客户成功故事
天博体育官网 融合反应堆的超导电线的准分子生产
挑战
对高温超导(HTS)电线的需求日益增长,通常称为胶带,用于用于磁融合反应器(Tokamaks和Stell天博体育官网ators)的电网(电缆,变形金刚和其他组件)和仪表(Accelerator Magnets,NMR Systems)。尤其是融合反应堆需要大量的HTS胶带(数千公里)的HTS胶带来处理非常高的电流密度。早期HTS生产方法的体积和成本受到限制,只能产生电流密度有限的电线。日本法拉第工厂已经开发了一种用于生产高场应用HT的大量经济方法。
解决方案
他们选择YBA2CU3O7(YBCO)作为超导材料,因为它可以处理比其他HTS材料更高的电流密度。然后,他们使用薄而强的Hastelloy基板设计了一条多层胶带,包括MGO和YBCO层。将2.4μm的厚度确定为YBCO层的最佳。 F天博体育官网aday Factory Japan团队决定使用由308NM Excimer激光器提供动力的脉冲激光沉积(PLD)来创建HTS层,因为它是一种已预处理的化学计量膜(这意味着在沉积膜中保存了原始目标材料的组成)。这对于高场应用很重要,因为日本法拉第工厂已决定将YBCO目标加载过超过Y2O3,以最大程度地减少缺陷并最大化电流密度。 The Coherent LEAP 300C excimer laser was chosen as the PLD source for several reasons, according to F天博体育官网aday Factory Japan’s Chief Executive Officer, Dr. Sergey Lee: “The LEAP 300C offers a unique combination of high (1 joule) pulse energy and 300 Hz repetition rate which gives us high throughput. Also, LEAP lasers have a well-established track record of 24/7 industrial reliability. This combination minimizes the true cost per laser瓦特和启用HTS线的低成本,高体积生产。”
结果
使用这种成本效益的方法,F天博体育官网aday Factory Japan日本有很大一部分HTS线用于SP天博体育官网C Fusion反应堆原型。这是迄今为止从任何供应商那里提供的HTS电线的最大交付。并且,独立的测试表明,这条线在高田条件下处理上升电流密度。
“ leap先进的激光器最大程度地降低了每个激光瓦的真实成本,并在日本法拉第工厂启用了HTS电线的低成本,高量生产。”
- 日本萨加米哈拉的法拉第工厂首席执行官Sergey Lee博士

图1:法拉第工厂 日本开发了一种用于高原应用的高温超导(HTS)电线的高体积,经济的方法。

图2:在日本法拉第工厂的高温超导录像带(HTS)磁带的基于Leap激光器的PLD制造。