超导磁分离技术演示ppt课件

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超导材料的电磁特性PPT课件

改变恒温器与液面的距离，可以获得不同变化速率的升降温特性曲线。
4、退出测量按键盘上的ESC键，按提示输入文件名(缺省名为HT288C.TXT),
确认后退出。
5、数据处理点击电脑显示屏“数据处理”图标，进入数据处理工作程序，
按菜单操作。
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五、思考与讨论
1.超导体分几类,有几种状态? 各是什么状态? 2.测量电流为什么必须反向,不反向会发生什么问题? 3.什么是迈斯纳效应? 4.进入超导态的物质有哪两种特性? 5.什么是高温超导材料? 6.试比较理想导体与超导体的区别。 7.举例说明超导的应用(可自己设计一些应用)。 8.用你所掌握的知识分析实验中出现的一些现象(如温差电势及接触电势)。 9.超导体的零电阻现象是如何测量的? 10.试分析超导体零电阻现象。
际上开始了高临界温度超导材料
的研究热潮，1986年底便把超
导材料的转变温度提高到了88K,
首次突破使用液氮温度(77K)的
大关。这两名研究员为此获得
1987年诺贝尔物理奖。
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迈斯纳和奥斯菲尔德在1933年研究处于超导态样品体内的磁场时发现，不论是先降温使样品进入超导态再加磁场，还是先加磁场再降温，当样品处于超导态时，体内的磁感应强度总是等于零，磁感应线完全被排出体外。即B=B0+μ0M=0。由此求得金属在超导电状态的磁化率为χ=μ0M/B0= 1, 是负值。以上B0是外加磁场H在真空中的磁感应强度。所以说, 超导体是一个“完全抗磁体”，超导体的完全抗磁性称为迈斯纳效应。
将“动态测量/稳态测量”开关拨至“动态测量”，系统进入动态测量模式。
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动态自动测量
拨动“自动/手动”开关，选择自动工作模式，“自动”指示灯亮，“正向/反向”指示灯交替闪烁，表示系统已开始采集数据。在电脑显示器右部 “工作参数” 栏 “样品电流方向” 交替显示“正向” 和“反向”字样。提升装有样品的低温恒温器，使其脱离液氮液面，温度将逐渐升高，此时在计算机屏幕上逐点描出两条电压一温度特性曲线，红色的一条表示正向电压降，蓝色的一条表示反向电压降，在屏幕右边“工作参数”区域同时显示相应的工作参数值。其含义如下:

磁种混凝-高梯度磁分离技术共30页PPT

60、人民的幸福是至高无个的法。— —西塞罗
谢谢！
51、天下之事常成于困约，而败于奢靡。——陆游 52、生命不等于是呼吸，生命是活动。——卢梭
53、伟大的事业，需要决心，能力，组织和责任感。 ——易卜生 54、唯书籍不朽。——乔特
磁不公。 ——西塞罗 57、法律一旦成为人们的需要，人们就不再配享受自由了。—— 毕达哥拉斯 58、法律规定的惩罚不是为了私人的利益，而是为了公共的利益；一部分靠有害的强制，一部分靠榜样的效力。 ——格老秀斯 59、假如没有法律他们会更快乐的话，那么法律作为一件无用之物自己就会消灭。— —洛克
55、为中华之崛起而读书。 ——周恩来

超导应用.ppt

接着昂尼斯又对多种金属、合金、化合物材料进行低温下的实验，发现它们中的许多都具有在低温下电阻消失、感应电流长期存在的现象。由于在通常条件下导体都有电阻，昂尼斯就称这种低温下失去电阻的现象为超导。在取得一系列成功的实验之后，昂尼斯立即正式公布这一发现，并且很快引起科学界的高度重视，昂尼斯也因此荣获1913年诺贝尔物理学奖。
5:超导体的应用
❖ 电子学应用
自1962年超导量子隧道效应发现以后，超导技术在电子学中的应用揭开了新的篇章，经过多年的发展，至今已有许多新型的超导电子器件研制成功，这些超导电子器件包括：超导量子干涉器（SQUID）、超导混频器、超导数字电路、超导粒子探测器等。
❖ 生物医学应用
超导技术在生物医学中的应用包括超导核磁共振成像装置（MRI）和核磁共振谱仪（NMR）核磁共振成像的原理是基于被测对象的原子磁场与外磁场的共振现象来分析被测对象的内部状态。
※BCS理论的一个基本近似是：取消了电－声子作用对能量与动量的依赖关系，采用了常数截断处理。实际上，该理论假设，只在费米面以外一定的能层内，两电子间才会具有吸引作用而形成Cooper对，且为作德用拜势频的率大。小）不实变际。上（在能晶层体范中围与为电子相D 关的相D 互，作用是非常复杂的，因此虽然它能够解释低温超导体大多数特征，但铅，汞，铌等几种元素的性质却与BCS理论计算有相当的出入。——此时应当用强耦合理论对其加以修正。
※伦敦方程的修正－Pippard非局域理论
JS与A(r)的非局域关系－Pippard方程：
j (r , t)
3
4l
d 3r
R
R A(r)
R4
eR/p
其中，并且假设 a
nse2 m

超导磁悬浮列车课件

超导磁悬浮列车课件
• 超导磁悬浮列车简介 • 超导磁悬浮列车的优势与挑战 • 超导磁悬浮列车的关键技术 • 超导磁悬浮列车的实际应用
• 超导磁悬浮列车的安全与维护 • 超导磁悬浮列车与其他交通方式
的比较
01 超导磁悬浮列车简介
定义与特点
定义
超导磁悬浮列车是一种利用超导材料和磁悬浮技术实现列车高速运行的交通工具。
长寿命
超导磁悬浮列车的核心部件寿命长，维护成本
低。
挑战
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高技术门槛
超导磁悬浮技术复杂，需要高度专业化的技术支持和维护。
高昂的造价
超导磁悬浮列车的制造成本较高，导致其票价也相对较高。
低温环境需求
超导磁悬浮列车需要在低温环境下运行，对运营环境有特殊
要求。
安全风险
虽然超导磁悬浮列车具有很高的稳定性，但仍存在一定的安
与飞机比较
速度
超导磁悬浮列车的速度虽然很快，但是与飞机相比还是稍逊一筹。飞机的起飞和降落速度远高于超导磁悬浮列车。
舒适性
飞机的飞行高度和速度使得其舒适性较高，而超导磁悬浮列车在高速行驶时可能会给乘客带来一定的不适感。
安全性
飞机的事故率相对较低，被认为是较安全的交通方式之一。而超导磁悬浮列车在运行过程中还需要面临一些技术上的挑战和安全风险。
特点
超导磁悬浮列车具有高速、低能耗、无噪音、无振动等优点，是未来交通领域的重要发展方向之一。
工作原理
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工作原理
超导磁悬浮列车通过磁力使列车悬浮于轨道之上，再利用直线电机驱动列车前进，实现高速运行。
磁力产生
超导磁悬浮列车通过超导线圈产生强磁场，与轨道上的磁铁相互作用产生磁力，使列车悬浮。

超导介绍及应用PPT课件

通量将全部被排出体外，N
磁感应强度恒为零，且不论对导体是先降温后加磁场，还是先加磁场后降温，只要进入超导状态，超导体就把全部磁通量排出体外。
S
S
N
注：S表示超导态 N表示正常态
观察迈纳斯效应的磁悬浮试验
在锡盘上放一条永久磁铁，当温度低于锡的转变温度时，小磁铁会离开锡盘飘然升起，升至一定距离后，便悬空不动了，这是由于磁铁的磁力线不能穿过超导体，在锡盘感应出持续电流的磁场，与磁铁之间产生了排斥力，磁体越远离锡盘，斥力越小，当斥力减弱到与磁铁的重力相平衡时，就悬浮不动了。
超导体的分类
•
在常压下具有超导电性的元素金属有32种（如图
元素周期表中青色方框所示）,而在高压下或制成薄膜
状时具有超导电性的元素金属有14种（如图元素周期
表中绿色方框所示）
第I类超导体
• 第I类超导体主要包括一些在常温下具有良好导电性的纯金属，如铝、锌、镓、鎘、锡、铟等，该类超导体的溶点较低、质地较软，亦被称作“软超导体”。其特征是由正常态过渡到超导态时没有中间态，并且具有完全抗磁性。第I类超导体由于其临界电流密度和临界磁场较低，因而没有很好的实用价值。
1987年 J.G.(美) K.A.(美) 发现新的超导材料
目录
• 一、超导现象的发现 • 二、三个重要的物理参数 • 三、超导体的物理特性 • 四、超导的微观机制(BCS理论) • 五、超导技术的应用 • 六、高温超导体的发现 • 七、超导材料 • 八、结束语
一、超导的发现
1908年，荷兰物理学家昂纳斯首次成功地把称为“永久气体”的氦液化，因而获得4.2K 的低温源，为超导发现准备了条件。三年后即1911 年，在测试纯金属电阻率的低温特性时，昂纳斯又发现，汞的直流电阻在4.2K时突然消失，多次精密测量表明，汞柱两端压降为零，他认为这时汞进入了一种以零阻值为特征的新物态，并称为 “超导态”。昂纳斯在1911年12月28日宣布了这一发现。但此时他还没有看出这一现象的普遍意义，仅仅当成是有关水银的特殊现象。

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超导磁分离技术
近年来，国内加紧开始研制工业型超导磁选机，如山东华特磁电科技股份有限公司、潍坊新力超导磁电科技有限公司与中国科学院高能物理研究所合作研制的双筒式超导磁选机，目前已在在工业上开始试用、推广。
超导磁分离技术
超导磁分离技术
超导磁分离技术
超导磁分离技术
超导磁分离技术
超导磁分离技术
超导磁分离技术
六十年代后期，开始兴起利用磁分离设备进行高岭土提纯的应用研究。1969 年，美国 Huber粘土公司正式投入运行第一台高梯度磁分离装置，取得了良好的应用效果，磁分离技术的应用在这一领域充分展示了其优越性。但由于常规磁体饱和的限制磁场一般不能高于2T，这使得了高岭土的提纯效果在一定程度上受到了限制。
超导磁分离技术
七十年代起，随着超导磁体技术的发展，超导磁分离设备逐渐发展成熟并应用到高岭土提纯工业中。超导磁分离技术能产生极高的场强，使得其在应用过程中能极大地提高高岭土的提纯度，提升高岭土的行业经济价值。
超导磁分离技术
国内方面，中国科学院电工研究所自 1985 年起即开始研究超导磁分离技术及其应用；1987年研制成功一台超导高梯度磁分离装置。在高岭土提纯方面，中国科学院于 1987年起开始了高岭土提纯用超导高梯度磁分离工业样机的科研项目。
超导磁分离技术
超导磁分离技术
2005年，中国科学院电工研究所在其研制的传导冷却高温超导磁体系统上对钢厂的污水进行了磁分离净化试验，试验结果表明这一系统对钢厂污水中氧化铁杂质的磁分离效果比常规磁体系统有明显提升。
超导磁分离技术
谢谢观看！
小组成员：张婷张红丽严仪昀
超导磁分离技术
磁分离技术是一种将物质进行磁场处理的技术，随着磁体技术的发展，磁分离技术也尽力了四大发展阶段——弱磁选、强磁选、常规高梯度磁选以及超导磁选阶段。超导磁分离技术是七十年代初发展起来的新兴技术，其采用超导磁体代替磁分离装置中的常规磁体，在矿石选矿、燃煤脱硫、工业和生活污水处理等方面都已有了广泛的研究和应用。作为一种能够发挥巨大经济效益的、洁净节能的新兴技术，超导磁分离技术的应用研究具有重大社会意义。
超导磁分离技术
污水处理
目前，污水处理采取的主要是物理法、化学法和生化法，但这些传统方法在治理污水的过程中存在处理面积大、反应时间长、投资大、效率低、能耗高等问题。而磁选技术运用在污水处理中时具有简单方便、速度快、投资小、效率高，极少产生二次污染，因此该技术具有很大的潜在应用价值。
超导磁分离技术
超导磁分离技术
燃煤脱硫
煤中含有的硫分主要有硫铁矿、硫酸盐和有机硫三种形态。这三种形态的硫都会造成严重的大气环境污染。
因此，有效控制和去除煤中硫的含量至关重要。由于硫铁矿和硫酸盐一般都是弱磁性的，煤是逆磁性的，可利用这种磁性的差异采取磁分离技术脱去煤中的硫分和灰分以及其它相关弱磁性颗粒物。
超导磁分离技术
国外磁选设备的发展
超导磁分离技术
国内磁选设备的发展
国内在磁选设备的研制、探索方面则涉足较晚。 80 年代起国内才开始研制验室型的超导磁选机，但是这类磁选机在工业应用推广上的进展也比较缓慢。后来，近10多年前国内又开始引进美国的工业型超导磁选机，但其引进和维护的成本较高，很难实现大范围推广应用。
超导磁分离技术
第二节超导磁分离技术
非磁性以及弱磁性物质在普通磁场下受到的磁力较小，分离效果不甚理想，这类物质的磁分离只有在高梯度、高场强的磁场下才有其实际应用价值；而提高磁场强度一般需要通过改进磁体结构或者更新磁体材料的方法实现。超导磁分离技术就是以超导体作为磁体材料的一种磁分离技术。
超导磁分离技术
第一节磁分离技术
磁分离技术是将物质进行磁场处理的一种技术，该技术是利用元素或组分磁敏感性的差异，借助外磁场将物质进行磁场处理，从而达到强化分离过程的一种新兴技术。
超导磁分离技术
超导磁分离技术
超导磁分离技术
• 在实际磁选过程中，往往通过提高磁选设备的磁场强度和磁场梯度等参数提高磁性颗粒所受的磁力。
• 另一提高磁选效果的方法是通过物理化学方法改变被分选物的磁性质，如磁种分选法等。
超导磁分离技术
磁分离技术的分类：
∙ 按装置原理磁凝聚分离、磁盘分离和高梯度磁分离法
∙ 按产生磁场的方法永磁分离和电磁分离（包括超导电磁分离）
∙ 按工作方式连续式磁分离和间断式磁分离
∙ 按颗粒物去除方式磁凝聚沉降分离和磁力吸着分离
超导磁分离技术
超导磁分离技术
超导磁分离技术
超导磁分离技术
第三节超导磁分离技术
矿石选矿高岭土提纯燃煤脱硫污水处理源自超导磁分离技术矿石选矿
初采的矿物成分一般比较复杂，需要进行不同矿石的分选，利用矿物颗粒磁性的不同，可以在不均匀磁场中对矿石进行分选，提高矿物原材料的质量。
超导磁分离技术
利用一般常规分选法比较复杂，回收率差，而且常规磁分离装置也受其磁力限制，对某些弱磁性和细小的物质难以有效分离。
只有利用超导磁体的高磁场才能提供足够的磁力对矿物质进行富集分选，甚至可以利用超导磁分离技术将常规磁选处理后的残余细末也再次回收起来。
超导磁分离技术
高岭土提纯
高岭土提纯属于矿物分选的一个小分支，超导磁分离技术最初在矿物分选尤其是高岭土提纯方面应用广泛。由于高岭土中含有许多其它矿物的土质岩石，其含有的铁、钛等杂质常会使高岭土着色，影响了高岭土的烧结白度和性能，从而限制了高岭土的应用范围。因此，运用相关技术对高岭土进行提纯研究相当重要。
超导磁分离技术
为什么是超导体？
超导体在某一临界温度下电阻即为零，具有完全的导电性，导电性能大大提高，可以传输大电流，从而得到很高的磁场强度。
超导体在超导磁分离技术中的应用和发展进一步改进了对非磁性物质的磁分离效果。
超导磁分离技术
磁选设备的发展超导磁分离技术的广泛应用离不开超导磁
选设备的发展演变，技术的应用需要借助具体设备挥着日益高效的分选作用。