Supergeleiding voor MRI scanners
Omschrijving
Supergeleiding viert zijn 100-jarig jubileum. Dit verschijnsel, waarbij de elektrische weerstand van materialen bij afkoeling plotseling nul wordt, werd in 1911 in Leiden ontdekt door Kamerling Onnes en zijn medewerkers toen zij kwik afkoelden tot nabij het absolute nulpunt. Inmiddels is supergeleiding uitgegroeid van een wetenschappelijke curiositeit tot een daadwerkelijke toepassing, bijvoorbeeld in MRI scanners.
Pas na 1954 ontdekte men een klasse praktisch toepasbare supergeleiders, zoals NbTi en Nb3Sn, die aangeduid wordt met LTS (Low Temperature Superconductors) vanwege hun overgangstemperatuur die onder 20 K ligt. Enkele jaren daarna was het mogelijk om LTS draden te produceren en hiermee krachtige magneten te maken zonder dissipatie. In 1985 werd de HTS klasse ontdekt (High Temperature Superconductors) met overgangstemperaturen van =50 tot =130 K, dus nog steeds zeer lage cryogene temperaturen in tegenstelling tot wat de naam suggereert.
In de presentatie wordt ingegaan op eigenschappen van diverse supergeleiders en de daaruit voortvloeiende toepassingsgebieden.
MRI scanners waren aanvankelijk uitgerust met permanente of weerstandsmagneten. Maar, door de vraag naar sterkere velden hebben MRI scanners nu meestal supergeleidende magneten. Jaarlijks worden wereldwijd circa 2500 s.g. MRI scanners verkocht waarvan =600 door Philips Healthcare. Hiermee is MRI de grootste gebruiker van supergeleider. Ter illustratie, een 3 Tesla magneet bevat meer dan 1 ton supergeleider. Kenmerkend voor supergeleidende MRI magneten is het sterke magneetveld in combinatie met zeer laag energieverbruik. Er is geen dissipatie (de stroom circuleert oneindig in de kortgesloten spoel) en slechts 4 á 8 kW is nodig om de magneet koud te houden. Diverse aspecten van supergeleidende MRI magneten zullen worden toegelicht.
Concluderend: supergeleiding speelt een cruciale rol in huidige MRI scanners.
Spreker(s)
dr. ir. Gert B. J. Mulder, Magneetexpert bij Philips Healthcare.
Locatie
Zalencentrum Prinsenhof, Hoofdstraat 43,
5683 AC Best
Organisator
Regio Zuid
Naam en contactgegevens voor informatie
ing. Koos Mulder; t: (040) 2762182 of via onderstaand e-mailadres: