Einführungsbeitrag

Kupfer, Cu/Cu-Ni oder Aluminium wird als Matrixmaterial zur Stabilisierung in Nb-Ti- und Nb3Sn-Verbundsupraleitern angewendet und wirkt als elektrischer Shuntwiderstand, wenn die Supraleitung unterbrochen wird. Es trägt außerdem zur Wiederherstellung der Supraleitung bei, indem es die im Supraleiter erzeugte Wärme nach außen an das Kühlmittel ableitet. Der spezifische Widerstand des in einem Verbundsupraleiter eingesetzten Kupfers im Tieftemperaturbereich ist eine wichtige Größe, welche die Stabilität des Supraleiters beeinflusst. Das Restwiderstandsverhältnis ist definiert als das Verhältnis des Widerstands des Supraleiters bei Raumtemperatur zu dem Widerstand unmittelbar oberhalb des Übergangs vom normalleitenden Zustand zum supraleitenden Zustand. In diesem Dokument wird das Messverfahren zur Bestimmung des Restwiderstandsverhältnisses von Nb-Ti- und Nb₃Sn-Verbundsupraleitern festgelegt. Für die Messung des Widerstands unmittelbar oberhalb des Übergangs von der Normalleitung zur Supraleitung wird das Verfahren mit gemessenen Spannungskurven angewendet. Weitere Verfahren werden in Abschnitt A.3 beschrieben. Dieser Teil 4 der internationalen Normenreihe IEC 61788 „Supraleitfähigkeit“ behandelt ein Messverfahren zur Bestimmung des Restwiderstandsverhältnisses (RRR, en: residual resistance ratio) von Nb-Ti-Verbundsupraleitern mit Cu-, Cu-Ni-, Cu/Cu-Ni- und Al-Matrix und Nb₃Sn-Verbundsupraleitern im belastungsfreien Zustand ohne externes Magnetfeld. Dieses Verfahren ist vorgesehen zur Anwendung bei Supraleitern, die eine monolithische Struktur mit rechteckigem oder rundem Querschnitt, ein Restwiderstandsverhältnis kleiner als 350 und eine Querschnittfläche kleiner als 3 mm² haben. Im Fall von Nb₃Sn wurde an den Proben eine Reaktionswärmebehandlung durchgeführt. Aktuelle Informationen zu diesem Dokument können über die Internetseiten von DKE (www.dke.de) und DIN (www.din.de) durch eine Suche nach der Dokumentennummer aufgerufen werden. Das Original-Dokument enthält Bilder in Farbe, die in der Papierversion in einer Graustufen-Darstellung wiedergegeben werden. Elektronische Versionen dieses Dokuments enthalten die Bilder in der originalen Farbdarstellung. In der vorliegenden Überarbeitung wurden hauptsächlich folgende wesentliche Änderungen vorgenommen: Der für eine zuverlässige Messung benötigte Abstand der Spannungskontakte auf der Probe wurde nach neuesten Erkenntnissen angepasst, und ein neuer Bericht über die Ergebnisse der international durchgeführten Vergleichsversuche (Round Robin Test) zum Restwiderstandsverhältnis in Nb₃Sn-Verbundsupraleitern, der die Richtigkeit des in dieser Norm dargelegten Messverfahrens zeigt, wurde hinzugefügt. Außerdem wurden unklare Definitionen des Kupferverhältnisses und des Kupferanteils überarbeitet und präzisiert.

Änderungsvermerk

Gegenüber DIN EN 61788-4 (VDE 0390-4):2017-01 wurden folgende Änderungen vorgenommen: a) Änderung des für eine zuverlässige Messung benötigten Abstandes der Spannungskontakte auf der Probe; b) neuer Bericht über die Ergebnisse der Vergleichsversuche (Round Robin Test) zum Restwiderstandsverhältnis in Nb3Sn Verbundsupraleitern, der die Richtigkeit des in dieser Norm dargelegten Messverfahrens zeigt; c) Überarbeitung der unklaren Definitionen des Kupferverhältnisses und des Kupferanteils.

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Zuständiges nationales Arbeitsgremium

DKE/K 184 - Supraleiter