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Numerical Analysis of the Electrical Interconnections Between LHC Superconducting Magnets

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Anteprima della tesi: Numerical Analysis of the Electrical Interconnections Between LHC Superconducting Magnets, Pagina 15
CHAPTER 1. Introduction to Superconductivity
where Λ = ms/ (nsq2s). Applying this limit to the eq.(1.17) we obtain the
First London Equation:
−→E = ∂
∂t
(Λ
−→
J ) (1.19)
and it is easy to see that the factor Λ is striclty connected with the penetra-
tion depth
λ =
√ ms
µ0nsq2s
(1.20)
If we apply the curl operator to eq.(1.19)
−→∇ ×−→E = −→∇ × ∂
∂t
(Λ
−→
J ) (1.21)
remembering eq.(1.5) we obtain:
∂
∂t
[−→∇ × (Λ−→J ) +−→B
]
= 0 (1.22)
Assuming that there was a time when magnetic fields and currents did not
exist we can write the Second London equation:
−→∇ × (Λ−→J ) = −−→B (1.23)
We shall underline that the system formed by the London’s equation does
not explain the origin of superconductivity; it is only a mathematical model
that reproduces the experimental results and the presence of the penetration
depth and the Meissner Effect with very good accurancy. Those equations
do not substitute the Maxwell’s equation but they are restrictive conditions
of them in the superconductive domain. However, they cannot explain the
penetration of the magnetic field in Type II superconductors [see 1.4].
1.2.3 BCS Theory
The BCS Theory was postulated in 1957 by three american physicists, John
Bardeen, Leon Cooper and John Robert Schrieffer, who won the Nobel prize
in 1972 [4]. This was the first microscopic theory which explained every
phenomenon of superconductivity and also nowadays it is considered the
best one to explain the behaviour of the metallic materials (both Type I and
II), even though it shows remarkable disagreements with the results obtained
with the new ceramic High Temperature Superconductors (HTS) materials
as for example YBCO.
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Numerical Analysis of the Electrical Interconnections Between LHC Superconducting Magnets

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Informazioni tesi

  Autore: Marco Casali
  Tipo: Laurea II ciclo (magistrale o specialistica)
  Anno: 2008-09
  Università: Università degli Studi di Bologna
  Facoltà: Ingegneria
  Corso: Ingegneria energetica e nucleare
  Relatore: Marco Breschi
  Lingua: Inglese
  Num. pagine: 148

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Parole chiave

lhc
quench
helium
superconductivity
electric circuits
magnets
superfluids

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