超导材料应用

英文

application of superconducting material

简介

用超导材料绕制高场磁体比常规导体材料有显著的经济效益。例如10T的铜螺旋线圈需要1500L/h的液态空气、成本很高，而用超导材料制成的螺旋线圈，由于无焦耳热损耗，故可大大节省能源，且效益好、成本低。1961年超导磁体制造获得了成功，经过其后10～15年的发展，如高能加速器、受控核聚变、发电机、高速悬浮列车等的大型超导磁体的成功制造和运转，使超导材料应用展示其广阔的前景。

大型装置应用 大型装置中应用超导材料，绕制超导磁体要求其承受应变(见超导材料应力效应)，以满足超导磁体稳定技术的要求(见超导磁体)。不论在超导材料本身或制作超导磁体当中都存在超导焊接(见超导材料的焊接)问题。满足要求的接头对应用超导材料和超导磁体稳定工作都十分重要。对应用于受控核聚变的超导磁体装置，超导材料会受到中子辐照(见超导材料辐照效应)，其影响是不可忽视的，必须选用有抗中子辐照能力的超导材料。

在1986年前发现的超导体及其实用化超导材料，一般在液氦温度工作，很少在液氢温度下使用，它们属于低临界温度(T_c)的常规超导材料。从1986年后，高临界温度氧化物超导材料的新发现，展示其在液氮温度下实用化。因此，不论是低T_c超导材料，还是高Tc超导材料，它们在低温环境(见超导材料应用的低温技术)下均已实用化。很显然，在液氮环境使用的超导材料较过去在液氦温度才能应用的要方便、经济得多。

超导材料应用于大型超导装置主要在高能物理、新能源开发、医疗诊断、高速推进、军事防务、航天航空工业、运输工业、矿冶工业等领域(见超导材料在大型装置中应用)。

小型超导应用 1962年约瑟夫逊效应的预言和发现，揭开了超导薄膜材料应用于低温电子学的新纪元，超导材料在这方面的应用又称小型超导应用(见超导材料在小型器件中应用)，主要是高灵敏检测、标准、通讯、探测、高速计算机、医疗等许多领域应用。

超导材料应用领域列于表。

超导材料应用领域