2312676 – Grundlagen und Technologie supraleitender Magnete

Die Veranstaltung wird im SS2021 online stattfinden (synchron/ teilweise synchron verfügbare Aufzeichnung) über MS Teams, siehe Ordner "Organisatorisches". Bitte melden Sie sich mit Ihrer email-Adresse an, damit ich Ihnen ggf entsprechende Zugangs-Links zusenden kann. Zunächst beschäftigen wir uns mit den Grundlagen der Supraleitung, und wenden uns dann den technischen Supraleitern ("Drähten") zu. Auch die verschiedenen, angepassten industriellen Fertigungsmethoden werden diskutiert. Für den technischen Einsatz von supraleitenden Windungen und Magneten sind außer der Kühltechnik auch einige andere Aspekte zu beachten; ein grundsätzliches Verständnis wird entwickelt. Die allermeisten supraleitenden Magnete sind mehr als nur "einfache Solenoide". Deshalb entwickeln wir Konzepte für die verschiedenen Anwendungen und Aufgaben der Magnete und vergleichen diese mit tatsächlichen Installationen. Dabei betrachten wir Anwendungsfelder der Medizintechnik (MRI, NMR), Hochenergiephysik (Beschleuniger, Fuison), aber auch den industriellen Einsatz (Separation, Magnetische Heizer, Fertigungsstraßen,...). Die erforderlichen Konzepte, Komponenten und Besonderheiten beim Betrieb supraleitender Windungen und Magnete werden ebenfalls behandelt. GANZ NEU IN DIESEM SEMSTER AUS DER AKTUELLEN FORSCHUNG: ein Abschnitt über die erst 2020 erstmals am Institut realisierten "miniaturisierten (Hochfeld)magnete" für verschiedene Anwendungen. Für einige der grundsätzlichen Betrachtungen werden Python-Skripte bereitgestellt, damit auch selbst frei variiert werden kann. Vorkenntnisse sind dafür nicht nötig.