超導體(Superconductor)應用(Applications)

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超導體(Superconductor)應用(Applications)
國立台南第一高級中學二年級侯岳岑/國立台南第一高級中學物理科王俊乃老師/國立彰化師範大學物理學系洪連輝教授責任編輯

超導體磁鐵 Superconducting magnets 是我們所知道最強而有力的電磁鐵,他們用於磁浮列車、核磁共振影像(MRI)、核磁共振(NMR)的機器以及用於粒子加速器作為操縱粒子束的射線指點(beam-steeming)磁鐵。他們亦可以被應用在顏料產業從事磁性分離:從較少(甚至沒有)磁性的微粒背景中萃取弱磁顆粒。

超導體也可以製造數位電路板(根據 the Rapid Single Flux Quantum 技術)以及製造手機基地台的無線電波(RF)過濾器和微波過濾器。

可以利用超導體建立約瑟夫遜接面 Josephson junctions 亦即 SQUIDs(超導體量子干涉設備 superconducting quantum interference devices)的基礎材料,也是我們所知道最靈敏的磁力儀。一連串的約瑟夫遜設備可作為定義SI制的伏特,根據特殊的運作方式,約瑟夫遜接面也可做為光 子探測器或看成是混頻管(電子管)。

被看好的未來應用包含高效率的變壓器、電力儲存設備、電力傳輸、電動機(作為車子前進的推進力,用於真空列車或磁浮列車上),磁懸浮和差誤限流器 (Fault Current Limiters)。但是,超導性對移動的磁場比較敏感,所以使用交流電(例如變壓器)的設備會比使用直流電更難發展。


參考資料:

  1. Superconductor. http://en.wikipedia.org/wiki/Superconductivity#Applications

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