مطالعه ي پديده ي فرونشاني و مشخصه يابي آن بر روي نوار ابررساناي دما بالاي Bi-2223/Ag

Study of Quench and Its Characterization on High Temperature Superconducting Bi-2223/Ag Tape

چكيده: امروزه، كاربرد مگنت هاي ابررساناي دما بالا به دليل بهبود كيفيت سيم ابررسانا، به واقعيت تبديل شده است. براي طراحي مگنت ابررساناي ايمن، آگاهي دقيق از فرايند گذار ابررسانايي به مقاومتي (فرونشاني) بسيار مهم است و معمولا اين گذار با قانون توان توصيف مي شود. در اين مقاله، پديده ي فرونشاني و انتشار آن بر روي طول كوتاهي از نوار ابررساناي Bi-2223/Ag با به كار گيري پالس حرارتي موضعي و استفاده از شبيه سازي يك بعدي با برنامه ي 4.4 Comsol multiphysics بررسي شده است. حداقل انرژي لازم براي فرونشاني (MQE) و سرعت انتشار آن (vMPZ)، دو مشخصه ي فرونشاني هستند كه در پايداري و حفاظت مگنت ابررسانا مؤثرند. در اين جا، با افزايش جريان و دما، نرخ كاهش MQE به عنوان عامل پايداري، و نرخ تغييرات سرعت انتشار ناحيه ي نرمال (vMPZ) به عنوان پارامتر حفاظت ذاتي در برابر فرونشاني بررسي شده اند.

Abstract: Nowadays, high temperature superconductor magnet applications have become a reality due to increases in conductor performance. Detailed knowledge of the superconducting to resistivity transition (quench) process is essential and usually this transition is described by power law. In this paper, the quench and the process of quench propagation are studied in a short sample of Bi-2223/Ag superconducting tape by applying localized heat pulses and using 1D simulation with the Comsol multiphysics 4.4 program. The minimum quench energy (MQE) and quench propagation velocity (vMPZ) are two important parameters for the stability and protection of a superconducting magnet. Hear, by increasing the current and temperature, the MQE decreasing rate is investigated as a superconducting stability factor. Moreover, the changing rate of the normal zone propagation velocity is studied as a self-protection parameter against the quenching.