Супер кондуктор материал

Кондуктор самоцентрирующийся для точного сверления отверстий

Всем доброго дня. Данный товар я не покупал за свои, а приобрел на выигранные бонусы сайта (спасибо большое руководству за конкурсы).
Я долго смотрел на это приспособление, но так и не решался приобрести, ибо штука казалась специфической и по некоторым моментам даже спорной для использования в хозяйстве. Однако, это весьма полезный инструмент. Я вспоминал о таком инструменте, когда сам собирал различные полочки.

Комплектация:
— Ложемент из пенополистирола
— Кондуктор
— Стальные втулки 9 шт: 6/8/10 мм по три каждого диаметра
— Алюминиевые шпильки 3 шт: 6/8/10 мм

Материал втулок по описанию: сталь HRC50:

В комплекте 9 штук, под сверла трех диаметров 6/8/10 мм (диаметры деревянных шкантов).
Имеют резьбу и накручиваются на планку кондуктора:

Три алюминиевые шпильки разных диаметров для дополнительной фиксации кондуктора в уже просверленном отверстии:

Сам кондуктор:

Материал: алюминиевый сплав 6150 анодированный
Возможно толщина древесины: 17-60 мм
Вес: 760 грамм
Длина: 235 мм

Кондуктор имеет центральную планку и подвижную конструкцию в виде трапеции, что позволяет менять ширину зева от 17 до 60 мм:

В качестве шарнирных креплений к планке используются латунные винты, которые можно отвернуть рукой при необходимости, для этого на шляпках присутствует накатка:

Вообще, кондуктор полностью разборный:

Трапеция скреплена подпружиненными винтами с шестигранной шляпкой:

Эти винты не доворачиваются до конца дабы не клинить инструмент, а пружины предотвращают произвольное раскручивание.

Планка имеет три отверстия под втулки, центры которых находятся они на расстоянии 32 мм друг от друга. также имеются два конусовидных отверстия под разметку (карандаш):

На центральной планке имеется ограничитель с упорной планкой. Присутствует разметка в мм, но я так и не понял откуда мерить расстояния, похоже на какие то условные цифры, которые все-равно можно использовать для соблюдения одинакового расстояния

Алюминиевые шпильки четко подходят в отверстия втулок:

Также имеются три отверстия за ограничителем под них:

Размер зева соответствует заявленному:

Теперь к практическому применению.
Нашел доску 18 мм:

Устанавливаем:

Зажимаем:

Заранее можно выставить упор-ограничитель от кромки:

Сверло 6 мм вошло во втулку без люфтов:

Отверстия готовы под шканты:

При сверлении можно использовать шпильки для фиксации для предотвращения сдвига:

Отверстие под карандаш:

Точно по центру:

Также на планке имеется разметка напротив центра каждой втулки, что очень удобно если нужно просверлить отверстие по заранее намеченным точкам:

Есть возможность снять трапецию и использовать планку отдельно, например для сверления в плоскости под прямым углом. так сверло не уйдет в косую:

Небольшое видео по теме, кондуктор немного другой но принцип тот же:

Insum. Да, вещь специфическая для дома, но будет весьма полезна при сборке мебели, особенно из мебельных щитов. Также отлично подойдет для сверления отверстий под прямым углом и скрепления щитов с помощью шкантов. Инструмента много не бывает.

Что понравилось:

+ Качество изготовления
+ Простота использования
+ Гибкость в работе + разборная конутрукция

Что не понравилось:

— Отсутствие кейса. С кейсом значительно дороже. Решается изготовлением коробочки из фанеры или картона.
— Минимальный зев 17 мм. Кондуктор заточен под мебельные щиты не может быть использован для 16 мм ДСП плит в первоначальном виде, однако, есть выход- под прижимные рамки трапеции можно подложить (или приклеить двусторонним скотчем) полоски ДВП одинаковой толщины.
— Хотелось бы иметь втулки с диаметром 4-5 мм.
— Непонятна система отчета (разметка) для ограничителя.

Всем бобра.

их виды по конструкции и предназначению, какие параметры важны, обзор 7 популярных моделей, их плюсы и минусы

Кондуктор для сверления – приспособление, которое обеспечивает точность высверливаемых отверстий. По сути, это шаблоны, предназначенные для сверл различных диаметров. Такой инструмент чаще всего применяется при сборке мебели, но используется и в сверлении отверстий по металлу, при ремонтных и строительных работах, и т. д.

Виды

Кондукторы или шаблоны для сверления бывают нескольких видов – в зависимости от особенностей их использования, конструкции и сферы применения.

По предназначению

По сфере использования кондукторы бывают:

Мебельные – предназначены для сборки мебели, высверливания отверстий в мебельных заготовках, и т. д.
Для сверления труб – особенности конструкции позволяют сверлить цилиндрические поверхности.
Для работы по плитке и кафелю – часто оснащены устройством подачи воды, чтобы избежать перегрева при работе алмазными сверлами.
Для коронок – шаблоны на кондукторе предназначены для сверления коронками, а не стандартными бурами и сверлами.
Универсальные – в равной степени могут использоваться при любой работе, выдерживают как сверла по дереву, так и по металлу. Чаще всего гильзы выполнены из стали.

По конструкции

Существует несколько распространенных конструкций шаблонов для сверления:

Накладные – используются для горизонтальных поверхностей. Могут быть оборудованы фиксатором, или быть без него – в этом случае нужно дополнительно использовать струбцину.
У некоторых видов накладных кондукторов есть дополнительная присоска.
Поворотные – более универсальный вид, который можно использовать для цилиндрических деталей и поверхностей.
Отверстия можно сверлить в горизонтальной, вертикальной плоскостях, и под разными углами.
Скользящие – это разметчик отверстий ползункового типа, который не нуждается в фиксаторе. Применяется в местах, где шаблон невозможно или сложно зафиксировать.

Как выбрать

Вы используете кондуктор для сверления в своей работе?

ПостоянноХочу попробовать

При выборе разметчика для сверления рекомендуется обратить внимание на следующие моменты:

Материал инструмента

Как правило, дешевые кондукторы выполняются из пластика. Однако это ненадежный материал, который быстро стачивается и изнашивается. Поэтому рекомендуется покупать приспособление со стальными гильзами.

Насколько инструмент узкоспециализированный. Следует ориентироваться на то, для какого именно вида работ будет применяться кондуктор.

Этот момент тесно связан с предназначением. Если будут проводиться работы по сборке мебели, может понадобиться как накладной, так и скользящий инструмент – в зависимости от конкретного этапа сборки.

Вид фиксатора

Струбцина или присоска. Для строительных работ на вертикальной плоскости больше подойдет резиновая присоска, которая позволяет переместить разметчик в любое необходимое место.

Мнение эксперта

Торсунов Павел Максимович

Следует также ориентироваться на репутацию и имя производителя. Например, получила популярность российская фирма «Практика», которая выпускает кондукторы как универсального типа, так и узкоспециализированные. Популярны также разметчики от известных мировых поставщиков инструментов – Bosch, Kreg, и другие.

Вывод

Таким образом, кондуктор обладает рядом очевидных преимуществ в сравнении с ручной разметкой отверстий под сверление:

Экономия времени,
которое тратится на разметку.

Высокая точность.
Простота применения.

Благодаря использованию кондуктора, можно оптимизировать процесс ремонтных или строительных работ, а также высверлить отверстия, которые вручную невозможно должным образом наметить – например, под углом менее 90 градусов. А большое разнообразие выбора позволяет подобрать необходимый разметчик практически для любой работы.

Читайте также другие полезные статьи:

Видео-обзор кондуктора для сверления отверстий Kwb Dubelprofi, 7580-00

Кондуктор для соединений под шкант (шип) Wolfcraft

В продолжение мебельной темы, рассмотрим один из кондукторов от Wolfcraft. Этот кондуктор я купил потому что, о нём писали и не раз в комментариях под моим обзором на центра́ для разметки шкантов. Подразумевалось что данный девайс заменит центра́ и позволит быстро и точно размечать и засверливать отверстия под этот вид соединений. Так ли это и стоит ли его покупать, попробуем разобраться в обзоре.

Сразу скажу, что по ссылке из обзора на eBay цена на кондуктор, как и на другие инструменты Wolfcraft, малость неадекватна. Я покупал в минском интернет-магазине за $17. В каком точно не помню, но если кому интересно кондуктор гуглится по артикулу wolfcraft 4640000

А теперь к делу.
Поставляется кондуктор вот в такой упаковке из блистера

И судя по картинкам на упаковке он предназначен для подготовки деталей к трём разновидностям соединения:
L — образное соединение
Торцевое соединение
Т — образное соединение

Вид у моего кондуктора уже не новый, потому что я им уже пару лет (или больше) пользуюсь.

Кондуктор состоит из основной (рабочей) части и дополнительной пятки, которая используется при L-образном и торцевом соединениях и снимается при Т-образном. Сам кондуктор пластиковый, но матрицы под сверление отверстий (6, 8 и 10 мм) выполнены из металлических вставок. Сделано всё довольно качественно и аккуратно.

Приступим к «настольным» испытаниям. Для этого нам понадобятся шканты диаметром 8 мм, свёрла по дереву, ограничители сверления и несколько дощечек ЛДСП. Ну и чем сверлить, разумеется

Шканты у меня 40 мм

Кстати отвратительные шканты. В Материке минском были куплены. Это я ещё лучшие выбрал для фото, что бы меня опилками не закидали. Было у меня пару пачек вольфкрафтовских, как то прикупил вместе с каким то инструментом. Так вот они были идеальные и возможно даже из дуба. Правда и стоили не три копейки. А эти как будто школьники на уроках труда из сучков настрогали.

Выставляем ограничители на свёрла

ЛДСП у меня толщиной 18 мм. С учётом шипа сверла, что бы не просверлить дощечку насквозь, одно сверло выставляем на глубину сверления 12-13 мм, второе на 29-30 мм. Этими размерами можно играться, главное что бы их сумма была больше длины шканта, ну и что бы не просверлить ЛДСП насквозь.
Благодаря своей конструкции, располагая кондуктор на торце доски, можно просверлить отверстия ровно по центру торца. Максимальная толщина доски при этом 30 мм

8 миллиметров

6 миллиметров

10 миллиметров

Этим и займёмся. Берём шуруповёрт и сверлим в торце доски два отверстия и загоняем туда шканты.

В результате отверстия просверлены точно по центру и перпендикулярно плоскости. А это значит что шканты в них будут стоять ровно.
Получаем исходную деталь, которую соединим со второй всеми тремя способами. Шканты кстати держатся в деталях на удивление надёжно, даже без клея. Эта дощечка уже была в сборе с другой и на ней виден срезанный шкант. Это потому что я не смог его вынуть.
Далее надеваем на один из шкантов кондуктор через отверстие для сверления

Выставляем нижнюю пятку так что бы она упиралась в плоскость доски

И зажимаем рукояткой

Кондуктор настроен. Теперь уже работаем со второй деталью образуя разные соединения

L - образное соединение

Конечно все эти работы лучше бы выполнять на столярном столе с тисками и прочим. Но у меня дома этого нет, поэтому обходимся тем что есть

В торце кондуктора напротив каждого отверстия есть паз, ширина которого соответствует каждому отверстию. Вот через этот паз 8 мм и надеваем кондуктор на шкант

Причём пятка должно упираться в край доски

Засверливаем

Так же и со вторым шкантом

Всё, элементы подготовлены

Не нужно особо присматриваться что бы понять, что соединение не идеально

И дело не в том что кондуктор не новый. Я это заметил с нови. Кондуктор грешит неточностями и вот такими вот результатами. Это не очень приятно. Но ожидаемо. Я в конце поясню почему.

Торцевое соединение

Т - образное соединение

Теперь соединим детали вот так

Для удобства я возьму третью дощечку и положу её рядом со второй, просто что бы увеличить её площадь и удобнее было работать

Наносим маркером черту. Это будет середина соединения

Снимаем с кондуктора пятку

Ответную доску располагаем параллельно отчерченной линии

На кондукторе имеются с каждой стороны вот такие метки

Это ось симметрии отверстий. И теперь кондуктор нужно надеть на шкант таким образом, что бы эти метки совпадали с вашей линией с каждой из сторон.

Сверлим отверстия и получаем соединение

Это соединение выглядит без изъянов. Потому что даже если там и есть отклонения на 1-2 мм, вы их визуально не заметите.

Но то были игры на столе. Применим кондуктор на реальной сборке. Соберём пару полочек.

Сборка полок

Собирать будем по принципу L- соединения. Делаю на шкантах, потому что не хочу что бы на полках были отверстия, и не важно что их можно заклеить, замазать и прочие варианты. Повторяться не буду. Выполняем все те же действия что были описаны выше.

И опять получаем печальный результат

Придётся переделать. В итоге получаем пару полочек

А теперь попробуем сделать то же самое, но разбавив это дело центра́ми для шкантов

Кстати обратите внимание на два нижних шканта. Это Wolfcraft, про которые я писал ранее. Верхние тоже ничего. Особенно по сравнению с теми, которые были показаны выше.
Для сверления отверстий я буду применять кондуктор, а для разметки центра́.
Просверлив отверстия и вставив туда центра́ я выставил и зафиксировал детали при помощи угловых зажимов из недавнего обзора

Один удар резиновым молотком и разметка готова

Засверливаем отверстия, опять же через, кондуктор, потому что так мы обеспечим перпендикулярное сверление, да и ограничители на сверле выставлены с учётом его толщины. Но главное, это ход сверла перпендикулярный плоскости детали

Соединяем и видим, что соединение ровное и без перекосов

Собираем и все остальные полочки комбинируя центра́ и кондуктор

Кстати вешал полки я с использованием тех же шкантов. И вот разметку от них можно было выполнить только центра́ми

Вот так я полочки планировал на компе

Вот так получились в реале

Размечать центра́ми получилось точнее и на много быстрее. Но без кондуктора тоже не очень, потому что он удобен в сверлении торцевых отверстий.
Вот так и получается, что я использую их постоянно вместе

Конечно же покупать полноценный кондуктор, что бы использовать одну его функцию не совсем рационально. Я бы предпочёл что-нибудь попроще и ориентированное исключительно на сверление торцевых отверстий. Недавно на стройрынке увидел вот такой

Он под конфирматы, но под шканты тоже прокатит. Но, блин, он стоил $15. Как то зажал я столько, за такой простой, на вид, инструмент. $5-7 ещё куда не шло.
Итог очевиден. Я не совсем уверен в правильности покупки этого кондуктора. Уж больно часто он косячит. Всё дело в том, что выставляя его можно запросто ошибиться на пол миллиметра в паре мест и на выходе получить погрешность в миллиметр. Если бы он был металлическим, с прецизионными частями и точными настройками по меткам для каждой толщины ДСП, результат был бы значительно лучше. Но тогда и цена была бы совсем другой. С центра́ми же всё намного проще. Не важно как вы просверлили первое отверстие, в плане по центру или нет, вам главное перед накернением ответной части ровно её выставить. И разметка будет идеально по центру просверленного до этого отверстия. А дальше уже остаётся только ровно просверлить ответную часть.

С другой стороны, когда у меня не было кондуктора, у меня были проблемы со сверлением торцов. То что отверстия не по центру это пол беды, а вот когда шканты криво торчат из торца это уже куда хуже. На Алике есть пару вариантов кондукторов узконаправленных, но цена у тех, что мне приглянулись, тоже в районе $13-15. Если кто знает интересный вариант, делитесь ссылками.

Всем спасибо за внимание.

Антон Долин - стыдные вопросы про кино / вДудь

Рецензия к фильму "Джокер":
Много шума наделала картина «Джокер», что безусловно является неким сигналом и знаком, посылаемым самим временем, а точнее той парадигмой человеческого сознания, от имени которой это Время с нами говорит.
На мой взгляд сама картина очень хорошо отражает сегодняшнее состояние развития тех идеологем, в которых пребывает либеральное большинство современных мегаполисов. То есть тот либеральный дискурс, который достиг своего «апогея», сегодня находится в своём историческом измерении и в своём метаназначении на завершающем этапе. Отработаны все ярлыки и реперные точки либеральной идеологии.
Весь интеллектуальный и исторический опыт либерального миропорядка смотрит в лицо неврастенического клоуна, сквозь смех которого течёт кровь и слезы глобального разочарования. Лучше подобрать образ великой драмы городского люмпена представить себе сложно.
Маски сброшены... а за ними безнадёжный и отчаянный смех безликого существа. Либеральный человек со своим эго свободного и самодостаточного существа есть лишь клоун в глазах Истории.
Уничтожены и растоптаны все идеалы пресловутой «Свободы», с финальным выстрелом в голову своей мечты.
Весь пафос исторического нигилизма в итоге свёлся к злому смеху обречённого человека.
«Я думал, моя жизнь драма. А она оказывается гребанная комедия», - говорит Джокер... иными словами: «Я думал, что моя жизнь есть правда, а она оказалась лишь чьей-то шуткой»...

Самоцентрирующийся кондуктор для сверления пазов под шканты

Здравствуйте, уважаемые читатели и самоделкины!
Эта статья будет интересна всем мастерам, работающим с деревом и мебелью.

В ней автор YouTube канала "Gökmen ALTUNTAŞ" расскажет Вам, как изготовить очень удобное приспособление для сверления пазов в торцах материала под шканты. Причем оно имеет возможность автоматического поиска центра, что очень ускоряет работу.

Все размеры заготовок - на фотографиях в конце статьи.

Материалы.
- Стальная полоса, желательно из нержавейки 18Х3 мм
- Стальная трубка с внешним диаметром 10 и толщиной стенок 8 мм
- Деревянный брусок
- Доски
- Деревянные шканты 8 мм
- Саморезы по дереву.

Инструменты, использованные автором.
- Шуруповерт
- Циркулярная пила
- Ленточная пила
- Тиски, струбцины
- Резиновый молоток
- Болгарка, отрезной диск
- Электрический лобзик с полотном по металлу
- Сверлильный станок
- Уголок, линейка, карандаш.

Процесс изготовления.
Вырезает три брусочка из твердой древесины на циркулярной пиле.

В одном из них высверливает пару отверстий 10 мм диаметром, на равном расстоянии от центра бруска.

Берет стальную трубку, зажимает ее в тисках и наносит разметку.

Отрезает электрическим лобзиком, получает две втулки.

Вставляет втулки в отверстия и запрессовывает их при помощи тисков.

Теперь разметив треугольник, делает вырез на заготовке.

В краях двух других брусочков сверлит отверстия для крепежных болтов.

В брусочке со втулками делает неглубокие глухие отверстия.

Интересное решение станка из болгарки. Отрезает при его помощи две заготовки из стальной полосы.

Теперь в каждой заготовке высверливает отверстия 4 мм, для болтов.

Затем раззенковывает центральное отверстие - шляпка болта должна быть заподлицо.

Прикручивает пластины к брусочкам, зенковкой вниз. Получается вот такая гибкая конструкция.

Теперь прикручивает брусочек с направляющими.

Размечает на двух досках центры для сверления.

Устанавливает кондуктор, выставляет центр и метку. Сверлит по 4 отверстия в каждой доске.

Вставляет в отверстия шканты, и забивает их резиновым молотком.

Соединяет две детали, тоже помогая молотком. Очень плотное соединение получилось. Ни щели ни перекоса.

Теперь пробует сделать угловое соединение. Размечает центр, прижимает кондуктор струбциной.

Теперь сверлить стало еще удобнее и точнее.

Вставляет шканты и соединяет детали. Отличное прилегание элементов.

А вот и авторские чертежи.

Спасибо автору за идею простого, но полезного столярного кондуктора!

Всем хорошего настроения, удачи, и интересных идей!

Источник (Source) Становитесь автором сайта, публикуйте собственные статьи, описания самоделок с оплатой за текст. Подробнее здесь.

виды шаблонов под конфирмат, применение приспособлений для сверления отверстий для евровинтов

Делаем своими руками

Теперь поговорим о том, как можно изготовить самодельный кондуктор. Остановимся на простой модели, поскольку нечто сложное делать своими руками не стоит. Лучше сразу купить качественный инструмент от проверенного производителя.

Изготавливаются кондукторы из отрезков арматуры, пластик и металлических брусков. Можно взять и дерево, но оно менее долговечное.

Из инструментов вам потребуется подготовить набор, состоящий из:

Как вы поняли, линейка и карандаш требуются для разметки. Задача не самая сложная, потому вам наверняка удастся с ней справиться. В довесок посмотрите наглядное видео.

За основу возьмем отрезок металла и будем делать кондуктор под конфирматы или мебельные евровинты.

возьмите брусок металла с сечением около 10х10 мм;
болгаркой или лобзиком отрежьте элемент нужной длины;
напильником выровняйте все неровности и шероховатости;
нанесите разметку под будущие отверстия в кондукторе;
центр отверстия должен быть в 8 мм от боковой грани;
от торца отступите 32 мм;
между каждым следующим отверстием также 32 мм;
сверлом на 5 мм выполните отверстия;
зачистите края наждачкой;
из металлической пластины выполните упор;
согните в тисках заготовку, выдержав прямой угол;
зафиксируйте детали струбцинами;
со стороны металлической пластины выполните отверстия под размер винтов;
нарежьте резьбу;
соедините компоненты;
обработайте края, лишние части отрежьте.

Не могу сказать, что задача предельно простая. Тут есть свои сложности и нюансы. Плюс вечная проблема самодельных кондукторов в том, что в них выдержать прямой угол отверстия удается далеко не всем.

Потому я придерживаюсь мнения, что кондуктор лучше купить. Это недорогое удовольствие, зато очень полезное, с выверенными размерами и удобной конфигурацией.

Подписывайтесь, задавайте вопросы, оставляйте отзывы и рассказывайте про наш проект своим друзьям!

Watch this video on YouTube

Что это такое

В разговоре о том, какие инструменты нужны мебельщику, я упустил такой важный момент как кондуктор. Не могу сказать, что это элемент первой необходимости, но без него решать некоторые задачи намного проще и быстрее.

Мебельные кондукторы представляю собой довольно простые механические приспособления. Они нужны для того, чтобы упростить и ускорить процесс сверления различных отверстий. Используя такой предмет, можно выполнить отверстие по разметке и с оптимальной точностью и требуемым углом наклона. Его активно применяют в процессе сборки мебели, при выполнении разных столярных задач. Кондуктор прекрасно подходит для бытового применения, поскольку всегда можно выполнить его своими руками или же приобрести небольшой инструмент для личного пользования.

По сути речь идет о шаблоне под отверстия с разным диаметров. Основная часть инструмента представлена в виде бруска прямоугольной формы, выполненного из прочного материала. На бруске присутствуют отверстия.

Чтобы упростить работу с кондуктором, многие модели оснащаются дополнительными механизмами регулировки и фиксации. При желании или необходимости вы можете сделать инструмент своими руками. Причем порой результат оказывается не хуже, чем Черон.

С помощью кондуктора сверло движется в заданном направлении и создает отверстие требуемого размера. При этом сверлится материал строго под прямым углом 90 градусов. Некоторые модели позволяют регулировать угол или же в них изначально задач определенный наклон

Исключить отклонения крайне важно, когда выполняется обработка тонких материалов, торцевых частей дверок и стенок. Вручную выдержать правильный угол сложно

Часто возникает много брака, приходится расходовать лишний материал.

Если вам требуется выполнить множество одинаковых отверстий на разных деталях, или идеально ровно сделать их вдоль одной линии, кондуктор станет просто незаменимым приспособлением.

Сферы применения

Необходимо сказать, что использование кондуктора для отверстий практикуется практически везде, где имеется потребность постоянно высверливать отверстия. Такими сферами могут являться следующие.

Мебельное производство. Применяют и при изготовлении, и при сборке предметов мебели, когда в сопрягаемых элементах требуется проделать отверстия для монтажа крепёжных элементов. В подобных эпизодах зачастую используется кондуктор для шипов либо кондуктор для конфирматов (евровинтов), без которых произвести высококачественные посадочные гнёзда под крепёжные изделия невозможно. Например, П-образный кондуктор для конфирматов с упором упрощает высверливание отверстий под евровинты и облегчает сборку шкафчиков, тумбочек. Крайне необходим подобный инструмент тогда, когда нужно высверлить отверстия (в том числе и под углом) в тонких листах ДСП либо МДФ.

При применении кондуктора сборка предметов мебели осуществляется быстро и легко. Даже нехитрое устройство типа планки с упором значительно упрощает процедуру выполнения одинаковых по типу отверстий.

Они достаточно часто используются и для проделывания отверстий в трубе и иных заготовках цилиндрической формы

Для сверловки труб и деталей цилиндрической формы

В современной мебели используются не только ДСП, ДВП, МДФ и дерево. В качестве дополнительных элементов могут применяться стальные трубы различного диаметра. Покрытые хромом или из нержавеющей стали, они отлично дополняют общий мебельный ансамбль.

Очень сложно просверлить сферическую поверхность — сверло так и норовит соскользнуть в сторону. Да и разметить не так-то просто, когда отверстий много и они располагаются в несколько рядов.

Для того чтобы из трубы не получился пресловутый дуршлаг, а правильная деталь с точно выполненными отверстиями, понадобится кондуктор — это идеальное решение в создавшейся ситуации.

Есть кондукторы стальные, выполненные в виде регулируемой струбцины. Эта особенность конструкции позволяет зажимать в них трубы разного диаметра и сверлить в них отверстия с высокой точностью.

Не имея возможности изготовить такое приспособление, можно использовать бросовые материалы, сделав ещё более простое устройство, используя брусок и полоску фанеры. Так, брусок, разрезанный вдоль по диагонали на циркулярной пиле, можно прибить гвоздями или прикрутить саморезами под углом в 90° к фанере. Полученное устройство накладывается сверху на трубу, а полоска фанеры, упираясь в стол или верстак, не даёт нарушиться заданному углу. Заблаговременно просверлённые в бруске отверстия нужного диаметра размещены с учётом необходимых расстояний между будущими отверстиями, что позволит быстро и точно просверлить трубу точно по чертежам.

Как сделать своими руками

Самые простые конструкции стоят дешёво, и профессиональные мебельщики не озадачиваются самодельным изготовлением, а предпочитают покупать заводские модели. Но есть и такие мастера, которые хотят именно сделать такое устройство своими руками.

Для самостоятельного создания кондуктора необходимо воспользоваться чертежами, которых в интернете есть очень много. Своими руками можно сделать и простые конструкции для конфирматов и более сложные для шкантов.

Для производства требуется подготовить инструмент:

дрель;
классический набор инструментов для слесаря;
сварка;
болгарка.

Простейший кондуктор можно изготовить из подручных средств, которые в основном есть в любом хозяйстве, в мастерской на даче или гараже. Для его создания подойдут простейшие материалы, такие как арматура, металлические листы и деревянные бруски и т. п. Они позволяют существенно сэкономить средства при производстве подобного устройства.

Изготовление такого устройства следует проводить в несколько этапов:

Из квадратной арматуры 10х10 миллиметров необходимо сделать несколько отрезков нужной длины.
Отверстия, через которые будет проходить сверло, должно находиться на расстоянии 8 миллиметров от края арматуры.
Согласно общепринятым нормам, расстояние между отверстиями должно быть 3.2 сантиметра, а диаметр отверстия при этом 5 миллиметров. Таким образом, создаётся петля из отверстий.
Когда сделать ещё и дополнительные упоры, то пользоваться таким устройством будет значительно проще. Для его создания понадобится металлическая пластина толщиной в 1 миллиметр, а шириной 20 миллиметров. Пластину следует согнуть под углом 90 градусов, тогда крепить к общей конструкции. После закрепления всех элементов с помощи струбцины их необходимо надёжно соединить болтами.

Originally posted 2018-04-06 09:10:15.

Конструкционные особенности и виды кондукторов

Кондуктор для сверления фактически представляет собой шаблон отверстий, которые позволяют сделать их с максимальной точностью. Их можно разделить на два вида:

когда ось сверления находится под прямым углом к поверхности материала;
когда ось проходит под острым или тупым углом по отношению к плоскости.

Устройство кондуктора

Инструмент обладает такой универсальностью, что находит применение в разных сферах индустрии. Уже на протяжении нескольких десятилетий он очень активно применяется в машиностроительной, строительной отрасли. Ведь он позволяет не только высверливать отверстия в нужных заготовках под разным углом и превосходной точностью, имеющих разную конфигуративную особенность. С его помощью легко сверлятся отверстия в различных строительных конструкциях, а также трубах из любого материала и т. д. Кондуктор часто используется в мебельной индустрии, так как значительно упрощает процесс крепежа фурнитуры и самой сборки разных ее деталей. На самом деле, это лишь малый фронт задач, которые способен решить кондуктор.

Что собой представляет и его назначение

По сути кондуктор для мебели является обычным шаблоном с отверстиями нужного диаметра. Рабочая часть устройства представляет собой прямоугольный брусок из твердого материала с отверстиями, расположенными соответственно необходимой разметке. Для удобства он может быть оснащен регулирующим и фиксирующим механизмами. Исходя из простоты конструкции, можно из подручных средств быстро сделать трафареты для мебели своими руками.

Кондуктор обеспечивает нужное направление сверла под углом 90 градусов к поверхности, исключая возможность отклонения

Это особенно важно при работе с узкими частями мебели, такими как торцы стенок или дверц. Без этого приспособления достаточно сложно выдержать нужный угол, что может привести к браку, ведь даже небольшое отклонение направления крепежного отверстия может сделать невозможным сборку отдельных элементов в единую конструкцию

Для идеальной подгонки элементов мебели друг к другу также большое значение имеет точность расположения отверстий для крепежа. Те, кто изготавливает мебель своими руками, часто сталкиваются с необходимостью создать ряд одинаковых отверстий на определенном расстоянии друг от друга. Чтобы облегчить работу, сделать ее быстрее, проще не производить каждый раз разметку, а применить шаблон.

PPT - Сверхпроводящий материал PowerPoint Presentation, скачать бесплатно

Сверхпроводящий материал Авторы: доктор Иссамрашид. Сделано: hendzaid.

Что такое сверхпроводник ?? Сверхпроводник: Элемент интерметаллического сплава или соединения, которое будет проводить электричество без сопротивления ниже определенной температуры, называемой критической температурой (Tc). Сопротивление нежелательно, поскольку оно приводит к потерям энергии, протекающей через материал.

История сверхпроводника: • 1) В 1911 году физик Хайке Камерлинг-Оннес впервые обнаружил сверхпроводимость в ртути. Когда он охладил ее до температуры жидкого гелия, 4 градуса Кельвина (-269 ° C), сопротивление внезапно исчезло. в 1913 году он получил Нобелевскую премию. • 2) В 1933 году Вальтер Мейснер и Роберт Оксенфельд обнаружили, что сверхпроводящий материал отталкивает магнитное поле. Магнит, движущийся по проводнику, наводит в проводнике токи.Это явление известно как «эффект Мейснера» (эффект Мейснера настолько силен, что магнит действительно может левитировать над сверхпроводящим материалом). Мейснер-Оннес

3) В 1935 году Фриц и Хайнц Лондон показали, что Мейснер Эффект был следствием минимизации электромагнитной свободной энергии, переносимой сверхпроводящим током. 4) В 1957 году Джон Бардин, Леон Купер и Джон Шриффер разработали теорию (получившую название теории BCS), и в 1972 году они получили Нобелевскую премию.Математически сложная теория БКШ объяснила сверхпроводимость при температурах, близких к абсолютному нулю, для элементов и простых сплавов. 5) В 1962 году Брайан Д. Джозефсон предсказал, что электрический ток будет течь между двумя сверхпроводящими материалами, даже если они разделены несверхпроводником или изолятором. Нобелевская премия 1973 г.

Типы сверхпроводников: Тип I: • Внезапная потеря намагниченности. • Продемонстрируйте эффект Мейснера. • имеет One HC = 0,1 тесла • Нет смешанного состояния • Мягкий сверхпроводник • Напр.s - Pb, Sn, Hg • B = 0 • R = 0

Тип II: • Постепенная потеря намагниченности • Эффект Мейсснера не проявляется полностью • Два УВ - HC1 и HC2 (≈30 тесла) • Смешанные состояние присутствует • Жесткий сверхпроводник • Например, NbSn, Nb-Ti • Тип II: может выдерживать гораздо более сильные магнитные поля. • B ‡ 0 • R = 0 • B = 0 R = 0

Вихри (для типа 2) В небольшом магнитном поле (со слабым магнитом или магнитом вдали от образца) тип 2 реагирует как тип Я сверхпроводник и полностью вытесняю магнитное поле.Но когда магнитное поле сильнее, они предпочитают идти на компромисс и позволяют некоторой части магнитного поля проникать по «вихрям». Эти вихри подобны трубкам, которые проходят через образец из стороны в сторону и в которых материал больше не является сверхпроводящим, поскольку магнитное поле может проникать через него. Затем материал становится ситом. Чтобы это магнитное поле могло проходить через вихрь, в материале развиваются сверхпроводящие токи, циркулирующие вокруг этого столба в спиральном движении, оправдывая название «вихрь».

Сопротивление В сверхпроводнике ниже температуры, называемой «критической температурой», электрическое сопротивление очень внезапно падает до нуля, материал отлично проводит ток. Это непонятно, потому что дефекты и колебания атомов должны вызывать сопротивление в материале, когда электроны проходят через него. Однако в сверхпроводнике электрическое сопротивление равно нулю, хотя дефекты и колебания все еще существуют. !!!! Пояснение: электроны образуют квантовое коллективное состояние, которое больше не чувствительно к столкновениям.Электроны не замедляются, и электрическое сопротивление исчезло.

Левитация • Есть две разные силы, которые могут заставить магнит левитировать: • Эффект Мейснера: выталкивает магнит. • закрепление вихря: удерживает магнит. • когда материал становится сверхпроводящим, магнит начинает левитировать. Откуда возникает этот странный эффект? • В сверхпроводнике электроны сливаются в одну коллективную квантовую волну, называемую конденсатом.• Магнитное поле «изгибает» эту волну. Но сверхпроводящая волна жесткая и несгибаемая, иначе она может сломаться. Сверхпроводник «пытается» защитить себя от магнитного поля, выталкивая его. Это называется эффектом Мейснера.

Эффект Мейснера. a b c a) Черные стрелки представляют внешнее магнитное поле, приложенное к сверхпроводящему образцу. B) На поверхности сверхпроводника появляются токи (красный цвет). Эти токи создают магнитное поле (внешнее магнитное поле не представлено).c) Общее магнитное поле - это сумма приложенного магнитного поля и магнитного поля, которое появляется в результате реакции. В сверхпроводнике в целом магнитное поле равно нулю.

Сверхпроводящее состояние определяется тремя очень важными факторами: • критическая температура (Tc). Она соответствует температуре, ниже которой материал становится сверхпроводящим. • критическое магнитное поле (Hc). Оно соответствует максимальному магнитному полю, которое может быть приложено к сверхпроводнику.Выше критического поля Hc материал снова становится нормальным металлом. Например, в ртути это поле составляет 0,04 тесла. Для некоторых сверхпроводников мы должны определить два критических поля, Hc1 и Hc2, из-за наличия вихрей. Например, в купрате Bc1 составляет около 0,01 тесла, но Bc2 может достигать 60 • тесла.

Возникновение сверхпроводимости

критическая плотность тока (Jc): соответствует максимальному току, который может проходить через сверхпроводник.Если ток превышает это значение, материал снова становится нормальным металлом и начинает сопротивляться и нагреваться, как любой другой металл. Чаще всего физики используют термин «плотность тока» (jc), то есть ток, деленный на поперечное сечение электрического провода. Например, в купрате плотность тока превышает 10 000 ампер на см2. 4) Длина проникновения λ: когда магнитное поле прикладывается к сверхпроводнику, он выталкивается и может проникать только на небольшую глубину поверхности образца, измеренную как длина проникновения.Обычно он очень маленький, от 10 до 100 нанометров.

5) Зазор: Сверхпроводник характеризуется волновой функцией, образованной куперовскими парами. Эта волновая функция имеет энергию, называемую «щель»: она соответствует минимальной энергии, необходимой для разрыва одной из куперовских пар.

Теория BCS (Бардин, Купер, Шриффер) • Они поместили теоретическую модель (которая с тех пор получила название «BCS», после их инициалов), они предложили следующее объяснение: электроны образуют коллективное квантовое состояние, состоящее из пар электронов противоположного спина и импульса.Это замечательное состояние, названное парным конденсатом, объяснило все известные сверхпроводящие свойства и сделало возможным предсказание новых. Эта теория БКШ с тех пор была подтверждена многочисленными экспериментами с металлами и сплавами. Но это не может быть прямо применено в случае некоторых новых сверхпроводников, таких как куприты или пниктиды, и ученые все еще работают • над поиском • новых объяснений этих • материалов.

Куперовская пара: «Принцип исключения Паули» допускает существование такого конденсата, только если составляющие его волны переносятся частицами, называемыми бозонами.К сожалению, электроны. фермионы, а не бозоны. !!!!! Решение: чтобы образовался конденсат, электроны должны сначала образовать пары. Действительно, пара электронов может образовывать бозон. В обычных сверхпроводниках создание электронных пар и образование конденсата происходит мгновенно. Куперовские пары будут двигаться с одинаковой скоростью, а электроны пар по-прежнему будут двигаться с противоположными скоростями, следуя принципу Паули.

Эффект Джозефсона: • Когда два сверхпроводника разделены очень тонким изолирующим слоем, совершенно неожиданно появляется непрерывный электрический ток, величина которого связана с характеристиками сверхпроводников. • Этот эффект был предсказан в 1962 году Брайаном Джозефсоном. • Откуда такой эффект? • Когда материал становится сверхпроводящим, электроны образуют куперовские пары и конденсируются в форме уникальной коллективной квантовой волны.Если электрический изолятор, разделяющий два сверхпроводника, очень тонкий (всего несколько нанометров), тогда волна может каким-то образом выплескиваться из сверхпроводника, что позволяет электронным парам проходить через изолятор благодаря квантовому эффекту, называемому эффектом туннелирования.

Уравнение Лондона Предлагаемые уравнения согласуются с эффектом Мейснера и могут использоваться с уравнениями Максвелла для предсказания того, как магнитное поле и поверхностный ток изменяются с расстоянием от поверхности сверхпроводника.Чтобы учесть эффект Мейснера, братья Лондон предложили, чтобы в сверхпроводнике уравнения Максвелла заменялись уравнениями Equ. 1 и 2: V = RI = - = = 0 B = постоянный. = - B… .. экв. 1… экв.2

Закон Ампера гласит, что ∇ × B = µ0 • Положите это экв. в уравнении 1 будет: • ∇ (∇ × B) = ∇ (∇.B) - B = 0- B = - = - B • = - B, где λ = = B….экв.3 • Уравнение 3 верно, когда B = 0 (для сверхпроводника). • Решение уравнения 3:

Холодный Ртуть - это металл, в котором впервые была обнаружена сверхпроводимость. Его нужно было охладить до -269 ° C, действительно близкого к абсолютному нулю. Лучший из обнаруженных нами сверхпроводников становится сверхпроводящим при температуре ниже -135 ° C. Таким образом, физика сверхпроводников тесно связана с изучением очень низких температур, доступных при определенных методах охлаждения, с использованием криогенных жидкостей, таких как жидкий гелий или азот, и даже более сложных инструментов.Для достижения очень низких температур - раздел физики под названием «криогеника» - мы используем машины, которые выкачивают тепло из объекта для его охлаждения. жидкий кислород (90,2 K) жидкий азот (77,4 K) жидкий водород (20,3 K) жидкий гелий (4,2 K)

«Новые сверхпроводники»: • относятся к широкому спектру материалов • часто искусственно синтезируются в лаборатории • не может быть описан с помощью «классической» теории сверхпроводимости БКШ. • Происхождение их сверхпроводимости, вероятно, не такое же, как у свинца или ртути, особенно в том, что касается процесса образования двух электронов куперовской пары.• все еще не понимают, как они работают. • список этих новых сверхпроводников будет становиться все длиннее и длиннее с годами.

Примеры новых сверхпроводников: • Купраты (король сверхпроводников): • открыт в 1986 году Георгом Беднорцем и Алексом Мюллером. • Сегодня это материалы, которые становятся сверхпроводящими при самых высоких температурах: -135 ° C или 138 K. • Эти материалы становятся сверхпроводящими при температуре жидкого азота. • Состоит из слоя меди и кислорода.• Пниктиды (самые молодые): • обнаружены в 2008 году командой японцев. • соединения на основе железа при температурах почти столь же «высоких», как у купратов • мы находим его в полуметаллах, состоящих из железа и мышьяка. • После купратов это самые «горячие» сверхпроводники с • максимальной критической температурой (-217 ° C).

Нано-сверхпроводники: Нанофизика соответствует физике в масштабе нанометра, миллиардной доли метра или стотысячной толщины волоса.Это соответствует размеру около десяти атомов. Наблюдение и управление сверхпроводимостью в нанометровом масштабе - одна из задач современных исследований, не только для лучшего понимания сверхпроводимости, но и для того, чтобы сделать несверхпроводящие материалы сверхпроводящими или изобрести новые электронные компоненты с очень странными свойствами.

Применение наносверхпроводников: • Графен и сверхпроводимость Графеновый лист, посыпанный сверхпроводящими наночастицами (из индия).Масштабная шкала изменяется от миллиметров до нанометров. • Наносквид • Этот наноСКВИД состоит из сверхпроводящей петли (из ниобия), прерванной двумя несверхпроводящими (нормальными) проводами, сделанными из золота. При низкой температуре через золотые провода проходит сверхток, и интерференция между двумя ветвями модулируется магнитным полем. • Нанотрубки и сверхпроводимость • Углеродная нанотрубка, соединенная с двумя сверхпроводящими электродами, рядом с которым находится третий электрод, который контролирует четность электронов в нанотрубках и модулирует сверхток через трубку.

Применение сверхпроводимости • Электротехнические приложения (нулевое сопротивление, нулевые потери) • силовые кабели: • кабели меньшего размера с большим током. • кабели необходимо охладить, чтобы они стали сверхпроводящими. Однако прототипы кабелей из сверхпроводящих купратов, охлаждаемых жидким азотом, строились на небольших расстояниях. • SMES (накопитель энергии): • SMES = накопитель сверхпроводящей магнитной энергии. Силовой кабель из сверхпроводников;

Энергия накапливается за счет электрического тока, подаваемого в катушку , сделанную из сверхпроводящего провода.• После того, как катушка закорочена (замкнута), ток остается вечно, поскольку нет потерь и создает магнитное поле, как в катушках МРТ. Накопление энергии • Медицинские приложения: • МРТ (магнитно-резонансная томография) • используется каждый день для диагностики опухолей, склероза и отеков. • использовать маленькие магниты внутри ядер атомов человеческого тела, чтобы визуализировать то, что их окружает (мозг, мышцы…). • магниты ядер, называемые «спинами», сначала должны быть выровнены благодаря магнитному полю, в которое помещен пациент.• Для создания поля сильный электрический ток должен протекать через катушку, состоящую из тысяч проволочных петель, называемых витками. • после создания магнитного поля катушку можно замкнуть. Ток (и магнитное поле) продолжает течь, потому что нет сопротивления.

ЯМР (ядерный магнитный резонанс) • чтобы понять, что характеризует электроны, окружающие эти ядра. • В химии это позволяет определять структуру сложных молекул.• В физике ЯМР позволяет измерять статические и динамические магнитные свойства электронов в веществе. • Он используется, например, для изучения сверхпроводников. MRI NRI

ПОЕЗДА • MAGLEV («Поезда на магнитной левитации») • левитируют благодаря использованию магнитного поля. • Движущееся магнитное поле создает индукционные токи, которые создают второе магнитное поле, взаимодействующее с первым. • Именно эта сила поднимает Маглев. Маглев, самый быстрый поезд в мире, использует сверхпроводники.

SQUID (супердетектор) • SQUID («сверхпроводящее квантовое интерференционное устройство») • представляет собой электронную систему, в которой используется сверхпроводящее кольцо, в которое вставлены один или два небольших изоляционных слоя (см. Рисунок). • Это устройство, основанное на эффекте Джозефсона в сэндвиче сверхпроводник-изолятор-сверхпроводник • и на квантовании потока в кольце, делает его сверхчувствительным к любому магнитному полю. • Кальмары, таким образом, являются наиболее эффективными системами для измерения магнитных полей с большой точностью, даже самых слабых.Схема СКВИДа из сверхпроводников

Как работает кальмар? • Полностью сверхпроводящее кольцо допускает только определенные значения магнитного потока в его центре: магнитное поле (проникновение поля в кольцо) квантуется и должно быть целым числом, кратным кванту потока f0. В кальмаре ситуация более тонкая из-за стыков. Действительно, каждый переход пропускает небольшой электрический ток за счет эффекта Джозефсона, и этот ток также очень чувствителен к магнитному полю в кольце.

Ускорители: • Электрическое поле, которое ускоряет частицы, создается радиочастотными (RF) резонансными полостями, • тогда как магнитное поле, которое направляет и фокусирует их, создается электромагнитами. • Сверхпроводимость дает доступ к более сильным полям и снижает потери энергии в ВЧ-резонаторах: позволяет создавать более мощные ускорители, которые дешевле в использовании. • Таким образом, в большом адронном коллайдере (LHC) ЦЕРН используются тысячи сверхпроводящих магнитов, которые создают магнитное поле в четыре раза выше, чем у классических электромагнитов, с электрическим потребителем в десять раз меньшим.

Спасибо Любой вопрос, пожалуйста ??

Глобальные приложения для сверхпроводников

Приложения для сверхпроводников: безмерные перспективы на будущее

Сверхпроводники

, которые не обладают сопротивлением электрическому току и могут отражать магнитные поля, имеют огромные перспективы для будущего применения.

Тепло от сопротивления

Электроэнергия, питающая многие устройства, от уличных фонарей до швейных машин и портативных компьютеров, почти всегда встречает сопротивление, которое преобразует часть его энергии в тепло. Это тепло является основной причиной износа и поломки.Ожидайте, что в некоторых машинах, таких как печи, тостеры и дуговые печи, тепло будет нежелательным и приведет к потере энергии и долларов.

Материалы, известные как сверхпроводники, не обладают сопротивлением электрическому току, но только при чрезвычайно низких температурах. При тех же температурах сверхпроводники также отталкивают внешние магнитные поля. Сверхпроводимость была открыта голландским ученым Хайке Камерлинг-Оннесом в 1911 году, через три года после того, как он сжижил гелий. Он использовал охлаждающий эффект превращения гелия из жидкости в газ, чтобы достичь температуры, близкой к абсолютному нулю - нулю градусов Кельвина.Первый сверхпроводник был охлажден ртутью до температуры 4 ° К.

Приложения

Сверхпроводники уже нашли практическое применение, поскольку охлаждение материалов до точки кипения жидкого гелия или водорода возможно, хотя и очень дорого. Сверхпроводящие материалы использовались экспериментально для ускорения соединений между компьютерными микросхемами, а сверхпроводящие катушки позволяют очень мощным электромагнитам работать в некоторых аппаратах магнитно-резонансной томографии (МРТ), используемых врачами для исследования мягких тканей внутри своих пациентов.В Японии и Германии сверхпроводящие магниты поднимают экспериментальные поезда на магнитной подушке (маглев) над рельсами, практически устраняя трение. Некоторые ускорители частиц высоких энергий, которые физики используют для изучения атомных структур, также используют эти магниты.

Более захватывающей является перспектива обнаружения материалов, в которых сверхпроводимость возникает при более высоких, более приемлемых температурах. Если бы междугородные линии электропередач могли быть сделаны из сверхпроводящих материалов, например, счета за электричество резко упали бы.

Сверхпроводимость при более высоких температурах

Прогресс в достижении сверхпроводимости при комнатной температуре был медленным. В 1986 году Иоганн Георг Беднорц и Карл Алекс Мюллер из IBM использовали керамику из лантана, бария, меди и кислорода (LBCO) для достижения сверхпроводимости при 30 ° K. Год спустя Пол Чу из Университета Хьюстона и Мо-Куен Ву из Университета Алабамы заменили иттрий на лантан (YBCO) и достигли сверхпроводимости при температуре примерно 90 ° К.При этой температуре можно использовать жидкий азот, относительно недорогой хладагент.

LBCO, YBCO и их родственники - это так называемые высокотемпературные сверхпроводники, которые, кажется, обещают многообещающее будущее.

Все еще загадка

Сверхпроводники уже находят множество применений и имеют огромное потенциальное влияние на повседневную жизнь. Тем не менее, объяснить сверхпроводимость оказалось сложно. Никакого исчерпывающего теоретического объяснения не предлагалось до 1957 года, почти через пятьдесят лет после открытия Оннеса.И хотя промышленность разрабатывает всевозможные практические приложения для новейших сверхпроводников, лежащая в их основе теория остается загадкой.

Simple English Wikipedia, бесплатная энциклопедия

Магнит, парящий над высокотемпературным сверхпроводником, охлаждаемым жидким азотом. Постоянный электрический ток течет по поверхности сверхпроводника. Это исключает магнитное поле магнита (закон индукции Фарадея). Фактически, ток образует электромагнит, который отталкивает магнит.

Сверхпроводник - это вещество, которое проводит электричество без сопротивления, когда оно становится ниже «критической температуры».«При этой температуре электроны могут свободно перемещаться через материал. Сверхпроводники отличаются от обычных проводников, даже очень хорошими. Обычные проводники медленно теряют свое сопротивление по мере того, как они становятся холоднее. Напротив, сверхпроводники теряют свое сопротивление сразу. Пример фазового перехода: сильные магнитные поля разрушают сверхпроводимость и восстанавливают нормальное проводящее состояние.

Обычно магнит, движущийся по проводнику, создает токи в проводнике за счет электромагнитной индукции.Но на самом деле сверхпроводник полностью вытесняет магнитные поля за счет индукции поверхностных токов. Вместо того, чтобы пропускать магнитное поле, сверхпроводник действует как магнит, направленный в противоположную сторону, который отталкивает настоящий магнит. Это называется эффектом Мейснера, и его можно продемонстрировать, подняв сверхпроводник над магнитами или наоборот.


1911	Сверхпроводимость открыла Хайке Камерлинг-Оннес
1933	Эффект Мейснера, открытый Вальтером Мейснером и Робертом Оксенфельдом
1957 г.	теоретическое объяснение сверхпроводимости, выдвинутое Джоном Бардином, Леоном Купером и Джоном Шриффером (теория БКШ)
1962 г.	предсказано туннелирование сверхпроводящих куперовских пар через изолирующий барьер
1986 г.	Керамический сверхпроводник был открыт Алексом Мюллером и Георгом Беднорцем.Керамика обычно является изолятором. Соединение лантана, бария, меди и кислорода с критической температурой 30 К. Открылись возможности для новых сверхпроводников.
2020	Сверхпроводник обнаружил, что функционирует при комнатной температуре ^[1]

Сверхпроводящее устройство квантовой интерференции (SQUID)
Ускорители частиц
Ускорители малых частиц в здравоохранении
Парящий поезд
Ядерный синтез
МРТ сканер

↑ Сервис ок.14, Роберт Ф .; 2020; Утром, 11:00 (2020-10-14). «Спустя десятилетия была достигнута сверхпроводимость при комнатной температуре». Наука | AAAS . Проверено 16 октября 2020. CS1 maint: числовые имена: список авторов (ссылка)

Введение в неорганическую химию / электронные свойства материалов: сверхпроводники и полупроводники

Из Wikibooks, открытые книги для открытого мира

Перейти к навигации Перейти к поиску

Ищите Введение в неорганическую химию / электронные свойства материалов: сверхпроводники и полупроводники в одном из родственных проектов Викиучебника: Викиучебник не имеет страницы с таким точным названием.

Другие причины, по которым это сообщение может отображаться:

Если страница была создана здесь недавно, она может еще не отображаться из-за задержки обновления базы данных; подождите несколько минут и попробуйте функцию очистки.
Заголовки в Викиучебниках чувствительны к регистру , кроме первого символа; Пожалуйста, проверьте альтернативные заглавные буквы и подумайте о добавлении перенаправления сюда к правильному заголовку.
Если страница была удалена, проверьте журнал удалений и просмотрите политику удаления.

Что такое сверхпроводник?

Что такое A Сверхпроводник? Сверхпроводник - это материал которые могут проводить электричество или переносить электроны от одного атом к другому без сопротивления. Это означает отсутствие тепла, звук или любая другая форма энергии будет выпущена из материал, когда он достиг «критической температуры» (T _c), или температура, при которой материал становится сверхпроводящим.К сожалению, большинство материалов должны находиться в крайне низкоэнергетическом состоянии (очень холодном), чтобы становятся сверхпроводящими. Ведутся исследования по развитию соединения, которые становятся сверхпроводящими при более высоких температуры. В настоящее время необходимо чрезмерное количество энергии. использоваться в процессе охлаждения, делая сверхпроводники неэффективно и неэкономично. Сверхпроводники бывают двух видов разные вкусы: тип I и тип II. ( 1 )
Сверхпроводники типа I Сверхпроводники типа I состоят из основные проводящие элементы, которые используются во всем от электропроводка к компьютерным микросхемам. В настоящее время тип I сверхпроводники имеют T _c с между 0,000325 ° K и 7,8 ° К при стандартном давлении. Какой-то тип I сверхпроводники требуют невероятного давления в чтобы достичь сверхпроводящего состояния.Один такой материал это сера, которая требует давления 9,3 млн. атмосфер (9,4 x 10 ¹¹ Н / м ²) и температура 17 ° К для достижения сверхпроводимости. Некоторые другие примеры сверхпроводников типа I включают Меркурий - 4,15 ° К, Свинец - 7,2 ° К, Алюминий - 1,175 ° К и цинк - 0,85 ° К. Примерно половина элементов в таблица Менделеева, как известно, является сверхпроводящей. ( 1 )	( http: // www.superconductors.org/tc_graph.gif )
( http://www.superconductors.org/percht2.gif )
Сверхпроводники типа II Сверхпроводники типа II состоит из металлических соединений, таких как медь или свинец. Oни достичь сверхпроводящего состояния при гораздо более высоких температурах по сравнению со сверхпроводниками типа I.Причина этого резкое повышение температуры до конца не изучено. Самый высокий T _c, достигнутый при звездном давлении, до дата, составляет 135 ° K или -138 ° C по соединению (HgBa ₂ Ca ₂ Cu ₃ O ₈) который попадает в группу сверхпроводников, известных как купрат перовскиты. Эта группа сверхпроводников обычно имеет отношение 2 атомов меди к 3 атомам кислорода, и считается быть керамическим.Сверхпроводники типа II также могут быть пронизано магнитным полем, тогда как тип я не могу. ( 2 )
Ссылки (1) http://www.superconductors.org/Type1.htm (2) http://www.superconductors.org/Type2.htm
Вернуться на главную

Технология и применение сверхпроводящих магнитов

2. Классификация магнитов

Магнит - это материал или объект, создающий магнитное поле. Магниты можно разделить на постоянные магниты и электромагниты. Постоянный магнит изготовлен из блоков магнитного материала, имеет простую конструкцию и меньшую стоимость. Однако напряженность магнитного поля, создаваемого постоянными магнитами, мала. Электромагниты могут работать в установившемся режиме или в переходном (импульсном) режиме, а электромагниты также можно разделить на резистивные и сверхпроводящие.Магнит сопротивления обычно представляет собой соленоид, намотанный проводниками сопротивления, обычно с медными или алюминиевыми проводами, и напряженность магнитного поля также относительно слабее, но больше, чем поле, создаваемое постоянным магнитом. Объем, однако, огромен, и магнитной системе требуется система охлаждения для передачи тепла, выделяемого джоулевым теплом катушек. Сверхпроводящий магнит намотан сверхпроводящими проводами, и рассеивание мощности практически отсутствует из-за характеристик нулевого сопротивления сверхпроводников.Напряженность магнитного поля, создаваемого сверхпроводящим магнитом, велика, но ограничена критическими параметрами конкретного сверхпроводящего материала. Ученые пытаются улучшить характеристики сверхпроводников, чтобы создать сверхпроводящие магниты с высокой плотностью критического тока и низкой рабочей температурой.

3. Прикладной сверхпроводящий магнит

С развитием сверхпроводящих магнитов и криогенной технологии, напряженность магнитного поля сверхпроводящих магнитных систем увеличивается.Сильное магнитное поле может обеспечить техническую поддержку для научных исследований, промышленного производства, медицинской визуализации, электроэнергии, энергетических технологий и т. Д. До сих пор магнитные поля около 23 Тл в основном основывались на низкотемпературных сверхпроводниках (НТС), таких как NbTi. , Nb ₃ Sn и / или Al ₃ Sn. Сверхпроводящие магниты с магнитным полем 35 Тл работают в сверхтекучем гелии в сочетании с высокотемпературным сверхпроводником, работающим при 4,2 К. Магниты с магнитными полями выше 40 Тл представляют собой гибридные магниты, состоящие из обычного магнита Биттера и LTS-магнита.Сверхпроводящие магниты на основе второго поколения высокотемпературных сверхпроводников YBCO могут создавать магнитное поле 26,8-35 Тл, в то время как магнитное поле до 25 Тл возможно на основе сверхпроводящих магнитов Bi2212 и Bi2223. Таким образом, исследования в области применения сильных магнитных полей на основе технологии сверхпроводящих магнитов уже достигли относительно зрелой стадии.

3.1. Магнит в энергетике

В условиях глобального экономического роста и постоянно растущего населения потребности в энергии быстро растут.До сих пор доступные источники энергии во всем мире - это ядерное деление, уголь, нефть, природный газ и различные виды возобновляемой энергии. Термоядерная энергия обладает огромным потенциалом для замены традиционной энергии в будущем, поскольку она чиста и экономична. Магнитное поле используется для уравновешивания давления плазмы и удержания плазмы. Основными устройствами магнитного удержания являются токомак, стелларатор и магнитное зеркало, а также эксперимент с левитирующим диполем (LDX). Токамак стал самым популярным устройством термоядерного синтеза во всех странах мира с тех пор, как советский токамак Т-3 совершил значительный прорыв в области ограничения времени удержания плазмы.Напряженность магнитного поля должна быть достаточно сильной, чтобы энергия термоядерного синтеза могла быть преобразована в энергию, и технология сверхпроводящих магнитов - лучшее решение для достижения высокой напряженности поля. Сверхпроводящая магнитная система Токамака состоит из катушек тороидального поля (TF), катушек полоидального поля (PF) и корректирующих катушек (CC) (Peide Weng et al., 2006). Было разработано несколько известных крупных устройств, включая Т-3, Т-7 и Т-15 в России, EAST в Китае, KSTAR в Корее, JT-60SC в Японии и JET в Великобритании, которые были разработаны, и будет установлен ИТЭР во Франции. в будущем.На рис. 1 показаны основные технические параметры разработки некоторых термоядерных устройств.

Рис. 1.

Технические параметры для разработки некоторых термоядерных устройств

Магнитогидродинамический (МГД) генератор - это подход к выработке электроэнергии на угле со значительным КПД и меньшими выбросами, чем у традиционной угольной электростанции. Электростанция комбинированного цикла МГД-пар может повысить КПД до 50-60%, что приведет к экономии топлива примерно на 35%.Его приложения могут обеспечить большой потенциал в улучшении производства электроэнергии на угле. С середины 1970-х годов продолжалась разработка МГД сверхпроводящих магнитов, и была разработана, изготовлена и испытана серия модельных седельных магнитов (Luguang Yan, 1987).

С коммерциализацией высокотемпературных сверхпроводников (ВТСП) различные страны и высокотехнологичные компании приложили большие усилия для увеличения своих инвестиций в исследования сверхпроводимости, и с 1986 года приложения ВТСП стали быстро развиваться.В настоящее время ВТСП-кабели, ограничители тока, трансформаторы и электродвигатели уже вошли в фазу демонстрации, а экспериментальные прототипы магнитных накопителей энергии ВТСП уже появились. Технология сверхпроводящего магнитного накопителя энергии (SMES) необходима для улучшения качества электроэнергии за счет предотвращения и уменьшения воздействия кратковременных сбоев питания. В системе SMES энергия накапливается в сверхпроводящем магните, который способен выделять мегаватты мощности за долю цикла, чтобы избежать внезапной потери мощности в сети.SMES перешла от первоначального применения выравнивания нагрузки к повышению качества электроэнергии для коммунальных, промышленных, коммерческих и других приложений. В последние годы были разработаны сверхпроводящие SMES-системы, оснащенные ВТСП. ВТСП-магнит с твердой азотной защитой был разработан и использовался для высокомощных SMES в 2007 году компанией IEECAS (Qiuliang Wang et al., 2008), а HTS SMES мощностью 1 МДж / 0,5 МВА был разработан и введен в эксплуатацию в энергосистеме под напряжением 10 кВ в конце 2006 г. на подстанции в пригороде Пекина, Китай (Liye Xiao et al., 2008). Магнит LTS, изготовленный с компактной структурой для SMES 2 МДж, состоит из 4 параллельных соленоидов для обеспечения хорошей электромагнитной совместимости для специальных приложений. SMES показаны на рис. 2 (Qiuliang Wang et al., 2010).

Рисунок 2.

Магниты (а) и (б) Распределение магнитного поля 2 МДж SMES

3.2. Сверхвысокий сверхпроводящий магнит в конденсированной физике

Для разработки полностью сверхпроводящего магнита с сильным магнитным полем 25-30 Тл с магнитной системой HTS, NHMFL и Oxford Superconductivity Technology (OST) создали сотрудничество для разработки высокотемпературного сверхпроводящего материала 5 Тл. вставка в сочетании с магнитной системой с водяным охлаждением.В августе 2003 года они достигли центрального поля 25 Тл (H. W. Weijer et al., 2003). Благодаря использованию ВТСП-магнита YBCO в качестве вставной катушки в 2008 году общее поле было увеличено до 32,1 Тл, и впоследствии был изготовлен и испытан многослойный магнит YBCO на 35,4 Тл. Немецкий институт технической физики (ITEP) Технологического института Карлсруэ (KIT) (М. Бекенбах и др., 2005) использовал Bi2223 для успешной разработки вставной катушки 5 Тл, которая работает в фоновом магнитном поле 20 Тл. Развитие этой технологии обеспечило технологическую основу для разработки системы ЯМР высокого поля.Низкая температура, необходимая для работы ВТСП-магнита на 20 К, может быть получена с помощью холодильника Gifford-McMahon (GM). Поскольку удельная теплоемкость при 20 К увеличивается примерно на два порядка по сравнению с теплоемкостью при 4,2 К, ВТСП-магниты обладают более высокой стабильностью по сравнению с НТС. ВТСП-магниты с полем 3,25 Тл были разработаны и использовались в качестве вставных катушек в системе с разделенными парами 8-10 Тл / 100 мм в Китае (Yinming Dai et al., 2010), конфигурация показана на рис. 3. Крупнейший проект магнита HTS в этой лаборатории направлен на разработку вставной катушки 1 ГГц (W.Денис Маркевич и др., 2006). Хотя порог поля ВТСП-лент Bi2223 и Bi2212 составляет более 30 Тл, работа с ВТСП-лентами ограничена из-за сил Лоренца. Для получения стабильных ВТСП-магнитов режим постоянного тока используется для ВТСП-вставок с целью получения стабильности поля менее 10 ^-8 / ч и однородности поля ниже 10 ^-9 в области Φ10 мм × 20 мм. Конфигурация соленоидного типа имеет больше преимуществ, чем двойная блинная конструкция.

Рис. 3.

Конфигурация разделенной пары 8-10 Т / 100 мм (a) и (b) Распределение поля

Гибридная магнитная система 40 Тл будет спроектирована и изготовлена в Лаборатории сильного магнитного поля, Китай Академии наук (HMFLCAS), и строительство гибридного магнита планируется завершить в 2013 году. Гибридный магнит состоит из резистивной вставки, обеспечивающей 29 Тл, и сверхпроводящей катушки, обеспечивающей 11 Тл на оси через отверстие 32 мм (WG Chen et al., 2010).Внешний диаметр отверстия 580 мм при комнатной температуре состоит из двух суб-катушек, внутренняя (катушка C) представляет собой многослойную намотку проводника из Nb ₃ Sn, а внешняя (катушка D) - многослойная намотка из проводника NbTi. В обоих проводниках используется проводник типа кабель в канале, и они будут охлаждаться сверхкритическим гелием с принудительной циркуляцией 4,5 К. Для будущей модернизации две суб-катушки Nb ₃ Sn (катушка A и катушка B) будут вставлены в сверхпроводящие внешние катушки на 11 Тл, а максимальное поле в сверхпроводящем магните будет более 14 Тл.Кроме того, резистивная вставка будет увеличена до 31 Тл, а общее центральное поле системы будет выше 45 Тл. На Рис.4 показана общая конфигурация и поперечное сечение выступа гибридной магнитной системы 40 Тл.

Рис. 4.

Общая конфигурация и поперечное сечение сверхпроводящего выхода гибридной магнитной системы 40 Тл в HMFLCAS

3.3. Магнит в ЯМР, МРТ и MSS

С тех пор, как в 1950 году была изобретена первая магнитная система для спектрометра ядерного магнитного резонанса (ЯМР), ЯМР широко использовался в ведущих лабораториях по всему миру в качестве эффективного инструмента для исследования материалов и стал самым популярным инструментом. важнейший инструмент анализа в современной биомедицине, химии и материаловедении.Использование сверхпроводящей катушки для системы ЯМР (вместо резистивной) имеет преимущества низкого энергопотребления, компактной конструкции катушки, стабильного тока и магнитного поля, хорошей однородности поля и сильного магнитного поля. В настоящее время подходящими сверхпроводниками для применения в сильных полях являются Nb ₃ Sn или тройное соединение (NbTa) ₃ Sn. ВТСП-материалы, такие как YBCO и Bi2212, станут основными сверхпроводниками в будущем. В настоящее время стандартный магнит ЯМР имеет апертуру 52 мм и диапазон магнитного поля от 4.От 7 Тл до 23,5 Тл. Соответствующая частота находится в диапазоне от 200 до 1000 МГц, а запасенная энергия составляет от 18 кДж до 26 МДж (Bernd Seeber, 1998). Для систем ЯМР с сильным полем требуется стабильность поля лучше, чем 10 ^-8 / ч, и однородность магнитного поля 2 × 10 ^-10 в сферическом объеме 0,2 см ³. В 2010 году корпорация Bruker разработала спектрометр LTS ЯМР на 1000 МГц, продемонстрировав, что LTS-проводники NbTi и Nb ₃ Sn достигли своего предела. Сверхпроводящая магнитная система ЯМР 400 МГц была разработана, изготовлена и испытана в IEECAS (Qiuliang Wang et al.2011). Чтобы удовлетворить требованиям ядерного магнитного резонанса в сильном магнитном поле с частотой 400 МГц, сверхпроводящие магниты изготавливаются с 17 катушками с разным диаметром сверхпроводящего провода, чтобы улучшить характеристики и уменьшить вес магнита. Для уменьшения испарения жидкого гелия используется двухступенчатый холодильник с импульсной трубкой 4 К. Сверхпроводящий магнит с диаметром отверстия Φ54 мм показан на рис.5.

Рис. 5.

Конфигурация сверхпроводящего магнита 400 МГц с криостатом

С 1980 года магнитная технология системы магнитно-резонансной томографии (МРТ) постоянно совершенствуется в медицинской диагностике.За последние 30 лет МРТ превратилась в один из важнейших инструментов медицинской диагностики. Благодаря четкой визуализации мягких тканей технология МРТ сохраняет лидирующий статус в медицинских приложениях. Ключевой проблемой при разработке и конструировании сверхпроводящего магнита для МРТ является получение однородного и стабильного магнитного поля во всем объеме изображения. Таким образом, тенденция в развитии МРТ - это короткие катушки, сильное магнитное поле и полностью открытая, а не туннельная структура.Самая короткая длина змеевика до сих пор составляет 1,25 м, что позволяет снизить количество случаев тюремной болезни пациента и снизить потребление гелия.

Рис. 6.

Конфигурация криостата и распределение поля по области DSV

В настоящее время конструкции МРТ-систем открытого типа используют постоянные (диапазон поля от 0,35 Тл до 0,5 Тл) или сверхпроводящие магниты. Магниты с полями ниже 0,7 Тл могут использовать комбинацию сверхпроводящей катушки и железного ярма, которое создает очень однородное поле.Стандартные клинические 1,5 Т и 3 Т МРТ сканеры быстро развиваются и теперь установлены во многих больницах. Устройства более высокого уровня, например МРТ 7 Т, станут клиническим сканером следующего поколения и поддерживаются тремя крупными коммерческими компаниями (GE, Philips и Siemens). Первый сканер всего тела 7 Т с пассивной защитой был установлен в 1999 году. Первое устройство с активной защитой 7 Т было разработано Varian, и Bruker скоро выпустит аналогичный. Первый 9,4 Тл, который эквивалентен функциональной МРТ 400 МГц, был изготовлен в 2003 году компанией Magnex Scientific Ltd, входящей в состав Varian.Сверхпроводящая магнитная система 11,75 Т / 900 мм находится в процессе изготовления во Франции; он будет использоваться в исследованиях нейробиологии в Commissariat à l’nergie Atomique (CEA) во Франции. С 2011 года в Институте электротехники Китайской академии наук (IEECAS) разрабатывается сверхпроводящий магнит 9,4 Тл для метаболической визуализации (Qiuliang Wang et al. 2012). Магнит имеет теплый канал диаметром 800 мм, а для охлаждения сверхпроводников будет использоваться криогенная техника с нулевым выкипанием жидкого гелия.Общая конфигурация и распределение поля по области DSV показаны на рисунке 6 соответственно.

Магнитная хирургическая система (MSS) (Qiuliang Wang et al. 2007) - это уникальное медицинское устройство, предназначенное для доставки лекарств и других методов лечения непосредственно в глубокие ткани мозга. В этом подходе используются сверхпроводящие катушки для управления небольшой гранулой постоянного магнита, прикрепленной к катетеру через ткани мозга. Движение маленькой гранулы контролируется удаленным компьютером и отображается на флюороскопической системе визуализации.Магниты предыдущих поколений состояли из трех пар ортогональных сверхпроводящих соленоидных катушек. Стратегии управления сложны из-за распределения магнитного поля соленоидов. Новый тип сферических катушек может создавать линейное градиентное поле в большом сферическом объеме. Этот тип модифицированных сферических катушек с моделью распределения постоянного тока легко изготовить в инженерии. Уже создан прототип этого сферического магнита с медными проводниками.В соответствии с ключевыми исследовательскими проблемами MSS и недостатками существующей MSS, мы представляем новый тип структуры сверхпроводящих магнитов. Также была построена первая отечественная модель MSS и на ее основе проведена серия экспериментов для моделирования реальных эксплуатационных ситуаций.

3.4. Магнит в научных приборах и промышленности

Изначально сверхпроводящие магниты использовались в качестве научных инструментов в лабораториях. С улучшением напряженности магнитного поля и производительности технология сверхпроводящих магнитов стала применяться во многих областях, таких как ускорители, промышленность и т. Д.

Ускорители - важнейшие инструменты для исследований физики высоких энергий. Инвестиционные затраты на кольца ускорителя определяются размером кольца, а эксплуатационные расходы - потребляемой мощностью магнитов. Сверхпроводящие магниты с высокой плотностью тока и меньшей стоимостью широко применялись в полях ускорителей. Есть несколько крупных известных ускорителей, оснащенных сверхпроводящими магнитами, таких как Tevatron в Fermilab, Hadron Elektron Ringanlage (HERA) в Deutsches Elektronen-Synchroton (DESY) и Большой адронный коллайдер (LHC) в Европейской организации ядерных исследований (CERN). .Система сверхпроводящих магнитов ускорителя включает дипольные магниты для отклонения частиц, квадруполи для фокусировки частиц и секступольные и октупольные магниты для коррекции. Эту магнитную систему сложно спроектировать и построить, потому что распределение поля более сложное, и всем магнитам требуется высокая эффективная плотность тока, чтобы получить высокую напряженность поля. Кроме того, требуемое высокое качество поля, что означает однородность в случае диполя и точный градиент в случае квадруполя, и требуемая повторяемость для серии магнитов, работающих в среде с высоким уровнем излучения, являются проблемами при проектировании и изготовлении. этих магнитов.

Протонно-антипротонный коллайдер Fermilab Tevatron (Д. МакГиннис, 2005) - адронный коллайдер с самой высокой энергией в мире. Сверхпроводящий дипольный магнит Tevatron имеет магнитную длину 6,116 м и радиальную механическую апертуру 0,0381 м. Пакет катушек состоит из верхней и нижней катушек, каждая из которых имеет внутренний слой из 35 витков и внешний слой из 21 витка. Кабель в стиле Резерфорда состоит из 23 жил, 12 из которых покрыты эбанолом, а 11 - Stabrite. Каждая из этих нитей содержит 2050 нитей NbTi диаметром около 9 мкм.Отношение расстояния между нитями накала к диаметру составляет 0,35, а соотношение меди и не меди составляет 1,8. Пакет катушек заключен в цилиндрический криостат, вставленный в теплое железное ярмо.

HERA (R. Meinke. 1991), установленный в DESY, состоит из 650 сверхпроводящих основных магнитов (диполей и квадруполей) и примерно такого же количества сверхпроводящих корректирующих элементов (диполей, квадруполей и секступолей). Система состоит из двух независимых ускорителей, предназначенных для хранения электронов на 30 ГэВ и протонов на 820 ГэВ соответственно.Эти магниты образовывали непрерывную холодную струну через туннель HERA длиной 6,3 км, прерываемую только теплыми участками вокруг областей взаимодействия. Сверхпроводящие диполи с центральным полем 4,68 Тл и магнитной длиной 8,824 м и сверхпроводящие квадруполи с центральным градиентным полем 91,2 Т / м и магнитной длиной 1,861 м относятся к типу холодного канала и холодного ярма.

БАК (Л. Росси. 2003) - гигантский научный прибор недалеко от Женевы, где он простирается на границе между Швейцарией и Францией примерно в 100 метрах под землей.Это ускоритель элементарных частиц, используемый физиками для изучения мельчайших известных частиц - фундаментальных строительных блоков всего. Большая часть его 27-километрового подземного туннеля была заполнена сверхпроводящими магнитами, в основном диполями длиной 15 м и квадруполями длиной 3 м. Магниты LHC работают при напряженности поля 8,36 Тл при рабочей температуре 1,9 К, что приближается к отметке 11,45 Тл, которая считается верхним пределом для ниобий-титанового сверхпроводника. В ускорителе LHC чем сильнее магнитное поле, тем плотнее дуга луча в его 27-километровом туннеле.С более сильными дипольными магнитами ускоритель может подталкивать частицы к гораздо более высоким релятивистским энергиям на круговой траектории луча того же размера.

Сверхпроводящий соленоидный магнит (SSM) предназначен для создания однородного осевого поля 1,0 Тл в теплом объеме диаметром 2,75 м. Это первый сверхпроводящий магнит такого типа, построенный в Китае. Пряди NbTi / Cu диаметром 0,7 мм формируют в кабель Резерфорда размером 1,26 мм 4,2 мм. Кабель Резерфорда вставлен в центр стабилизатора, изготовленного из материала высокой чистоты (99.998%, RRR 500) алюминий с внешними размерами 3,7 мм 20,0 мм. Один слой пленки Upilex-Glassfibre (полиимид, армированный стекловолокном) толщиной 0,075 мм используется для межвитковой изоляции обмотки катушки. Сверхпроводящий магнит косвенно охлаждается принудительным потоком двухфазного гелия при рабочей температуре 4,5 К через охлаждающие трубки намотана на внешней поверхности опорного цилиндра (B. Wang и др., 2005). Сверхпроводящие инфракрасные магниты (SIM) для модернизации BEPC (BEPC-II) полностью устанавливаются внутри детектора BES-III и работают в поле соленоида детектора 1.0 T. В BEPCII используется пара сверхпроводящих квадрупольных магнитов (SCQ) (L. Wang et al. 2008) с высокой силой фокусировки, которая сжимает β-функцию в точке взаимодействия и обеспечивает сильное регулируемое магнитное поле. Оба SCQ вставляются в детектор BESIII симметрично по отношению к взаимодействию, чтобы создать осевое постоянное магнитное поле 1,0 ~ 1,2 Тл во всем отслеживающем объеме и удовлетворить требованиям разрешения по импульсу частиц для детекторов частиц.На рис.7 показаны компоненты и изготовление на месте SCQ.

Рис. 7.

a) компоненты системы SCQ и (b) изготовление SCQ на месте

Магнит связи MICE (D. Li et al. 2005) состоит из одной сверхпроводящей соленоидной катушки длиной 285 мм, разработанной Харбинским институтом. технологии. Сверхпроводящая катушка намотана на алюминиевую оправку 6061, которая вставлена в вакуумный сосуд криостата. Внутренний радиус змеевика составляет 750 мм, а его толщина составляет 110 мм при комнатной температуре.Узел катушки состоит из катушки с электрической изоляцией и эпоксидной смолой, а корпус катушки изготовлен из 6061-T6-Al, включая оправку, торцевые пластины, бандаж и крышку. Длина корпуса катушки 329 мм. Электромагнит сцепления будет питаться от одного источника питания 300 A / 020 В, подключенного к магниту через одну пару проводов, рассчитанных на пропускание максимального тока 250 A. Он охлаждается потоком жидкого гелия через охлаждающие трубки, встроенные в пластину крышки змеевика на два 1.Криокулеры мощностью 5 Вт.

Рис. 8.

a) Криостат и (b) Прототип дипольного магнита для кольца GSI CR.

Прототип суперфрагментного сепаратора супер-ферритового диполя (Super-FRS) имеет ширину 2200 мм, центральную длину 2020 мм и высоту 725 мм соответственно. Магнит коллекторного кольца (CR) был построен Китайской группой (FCG) Facility for Antiproton and Ion Research (FAIR), включая IMPCAS, IPPCAS и IEECAS, в сотрудничестве с GSI Центром исследований тяжелых ионов (GSI) (GSI Helmholtz Centre for Heavy Ion Research, GSI) ( Ханно Лей Брок и др.2010). IEECAS участвует в разработке катушек, IPPCAS отвечает за изготовление сверхпроводящих катушек и криостата, а IMPCAS отвечает за тестирование всей системы, оптимизацию магнитного поля и разработку 50-тонного ламинированного железного ярма. Дипольный магнит имеет однородную область шириной 380 мм и высотой 140 мм, при этом однородность достигает ± 3 × 10 ^-4. Пассивная воздушная щель и съемные концевые полюсы со скошенной кромкой гарантируют однородность распределения магнитного поля как при низком, так и при высоком уровне поля.Сверхпроводящий диполь Super-FRS представляет собой сверхпроводящий магнит из железа с сердечником из теплого железа, который ламинирован из-за изменения магнитного поля, а ярмо типа H изготовлено из ламинированной электротехнической стали толщиной 0,5 мм, которая была штампована и приклеена к блокам и обработаны до формы сектора под углом 15 градусов. Сверхпроводящие катушки были намотаны из многонитевых нитей из NbTi с более высоким, чем обычно, соотношением меди и немеди, и работают при температуре жидкого гелия. Катушки расположены в гелиевом криостате с многослойной изоляцией.Общий вес магнита более 52 тонн. Измерения магнитного поля показывают, что однородность поля составляет около ± 2 × 10 ^-4 при различных уровнях магнитного поля (0,16–1,6 Тл), что лучше проектных требований. Криостат на испытательном стенде в IPPCAS и прототип диполя на испытательном стенде IMPCAS показаны на рис. 8.

Для требований микроволновых устройств был изготовлен магнит с кондуктивным охлаждением для микроволновых экспериментов, используемых в гиротроне.Магнитная система с центральным полем 1,39 Тл и внутренним диаметром 100 мм была разработана и изготовлена (Qiuliang Wang et al. 2007). Электромагнитная структура магнита разработана на основе гибридного генетического оптимального метода. Длина однородной области сверхпроводящего магнита регулируется от 200 мм до 250 мм. Также сверхпроводящий магнит может создавать мультиоднородные области длиной 200, 250 и 320 мм. Однородность магнитного поля около 0.5% с постоянной однородной длиной и 1,0% для регулировки однородной длины. Все однородные области начинаются в одной и той же точке, и поле спадает до 1 / 15–1 / 20 от передней точки однородной области до 200 мм. Сверхпроводящий магнит охлаждается одним холодильником GM с охлаждающей мощностью 1,5 Вт при 4 К. Конфигурация сверхпроводящего магнита со сверхпроводящими катушками и медными катушками показана на рисунке 9 (а). Однородная область длиной 320 мм с максимальным центральным полем 1.3T генерируется основными катушками 1, 2 и компенсирующими катушками 3 и 5. Чтобы увеличить спад магнитного поля с 200 мм до 300 мм, нам необходимо использовать обычные медные катушки. Следовательно, однородная область длиной 320 мм с полем 1,3 Тл создается основной и компенсационной катушками 1, 2, 3, 5, 6 и 7 для сверхпроводящих катушек и 8, 9 и 10 для медных катушек. Длина однородной области 250 мм с полем 4 Тл и затухание магнитного поля можно регулировать с помощью основной и компенсационной катушек 1, 2, 3, 5, 6 и 7.Спадом магнитного поля можно управлять с помощью дополнительных катодных компенсационных катушек 6 и 7, и эти катушки подключены к вспомогательному источнику питания для регулировки рабочего тока. Полная установка сверхпроводящей катушки должна иметь пять выводов для высокотемпературного сверхпроводящего тока. Медные регулировочные катушки 8, 9 и 10 используются для изменения рабочего тока для корректировки распределения магнитного поля в однородной области. Основные распределения поля показаны на рисунке 9 (б).По требованиям клиентов IEECAS изготавливаются сверхпроводящие магниты со всеми видами распределения магнитного поля.

Смотрите также

Отзывы

Здравствуйте, заказали дом № 17 в компании «Русские традиции”, потому что посоветовали друзья построившиеся весной, мой муж контролировал весь процесс от разгрузки материала, до вбивания гвоздей и так далее. По факту, он принимал участие в строительстве (так как позволяло время, он находился в отпуске), очень сдружился с ребятами которые строили нам дом. Огромное спасибо.
Румянцева Наталья

Здравствуйте строители компании “Русские традиции”, мы с семьей хотим выразить огромную благодарность за строительство и отделку замечательной бани построенной по проекту 5, нравится — обалденно!!! Вы лучшие!!! Самый замечательный отзыв, советуем всем друзьям, родственникам и соседям!!! Спасибо!!! .
Ларионова Ольга

Спасибо ребятам большое, строителям и строительной компании, вели долгие переговоры в связи с тем что вносили свои изменения в дом из бруса 6х6, все было сделано без претензий с нашей стороны и делали все по нашим требованиям и желаниям, а главное все было сделано в сроки. Очень все понравилось, советую уже своим знакомым обращаться в эту строительную компанию “Русские традиции”.
Семенов Роман

Здравствуйте! Вашу компанию нам посоветовали друзья, которые строились раньше, честно говоря изначально мы планировали строить дом из бревна, но почитав статьи на сайте изменили свое мнение в пользу профилированного бруса. Строили дом по проекту 18 с небольшими изменениями, очень понравилось, дом получился большим и светлым. Будем советовать всем знакомым! Ребята, вы лучшие.
Черменин Константин

Давно хотели построить баню, но или не хватало денег или времени, наткнулись на ваш сайт, увидели скидку. Позвонили, собрали необходимую сумму и наша баня из бруса 6х6 готова. Очень нравится наша баня. Так-же заказали бытовку, из которой нам построили летнюю кухню. Еще раз спасибо.
Александрова Татьяна