Наука и техника

Американская Национальная лаборатория сильных магнитных полей (National High Magnetic Field Laboratory – Mag Lab) установила рекорд индукции поля, сгенерированного резистивным магнитом. Испытанная на днях установка будет использоваться для исследования поведения материалов в необычных условиях.

Повышения индукции крайне сложно добиться простым наращиванием силы тока в электромагнитной катушке. При уровне потребления электроэнергии около 20 мегаватт, "протекающих" через довольно компактное устройство, свои ограничения начинают накладывать физические возможности материалов. Так что построить "просто электромагнит" при таких уровнях полей — совсем непростая задача.

Один из инженеров лаборатории Джек Тот (Jack Toth) осматривает деталь рекордного магнита перед сборкой. Внизу: схема электромагнитного "бутерброда" (фото и иллюстрация National High Magnetic Field Laboratory).Потому учёные и инженеры лаборатории сосредоточили своё внимание на тонких настройках геометрии и архитектуры катушки, составленной из нескольких круглых медных пластин с разрезами и отверстиями для охлаждения (во время работы через магнит прокачивают по 140 литров воды в секунду), перемежаемых листами диэлектриков определённой формы.

Ревизия работавшей несколько лет конструкции позволила нарастить параметры поля фактически без повышения силы тока и напряжения в установке. Новый рекорд составил 36,2 тесла (до рестайлинга эта же установка выдавала 35 тесла), соответственно, обновлённая система стала называться просто 36.2 Tesla Resistive Magnet.

Создаваемое ею поле в 45 тысяч раз сильнее, чем генерируемое типичным магнитиком на холодильник. И это поле пронизывает круглое пустое пространство для образцов, насчитывающее в диаметре 32 миллиметра. Достаточно свободно для широкого спектра опытов.

Источник: PhysOrg.com