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Cryogenic - Supraleitend, Magnet, Crygen free, CFM, Suszeptometer, Magnetometer, Split Pair, Vektor, LN2, NiTi, N3Sn, VSM, Hall Effekt, VTI, He3, He4
http://www.cryogenic.co.uk/


Trockene supraleitende Magnete (CFM)

In vielen Magnetlaboren gestaltet sich die Versorgung mit flüssigem Helium schwierig. Auch erfordert die Handhabung flüssigen Heliums und der Betrieb entsprechender Systeme spezielle Kenntnisse. Schließlich wird Helium weltweit immer knapper und damit teurer.
Für alle diese Fälle bietet Cryogenic Ltd. eine Serie von "trockenen" Magneten (CFM, Cryogen Free Magnet) an, die ohne LHe auskommen. Diese Magnete werden von einer oder mehreren zweistufigen Kältemaschine(n) gekühlt. Cryogenic Ltd. ist einer der führenden Hersteller solcher CFMs und hat mehrere englische und europäische Auszeichnungen für seine Pionierarbeit auf diesem Gebiet erhalten. Die Bedienung eines CFMs ist äußerst einfach und erfordert, im Gegensatz zu konventionellen supraleitenden Magneten, keine spezielle Erfahrung mit Kältetechnik. Nach Einschaltender Kältemaschine kühlt der Magnet ab, die Abkühlzeiten hängen dabei von der Größe, d. h. der thermischen Masse der Spule ab und liegen etwa zwischen einem halben und drei Tagen. Die Abkühlung wird über eine Reihe von Sensoren von der Software überwacht und kann am Bildschirm des Steuer-PCs verfolgt werden.Nach dem Erreichen der Betriebstemperatur kann mit dem CFM wie mit jedem konventionellen supraleitenden Magneten gearbeitet werden.

Quench
Beim Betrieb supraleitender Magnete kann es zu einem sogenannten Quench kommen. Dabei wird durch unterschiedliche Einflüsse ein Bezirk der Spule zu warm und geht bei Überschreiten der Sprungtemperatur des verwendeten Supraleiters in den normalleitenden Zustand über. Diese normalleitenden Bezirke breiten sich in der Regel schnell über den gesamten Magneten aus. Bei einem konventionellen supraleitenden Magneten verdampft in einem solchen Fall meistens das gesamte Kühlmittel-Inventar, und der Magnet muss dann wieder umständlich eingekühlt werden. Tritt bei einem CFM einmal ein Quench auf, wird durch die Steuerung zunächst das Magnetfeld sicher heruntergefahren. Die Kältemaschine läuft und kühlt dabei weiter. Normalerweise erreicht der Magnet nach kurzer Zeit (15-30 min) wieder seine Betriebstemperatur und es kann weiter gearbeitet werden. Damit ist der Zeitverlust bei einem Quench minimal und der teure Verlust von LHe fällt natürlich auch weg.

Mittlerweile sind die meisten der von Cryogenic Ltd. verkauften Magnete trockene (CFM) Magnete.

Weiterführende Schriften:
Cryogen Free Room Temperature Bore Systems Broschüre





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