Superconducting magnets are some of

Superconducting magnets are some of the most powerful electromagnets known. They are used in MRI/NMR machines, mass spectrometers, the beam-steering magnets used in particle accelerators and plasma confining magnets in some tokamaks. They can also be used for magnetic separation, where weakly magnetic particles are extracted from a background of less or non-magnetic particles, as in the pigment industries.

In the 1950s and 1960s, superconductors were used to build experimental digital computers using cryotron switches. More recently, superconductors have been used to make digital circuits based on rapid single flux quantum technology and RF and microwave filters for mobile phone base stations.

Superconductors are used to build Josephson junctions which are the building blocks of SQUIDs (superconducting quantum interference devices), the most sensitive magnetometers known. SQUIDs are used in scanning SQUID microscopes and magnetoencephalography. Series of Josephson devices are used to realize the SI volt. Depending on the particular mode of operation, a superconductor-insulator-superconductor Josephson junction can be used as a photon detector or as a mixer. The large resistance change at the transition from the normal- to the superconducting state is used to build thermometers in cryogenic micro-calorimeter photon detectors. The same effect is used in ultrasensitive bolometers made from superconducting materials.

Other early markets are arising where the relative efficiency, size and weight advantages of devices based on high-temperature superconductivity outweigh the additional costs involved. For example, in wind turbines the lower weight and volume of superconducting generators could lead to savings in construction and tower costs, offsetting the higher costs for the generator and lowering the total LCOE.[49]

Promising future applications include high-performance smart grid, electric power transmission, transformers, power storage devices, electric motors (e.g. for vehicle propulsion, as in vactrains or maglev trains), magnetic levitation devices, fault current limiters, enhancing spintronic devices with superconducting materials,[50] and superconducting magnetic refrigeration. However, superconductivity is sensitive to moving magnetic fields so applications that use alternating current (e.g. transformers) will be more difficult to develop than those that rely upon direct current. Compared to traditional power lines superconducting transmission lines are more efficient and require only a fraction of the space, which would not only lead to a better environmental performance but could also improve public acceptance for expansion of the electric grid.[51]

Nobel Prizes for superconductivity[edit]

Kết quả (Việt) 1:

Nam châm siêu dẫn là một số các nam châm điện mạnh nhất được biết đến. Chúng được sử dụng trong máy MRI/NMR, quang phổ kế khối lượng, các nam châm chỉ đạo chùm được sử dụng trong các máy gia tốc hạt và plasma nhốt các nam châm trong một số tokamaks. Họ có thể cũng được sử dụng cho từ tách, nơi hạt từ tính yếu được chiết xuất từ một nền ít hoặc không có từ tính hạt, như trong các ngành công nghiệp sắc tố.Trong thập niên 1950 và thập niên 1960, chất siêu dẫn được sử dụng để xây dựng máy tính số thử nghiệm bằng cách sử dụng thiết bị chuyển mạch cryotron. Gần đây, chất siêu dẫn đã được sử dụng để thực hiện các mạch kỹ thuật số dựa trên công nghệ lượng tử nhanh chóng thông duy nhất và các bộ lọc RF và lò vi sóng cho các trạm cơ sở điện thoại di động.Chất siêu dẫn được sử dụng để xây dựng Josephson nút mà là các khối xây dựng của bạch tuộc (siêu dẫn lượng tử can thiệp thiết bị), được biết đến magnetometers nhạy cảm nhất. Mực ống được sử dụng trong chức năng quét kính hiển vi MỰC và magnetoencephalography. Loạt Josephson thiết bị được sử dụng để nhận ra SI volt. Tùy thuộc vào chế độ hoạt động cụ thể, một siêu dẫn-cách điện-siêu dẫn Josephson junction có thể được sử dụng như là một máy dò quang hoặc là một máy trộn. Sự thay đổi lớn kháng ở sự chuyển đổi từ bình thường - trạng thái siêu dẫn được sử dụng để xây dựng nhiệt kế ở đông vi-calorimeter photon dò. Tác dụng tương tự được sử dụng trong ultrasensitive bolometers làm từ vật liệu siêu dẫn.Các thị trường đầu nảy sinh nơi những ưu điểm hiệu quả, kích thước và trọng lượng tương đối của các thiết bị dựa trên tính siêu dẫn nhiệt độ cao lớn hơn chi phí liên quan. Ví dụ, ở tua-bin gió thấp trọng lượng và khối lượng của máy phát điện siêu dẫn có thể dẫn đến tiết kiệm trong xây dựng và tháp chi phí, bù đắp các chi phí cao hơn cho các máy phát điện và hạ LCOE tất cả. [49]Triển vọng trong tương lai ứng dụng bao gồm lưới điện thông minh hiệu suất cao, truyền tải điện, máy biến áp, thiết bị lưu trữ điện, động cơ điện (ví dụ cho xe đẩy, như vactrains hoặc maglev tàu), magnetic levitation thiết bị, lỗi limiters hiện tại, nâng cao spintronic thiết bị với các vật liệu siêu dẫn, [50] và siêu dẫn từ lạnh. Tuy nhiên, siêu dẫn là nhạy cảm với chuyển động từ trường để ứng dụng sử dụng dòng điện xoay chiều (ví dụ như máy biến áp) sẽ khó khăn hơn để phát triển hơn so với những người dựa vào trực tiếp hiện tại. So với đường dây truyền thống điện siêu dẫn đường dây truyền tải hiệu quả hơn và đòi hỏi phải chỉ là một phần của không gian, mà sẽ không chỉ dẫn đến một hiệu suất môi trường tốt hơn, nhưng cũng có thể cải thiện sự chấp nhận công cộng cho sự mở rộng của lưới điện. [51]Giải thưởng Nobel cho siêu dẫn [sửa]

Kết quả (Việt) 2:

Nam châm siêu dẫn là một số trong các nam châm điện mạnh nhất được biết đến. Chúng được sử dụng trong các máy MRI / NMR, quang phổ kế khối, nam châm chùm lái được sử dụng trong máy gia tốc hạt và nam châm nhốt plasma trong một số tokamaks. Họ cũng có thể được sử dụng để tách từ trường, nơi các hạt tính từ yếu được chiết xuất từ một nền tảng của các hạt ít hoặc không từ tính, như trong các ngành công nghiệp sắc tố.

Trong những năm 1950 và 1960, các chất siêu dẫn được sử dụng để xây dựng máy tính kỹ thuật số thử nghiệm sử dụng công tắc cryotron. Gần đây hơn, các chất siêu dẫn đã được sử dụng để làm cho các mạch kỹ thuật số dựa trên công nghệ nhanh chóng đơn thông lượng tử và RF và bộ lọc vi sóng cho các trạm gốc điện thoại di động.

Các chất siêu dẫn được sử dụng để xây dựng các nút giao Josephson đó là các khối xây dựng của SQUID (siêu thiết bị giao thoa lượng tử), các từ kế nhạy cảm nhất được biết đến. SQUID được sử dụng trong kính hiển vi quét MỰC và từ não. Hàng loạt các thiết bị Josephson được sử dụng để nhận ra volt SI. Tùy thuộc vào chế độ đặc biệt của hoạt động, một chất siêu dẫn cách điện-siêu dẫn Josephson ngã ba có thể được sử dụng như một máy dò photon hoặc như một máy trộn. Sự thay đổi điện trở lớn tại quá trình chuyển đổi từ các chuẩn tắc vào trạng thái siêu dẫn được sử dụng để xây dựng nhiệt kế trong máy dò photon vi nhiệt lượng đông lạnh. Hiệu ứng tương tự được sử dụng trong bolometers siêu nhạy được làm từ vật liệu siêu dẫn.

Thị trường đầu tiên khác được phát sinh ở đâu hiệu quả tương đối, kích thước và trọng lượng ưu điểm của các thiết bị dựa trên chất siêu dẫn nhiệt độ cao lớn hơn chi phí bổ sung liên quan. Ví dụ, trong gió tuabin trọng lượng thấp hơn và khối lượng của siêu máy phát điện có thể dẫn đến tiết kiệm chi phí xây dựng và tháp, bù đắp các chi phí cao hơn cho các máy phát điện và giảm tổng LCOE. [49]

Hứa hẹn những ứng dụng trong tương lai bao gồm hiệu suất cao lưới điện thông minh, điện truyền tải điện, máy biến áp, thiết bị lưu trữ điện, động cơ điện (ví dụ như cho xe đẩy, như trong vactrains hay tàu maglev), các thiết bị bay lên từ, lỗi bộ giới hạn hiện tại, tăng cường các thiết bị điện tử học spin với các vật liệu siêu dẫn, [50] và siêu lạnh từ tính. Tuy nhiên, sự siêu dẫn là nhạy cảm để di chuyển từ trường để ứng dụng sử dụng dòng điện xoay chiều (ví dụ như máy biến áp) sẽ khó khăn hơn để phát triển hơn so với những người dựa vào một chiều. So với đường dây điện truyền thống siêu dẫn đường truyền dẫn có hiệu quả hơn và yêu cầu chỉ là một phần của không gian, mà sẽ không chỉ dẫn đến một hiệu suất môi trường tốt hơn, nhưng cũng có thể cải thiện sự chấp nhận nào cho mở rộng lưới điện. [51]

Giải Nobel cho sự siêu dẫn [chỉnh sửa]