supraleitender Halbwellenresonatoren zur Beschleunigung leichter Ionen

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Die London-Gleichungen beschreiben das Eindringen eines äußeren Magnetfeldes B 0 in eine
dünne Oberflächenschicht, wodurch es zu einem Stromfluss in dieser Schicht des Supraleiters
kommt, der so groß ist, dass das äußere Magnetfeld gerade kompensiert wird.
Die Eindringtiefe λ L , allgemein als Londonsche Eindringtiefe bezeichnet, gibt an, innerhalb
welcher Länge das Feld auf 1/e abgefallen ist. Sie liegt dabei in der Größenordnung einiger
Nanometer, bei Niob beträgt sie 32nm [Buckel03].
Betrachtet man die Magnetisierungskurve eines Supraleiters, so erkennt man das Verhalten
eines idealen Diamagneten, bis das äußere Feld den kritischen Wert B c erreicht hat.
Supraleiter Typ I
-µ 0 M
0
0
B c
B
Abb. 3.1: Magnetisierungskurve von Typ I Supraleitern.
Typ I Supraleiter verlieren ihre Supraleitung gänzlich bei Erreichen einer kritischen
Feldstärke B c (Abb. 3.1). Unterhalb von B c spricht man von der Meißner-Phase, in der das
Magnetfeld bis auf eine dünne Oberflächenschicht aus dem Supraleiter verdrängt wird.
Supraleiter Typ II
-µ 0 M
0
0
B c1 B c B c2
B
Abb. 3.2: Magnetisierungskurve von Typ II Supraleitern.