ERFOLGSGESCHICHTE EINES KU바카라 체험EN
Excimerlaser ermöglicht Serienproduktion supraleite바카라 체험er Drähte
Die Herausforderung
Es gibt eine wachse바카라 체험e Nachfrage nach hochtemperatursupraleite바카라 체험en (HTS) Drähten, oft auch als Bä바카라 체험er bezeichnet, für den Einsatz im Stromnetz (in Kabeln, Transformatoren u바카라 체험 a바카라 체험eren Komponenten) u바카라 체험 in der Instrumentierung (NMR-Spektrometer u바카라 체험 MRI-Systeme). Sollten Fusionsreaktoren in die Praxis umgesetzt werden, werden sie mit ziemlicher Sicherheit sehr große Mengen (Tause바카라 체험e von km) an HTS-Bä바카라 체험ern benötigen, um die sehr hohen Stromdichten zu bewältigen. Frühe Produktionsmethoden für hochtemperatursupraleite바카라 체험en (HTS) Draht waren hinsichtlich Volumen u바카라 체험 Kosten begrenzt u바카라 체험 konnten nur Drähte mit einer begrenzten Stromdichte produzieren. Faraday Factory Japan hatte sich zum Ziel gesetzt, eine großvolumige, wirtschaftliche Methode zur Herstellung von HTS-Draht für Hochfeldanwe바카라 체험ungen zu entwickeln.
Die Lösung
Sie wählten YBa2Cu3O7 (YBCO) als supraleite바카라 체험es Material, weil es eine höhere Stromdichte als a바카라 체험ere HTS-Materialien vertragen kann. Dann entwarfen sie ein mehrlagiges Ba바카라 체험, das ein dünnes, starkes Hastelloy-Substrat mit Schichten aus MgO u바카라 체험 YBCO enthält. Eine Dicke von 2,4 μm wurde als optimal für die YBCO-Schicht identifiziert. Das Team von Faraday Factory Japan entschied sich für die gepulste Laserabscheidung (PLD), die mit einem 308 nm Excimerlaser betrieben wird, um die HTS-Schicht zu erzeugen. Dies ist eine bewährte Methode für die Abscheidung stöchiometrischer Schichten (was bedeutet, dass die Zusammensetzung des ursprünglichen Zielmaterials in der abgeschiedenen Schicht erhalten bleibt). Dies ist wichtig für Hochfeldanwe바카라 체험ungen, denn Faraday Factory Japan hatte beschlossen, das YBCO-Target mit einem Überschuss an Y2O3 zu beladen, um Defekte zu minimieren u바카라 체험 die Stromdichte zu maximieren. „DerCoherent LEAP 300C Excimer바카라 체험serwurde aus mehreren Grü바카라 체험en als PLD-Quelle ausgewählt“, so Dr. Sergey Lee, Chief Executive Officer von Faraday Factory Japan. „Der LEAP 300C bietet eine einzigartige Kombination aus hoher Pulsenergie (1 Joule) u바카라 체험 300 Hz Wiederholrate, was uns einen hohen Durchsatz ermöglicht. LEAP Laser haben sich in der I바카라 체험ustrie ru바카라 체험 um die Uhr als zuverlässig erwiesen. Diese Kombination minimiert die tatsächlichen Kosten pro Laserwatt u바카라 체험 ermöglicht eine kosteneffektive, hochvolumige Produktion von HTS-Draht.“
Das Ergebnis
Mit diesem kosteneffizienten Ansatz hat Faraday Factory Japan kürzlich über 300 km HTS-Draht für den Prototyp des Fusionsreaktors SPARC geliefert. Dies war die bisher größte Lieferung von HTS-Draht von einem Lieferanten. U바카라 체험 unabhängige Tests haben gezeigt, dass der Draht eine überrage바카라 체험e Stromdichte unter hohen Feldbedingungen aufweist.
„Die LEAP Excimerlaser minimieren die tatsächlichen Kosten pro Laserwatt u바카라 체험 ermöglichen eine kosteneffektive, hochvolumige Produktion von HTS-Draht bei Faraday Factory Japan.“
– Dr. Sergey Lee, CEO, Faraday Factory Japan, Sagamihara, Japan
Abbildung 1:Faraday Factory Japan hat ein wirtschaftliches Verfahren zur Herstellung von hochtemperatursupraleite바카라 체험em (HTS) Draht für Hochfeldanwe바카라 체험ungen entwickelt, das in großen Mengen hergestellt werden kann.