| Supravodivost (5) prof. Václav Černý 7. Supravodivé magnety Supravodivé magnety pracují bez železných obvodů a umožňují tak získat několikrát větší hodnoty magnetické indukce v porovnání s tradičními systémy. Tyto magnety nacházejí uplatnění u laboratorních urychlovačů jaderných částic a u elektromagnetických měřicích systémů v medicíně. Obr. 13. Blokové schéma zařízení pro NMR se supravodivým magnetem; 1 – volumové cívky, 2 – gradientové cívky, 3 – vyrovnávací cívky, 4 – hlavní supravodivé vinutí magnetu, 5 – stínění magnetu, 6 – skříň skeneru, 7 – vyšetřovací tunel, 8 – vysokofrekvenční stínění (Faradayova klec)
Obr. 14. Supravodivý magnet firmy Alsthom pro NMR Například u zobrazovacích systémů založených na NMR (Nuclear Magnetic Resonance, nukleární magnetická rezonance) lze se supravodivým magnetem v měřeném prostoru dosáhnout magnetické indukce přesahující hodnotu 1,5 T, a tím několikrát větší rozlišovací schopnosti v porovnání se systémy s permanentním nebo konvenčním elektromagnetem (obr. 13). Magnetická indukce ve vyšetřovacím prostoru je nastavitelná v rozmezí od 0,5 až 1,5 T. Na obr. 14 je supravodivý magnet firmy Alsthom pro NMR. Obr. 15. Řez supravodivým dipólem urychlovače Tevatron; 1 – vertikální cívka, 2 – vakuový prostor, 3 – železné laminované jho, 4 – vnější cívka, 5 – kaptonová izolace, 6 – vnitřní cívka, 7 – dvoufázové helium, 8 – jednofázové helium, 9 – vertikální cívka, 10 – vakuová superizolace, 11 – objímka z korozivzdorné oceli, 12 – tekutý dusík, 13 – centrální trubice, 14 – vakuová superizolace, 15 – vakuový plášť
Obr. 16. Řez supravodivým kvadrupólem LEP firmy Alsthom; 1 – vakuové prostory, 2 – prostor s heliem 4,2 K, 3 – prostor s heliem 50 K, 4 – vyztužovací kvadranty z korozivzdorné oceli  |  | V laboratořích CERN (Conseil Européen pour la Recherche Nucléaire, Evropská rada pro jaderný výzkum) byl podle úvodního projektu R. R. Wilsona z roku 1970 v podzemním tunelu o průměru 2 km vybudován supravodivý urychlovač jaderných částic Tevatron (obr. 15). Tento urychlovač má 774 supravodivých dipólů a 216 supravodivých kvadrupólů (čtyřpólů). V roce 1987 se v CERN začalo pracovat na urychlovači LEP (Large Electron-Positron collider, urychlovač elektronů a pozitronů se vstřícnými svazky), který je určen pro studium srážek elementárních částic. Celé zařízení je umístěno v podzemním kruhovém tunelu a jeho poloměr je 8,7 km a jeho obvod 27 km (obr. 16). Při teplotě 4,2 K a proudové hustotě 250 A·mm–2 je dosahováno magnetické indukce 6 T. (pokračování) |
