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Wie groß ist das Magnetfeld in Supraleitern?
Magnetische Feldlinien werden in Supraleitern 1. Art bis auf eine dünne Schicht an der Oberfläche vollständig aus dem Inneren verdrängt. Das Magnetfeld nimmt an der Oberfläche des Supraleiters sehr rasch exponentiell ab; das charakteristische Maß von etwa 100 nm der Oberflächenschicht ist die so genannte (Londonsche) Eindringtiefe.
Wie stark ist ein nicht zu starkes Magnetfeld?
Ein nicht zu starkes Magnetfeld dringt nur etwa 100 nm weit in das Material ein; diese dünne Schicht trägt die Abschirm- und Leitungsströme. Dieser „Meißner-Ochsenfeld-Effekt“ kann beispielsweise eine supraleitende Probe im Magnetfeld schweben lassen. Der Stromfluss durch den Supraleiter senkt die Sprungtemperatur.
Wie stark wird ein Magnetfeld von außen verdrängt?
Magnetfelder werden durch den Aufbau entsprechender Abschirmströme an der Oberfläche verdrängt, die mit ihrem eigenen Magnetfeld das von außen eindringende Magnetfeld kompensieren. Ein nicht zu starkes Magnetfeld dringt nur etwa 100 nm weit in das Material ein; diese dünne Schicht trägt die Abschirm- und Leitungsströme.
Was ist eine Supraleitung?
Supraleitung 1 Supraleitung beschreibt die praktisch widerstandsfrei Leitung von Strom in einigen Materialien bei tiefen Temperaturen. 2 Unterhalb einer Sprungtemperatur verliert ein Supraleiter seinen elektrischen Widerstand. 3 Supraleiter ermöglichen große Ströme und werden z.B. in Kernspintomographen oder in Teilchenbeschleunigern genutzt.
Wie muss das Magnetfeld abgeschirmt werden?
Natürlich muss das Magnetfeld auch nach aussen abgeschirmt werden, da der Untersuchungsraum sonst gigantisch sein müsste. Dies wird zum einen durch einen grossen Metallkäfig erreicht. Dafür werden im Untersuchungsraum in den Wänden, Boden und Decke manchmal bis zu 20t Eisen verbaut.