Münster 1999 – wissenschaftliches Programm

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TT: Tiefe Temperaturen

TT 9: Postersitzung I: TT-Teilchendetektoren (1-7), TT-Techniken (8-11), 2-D-Systeme (12-21), Meso- u. nanoskopische Strukturen (22-44), Niederdim. Spinsysteme (45-60), Tunneln u. Symmetrien (61-65), SQUID-Anwendungen (66-73), Massive HTSL, Bandleiter (74-96)

TT 9.10: Poster

Dienstag, 23. März 1999, 09:30–12:30, Z

Kältemittelfreier Betrieb eines Nb₃Sn-Magneten mit zweistufigem Pulsrohrkühler — •G. Thummes¹, C. Wang¹, C. Heiden¹, K.-J. Best² und B. Oswald² — ¹Institut für Angewandte Physik, Justus-Liebig-Universität Giessen, D-35392 Giessen — ²Oswald Elektromotoren GmbH, D-63897 Miltenberg

Wir haben erstmals ein supraleitendes Nb₃Sn-Magnetsystem konstruiert und getestet, bei dem die Kühlung der Magnetspule (Masse: 2.6 kg, freie Bohrung: 11 mm) und der Stromzuführungen über einen zweistufigen Pulsrohrkühler (PRK) erfolgt. Der mit Seltenerd-Regenerator (ErNi, HoCu₂) ausgerüstete PRK stellt gleichzeitig Kühlleistungen von 0.4 W bei 4.2 K und 15 W bei 60 K zur Verfügung. Die thermische Ankopplung des Magneten an die 4 K- Stufe erfolgt mittels Wärmeleitung über die Stirnflächen des Spulenkörpers. Stromzuführungen aus BiSrCaCuO (2212) Stäben (Länge: 100 mm, Durchmesser: 8 mm, Hersteller: Hoechst AG) dienen zur Reduktion des Wärmeeintrages in die 4 K-Stufe. Nach einer Betriebszeit des PRK von etwa sechs Stunden erreicht die Oberfläche der Magnetspule eine stationäre Temperatur von 4.1 K. Die Kaltflächen der 2. und 1. Stufe des PRK haben dann Temperaturen von 3.4 K bzw. 54 K. Der Magnet wurde wiederholt mit einem Strom von 120 A erregt, entsprechend einem Zentralfeld von 2.8 T. Stabiler Betrieb des Magnetsystems bei 2.8 T wurde bislang über einen Zeitraum von 25 Stunden demonstriert.