Publication number
- FI101587B FI101587B FI930100A FI930100A FI101587B FI 101587 B FI101587 B FI 101587B FI 930100 A FI930100 A FI 930100A FI 930100 A FI930100 A FI 930100A FI 101587 B FI101587 B FI 101587B
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- superconducting
- whiskers
- protected
- piece
- cover according
- Prior art date
Links
Landscapes
- Shielding Devices Or Components To Electric Or Magnetic Fields (AREA)
- Superconductors And Manufacturing Methods Therefor (AREA)
- Superconductor Devices And Manufacturing Methods Thereof (AREA)
Description
101587
Magneettinen suojaus perustuen sellaisten vvhiskereiden hyväksikäyttöön, jotka on kasvatettu korkean lämpötilan suprajohtavista keraameista niiden suprajohtavissa kidesuunnissa.
Keksinnön kohteena on mikro- tai makroskooppinen magneettinen suojaus, joka perustuu sellaisten erilliskiteisten vvhiskereiden hyväksikäyttöön, mitkä on kasvatettu korkean lämpötilan suprajohtavista keraameista niiden suprajohtavissa kide-suunnissa.
Korkean lämpötilan suprajohtaviksi materiaaleiksi kutsutaan materiaaleja, joissa suprajohtavuus esiintyy nestetypen lämpötilassa tai sitä korkeammissa lämpötiloissa (T £ 77 °K). Ensimmäisen tällaisen materiaalin YBa2Cu307_x:n esittivät Bednorz ja
Miiller v. 1986. Sen jälkeen on esitetty monia muita yhdisteitä, joissa esim. Y on korvattu muilla harvinaisilla maametalleilla. Erikoisesti on etsitty yhdisteitä, jotka joko saavuttavat korkeampia kriittisen virrantiheyden arvoja tai joissa suprajohtavuus ulottuu korkeampiiin lämpötiloihin kuin YBa2Cu307_x:llä. Ensin mainituista hyvänä esimerkkinä on Bi2Sr2CaCu2Ox, jonka kriittinen virrantiheys nestetypen lämpötilassa ja nolla-magneettikentässä on suurempi kuin YBa2Cu307_x:n, mutta jonka kriittinen virrantiheys heikkenee ulkoisen magneettikentän vaikutuksesta nopeammin kuin YBa2Cu307_x:n vastaava ominaisuus.
Suprajohtaville materiaaleille tyypillistä on, että magneettivuo ei tietyn kriittisen magneettikentän arvon alapuolella tunkeudu suprajohtavaan materiaaliin (Meissner-ilmiö). Tästä johtuen suprajohtava materiaali voi toimia magneettisena suojauksena eikä se myöskään palauta siihen kohdistuvaa tutkasädettä niinkuin normaalit materiaalit. Näin on asianlaita myös korkean lämpötilan suprajohtavien keraamien ja niistä kasvatettujen kuitumaisten erilliskiteiden eli vvhiskereiden tapauksessa. Kun korkean lämpötilan suprajohtavista vvhiskereistä ja sähköisesti eristävistä materiaaleista muodostetaan komposiitti, saatua komposiittimateriaalia voidaan käyttää magneettisena suojauksena niissä lämpötiloissa, missä whiskerit ovat suprajohtavia. Samalla tällainen komposiittimateriaali toimii tutkasuojauksena, ts.
* · tutka ei havaitse tällaista komposiittia tai sen suojaamina olevia muita materiaaleja.
Keksinnön olennaiset tunnusmerkit selviävät oheisista patenttivaatimuksista.
Seuraavat esimerkit kuvaavat tällaisen magneettisesti suojaavan komposiitin valmistusta erilaisiin suojaustarkoituksiin.
2 101587
Esimerkki 1.
Korkean lämpötilan suprajohtavista keraameista kasvatetut whiskerit sekoitetaan sähköisesti eristävistä keraameista (esim. oksidi) ja/tai metallien välisistä yhdisteistä valmistetun pulverin ja sopivan sideaineen (esim. sinkkistearaatti tai muu helposti pois-höyrystyvä sideaine) kanssa tasalaatuiseksi seokseksi, josta puristamalla (esim. muottipuristus), pudotuksella tai muulla sopivalla muodonantomenetelmällä valmistetaan halutun muotoinen suojauskappaleen esiaste eli ns. vihreä kappale (green piece). Tämä vihreä kappale sintrataan paineenalaisena tai ilman ulkoista painetta käytetylle keraamipulverille sopivassa lämpötilassa ja atmosfäärissä lopulliseksi suojaavaksi kappaleeksi tai sen esiasteeksi. Saatu magneettisesti suojaava kappale voidaan hioa tai muuten työstää vielä sintrauksen jälkeen sen lopulliseen muotoon. Samoin se voidaan lämpökäsitellä whiskereiden suprajohtavuuden varmistamiseksi, esim. käytettäessä YBa2Cu307_x:na kasvatettuja vvhiskereitä ja Al203-matriisia hehkuttamalla sintrattua ja mahdollisesti työstettyä komposiittia 700 °C:ssa puhtaassa hapessa ja jäähdyttämällä se tämän jälkeen nopeudella 50-300 °C/h ainakin lämpötilaan 200 °C saakka. Kun suprajohtavien whiskereiden pitoisuus on riittävä, esim. suurempi kuin 25 %, tällainen komposiitti voi toimia magneettisena suojauksena ja myös aiheuttaa näkymättömyyttä tutkassa.
Esimerkki 2.
Eristävästä keraamijauheesta valmistetaan sopiva liete (slurry) helposti tai helpohkosti haihtuvan nesteen kanssa ja tähän lietteeseen sekoitetaan korkean lämpötilan suprajohtavasta keraamista valmistetut whiskerit tai vastavuoroisesti whiskerit päällystetään tällä lietteellä. Lietteen ja whiskerien seoksella voidaan suojattava kappale maalata tai muuten pinnoittaa, tai siitä voidaan sopivan alustan päälle muodostaa ohut kerros. Esimerkin 1 tapaisella hehkutuksella whiskereitä sisältävä kalvo tai kerros voidaan sintrata kompaktiksi, jolloin siitä muodostuu haluttu magneettinen suojaus.
Mikäli whiskerit on pinnoitettu kyseisellä lietteellä, pinnoitetut whiskerit voidaan ensin . puristaa halutun magneettisen suojauksen tapaiseksi kappaleeksi ja sitten sintrata lopulliseksi suojaukseksi.
Molemmissa tapauksissa lietteessä käytetty neste haihtuu sintrausvaiheen aikana, joten lopullinen magneettinen suojaus koostuu whiskereistä ja niitä yhteensitovasta eristemateriaalista. Sintrauksen jälkeen tuotteelle voidaan suorittaa esimerkin 1 mukainen lämpökäsittely suprajohtavuuden parantamiseksi tai varmistamiseksi.
3 101587 Tällaista tuotetta voidaan käyttää suprajohtavissa lämpötiloissa myös estämään tutkassa näkymistä.
Esimerkki 3.
Esimerkin 1 mukainen tilanne, mutta matriisia muodostavana eristävänä aineena on termisestä muovista tai keraameista ja termisestä muovista tehty jauhe, johon suprajohtavat whiskerit sekoitetaan. Magneettisesti suojaava tuote voidaan valmistaa seoksesta muottipuristuksella, injektioruiskutuksella tai muulla käytetylle muoville tyypillisellä muotoilu- ja kompaktointimenetelmällä sille sopivassa lämpötilassa. Käytetty muovi voi olla myös nestemäisenä, jolloin whiskerit ja mahdolliset keraamijauheet sekoitetaan yhdessä muoville tyypillisten kovetinaineiden kanssa. Magneettisesti tai tutkalta suojaava kappale voidaan valmistaa seoksesta valamalla, muottipuristuksella, injektioruiskutuksella tai muulla käytetylle muoville ja sen kovettumiselle tyypillisellä muotoilutavalla (= työstömenetelmä) sille tyypillisessä lämpötilassa.
Esimerkki 4.
Suprajohtavat whiskerit sekoitetaan nestemäisessä tilassa olevaan sähköisesti eristävään muoviin, esim. maaliin, ja magneettisesti suojattava kappale maalataan tai ruiskupinnoKetaan tällä seoksella riittävän paksulti ja yhtenäisesti. Nestemäisen muovin kovettuessa, esim. atmosfäärin, lämmön, säteilyn tai kovetinaineiden vaikutuksesta, suojattavan kappaleen pintaan muodostuu magneettisesti suojaava kerros, joka estää suprajohtavissa lämpötiloissa myös näkyvyyden tutkassa. Nestemäinen kovettuva polymeeri voi whiskereiden lisäksi sisältää myös tietyn määrän sähköisesti eristäviä keraamipartikkeleita.
»
Claims (6)
1. Magneettinen suojaus tunnettu siitä, että sen suprajohtava osuus on peräisin erilliskiteisistä vvhiskereistä, jotka on kasvatettu korkean lämpötilan suprajohtavista keraameista fysikaalisen (PVD) tai kemiallisen (CVD) kaasufaasipinnoituksen menetelmillä siten, että whiskerit kasvavat pitkiksi, kuitumaisiksi erilliskiteiksi (kuin vilja viljapellossa) niiden parhaiten suprajohtavissa kidesuurmissa myös monikiteisen substraatin, esim. ruostumattoman teräksen tai keraamin, pinnalta niin, että substraatti ensin pinnoittuu enemmän tai vähemmän umpimähkäisesti suuntautuneilla suprajohdekiteillä, joista sitten vain parhaiten suprajohtavien suuntien mukaiset kiteet kasvavat vtfiiskereiksi.
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen suojaus tunnettu siitä, että suprajohtavia vghiskereitä koossa pitävä matriisi on sähköisesti eristävää keräämiä, polymeeriä, metallien välistä yhdistettä tai niiden seosta taikka huonosti sähköä johtavaa metallia.
3. Patenttivaatimusten 1-2 mukainen suojaus tunnettu siitä, että se muodostuu kerroksesta, joka on valmistettu maalaamalla tai ruiskuttamalla suojattavan kappaleen pintaan taikka kastamalla suojattava kappale matriisia muodostavaan nesteeseen tai tällaista nestettä sisältävään seokseen.
4. Patenttivaatimusten 1-2 mukainen suojaus tunnettu siitä, että se muodostuu kalvosta, levystä, putkesta tai muusta muotokappaleesta, jolla suojattava kappale tai tila ympäröidään.
4 Patenttivaatimukset 101587
5. Patenttivaatimuksen 1, 2,3 tai 4 mukaisen suojauksen käyttö estämään suojauksen piiriin « jäävän kappaleen näkymisen tutkassa lämpötiloissa, missä whiskerit ovat suprajohtavia.
6. Patenttivaatimuksen 1, 2, 3 tai 4 mukaisen suojauksen käyttö sähkö-magneettisten häiriöiden poistoon suojattavasta kappaleesta tai tilasta lämpötiloissa, missä whiskerit ovat suprajohtavia. 5 Patentkraven: 101587
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FI930100A FI101587B1 (fi) | 1993-01-11 | 1993-01-11 | Magneettinen suojaus perustuen sellaisten whiskereiden hyväksikäyttöön, jotka on kasvatettu korkean lämpötilan suprajohtavista keraameista niiden suprajohtavissa kidesuunnissa |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FI930100 | 1993-01-11 | ||
| FI930100A FI101587B1 (fi) | 1993-01-11 | 1993-01-11 | Magneettinen suojaus perustuen sellaisten whiskereiden hyväksikäyttöön, jotka on kasvatettu korkean lämpötilan suprajohtavista keraameista niiden suprajohtavissa kidesuunnissa |
Publications (4)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FI930100A0 FI930100A0 (fi) | 1993-01-11 |
| FI930100A FI930100A (fi) | 1994-07-12 |
| FI101587B true FI101587B (fi) | 1998-07-15 |
| FI101587B1 FI101587B1 (fi) | 1998-07-15 |
Family
ID=8536664
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FI930100A FI101587B1 (fi) | 1993-01-11 | 1993-01-11 | Magneettinen suojaus perustuen sellaisten whiskereiden hyväksikäyttöön, jotka on kasvatettu korkean lämpötilan suprajohtavista keraameista niiden suprajohtavissa kidesuunnissa |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| FI (1) | FI101587B1 (fi) |
-
1993
- 1993-01-11 FI FI930100A patent/FI101587B1/fi active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FI930100A0 (fi) | 1993-01-11 |
| FI930100A (fi) | 1994-07-12 |
| FI101587B1 (fi) | 1998-07-15 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Schuster et al. | The ternary system titanium-aluminum-nitrogen | |
| EP0301952B1 (en) | Compound oxide superconducting material and method for preparing the same | |
| DE10212126A1 (de) | Supraleitender Magnesiumdiborid-Dünnfilm und Verfahren und Vorrichtung zu seiner Herstellung | |
| Carroll et al. | Preparation of high mobility InSb thin films | |
| FI101587B (fi) | Magneettinen suojaus perustuen sellaisten whiskereiden hyväksikäyttöön , jotka on kasvatettu korkean lämpötilan suprajohtavista keraameista n iiden suprajohtavissa kidesuunnissa | |
| EP0301958B1 (en) | Superconducting material and a method for preparing the same | |
| Banks et al. | Sputtered films of superconducting ternary molybdenum sulfides | |
| US5284825A (en) | Contaminant diffusion barrier for a ceramic oxide superconductor coating on a substrate | |
| Nellis et al. | Novel Preparation Methods for High TcOxide Superconductors | |
| US5084439A (en) | Meltable high temperature Tb-R-Ba-Cu-O superconductor | |
| JP2516251B2 (ja) | 酸化物超伝導膜の製造方法 | |
| EP0351323B1 (en) | Improvement in method for producing thallium type superconductor | |
| US5106829A (en) | Method of making substantially single phase superconducting oxide ceramics having a Tc above 85 degrees | |
| EP0345358B1 (en) | Target material for forming superconductive film | |
| JP2001114576A (ja) | 接合体およびそれに使用する酸化物超電導体 | |
| Manzel et al. | Preparation of Tl Ba Ca Cu O Films by Annealing DC‐Sputtered Ba Ca Cu O Films in Thallium Oxide Vapours | |
| US5104850A (en) | Preparation of high temperature superconducting coated wires by dipping and post annealing | |
| JPS6457513A (en) | Superconducting wire and its manufacture | |
| JPH05279026A (ja) | 金属基板への酸化物超電導膜の製造方法 | |
| US7445681B2 (en) | Intermetallic compound superconducting material comprising magnesium and beryllium and alloy superconducting material containing the intermetallic compound | |
| Davydov et al. | Electrical resistivity of radiation disordered oxide BaNb 4 O 6 | |
| JP2969273B2 (ja) | 酸化物超電導バルクの表面安定化処理法 | |
| JP2816678B2 (ja) | 磁気シールド材及びこれを用いた電子デバイス | |
| EP0303036A2 (en) | Electrically superconducting metal-ceramic coatings | |
| US5081073A (en) | Superconducting ceramic structure |