感应法测量高温超导筒临界电流研究

本文详细介绍了单匝环路感应法的基本原理。结合电子技术和计算机测控技术，对该方法进行了改进，并应用该方法对Bi-2212超导筒的临界电流进行了研究，给出了实验结果。研究表明临界电流判据选取的越小，测量的系统误差越小。     

用“持续电流法”测量氧化物超导体的电阻率和临界电流

氧化物超导体发现后，弄清它的直流电阻率到底是多少成为一个极待解决的问题．我们用“持续电流法”首先测量了钇、钡、铜氧比物超导体的直流电阻率，还用同样的实验装置测量了这种超导体的临界电流及其随温度的变化．本文介绍这种测量方法的原理和实验装置，并给出了我们的主要实验结果．     

超导临界特性及演示

利用ＹＢａ２Ｃｕ３Ｏ７－ｘ超导体室温下是正常态，具有高电阻，而在临界温度之下，则为超导态的特性，我们设计了一个简单的实验，演示了超导的主要特性，并定量地测量了超导体的临界电流ＩＣ。     

高临界温度氧化物超导体的临界电流

本文从高T氧化物超导体的基本物理、化学性质出发,深入分析了提高其临界电流密度的关键所在。评述了当前薄膜、体材料、线材和带材料发展的工艺状态和性能。指出了今后的发展趋向和应用前景。     

Bi（2223）／Ag带在强场下超导临界电流的不可逆性

Ｂｉ（２２２３）／Ａｇ带在高场下，超导临界电流不仅随磁场的变化有不可逆性，而且它随磁场和样品ｃ轴间夹角的变化也发现有相同的不可逆现象。产生此不可逆的原因是在高Ｔｃ层状结构的超导样品中，当磁通量发生变化时，超导区域内要产生持续感应电流和感应磁场，结果使位于超导区域之间的正常区域有效场产生不可逆性。     

高温超导体的临界电流测量问题

在超导体磁通钉扎、蠕动和流动的框架下研究了磁通蠕变、磁通流动对传输方法和磁迴线方法测定的临界电流的影响及其与真实的脱钉临界电流的关系.所得的结果能够解释不同实验方法所测得的临界电流间的差异.     

测量超导线临界电流的感应法

本文介绍了能方便更换样品的感应电流法。描述了实验设备,给出了临界电流和接头电阻的实验结果。并提出了改进测量的方法     

BiSrCaCuO体系中的临界电流特性

我们在低磁场下测量了 BiSrCaCuO 样品的临界电流和磁化曲线,发现 BiSrCaCuO 多相样品的临界电流比 YBaCuO 小一至二个数量级.从磁化曲线估计的晶粒区域的临界电流为10~3A/cm~2(77K),说明 BiSrCaCuO 体系中钉扎力相当小,有些样品的磁化曲线接近理想的第二类超导体.     

第二类超导体输运临界电流密度的一个临界态模型计算

给出了第二类超导体临界电流密度随样品尺寸及外加磁场变化的一个临界态模型计算。计算中考虑了样品中混合态与迈斯纳态共存的情况。用该模型对Tl2Ba2Ca2Cu3O10样品的实验测量结果进行了模拟计算,并讨论了有关问题。     

新型高温超导扭绞缆线的临界电流评估方法及其特性研究

高温超导缆线是研究各种大电流高温超导应用的基础.将超导材料通过不同方式组合成复合导体,不仅可以让缆线的载流量得到提升,更可以在机械强度和电磁特性等方面得到改善.在国内外众多研究缆线的团队中,上海交通大学超导团队提出了一种基于YBCO高温超导带材的新型高温超导扭绞缆线结构.这种结构在理论上不仅实现了载流量和机械强度的平衡,还通过扭绞改善了电磁特性[4-5].但是目前对于这种缆线的研究还处于起步阶段,特别是对其临界电流特性的研究.因此为了研究新型高温超导扭绞缆线的临界电流特性,本文从新型高温超导扭绞缆线的结构出发,通过仿真和实验两个角度对新型高温超导扭绞缆线的临界电流特性进行研究.在仿真方面,用H方程法计算缆线的临界电流,并探究扭绞节距是否会对临界电流的衰减产生影响.在实验方面,研究出了一种最适合于该缆线结构的临界电流评估方法“SVWE-copperwire-TU”.并用该方法测量了新型高温超导扭绞缆线的临界电流特性.本研究的结论对于后续制作更大电流的新型高温超导扭绞缆线具有重要意义.     

超导材料拉伸应力下临界电流测试装置

本文提出了一种测试装置, 用于测试超导材料在拉伸应力下的临界电流特性. 装置的固定臂与活动臂配合,给样品材料施加拉伸应力. 测试前对作为称重传感器的固定臂进行了应力标定, 并通过理论计算验证了标定的准确性. 在此基础上, 本文对固定臂进行了三维有限元分析, 探究装置是否满足后续实验的要求. 分析结果表明, 固定臂与活动臂相互配合可以给样品施加满足实验条件的拉伸应力.     

Critical current measurement on Y-Ba-Cu-O

We report critical current measurements on sintered Y_0.35Ba_0.65CuO_y. The sample, in the perovskite phase, shows zero resistance at 87 K. The critical current transition is seen, in zero field and at 77 K, at a current densityJ _c of 50 A/cm².     

感应屏蔽型高温超导故障电流限制器测试系统

根据感应屏蔽型高温超导故障电流限制器的基本原理 ,研制了一套限流器动态性能测试系统 ,用于实时检测在额定状态和故障状态下限流器的电流、电压。详细地阐述了该测试系统的基本原理 ,给出了系统的软、硬件组成及实验结果     

第二代高温超导长带传输临界电流表征及其对电压引线间距的依赖性

传输法(或四引线法)测量可直观、准确的体现超导材料临界电流特性.为表征第二代高温超导长带临界电流及其沿长度方向均匀性特征,本文以四引线法为基础,建立了动态传输法测量装置,并对该装置的重复稳定性进行了评估,同时,表征了第二代高温超导长带临界电流对电压引线间距的依赖关系.实验结果发现,重复性测量不确定度为0.74%(<1%),该装置具有良好重复稳定性,且测量速度达200～300 m/h,满足高温超导产业化测量需求;随着电压引线间距增加,第二代高温超导长带各测试段临界电流的最大值和最小值分别呈现逐渐减小和增加的趋势,平均值变化不大,保持稳定,其中最大值和最小值向平均值收敛;各测试段临界电流的标准偏差随电压引线间距的增加而减小,通过线性拟合得,标准偏差与电压引线间距关系为:s=3.47/L₂^0.36.传输法测量装置的建立及其关键参数电压引线间距对临界电流表征的影响研究,对推动第二代高温超导产业化进程具有重大意义.     

The observation of sonic range velocities of normal zone propagation in high current density superconductor

The sonic range velocities of normal zone propagation in high current density superconductor were observed. The experimental results were obtained on samples of 0.16–0.11 mm thickness of a monofilamentary NbTi wire with critical current density J_c about 10⁶ A/cm². The s→n change of the sample sections was recorded after the normal zone stimulation by the magnetic field impulse. The voltage increasing speed reached 1.5×10⁷ V/s, and the normal zone propagation velocity exceeded 5±1 km/s. This high velocity can be caused by the detonation-like propagation of normal phase in superconductor with high current density.     

TiB2掺杂MgB2超导线材临界电流密度和显微结构研究

以低碳钢管为包套材料,采用原位粉末套管法制备出5 mol%TiB2掺杂的MgB2超导线材.利用X射线衍射、扫描电子显微镜、能谱分析和标准的直流四电极电阻法分别测试了线材的物相组成、显微结构、化学组成和临界电流密度(Jc).结果显示,TiB2掺杂能够提高MgB2线材的Jc,使其达到了9960 A/cm2(6K,4.5T)和1110 A/cm2(6K,7T),比未掺杂线材分别提高了14%和26%.TIB2掺杂引起的MgB2晶粒减小,晶界面积增加和晶粒连结性改善,是Jc提高的主要原因.在未掺杂MgB2线材中还发现了微裂纹、MgO晶须等不利于超导性能的特殊显微结构.     

基于电阻焦耳热调控3D纳米桥结的临界电流

近些年来,超导三端子器件通过引入第三端可控变量可以实现单个约瑟夫森结两端临界电流的调控,受到广泛关注.本文介绍了一种微缩型的超导三端子器件结构,通过电阻电流产生的焦耳热来调节3D纳米桥结附近的局部温度,从而实现有效调节3D纳米桥结的临界电流.本实验利用了两种氩(Ar)离子表面清洗条件制备获得了两种不同电阻特性的铝(Al)电阻条,并且测量表征了这两种电阻条的电流焦耳功率分别与单个和两个3D纳米桥结的临界电流之间的变化关系.我们实现了最低使用33μW的电阻功率,来达到单个3D纳米桥结的临界电流的50%范围内的调节,从而验证了本超导三端子器件结构的可实用性.