Длительность - импульс - поле
Cтраница 1
Длительность импульсов получаемого поля т - 10 - вЧ - 10 - 6с, а время нарастания поля до макс, значения составляет обычно 0 5 - г - 2 мкс. Существ, роль в процессе генерации таких полей играет скин-эффект: ток концентрируется в тонком слое и на внутр. Плотность тока может достигать очень больших величин / 3.107 А / сма. Следствием этого является возникновение в материале соленоида значит, градиентов темп-ры и магн. Из-за мощного энерговыделения / 2р в скин-слое растет уд. Процесс нагрева носит адиабатич. [1]
При уменьшении длительности импульса поля необходимо изменить конструкцию измерительной части, чтобы сократить время передачи деформаций от образца к чувствительному элементу. [3]
Отсюда видно, что уменьшая длительность импульса поля обратно пропорционально Н, можно увеличить амплитуду поля, достижимого без разрушения импульсного соленоида. Однако эта корреляция не беспредельна. При скоростях нарастания В, превосходящих 103 Тл / с, становятся существенными тепловые процессы в обмотке, которые мы рассмотрим ниже. [4]
Радикальным путем решения этой проблемы может быть лишь увеличение длительности импульса поля с целью приближения условий намагничивания к изотермическим. [5]
 |
Характеристики полей, при которых магнитное. [6] |
В основе метода многократной генерации столь сильных полей без разрушения импульсного соленоида лежит принцип динамического удержания: длительность импульса поля выбирается ( в зависимости от его амплитуды, конечно) такой, чтобы материал обмотки не претерпел за это время значительной деформации. Однако неизбежные остаточные деформации накапливаются от импульса к импульсу, поэтому соленоиды, генерирующие поля в диапазоне Вт от 40 до 100 Тл, имеют конечный ресурс: допустимое число импульсов максимальной амплитуды составляет от тысяч до десятков. [7]
Необходимость обеспечения нормального теплового режима ( Tmax 300 - г - 350 С) накладывает существенные ограничения на длительность импульса поля, так как при большем нагреве происходит повреждение изоляции. Казалось бы, для изготовления соленоида можно использовать специальные жаропрочные изоляционные материалы, рассчитанные на работу при температурах до 1000 С, однако механическая прочность этих материалов еше невелика. Многочисленные экспериментальные исследования, выполненные за 30 лет после появления работы [70], показали, что предельными параметрами импульса поля для однослойной спирали можно считать Вт 70 75 Тл, TOO ъ 10 - 4 с. Значение Вт можно увеличить до 90 Тл ( см., например, [8]), но это возможно лишь при значительном ( на порядок. [8]
Если же, как мы предлагаем, сильно сжатое вещество подвергнуть воздействию СМП, а затем в момент достижения максимума поля резко ( за время, значительно меньшее длительности импульса поля) сбросить давление, вполне возможно получить вещество в новом состоянии, если время сброса давления будет меньше характерных для вещества времен фазовых структурных переходов. Чем больше амплитуда поля и давление, тем больший круг веществ может быть подвергнут описанной обработке результативно, поэтому и важна разработка такого метода закалки в соединении с СМП. [9]
 |
Миниатюрный емкостный контактный датчик для измерения продольной ( в и поперечной ( б магнитострикции. [10] |
Кидо и коллеги [159] разработали датчики для измерения как продольной, так и поперечной магнитострикции, позволяющие измерять деформации до 1 ( Г5 в магнитных полях с Вт до 44 Тл при длительностях импульса поля около 5 мс. [11]
Пондерп-моторные силы, стремятся разорвать витки обмотки соленоида в радиальном направлении и сжимают их в осевом, разрушая изоляцию. Уменьшением длительности импульса поля мощно добиться того, чтобы материал обмотки не претерпел за время импульса значит, деформации. Квазистационарные соленоиды - многовитковые системы, обладающие, как правило, большим отношением собственной индуктивности к сопротивлению, и их легко согласовать с любыми использующимися источниками тока: конденсаторными батареями, мотор-генераторами, униполярными генераторами. [12]
 |
Конструкция соленоида Битгера. 1 - охлаждающие отверстия. 2 - медные пластины. 3 - неизолированная поверхность контакта. 4 - изоляционные кольца. - сечение катушки. [13] |
Квазистационарными обычно ваз, сильные магн, поля с Длительностью импульсов йойя ( т - 10-ач - Ю с), при к-рой в соленоидах еще слаб проявляется скин-эффект. Для ограничения тепловыделения q - / 2рт - - / / 2рт в материале катушки, растущего с повышением поля, используют два пути: уменьшение длительности импульса поля т и снижение уд. Предварительное охлаждение медной обмотки соленоида до темп-ры жидкого азота [ 77 4 К ] снижает ее уд. При больших значениях поля мощность, выделяющуюся в обмотке соленоида, невозможно снять в течение импульса охлаждающей жидкостью и, чтобы не допустить опасного перегрева, нужно рассчитывать только на собств. При конструировании криогенных соленоидов необходимо учитывать, что с ростом поля и снижением темп-ры у мн. Си) линейно с полем растет магнетосопротив-ление. Помимо снижения электросопротивления глубокое охлаждение повышает механич. [14]
Страницы: 1 2