Reprezentatívne výsledky

20242023202220212020staršie

2021

Supravodivé pumpy magnetického toku

Pumpy magnetického toku (Magnetic Flux Pumps) na báze vysokoteplotných supravodičov (HTS) sú perspektívne zariadenia umožňujúce bezkontaktne zaviesť veľký jednosmerný prúd do supravodivého vinutia či magnetu. Supravodivé dynamo predstavuje jeden z typov púmp magnetického toku, vyznačujúci sa pomerne jednoduchou konštrukciou a ľahkou údržbou. Využitie supravodivého dynama odstráni potrebu objemných prúdových prívodov či rotačných kontaktov v elektrických strojoch. Pracovný mechanizmus dynama z vysokoteplotných supravodičov nie je zatiaľ plne preskúmaný, navrhnutých bolo niekoľko vysvetlení a modelov. Naša skupina nedávno publikovala prvý trojrozmerný numerický model HTS pumpy magnetického toku, ktorý ako prvý umožňuje sledovať rozloženie tieniacich supravodivých prúdov. Tiež sme publikovali výsledky nášho numerického modelovania procesu pumpovania toku do supravodivej cievky čo je relevantné pre všetky výkonové a energetické aplikácie.

  • Ghabeli, A., Pardo, E., and Kapolka, M.: 3D modeling of a superconducting dynamo-type flux pump, Sci Rep. 11 (2021) 10296.
  • Ghabeli, A., Ainslie, M., Pardo, E., Queval, L., and Mataira, R.: Modeling the charging process of a coil by an HTS dynamo-type flux pump, Supercond. Sci Technol. 34 (2021) 084002.

Zlepšenie vlastností supravodivých vrstiev laserovým žíhaním

V rámci európskeho projektu ARIES sme sa zaoberali štúdiom supravodivých a štruktúrnych vlastností tenkých supravodivých vrstiev žíhaných pomocou laserového lúča. Vývoj tejto technológie je zameraný na optimalizáciu vlastností supravodivého pokrytia vnútorných stien rádiofrekvenčných rezonančných dutín. Experimentálne skúmanie potvrdilo, že laserové žíhanie nanesených vrstiev má potenciál výrazne zlepšiť ich supravodivé parametre. Intenzitu žíhania je však potrebné dôsledne optimalizovať, inak dochádza k vytváraniu nových povrchových defektov a k celkovému zhoršeniu parametrov.

Fotografie zo skenovacieho elektrónového mikroskopu (SEM) zobrazujúce: a) povrch medeného substrátu, b) povrch nanesenej supravodivej (Nb) tenkej vrstvy pred laserovým žíhaním, c) – f) povrch supravodivej vrstvy po laserovom žíhaní, s rastúcou intenzitou laserového lúča od c) k f).
  • Ries, R., Seiler, E., Gömöry, F., Medvids, A., Onufrijevs, P., Pira, C., Chyhyrynets, E., Malyshev, O.B., and Valizadeh, R.: Improvement of the first flux entry field by laser post-treatment of the thin Nb film on Cu, Supercond. Sci Technol. 34 (2021) 065001.
  • Leith, S., Vogel, M., Fan, J., Seiler, E., Ries, R., and Jiang, X.: Superconducting NbN thin films for use in superconducting radio frequency cavities, Supercond. Sci Technol. 34 (2021) 025006.