Переход - сверхпроводник
Cтраница 1
 |
Зависимость НК ( Т для ртути. [1] |
Переход сверхпроводников из нормального состояния ( характеризующегося определенным значением удельного сопротивления) в сверхпроводящее происходит при охлаждении этого сверхпроводника ниже определенной температуры, которая носит название критической температуры сверхпроводника Тк. Для разных сверхпроводников критическая температура имеет различные значения. Если на сверхпроводник, находящийся в сверхпроводящем состоянии ( т.е. при Т Тк), наложить достаточно сильное внешнее магнитное поле, то сверхпроводимость разрушится, т.е. магнитное поле проникнет внутрь сверхпроводника и он перейдет в нормальное состояние. При этом оказывается, что чем ниже температура, до которой охлажден сверхпроводник, тем большее внешнее магнитное поле потребуется для того, чтобы разрушить сверхпроводимость. Магнитное поле, при котором происходит разрушение сверхпроводимости, называется критическим магнитным полем с напряженностью Як. Зависимость Нк от температуры для ртути показана на рис. 2.53. Характер зависимости НК ( Т) индивидуален для каждого сверхпроводника. На рис. 2.53 область, лежащая под кривой НК ( Т), соответствует сверхпроводящему, а область с внешней стороны кривой - нормальному состоянию сверхпроводника. [2]
Следовательно, переход сверхпроводника из сверхпроводящего в нормальное состояние происходит при Т сопз1, р сопз1 и Я сопз. [3]
Посмотрим теперь, каким образом происходит переход сверхпроводника в нормальное состояние при достижении критической силы тока. [4]
Тот факт, что максимальная температура перехода сверхпроводника всегда наблюдается вблизи нечетного числа валентных электроиов, а также то, что максимумы и минимумы разделены друг от друга изменением п на единицу, может служить указанием о наличии результирующего спина, отличного от нуля. [5]
ТЕМПЕРАТУРА критическая соответствует критическому состоянию вещества; переходу сверхпроводника из сверхпроводящего состояния в нормальное); Кюри является [ общим названием температуры фазового перехода второго рода; температурой ( фазового перехода ферромагнетика в парамагнетик; при которой исчезает самопроизвольная поляризация в сегнетоэлектриках) ]; насыщения соответствует термодинамическому равновесию между жидкостью и ее паром при данном давлении; Нееля фиксирует фазовый переход антиферромагнетика в парамагнетик; плавления выявляет фазовый переход из кристаллического состояния в жидкое; радиационная - температура абсолютно черного тела, при которой его суммарная по всему спектру энергетическая яркость равна суммарной энергетической яркости данного излучающего тела; термодинамическая определяется как отношение изменения энергии тела к соответствующему изменению его энтропии; цветовая определяется температурой абсолютно черного тела, при которой относительные распределения спектральной плотности яркости этого тела и рассматриваемого тела максимально близки в видимой области спектра; яркостная - температура абсолютно черного тела, при которой спектральная плотность энергетической яркости совпадает с таковой для данного излучающего тела, испускающего сплошной спектр ]; ТЕНЗИ-ОМЕТРИЯ - совокупность методов измерения поверхност. [6]
Вначале казалось, что изотопический эффект, согласно которому температура перехода сверхпроводника в зависимости от атомной массы изотопа М должна изменяться как ТГ М - Х ( 0 45х0 50), должен быть универсальным явлением. Это, естественно, говорит в пользу гипотезы о взаимодействии электронов с решеткой. [7]
При случайном повышении температуры или магнитной индукции свыше значений, соответствующих переходу сверхпроводника в нормальное состояние хотя бы в малой части сверхпроводящего контура, сверхпроводимость будет нарушена, что приведет к внезапному освобождению большого количества энергии. Для криопроводящей цепи такой опасности нет, так как повышение температуры может повлечь за собой лишь постепенное, плавное увеличение сопротивления. Для того чтобы представить себе, сколь малым может быть удельное сопротивление криопроводника при рабочей температуре по сравнению с его удельным сопротивлением при нормальной температуре, достаточно рассмотреть рис. 7 - 23, на котором в билогарифми-ческом масштабе показано изменение удельного сопротивления как функции температуры для двух практически наиболее важных проводниковых металлов - меди и алюминия, а также для бериллия. Как видно, наибольший интерес для применения в качестве криопроводникового материала представляют собой: при температуре жидкого водорода - алюминий, а при температуре жидкого азота - бериллий. [9]
 |
Температурные зависимости р кряопроводников. [10] |
При случайном повышении температуры или магнитной индукции свыше значений, соответствующих переходу сверхпроводника в нормальное состояние хотя бы в малой части сверхпроводящего контура, сверхпроводимость будет нарушена, что приведет к внезапному освобождению большого количества энергии. Для криопроводящеи цени такой опасности нет, так как повышение температуры может повлечь за собой лишь постепенное, плавное увеличение сопротивления. Для того чтобы представить себе, сколь малым может быть удельное сопротивление криопроводника при рабочей температуре по сравнению с его удельным сопротивлением при нормальной температуре, достаточно рассмотреть рис. 7 - 23, на котором в билогарифми-ческом масштабе показано изменение удельного сопротивления как функции температуры для двух практически наиболее важных проводниковых металлов - меди и алюминия, а также для бериллия. Как видно, наибольший интерес для применения в качестве криопроводникового материала представляют собой: при температуре жидкого водорода - алюминий, а при температуре жидкого азота - бериллий. [11]
В настоящее время теория Бардина, Купера и Шриф-фера не может предсказать температуру перехода сверхпроводника или дать какой-либо критерий наличия сверхпроводимости. [12]
Существуют два основных метода магнитотермиче-ской стабилизации сверхпроводников 2-го рода: предотвращением скачка потока либо ограничением процесса перехода сверхпроводника в нормальное состояние, который развивается вслед за скачком потока, если последний все же произошел. В обоих методах стабилизации используются нормальные материалы с высокой электро-и теплопроводш тью. Такая комбинация нормального и сверхпроводящего материалов называется композитным сверхпроводником. [13]
Стехиометрическое соединение Nb3Sn имеет температуру перехода 18 3 К - самую высокую из всех известных температур перехода сверхпроводников. Переход в магнитном поле, характерный для сверхпроводников второго рода, начинается в Nb3Sn около 200 э при 4 2 К ( см. стр. [14]
Значение р, соответствующее точкам пересечения двух кривых, определяет плотность транспортного тока, при которой нестабильность может вызвать переход сверхпроводника в нормальное состояние. [15]
Страницы: 1 2