电工理论与新技术(3)-3
四)美国American Superconductor corporation
成立于1987年,从事高Tc导线的研制,生产与应用。1998年访 问时有人员约200人,包括Wisconein的Superconductivity Inc。 约40人,在Westborough有约160人,其中有博士学位的25人。 有100000公尺的HTS导线生产车间,献上工作人员40-50人, 97年产量200Km,j= 50-60KA/cm2,最长约2km,最高达约 70KA/cm2。 在应用方面,收购了Wisconain超导公司,微型SMES产品已用 HTS引线,HTS应用工作有50-60人,主要工作有:引线,变压 器,电缆,点机,磁体与限流器。 2004年末再次访问时,看到工作已有明显进步,职工267人,厂 房扩建了Deveno的35.5万平方公尺,生产能力可达1400公里导 线,可提供多种规格,并积极进行了第二代YBCO膜导线的研制, 积极进行电力应用工作。
应用超导产业的发展
一) 80年代世界各国应用超导产业有了相当大的发展, 它主要有两个部分组成: 1)一些大型电工制造厂家,承担了重要的国家计划 任务,形成了一定规模的稳定队伍,如:日本--日立、 三菱、东芝、佳友;美国--G。E、西屋,GD:西德-西门子,BBC-Manhaim:意大利--Ansaldo;法国-Alstrom。有些工作他们并不谋利,而立足于发展技术, 增强未来竞争能力,不少工作在公司实验室进行。 2)针对一些市场广阔的产品(谱仪磁体,成像磁体, 研究磁体等),由有经验的科技人员组织高技术公司如: 瑞士-- Brucker-Spectroapin:英国--Oxford Instruments Ltd.;美国--IGC,American Superconductor Co。
磁场与促进萌发与生长有密切关系的酶的活 性与代谢作用 生物酶在磁场下的合成作用以及对作物遗传 变异的影响
磁化水对促进作物生长的作用及磁性肥料的 研究和应用
New application for MRI
Medical/Pharmaceutical Field Evaluation of ingredients(ATP,lactic acid,poison...) imaging of vein(MRA) Food Processing Evaluation of sugar content in fruits, Detection of voids Grading of wine Measurement of fat in fish and beef Material processing Inspecoducts Inspection of degradation in electric wire inspection of voids in ceramics Industry Measurement of flow speed in pipe NMR microscope
二)Oxford Instruments(英国,牛津,1988)
成立于1958年,是当今世界上最大的低温与超导公司,现 有工作人员约1200人,其中低温超导部分约300人,80年代 得到了长足的发展,其产值由80年的7.8M英镑上升到88年 的89m英镑,其中低温超导部分约占1/3。 牛津仪器公司的产品包括了几乎全部的应用领域,以核磁 共振磁体系统为主,当前年产近400台,有30人的设计组, 38人的试验站,杜瓦已实现批量投产,一批50台。主要产 品为: 1)核磁共振谱仪磁体,100MHz-600MHz(2.25T14.04T),44-450mm孔径,1968年开始生产,稳定度 5x10-9/h,年产约300台 2)核磁成像磁体系统,0.3-4T,〉180mm,生产能力约 100台/年
几个应用超导公司简况:
一)Brucker-Spectrapin(瑞士,1985) 主要生产核磁共振谱仪为主的成套精密科学仪器,每 年有100-120台订货,总产值约为50MSF,有工作人 员180-190人,其中从事低温超导工作约50人,包括 磁体绕制(10人),杜瓦组装(约15人,场地10个), 磁体实验(4人,杜瓦10多个),设计,机加工,总体 实验及电子学(共约20人)。 主要产品:1)80-500MHz核磁共振谱仪磁体系统, 400MHz以下为NbTi。2)其他仪器与实验室磁体系统。 3)低漏热杜瓦,液氮消耗低达10ml/h。年实验用LHe 150,000升。
二)Oxford Instruments(英国,牛津,1988)
3)研究用磁体:约50台/年 a) 标准NbTi螺管,5.6.7.8.9T/4.2k,11T/2.2k,25,50,75mm,均匀度10-210-6(1cm球),稳定度10-5-10-7/h b) 标准Nbti分离螺管对:5,6,7.5T/4.2k,8T.2.2k 横向间距: 10,15,20,25,30,35mm,均匀度10-2-10-6(1cm球),稳定度10-5/h c) 强场螺管: 10-16T/4.2k 12-18T/2.2k,40,52,64,76mm,均匀度 10-3(1cm球),稳定度10-5/h 4)其他应用磁体 约10台/年 a)中子散射。b)Mosslauer谱仪磁体。c)回旋管磁体。d)晶体生长炉磁体。 e)高标度与开标度磁分离装置。f)磁导率仪 5)特殊磁体: a)CLEO II ,2.9m,l 3.8m,1.5T 25MJ。 b)同类辐射光刻机,Helies。c)紧凑 型回旋加速器 Oscar,12Mev 6) 各种杜瓦与配件。
强磁场应用
发展超导与永磁强磁场技术是二十世纪下半叶 电工新技术发展的一个重要方面,得到了良好 的进展。 技术已成熟到可提供不同场强与形态 的大体积强磁场已开始形成产业。
与此相适应,强磁场的多方面应用也得到了蓬 勃发展。
进一步发展有赖于进一步开拓应用,特别是可 能形成大规模市场产品的开拓。 近年来正在积极进行的有关工作
三)美国Intermaguetics General Corporation
成立于1971年,由C.Rosner由G.E.分出创建,1998年 访问时已发展成约650人的集团公司,年经营额约100m 美元,主要产品是MRI超导磁体,有105尺的厂房,在 批量生产,年产约200台,下设有:导线公司,超导磁 体公司,永磁磁体公司与制冷机公司。 超导磁体部分共约200人,其中工程师约50人。除MRI 磁体系列生产外,也在开拓其他应用,如6MJ, 750KVA SMES,900MHj NMR磁体,8MJ NASA磁浮 磁体;8T质谱磁体,单晶炉磁体等。 在HTc方面,共有约20人,从事Bi系导线生产,87年 生产了60km(10-50美元/m,30KA/cm2)。积极开展 着应用工作,包括:5-10MVA 变压器,电机用绕道线 圈;电流引线(13KA,LHC用)。
近年来正在积极进行的工作
材料科学
热固性高分子液晶材料强磁场性能研究与应用 强磁场下功能高分子材料性能研究与应用 强磁场下功能高分子材料性能研究与应用 NdFeB永磁材料强磁场取向研究
生物工程与医疗应用
强磁场下血液性能的改变及其对生物体的影响 强磁场下蛋白质高分子的特性及其应用 医疗应用
三)日本东芝公司
60年代初开始工作,65-70 -实验室磁体; 70-75 --MHD,单极机及磁浮列车,75以 后以大型为主,主要成就有:87年三月 参观时,10台MRI,7台单晶炉;8T高梯 度,盘式MHD,磁浮列车,500KVA工 频变压器,DPC-TJ 脉冲磁体,8T及12T, 42cm背场等。
大型企业为基础的应用超导产业的例子
一)日本日立公司:
成立于1910年,有8.2万员工,28个工厂,10个研究所(0.5万 人),1962年开始应用超导工作,87年制造工作分布在:土浦工 场-导线,笠户工场-制冷机,日立工场-聚变、高能及其他应用超 导磁体,那河工场-磁共振成像磁体。研究发展工作分布在:超导 中心-聚变、高能与电机的应用,日立研究所-新型导线,磁体 与低温绝缘的研制试验,LHe5.3万升/年,机械研究所-新型He液 化器与制冷工艺。 八十年代重大进展:80-MLU001,81-13cm,12TNbTiZnNb3Sn磁体;82年-日本LCT;83年-1.8k,10T加速器二级磁体; 84年-50MVA超导电机,4MJ脉冲磁体,CDF,0.5T/1m成像, 10cm/14T磁体,85年-10cm/15.5T磁体;86年-TRIAM-1M, AMY
二)日本三菱公司
成立于1921年,现有员工6.9万,35个工厂,95研究 实验室(3千人)。58年开始应用超导工作,制造工作 分布在:柏模(Aagmmi)制冷所-导线,神户制造所能源与高能用磁体,尼琦制造所-磁浮列车;赤穗制造 所-磁共振成像。研究发展工作-中央研究所超导与低温 组(17人)。 67-86年共制造各类磁体76台,其中80-86年46台 (60%)主要为大中型。
工业应用
强场磁分离技术、磁悬浮技术的发展与应用 磁场对石油粘滞性能的影响及对原油的脱腊作用 磁场对水的软化作用及改善水质的作用 外加磁场对改善燃油燃烧性能及提高燃值的作用 过在强磁场中的取向提高金属材料的强度和韧性 通过表面吸出排除杂质、提高金属质量
农业应用
外磁场对农作物种子的萌发与生长的影响及 其作用机制 磁场与农作物种子的萌发与生长的定量关系