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TT: Tiefe Temperaturen
TT 25: Postersitzung III: Pinning und Vortexdynamik, Massive HTSL, Bandleiter, Transporteigenschaften in HTSL, SL dünner Filme, Elektronen und Phononen in HTSL, Tunneln, Borkarbide, Quantenphasen und Metall-Isolator-Überg
änge, Anwendungen, Sonstiges
TT 25.7: Poster
Donnerstag, 29. März 2001, 14:30–17:00, Rang S\ 3
Supraleitende Dauermagnete aus YBa2Cu3O7−δ-Massivmaterial — •S. Gruß, G. Fuchs, P. Verges, G. Krabbes, J. Fink, K.-H. Müller und L. Schultz — Institut für Festkörper- und Werkstofforschung Dresden, Postfach 27 01 16, 01171 Dresden
Es wurden massive YBa2Cu3O7−δ-Proben mit Durchmessern zwischen 27 mm und 50 mm über einen modifizierten Schmelztexturierungsprozess hergestellt. Bei T=77 K lassen sich hiermit Remanenzfelder bis zu 1,2 T (ø = 27 mm) und Levitationskräfte bis zu 102 N (SmCo, ø = 25 mm, B=0,4 T) erzielen. Höhere Levitationskräfte bis 200 N konnten durch Ersetzen des Ferromagneten durch einen supraleitenden Permanentmagneten (B=4 T, T=50 K) erreicht werden. Das bisher höchste remanente Feld von B=14,4 T wurde bei einer relativ tiefen Temperatur von 17 K realisiert. Durch Zn-Dotierung wurden die Pinningeigenschaften des Materials verbessert, wodurch auch bei deutlich höheren Temperaturen von 47 K noch Remanenzfelder von 11,2 T im Spalt zwischen zwei Supraleitern erzielt werden konnten. Bei tieferen Temperaturen und höheren Feldern treten im supraleitenden Permanentmagneten große Maxwellspannungen auf, die bei Übersteigen der Zugfestigkeit des Materials zur Zerstörung des Magneten führen. Die auftretende Spannungsverteilung im Supraleiter wurde mit Hilfe der Finite-Elemente-Methode berechnet, wodurch eine gezielte Optimierung ermöglicht wird. Untersuchungen zur Verwendung von magnetischen gepulsten Feldern zum Aufmagnetisieren des Supraleiters wurden auf den Temperaturbereich unterhalb 77 K ausgeweitet.