Сверхпроводящий образец
Cтраница 1
Сверхпроводящий образец с отверстием; контур С окружает отверстие. [1]
Для сверхпроводящих образцов некоторых конфигураций магнитные свойства, обусловленные бесконечной проводимостью, могут перекрывать те свойства, которые связаны с идеальным диамагнетизмом. Так именно и происходит в образцах, имеющих форму катушек и колец. Рассмотрим помещенную в магнитное поле замкнутую катушку из сверхпроводящей проволоки, находящейся в нормальном состоянии. При охлаждении катушки ниже точки перехода магнитный поток, пронизывающий ее, остается неизменным. [2]
Для сверхпроводящих образцов некоторых конфигураций магнитные свойства, обусловленные бесконечной проводимостью, могут перекрывать те свойства, которые связаны с идеальным диамагнетизмом. Так именно и происходит в образцах, имеющих форму катушек и колец. При охлаждении катушки ниже точки перехода магнитный поток, пронизывающий се, остается неизменным. Если затем изменить магнитное ноле, то в катушке, в соответствии с законом Фарадея, будет возбуждаться ток. [3]
Предположим, что сверхпроводящий образец конечных размеров состоит из очень большого числа элементарных токовых витков. [4]
Рассмотрим влияние формы сверхпроводящего образца на его поведение во внешнем магнитном поле. [5]
Первые же измерения зависимости магнитного момента сверхпроводящих образцов от поля со всей очевидностью показали, что наблюдаемое явление не может быть объяснено бесконечной проводимостью. Величина этого момента составляет около 10 - 15 % от максимального диамагнитного момента образца в сверхпроводящем состоянии. Хотя этот замороженный момент по величине значительно меньше того, который следовало бы ожидать при наличии бесконечной проводимости, все же он слишком велик, чтобы им можно было пренебречь. В течение некоторого времени считали, что магнитная индукция сверхпроводников несколько отлична от нуля. Однако вскоре выяснилось, что замороженный момент в образцах эллипсоидальной формы может быть приписан влиянию таких вторичных факторов, как поликристалличность, наличие напряжений и примесей. [6]
Первые же измерения зависимости магнитного момента сверхпроводящих образцов от поля со всей очевидностью показали, что наблюдаемое явление не может быть объяснено бесконечной проводимостью. Величина этого момента составляет около 10 - 15 % от максимального диамагнитного момента образца в сверхпроводящем состоянии. Хотя этот замороженный момент по величине значительно меньше того, который следовало бы ожидать при наличии бесконечной проводимости, все же он слишком велик, чтобы им можно было пренебречь. В течение некоторого времени считали, что магнитная: индукция сверхпроводников несколько отлична от нуля. Однако вскоре выяснилось, что замороженный момент в образцах эллипсоидальной формы может быть приписан влиянию таких вторичных факторов, как поликрпсталлнчпость, наличие напряжений и примесей. [7]
Нулевое значение магнитной индукции в толще сверхпроводящего образца является результатом того, что во внешнем магнитном поле на его поверхности возникает стационарный электрический ток, собственное магнитное поле которого противоположно внешнему магнитному полю и полностью его компенсирует внутри образца. Поверхностный слой сверхпроводника ( обычно несколько десятков нанометров) обладает особыми свойствами, связанными с отличной от нуля напряженностью магнитного поля и экранирующими незатухающими токами. [8]
В смешанном состоянии магнитное поле проникает в объем сверхпроводящего образца. Область сверхпроводника, через которую проникает внешнее магнитное поле, называется вихрем. Каждый вихрь содержит один элементарный квант магнитного потока Фо 2 - 10 - 15 Вб, радиус вихря равен глубине проникновения К. В центре вихря концентрация сверхпроводящих электронов равна нулю, вокруг вихря циркулирует сверхпроводящий экранирующий ток. [10]
На основании результатов опытов со сплошными образцами мы приходим к заключению, что магнитный момент сверхпроводящего образца и соответствующая ему плотность поверхностного тока непосредственно связаны с внешним магнитным полем, а не с телом образца. [11]
На основании результатов опытов со сплошными образцами мы приходим к заключению, что магнитный момент сверхпроводящего образца и соответствующая ему пл отпоет ыюверх постного тока непосредственно связаны с внешним магнитным полем, а не с телом образца. [12]
Это приспособление было необходимо для того, чтобы свести к минимуму ложный сигнал, возникающий при наложении магнитного поля на сверхпроводящий образец. [13]
Если магнитная индукция во внешнем магнитном поле начинает превосходить значение нижней критической магнитной индукции, происходит частичное проникновение магнитного поля в толщу сверхпроводящего образца. Внутри вихря скорость электрона возрастает по мере приближения к оси вихря, пока не достигнет критического значения и не произойдет срыв сверхпроводимости. После этого сверхпроводящий образец оказывается пронизанным нитями из обычных, несверхпроводящих областей, ориентированных в направлении линий магнитного поля. Магнитный поток, пронизывающий сечение вихря, один и тот же для всех вихрей и равен кванту магнитного потока. В виде таких отдельных порций магнитное поле проникает внутрь сверхпроводника. Сверхпроводник в шубниковской фазе способен выдержать сильные магнитные поля. [14]
На рис. 4 и 5 изображены мощный ламповый усилитель импульсов и тиратронный генератор импульсов, каждый из которых используется в качестве источника прямоугольного импульса тока для сверхпроводящего образца. В основе действия обеих этих схем лежит мгновенный разряд некоторой энергии, накопленной в конденсаторах, причем амплитуда импульса на выходе регулируется путем изменения напряжения, до которого заряжаются эти конденсаторы. Как и в схеме, управляющей током магнита, желательно, чтобы источник имел малый импеданс и был зашунтирован малым сопротивлением. При этом в процессе настройки напряжение на конденсаторе можно повышать и снижать достаточно быстро. Последовательно с выходными цепями обоих источников включается резистивно-емкостный контур, который настраивается так, чтобы компенсировать разряд батареи в продолжение импульса. Другими словами, действие этого контура сводится к выравниванию вершины импульса. Вакуумные лампы, на которых собран первый импульсный источник, допускают ток более 2 с на каждый катод в течение 5 мсек. Такое время значительно превышает длительность обычного импульса. Лампы этого типа имеют значительные преимущества по сравнению с другими испытанными лампами. Однако, их работоспособность необходимо часто проверять, так как возможно отравление катода при случающихся иногда пробоях ламп. До начала эксперимента все оборудование прогревают, причем в качестве нагрузки используется имитирующее сопротивление, чтобы не испортить образец станнида ниобия в случае пробоя лампы. Оптимальным оказался следующий режим: отрицательное сеточное смещение - 270 в, анодное напряжение не более 400 в. Необходимо избавиться от всех посторонних импульсов, которые могут вызвать предзажигание или множественный разряд. [15]
Страницы: 1 2 3