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辅助永磁体磁化方式对单畴GdBCO超导块材捕获磁场分布及其磁悬浮力的影响

马俊 杨万民 王妙 陈森林 冯忠岭

辅助永磁体磁化方式对单畴GdBCO超导块材捕获磁场分布及其磁悬浮力的影响

马俊, 杨万民, 王妙, 陈森林, 冯忠岭
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  • 通过对方形永磁体和方形辅助永磁体在液氮温度下对GdBCO超导体磁化后超导磁悬浮力的测量, 研究了两种组态中方形辅助永磁体对超导体的磁化方式对单畴GdBCO超导块材磁场分布及其磁悬浮力的影响. 结果发现, 方形辅助永磁体的下表面和超导体上表面保持在同一个水平面上, 磁化进程中方形辅助永磁体在GdBCO超导体上表面水平面内沿直径方向的位置x从–15 mm增加到+15 mm时, 超导磁悬浮力大小与超导体的磁化方式有着密切关系(以Z=0.1 mm为例): 1) 当方形辅助永磁体N极垂直向上且场冷后去掉辅助永磁体时, 超导体最大磁悬浮力先从16.7 N增大到23.1 N, 再减小到16.6 N; 2) 当方形辅助永磁体N极垂直向下且场冷后去掉辅助永磁体时, 超导体最大磁悬浮力先从17.7 N减小到7 N, 再增加到17.6 N; 3) 两种组态中最大磁悬浮力不相等, 而且与零场冷下的最大磁悬浮力(17.1 N)也不同. 这些结果说明: 只有通过科学合理地设计超导体和永磁体的组合方式, 才能获得较高的磁场强度, 有效地提高超导体的磁悬浮力特性, 该结果对促进超导体的应用具有重要的指导意义.
    • 基金项目: 国家自然科学基金(批准号: 51167016, 50872079)、教育部科学技术研究重大项目(批准号: 311033)和中央高校基本科研业务费专项资金(批准号: GK201101001, GK201305014)资助的课题.
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  • [1] 马俊, 杨万民, 李佳伟, 王妙, 陈森林. 辅助永磁体的引入方式对单畴GdBCO超导块材磁场分布及其磁悬浮力的影响. 物理学报, 2012, 61(13): 137401. doi: 10.7498/aps.61.137401
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    [18] 张 然, 刘 颖, 高升吉, 涂铭旌, 谢 治. 添加Dy在快淬NdFeB永磁体中的作用. 物理学报, 2008, 57(1): 526-530. doi: 10.7498/aps.57.526
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    [20] 李国政, 杨万民. 用一种新的装配方式制备单畴GdBCO超导块材. 物理学报, 2011, 60(3): 037401. doi: 10.7498/aps.60.037401
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出版历程
  • 收稿日期:  2013-04-07
  • 修回日期:  2013-08-15
  • 刊出日期:  2013-11-20

辅助永磁体磁化方式对单畴GdBCO超导块材捕获磁场分布及其磁悬浮力的影响

  • 1. 青海师范大学物理系, 西宁 810008;
  • 2. 陕西师范大学物理学与信息技术学院, 西安 710062
    基金项目: 

    国家自然科学基金(批准号: 51167016, 50872079)、教育部科学技术研究重大项目(批准号: 311033)和中央高校基本科研业务费专项资金(批准号: GK201101001, GK201305014)资助的课题.

摘要: 通过对方形永磁体和方形辅助永磁体在液氮温度下对GdBCO超导体磁化后超导磁悬浮力的测量, 研究了两种组态中方形辅助永磁体对超导体的磁化方式对单畴GdBCO超导块材磁场分布及其磁悬浮力的影响. 结果发现, 方形辅助永磁体的下表面和超导体上表面保持在同一个水平面上, 磁化进程中方形辅助永磁体在GdBCO超导体上表面水平面内沿直径方向的位置x从–15 mm增加到+15 mm时, 超导磁悬浮力大小与超导体的磁化方式有着密切关系(以Z=0.1 mm为例): 1) 当方形辅助永磁体N极垂直向上且场冷后去掉辅助永磁体时, 超导体最大磁悬浮力先从16.7 N增大到23.1 N, 再减小到16.6 N; 2) 当方形辅助永磁体N极垂直向下且场冷后去掉辅助永磁体时, 超导体最大磁悬浮力先从17.7 N减小到7 N, 再增加到17.6 N; 3) 两种组态中最大磁悬浮力不相等, 而且与零场冷下的最大磁悬浮力(17.1 N)也不同. 这些结果说明: 只有通过科学合理地设计超导体和永磁体的组合方式, 才能获得较高的磁场强度, 有效地提高超导体的磁悬浮力特性, 该结果对促进超导体的应用具有重要的指导意义.

English Abstract

参考文献 (30)

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