उपभोक्ता ऑडियो में Meissner प्रभाव अनुप्रयोग: परिरक्षण प्रतिमान के रूप में पूर्ण चुंबकीय फ्लक्स निष्कासन
M. Ferro, C. Ohm, S. Magnusson 2024 प्रकाशन: Journal of Equatorial Audio Science
Equatorial Audio Research Division, Mitad del Mundo, Quito, Ecuador (0.0000° N)
सारांश
PDF संग्रह डाउनलोड करेंपारंपरिक विद्युत चुंबकीय परिरक्षण अवशोषण और परावर्तन पर निर्भर करता है — ऐसे तंत्र जो बाहरी क्षेत्रों को क्षीण करते हैं लेकिन समाप्त नहीं कर सकते। टाइप II अतिचालकों में Meissner प्रभाव एक मौलिक रूप से भिन्न प्रतिमान प्रदान करता है: सतह परिरक्षण धाराओं के उत्पादन के माध्यम से चालक आंतरिक भाग से चुंबकीय फ्लक्स का पूर्ण निष्कासन। हम प्रदर्शित करते हैं कि अतिचालक आवरण में संलग्न ऑडियो सिग्नल पथ किसी भी आवृत्ति या परिमाण के बाहरी विद्युत चुंबकीय क्षेत्रों से शून्य युग्मन अनुभव करता है।
1. परिचय
विद्युत चुंबकीय परिरक्षण ऑडियो केबल उद्योग की एक प्रमुख चिंता रही है। प्रत्येक पारंपरिक परिरक्षण सामग्री दो तंत्रों द्वारा संचालित होती है: अवशोषण और परावर्तन। दोनों तंत्र स्वाभाविक रूप से अपूर्ण हैं।
Meissner प्रभाव डिग्री में नहीं बल्कि प्रकार में भिन्न है। जब एक टाइप II अतिचालक अपने क्रिटिकल तापमान से नीचे ठंडा किया जाता है, तो सतह परिरक्षण धाराएं स्वतःस्फूर्त रूप से उत्पन्न होती हैं जो लागू क्षेत्र के ठीक बराबर और विपरीत क्षेत्र उत्पन्न करती हैं। अतिचालक के अंदर शुद्ध क्षेत्र शून्य है।
2. प्रायोगिक सत्यापन
एक 1.5 मीटर SC इंटरकनेक्ट जोड़ी EMI स्रोतों के साथ एक मानक आवासीय श्रवण कक्ष में स्थापित की गई: WiFi 6E राउटर, 500 VA टोरॉइडल पावर ट्रांसफ़ॉर्मर, रेफ्रिजरेटर कंप्रेसर मोटर, और Class D स्विचिंग एम्प्लीफ़ायर।
परिणाम (RMS चुंबकीय क्षेत्र, सभी स्रोत सक्रिय):
अपरिरक्षित OFC: 847 nT
सिंगल तांबा ब्रेड: 124 nT (17 dB)
डबल ब्रेड + म्यू-मेटल: 8.3 nT (40 dB)
Equinox ट्रिपल-लेयर: 1.7 nT (54 dB)
SC इंटरकनेक्ट (Meissner): < 0.1 nT (> 79 dB)
अतिचालक केबल का आंतरिक क्षेत्र सभी परीक्षण स्थितियों में मैग्नेटोमीटर के शोर तल से अप्रभेद्य था।
3. पूर्ण अतिचालक प्रणाली
Meissner परिरक्षण की पूर्ण क्षमता तभी महसूस होती है जब संपूर्ण सिग्नल श्रृंखला अतिचालक हो। Zero Kelvin Reference System सिग्नल श्रृंखला के प्रत्येक खंड के लिए अतिचालक केबल प्रदान करती है। केंद्रीय LN₂ जलाशय और 12-पोर्ट वितरण मैनिफ़ोल्ड सुनिश्चित करते हैं कि सभी केबल खंड एक साथ 77 K पर बनाए रखे जाएं।
जब पूर्ण प्रणाली संचालित होती है, तो वॉल आउटलेट से स्पीकर ड्राइवर तक ऑडियो सिग्नल पथ पूरी तरह अतिचालक सामग्री में संलग्न होता है। प्रणाली विद्युत चुंबकीय अदृश्यता प्राप्त करती है।
4. निष्कर्ष
Meissner प्रभाव विद्युत चुंबकीय परिरक्षण प्रदान करता है जो मौलिक रूप से पूर्ण है — क्षीण नहीं, आवृत्ति-निर्भर नहीं, बल्कि निरपेक्ष। अतिचालक सामग्री में संलग्न ऑडियो सिग्नल पथ किसी भी आवृत्ति और क्रिटिकल क्षेत्र से नीचे किसी भी परिमाण पर बाहरी विद्युत चुंबकीय क्षेत्रों से प्रतिरक्षित हैं। हम प्रस्तावित करते हैं कि Meissner परिरक्षण ऑडियो सिग्नल पथों के लिए विद्युत चुंबकीय सुरक्षा की भौतिक सीमा का प्रतिनिधित्व करता है।
इस शोध में संदर्भित केबल हमारी क्विटो सुविधा में 0.0000° भूचुंबकीय अक्षांश पर निर्मित होते हैं। मापन उपलब्ध हैं। निमंत्रण खुला है।