Aimantation de pastilles supraconductrices à l'aide d'une décharge impulsionnelle - Université de Lorraine Access content directly
Master Thesis Year : 2011

Aimantation de pastilles supraconductrices à l'aide d'une décharge impulsionnelle

Abstract

While conventional permanent magnets only reach about 2 T, a Japanese research group has already managed to trap 17 T in a superconducting bulk at 29 K. The Pulsed Field Magnetization (PFM) is one such technique of magnetization. This is based on the ability of superconducting bulk to keep part of the magnetic field after a pulse discharge from RLC circuit. The purpose of this report is to implement this magnetization technique in GREEN laboratory. After studying various articles about this method of magnetization, we initially carried out simulations to determine the levels of intensity and magnetic field. We realized then vortex coils, specially designed for PFM. We will explain in the report the reasons that urged us to adopt this type of coil. In a second step, we performed the complete device of the PFM, that is to say, the retaining sheets for coils, bulk, Hall sensors, and a small coil to measure the dynamic magnetic field. Finally, we conducted experiments with different bulks and different tensions. We managed to trap 275 mT in a drilled bulk. These experiments highlight the importance of the quality of the bulk and the circuit to successfully trap more magnetic field.
Tandis que les aimants classiques n'atteignent qu'environ 2 T, un groupe de recherche japonais a déjà réussi à piéger 17 T, à la température de 29 K dans une pastille supraconductrice. La Pulsed Field Magnetization (PFM) est une de ces techniques d'aimantation. Celle-ci repose sur la capacité qu'ont les pastilles supraconductrices à conserver une partie du champ magnétique après une décharge impulsionnelle. Cette décharge étant réalisée par un circuit RLC. Le but de ce stage est de mettre en oeuvre au GREEN cette technique d'aimantation. Après avoir étudié différents articles concernant cette méthode d'aimantation, nous avons dans un premier temps réalisé des simulations pour connaître les niveaux d'intensité, et donc de champ magnétique atteints. Nous avons réalisé ensuite des bobines de type vortex, spécialement conçues pour la PFM. Nous expliquerons dans ce rapport les raisons qui nous ont poussé à adopté ce type de bobine. Dans un second temps, nous avons réalisé le dispositif complet de la PFM, c'est-à-dire les plaques support des bobines, de la pastille, des sondes à effet Hall, et d'une petite bobine pour mesurer le champ magnétique en dynamique. Enfin, nous avons réalisé des expériences avec différents pastilles et différentes tensions. Nous avons réussi à piéger 275 mT dans un pastille perforée. Ces expériences ont permis de mettre en évidence l'importance de la qualité de la pastille et du circuit pour réussir à pièger davantage de champ magnétique.
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Dates and versions

hal-01876722 , version 1 (18-09-2018)

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  • HAL Id : hal-01876722 , version 1

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Cite

Eric Galand. Aimantation de pastilles supraconductrices à l'aide d'une décharge impulsionnelle. Sciences de l'ingénieur [physics]. 2011. ⟨hal-01876722⟩
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