Vanadio-galio
El vanadio-galio (V 3 Ga) es una aleación superconductora de vanadio y galio . Se utiliza a menudo para las bobinas de inserción de alto campo de los electroimanes superconductores . [ aclaración necesaria ] [ cita necesaria ]
La cinta de vanadio-galio se utiliza en los imanes de campo más alto ( campos magnéticos de17,5 T ). La estructura de la fase superconductora A15 de V 3 Ga es similar a la del Nb 3 Sn más común . [1]
En condiciones donde el campo magnético es superior a8 T y la temperatura es más alta que4,2 K , Nb 3 Sn y V 3 Ga ver uso.
La propiedad principal del V3Ga que lo hace tan útil es que se puede utilizar en campos magnéticos de hasta aproximadamente18 T , mientras que Nb 3 Sn sólo se puede utilizar en campos de hasta aproximadamente15 T . [2]
Las características de campo alto se pueden mejorar dopándolas con elementos de alto Z como Nb, Ta, Sn, Pt y Pb. [3]
Propiedades físicas
| Peso molecular | 222,55 g/mol |
| Punto de fusión | 1720 °C |
| Campo magnético más alto | 18T |
[4]
El V3Ga tiene una fase A15 , lo que lo hace extremadamente frágil. Se debe tener mucho cuidado de no doblar demasiado el cable al manipularlo. [2]
Propiedades superconductoras
- Temperatura crítica ( T c ):~14,2 K [5]
- Campo crítico superior ( H c2 ): más19 T .
Fabricación de cables o cintas superconductoras
Los cables de V3Ga se pueden formar utilizando precipitación en estado sólido . [6]
- Cinta superconductora V 3 Ga (Sección transversal de 10 mm × 0,14 mm ). Un núcleo de vanadio está cubierto con Capa de V 3 Ga de 15 μm , luegoBronce de 20 μm (capa estabilizadora) yCapa aislante de 15 μm . Corriente crítica180 A (19,2 toneladas ,4,2 K ), densidad de corriente crítica20kA/ cm2 .
- Un ejemplo de un alambre ( aleación V3Ga ) utilizado en un imán superconductor.
Historia
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Referencias
- ^ Markiewicz, W.; Mains, E.; Vankeuren, R.; Wilcox, R.; Rosner, C.; Inoue, H.; Hayashi, C.; Tachikawa, K. (1977). "Un sistema de imán superconductor concéntrico de Nb3Sn y V3Ga de 17,5 Tesla " . IEEE Transactions on Magnetics . 13 (1): 35–37. Bibcode :1977ITM....13...35M. doi :10.1109/TMAG.1977.1059431.
- ^ ab Ekin, Jack W. (1983). "Superconductores". En Reed, Richard P.; Clark, Alan F. (eds.). Materiales a bajas temperaturas . Russell, OH: Sociedad Americana de Metales. págs. 465–513. ISBN 978-1-62708-348-5.
- ^ Tedrow, PM; Meservy, R. (1984), "Mejora de las propiedades del campo magnético de los superconductores de vanadio-galio mediante la mejora de la dispersión de espín-órbita", MIT Report , Bibcode :1984mit..reptR....T
- ^ "Galiduro de vanadio". American Elements .
- ^ Decker, DL Laquer, HL (1969), "Estudios de magnetización en superconductores de vanadio-galio", Journal of Applied Physics , 40 (7): 2817–2822, Bibcode :1969JAP....40.2817D, doi :10.1063/1.1658081, archivado desde el original el 27 de agosto de 2019
{{citation}}: CS1 maint: varios nombres: lista de autores ( enlace ) - ^ Hong, Minghwei (1980), Superconductores A15 mediante precipitación directa en "estado sólido": V3Ga y Nb3Al
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