超导电性的应用_教学参考-查字典物理网

超导电性的应用

查字典物理网 2012-12-29

超导电性应用量最大的、最有成效的是超导磁体。超导磁体有着常规磁体不能比拟的优越性。超导磁体没有焦耳热损耗，不需要冷却，易于在较大的空间内获得强磁场。例如产生一个磁场强度5特斯拉的常规磁体的质量是20吨，而超导磁体仅几千克。目前超导磁体能产生175特斯拉的场强，所耗电能15千瓦，如用常规磁体耗电能竟达到7兆瓦左右。

超导体还可应用在高速火箭发射上。若在真空隧道中进行，速度可提高到5000米／秒。

超导电性在电子学方面也有广泛的应用。利用超导电性制成冷子管来作计算机元件能大大提高计算机的计算效率。

利用超导电性可制成灵敏度高、噪声低、响应速度快和损耗小的器件，具有这种特点的器件可应用在各个方面。比如代替标准电池作为电压基准，稳定可靠，其精度已达到2×10^－⁸。用这种器件可制成超导量子干涉仪，来探查或测量微弱的磁场，其分辨率目前可达到10^－¹⁵特斯拉。这种高灵敏度的磁强计可用来测量人的心脏和大脑所产生的磁场。

从上面介绍可知超导电性应用的方面很多。但是，过去超导材料和器件的使用需要有一个极低温度环境，这给它的应用带来很大的局限性。随着低温与超导技术的飞快发展，将会使超导材料和器件在许多领域中得到更多的实际应用。

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