边界交流关系、量子系统消耗与量子组织均衡——量子开放系统边界交流均衡分析力学基础(Ⅱ)

本文探讨建立以环境提供的熵流为自变量的熵变函数;当熵变化取负值时,此函数可称作有序生成函数.在此基础上,从量子系统为形成并维持有序化的低熵态而由环境提供可转化为物质的能量流或熵流方面考虑量子系统的消耗,建立量子消耗函数;从量子系统经过非平衡相变而由无序化的高熵态转入有序化的低熵态方面考虑量子系统的补偿,建立量子补偿函数;进而在量子消耗和量子补偿之间取剩余,形成量子组织增益量.量子系统总是在一定的消耗下力图达到最大的组织增益,可将这一目标状态看作量子组织均衡(或量子组织平衡).     

边界能流密度、量子基础均衡和量子耗散均衡量子开放系统边界交流均衡分析力学基础(Ⅰ)

为建立非线性非平衡态量子力学,本文探讨建立量子开放系统边界交流均衡分析基础.一方面,以在量子体系和它的环境之间交换的、与Wigner分布密切相关的质能流密度和质能流的广延量构成量子边界交流空间,并以边界质能流密度为核心而形成量子系统边界均衡交流分析力学;另一方面,以在量子体系和它的环境之间交换的、与Wigner分布密切相关的熵流密度和质能流的广延量构成量子边界熵流空间,并以边界熵流密度为核心而形成量子系统边界均衡交流分析力学.本文还确定量子系统的基础约束条件.对于能量结构提出效应最大化,以确立量子耗散均衡法则;初步分析对外交换基础和类完备能量流密度变化对量子系统的必要能量的影响.     

交流Josephson效应中的有限波数影响

本文指出,由于电磁波在Josephson结势垒中的波长远小于其真空波长并已达到典型Josephson结的线度量级,应该考虑k≠0的有限波数效应。本文导出微波场辐照条件下计入了有限波数效应的Josephson结超电流公式,它也适用于还存在静态磁场的情况。对该公式的分析表明:有限波数效应和数量级很小的静态磁场(如≤0.1G)就可能对微波诱生的常电压电流台阶产生重要影响。例如,偏置电压V₀=nhf/2e(n=0,±1,±2、…)处的台阶可能对某些n值不存在的缺级现象,特别是可能出现所有偶(奇)n值对应的台阶不存在的偶(奇)缺级现象;l-V曲线不对称等等。 关键词：     

压力对不同Tc的Bi2+xSr2Ca1-xCu2Oy单晶超导电性的影响

 在研究BiSrCaCuO超导单晶的过程中，我们发现材料的实际化学组分与理想的2212相配比组分有着一定的差别，正是这种成分偏析造成了样品的T_c与结构的不同。本文研究了在压力下不同T_c的样品随压力改变T_c的变化关系，发现偏析越大、T_c越低的样品的dT_c/dp也越大，而越接近理想组分，则dT_c/dp越趋于最小值，还可以从此推断出BiSrCaCuO理想单晶材料的T_c最佳值。压力对超导电性的这种影响可能与耦合链长的变化有关。     

在小型制冷机中测量薄片交流磁化率以决定超导转变温度的装置

本文介绍了一种利用电磁感应原理和超导磁效应,在小型制冷机中测量超导体转变温度的装置.本装置包括密闭的真空室、压缩制冷机、真空泵、真空计、锁相放大器、温控仪、计算机、线圈绕组.其中,线圈绕组置于真空室内,由初级线圈和次级线圈组成,初级线圈和次级线圈分别绕制在两个线圈骨架上;被测超导薄片材料放置于初级线圈和次级线圈之间;压缩制冷机用来为超导材料制冷;真空泵用来对真空室抽真空;温控仪用来测量和控制真空室内的温度;锁相放大器为初级线圈提供交流电压信号,并测量次级线圈的电信号以得到交流磁化率值;计算机记录温控仪测得的温度数据和锁相放大器测得的次级线圈的电压信号,并显示锁相放大器测得的次级线圈的电压信号随温度变化的曲线.实验证明该装置可以通过测量超导体交流磁化率的变化测得超导转变温度,具有自动化测量及测试成本低等特点.     

不同排布和通流下高温超导电缆交流损耗研究

运用实验的方法,系统研究了在堆叠与并列两种排布方式下YBCO和Bi2223两种高温超导电缆关于电流方向的交流损耗特性,并进行了分析比较。研究表明,在堆叠的情况下,反向电流的交流损耗大于同向电流的交流损耗,两者保持一定的比列;并列的情况下,同向电流的交流损耗大于反向电流的交流损耗,且随着电流的增大,两者的差异在逐渐减小。在堆叠的情况下,YBCO同向电流的交流损耗和反向电流交流损耗的差异远大于Bi2223。     

10 kV 紧凑型三相同轴高温超导电缆交流损耗研究

根据10 kV 紧凑型三相同轴高温超导电缆参数, 在 COMSOL Multiphysics 有限元软件中建立电缆的二维仿真模型, 基于 H 方程求解了电缆在额定工况稳态运行时以及不同传输电流下的磁场分布和交流损耗; 在此基础上, 分析了绕制半径、 相间距离以及相间相对角度对交流损耗的影响. 仿真结果表明, 各相超导层绕制半径越小,相间距离越小, 各相产生的交流损耗越小; 三相的交流损耗有随着超导层结构周期性变化的特点, 且当相间相对角度为0°时, 各相产生的交流损耗最大.     

外场下机械振动对高温超导带材交流损耗的影响

高温超导带材在磁场中传输交变电流时,将受到电磁力的作用而产生机械振动,振动对带材的交流损耗将产生影响.本文讨论了振动情况下交流损耗的测量方法,在平行于带面的直流磁场下,测量了Bi-2223/Ag高温超导带材在不同振动情况下的交流损耗.结果显示:当传输电流频率偏离样品的共振频率时,振动对带材的交流损耗影响不大;只有当电流频率在共振频率附近时,样品产生剧烈振动,交流损耗才有明显的增加;另外,带材振动时的交流损耗随频率变化曲线的斜率比不振动时略有增加.     

KF-NaF熔盐中电解精炼制备高纯硅线

在NaF-KF混合共晶熔盐中电解精炼冶金级硅制备高纯硅线.采用循环伏安和交流阻抗法对预电解后的NaF-KF混合共晶熔盐及硅电极过程进行研究. 在循环伏安曲线-0.14 V位置上发现一个氧化峰,说明阳极过程为Si→Si⁴⁺;在循环伏安曲线-0.56 V处只发现一个还原峰,交流阻抗谱中也只有一个响应半圆与之对应,说明阴极的电极过程都为一步电荷转移过程,即为Si⁴⁺→Si. 电化学反应过程为扩散过程控制. 制备出的硅线纯度达到99.999%.