Ванадий-галлий - Википедия - Vanadium–gallium

Ванадий-галлий (V3Ga) является сверхпроводящий сплав ванадий и галлий. Он часто используется для вставных катушек с сильным полем сверхпроводящие электромагниты.[требуется разъяснение ][нужна цитата ]

Лента ванадия-галлия используется в магнитах сильного поля (магнитные поля из 17,5 теслас ). Структура сверхпроводящей фазы A15 V3Ga похож на более распространенный Nb3Sn и Nb3Ti.[1]

В условиях, когда магнитное поле выше 8 Тесла и температура выше 4,2 Кельвин, Nb3Sn и V3Ga см. Использование.

Основное свойство V3Ga, который делает его настолько полезным, что его можно использовать в магнитные поля до 18 лет Тесла, пока Nb3Sn можно использовать только в полях до 15 Тесла.[2]

Характеристики высокого поля могут быть улучшены путем легирования элементами с высоким Z, такими как Nb, Ta, Sn, Pt и Pb.[3]

Физические свойства

Молекулярный вес222,55 г / моль
Температура плавления1720 ° С
Самое высокое магнитное поле18 т

[4]

V3Га имеет Фаза A15, что делает его чрезвычайно хрупким. Необходимо соблюдать особую осторожность, чтобы не перегибать провод при обращении с ним. [2]

Сверхпроводящие свойства

Изготовление сверхпроводящих проводов или лент

Провода V3Ga могут быть сформированы с использованием твердое состояние осадки[6]

  • V3Сверхпроводящая лента на основе Ga (сечение 10 × 0,14 мм). Ядро ванадия покрыто 15 мкм V3Слой Ga, затем бронза толщиной 20 мкм (стабилизирующий слой) и изоляционный слой толщиной 15 мкм. Критический ток 180 А (19,2 тесла, 4,2 К), критическая плотность тока 20 кА / см2

  • Пример провода (V3Ga сплав), используемый в сверхпроводящем магните.

История

Рекомендации

  1. ^ Markiewicz, W .; Сеть, E .; Vankeuren, R .; Wilcox, R .; Rosner, C .; Inoue, H .; Hayashi, C .; Татикава, К. (1977). "Сверхпроводящий концентрический Nb 17,5 тесла3Sn и V3Магнитная система Ga ». IEEE Transactions on Magnetics. 13 (1): 35–37. Bibcode:1977ITM .... 13 ... 35M. Дои:10.1109 / TMAG.1977.1059431.
  2. ^ а б Рид, Ричард П. Кларк, Алан Ф. (1983). Материалы при низких температурах - 13.9.3.2 Диаметр нити. ASM International. Извлекаются из https://app.knovel.com/hotlink/pdf/id:kt00AEBP4A/materials-at-low-temperatures/filament-diameter
  3. ^ Тедроу, П. М .; Месерви, Р. (1984), "Улучшение свойств магнитного поля ванадий-галлиевых сверхпроводников за счет усиления спин-орбитального рассеяния", Отчет MIT, Bibcode:1984мит..рептР .... т
  4. ^ Американские элементы. «Ванадий галлид». American Elements, Helicobacter, www.americanelements.com/vanadium-gallide-12024-15-6.
  5. ^ Декер, Д. Л. Лакер, Х. Л. (1969), "Исследования намагничивания сверхпроводящего ванадия-галлия", Журнал прикладной физики, 40 (7): 2817–2822, Bibcode:1969JAP .... 40.2817D, Дои:10.1063/1.1658081CS1 maint: несколько имен: список авторов (связь)
  6. ^ Хун, Минхвэй (1980), A15 СВЕРХПРОВОДНИКИ ЧЕРЕЗ ПРЯМОЕ ОСАЖДЕНИЕ «ТВЕРДОГО СОСТОЯНИЯ»: V3Ga И N63AI