Czasopismo | PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY | Rocznik 2020 - zeszyt 4

Magnes Bittera wykonany z wolframu i chłodzony ciekłym helem

Bitter magnets made of tungsten and coiled by liquid helium

10.15199/48.2020.04.30

nr katalogowy: 125685
10.15199/48.2020.04.30

Streszczenie

Opisano projekt magnesu Bittera wykonanego z płyt wolframowych i chłodzonego ciekłym helem o temperaturze 4,2 K. Obliczono indukcję pola magnetycznego wytwarzanego przez ten magnes, jego moc zasilania i parametry układu chłodzenia. Moc ta jest ok. 104 razy mniejsza, niż moc zasilania powszechnie używanych magnesów Bittera wykonanych z miedzi i chłodzone wodą. Wykazano wykonalność tego magnesu przy użyciu dostępnych obecnie możliwości technicznych.

Abstract

The project of the Bitter magnet made of tungsten plates and coiled by liquid helium in temperature of 4 K is described. The magnetic flux density produced by this magnet, power supply and coiling system parameters are calculated. This power is about 104 times smaller than power of commonly used Bitter’s magnets made of cooper and coiled by water. Feasibility of this magnet by using of the present accessible technical aids is demonstrated.

Słowa kluczowe

Keywords

Bibliografia

[1] Herlach J.F., Miura N. (Editors), High Magnetic Fields Science and Technology, Vol. 2, Theory and Experiments I, World Scientific (2003)
[2] Wu Chao A., Mess K.H., Tinger M., Zimermann F., Handbook of Accelerators Physics and Engineering, World Scientifics (2013)
[3] Truck B., Tore supra: A tokamak with superconducting toroidal field coils, IEEE Trans. Mag., 25 (1989) 1473-1480
[4] N’gotta P., Le Beck G, Chavanne J., Hybryd high gradient permanent magnet quadrupole, Phys. Rev. Accel. Beams, 19 (2016) 122-124
[5] Elder F.R., Gurewitsch A.M., Langmuir R.V., Pollock H.C., Radiation from electrons in a synchrotron, Phys. Rev., 71, (1947), 11, 829-830
[6] Motokawa M., Watanabe K., Awaji S., High magnetic field research in Tohoku University, Curr. Appl. Phys., 3 (2003), 367-376
[7] Lubkin G.B., Florida dedicated National High Magnetic Field Laboratory, Phys. Today, 12 (1994), 21-23
[8] Xia J.C., Vicente C., Aoms E.D., Sullivan N.S., The National High Magnetic Field Laboratory Ultra-High B/T Facility, Phys. B, 346-347 (2004), 649-653
[9] Trojnar K., Kopetzki N., High Field Magnets at the International Laboratory Wrocław, Phys. B, 155 (1989), 85-86
[10] Herlach J.F., Miura N., (Editors), High Magnetic Fields Science and Technology, Vol. 1, Magnet Technology and Experimental Technique, World Scientific, (2003)
[11] Bitter F., The design of powerful electromagnet, Part. II. The magnetizing coil, Rev. Sci. Instr,. 7 (1936), 482-489
[12] Soghomonian V., Sabo M., Powell A., Murphy P., Rosanske R., Cross T.A., Schneider-Muntau H.J., Indentofication and minimization of sources of temporal instabilities in high field (>23 T) resistive magnets, Rev. Sci. Instr,. 71 (2000), 7, 2882- 2886
[13] Cyrot M., Pavuna D., Introduction to Superconductivity and High Tc Materials, World Scientific Publishing Co. (1992)
[14] Ding H., Yuan Y., Xu Y., Jiang C., Li L., Duan X., Pan, J. Hu J., Testing and Commissioning of a 135 MW Pulsed Power Supply at the Wuhan National High Magnetic Field Center, IEEE Trans. Appl. Supercon., 24 (2014), 3, doi:10.1109/TASC.2013.2292305.
[15] Knoepfel H., Pulsed High Magnetic Fields, Physical Effects and Generation Methods Concerning Pulsed Fields up to the Megaersted Level, Nord-Holland Publishing Company, (1970)
[16] Kane B.E., Dzurak A.S., Facer G.R., Clark R.G., Starrett R.P., Skougarevsky A., Lumpkin N.E., Measurement instrumentation for electrical transport experiments in extreme pulsed magnetic fields generated by flux compression, Rev. Sci. Instr., 69 (1997), 10, 3843-3860
[17] Nojiri H., Takamasu T., Todo S., Uchida K., Haryama T., Katori H.A., Goto T., Miura N., Genertion of 500 T fields by electromagnetic flux compression and their application to cyclotron resonance, Phys. B 201 (1994), 579-583
[18] Motokawa M., Nojiri H., Tokunaga Y., An idea for the easy construction of a high field magnet, Phys. B, 155 (1989), 96-99
[19] Mackay K., Bonfim M., Givord D., Fontaine A., 50 T pulsed magnetic fields in microcoil, J. App. Phys., 87, (2000), 4, 1996- 2002
[20] Peng T., Jiang F., Sun Q.Q., Pan Y., Herlach F., Li L., Concept Design of 100 T Pulsed Magnet at the Wuhan National High Magnetic Field Center, IEEE Trans. Appl. Supercon., 26, (2014), nr.4, doi: 10.1109/TASC.2015.2523366
[21] Back C.H., Siegmann H.C., Ultrashort magnetic field pulses and elementary process of magnetization reversal, J. Magn. Magn. Mater., 200 (1999), 774-785
[22] Siegmann H.C., Magnetism in the pirosecond time scale with electron accelerators, Europhys. News, 31 (2000), nr. 6, 24-25
[23] Bjørk R., Bahl C.R.H., Insinga A.R., Topology optimized permanent magnet system, J. Magn. Magn. Mater., 437 (2017) 78-85
[24] Desai E., Electrical resistivity of tungsten, J. Phys. Chem. Ref. Data, 13 (1984), 4, 1091-1096
[25] Haynes W.M., (Editor in Chief), CRC Handbook of Chemistry and Physics, CRC Press Taylor and Francis Group (2017)
[26] Mendelson K., Cryophysics, Wiley and Sons, Inc., (1960)
[27] Madelung O., Martienssen W., (Editors), Landolt-Börnstein: Numerical Data and Functional Relationships in Science and Technology, Springer-Verlag (1989)
[28] Daunt J.G., Johnston H.L., A Large Helium Liquefier, Rev. Sci. Instr., 122 (2004), 20, doi.org/10.1063/1.1741462

Jeśli masz wykupiony/przyznany dostęp - zaloguj się. Skorzystaj z naszych propozycji zakupu!

Publikacja


e-Publikacja (format pdf) - nr 125685 "Magnes Bittera wykonany z..." licencja: Osobista Produkt cyfrowy	10.00 zł

Zeszyt


PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - e-zeszyt (pdf) 2020-4 licencja: Osobista Produkt cyfrowy	55.00 zł

Prenumerata

PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - prenumerata cyfrowa
licencja: Osobista

Produkt cyfrowy
Nowość

762.00 zł

PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - PAKIET prenumerata PLUS
licencja: Osobista

Szczegóły pakietu

Nazwa
PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - PAKIET prenumerata PLUS (Prenumerata papierowa + dostęp do portalu sigma-not.pl + e-prenumerata)	1002.00 zł brutto 927.78 zł netto 74.22 zł VAT (stawka VAT 8%)

1002.00 zł

PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - papierowa prenumerata roczna + wysyłka
licencja: Osobista

Szczegóły pakietu

Nazwa
PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - papierowa prenumerata roczna	960.00 zł brutto 888.89 zł netto 71.11 zł VAT (stawka VAT 8%)
PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - pakowanie i wysyłka	42.00 zł brutto 34.15 zł netto 7.85 zł VAT (stawka VAT 23%)

1002.00 zł

Zeszyt

2020-4

Twój Koszyk

Publikacja

Zeszyt

Prenumerata

Zeszyt

Czasopisma