熔融织构YBCO块材磁通动力学参量的磁光图像研究(Ⅱ)

由熔融织构YBCO块材表在剩余磁感应强度的磁光图像。推算出局域有效激活能U和电流密度j,进而研究磁通运动的局域效应。在样品的边缘区域,U（j）符合Zeldov对数模型,在样品中心区域,U（j）应该鹰符合Anderson-Kim线性模型。在涡旋线向样品中心运动的前沿区域,可以观察到电流密度随时间先升后降。     

熔融织构YBCO块材和Bi-2223/Ag带材磁光图像研究的评述

熔融织构YBCO块材表面的磁感应强度在空间的分布和随时间的变化可以用磁光图像观测.熔融织构YBCO块材的l临界电流密度成功地由饱和抗磁场确定.局域电流密度随时间变化的反常行为从不同磁通动力学模型随空间的时间的转换理解.Bi-2223/Ag带材超导芯中的片晶中的电流密度在67K可达1.5×105A/cm2.由剩余磁感应强度的分布和超声振荡后的碎片证实的超导芯中的网状弱超导区是限制Bi-2223/Ag带材临界电流密度的主要原因.     

熔融织构YBCO的磁性

测量了熔融织构YBCO样品从1.5K到89K的磁化曲线。磁场H平行于c轴时,在1.5K,7K和10K观察到磁通跳跃,在15—83K的温度区间观察到峰值现象。详细分析了磁化曲线和磁临界电流的各向异性。讨论了晶粒之间连接的性质和主要的钉扎中心。 关键词：     

熔融织构YBCO块材表面俘获磁场研究

用霍尔探头系统在７７Ｋ温度下，测量了顶部籽晶技术制备的熔融织构ＹＢＣＯ超导块在场冷后的表面俘获磁场的三维分布，并画出了其二维等高线图．结果表明，对单畴样品，俘获磁场分布图仅有一个峰，其二维等高线基本呈中心轴对称分布．在约０．５Ｔ的磁化场下，测得的最大俘获场为１７０ｍＴ．而对非单畴样品，俘获场的三维分布不是单峰，其二维等高线分布与样品晶畴的表观形貌相一致，即ａｂ面与样品表面平行的大畴区域俘获场最大，其余部分的俘获场较小．因此，可以认为由俘获场的测量能够检测样品内的结晶状况，一般情况下，单峰对应单畴，多峰对应多畴，在多畴间存在弱连接的大角晶界．     

熔融织构YBCO块材磁通动力学参量的磁光图像研究(II)

由熔融织构YBCO块材表面剩余磁感应强度的磁光图像 ,推算出局域有效激活能U和电流密度j,进而研究磁通运动的局域效应 .在样品的边缘区域 ,U(j)符合Zeldov对数模型 ,在样品中心区域 ,U(j)应该符合Anderson Kim线性模型 .在涡旋线向样品中心运动的前沿区域 ,可以观察到电流密度随时间先升后降 .     

熔融织构YBa2Cu3Ox中磁通钉扎的各向异性及211相对钉力的影响

通过测量不同温度的磁滞回线和不同温度、不同磁场下的磁驰豫，对熔融织物ＹＢａ２ＣｕＯｘ样品的钉扎各向异性及２１１含量钉扎力的影响进行了研究（外加磁场分别平行和垂直于Ｃ轴），发现熔融织构样品的钉扎力具有强各向异性，这是由钉扎中心形状的各向异性导致的、临电流随２１１含量的增加反而降低，表明在这些样品中２１１相颗粒及其周围的缺陷对磁通钉扎起负作用，仅当外场平行于Ｃ轴时，才能观察到鱼尾效应，表明这些样品中至     

直接观测磁通密度分布和运动的磁光图像技术

阐述了应用法拉第磁光旋转效应将磁通密度分布转换为亮度分布的图像，介绍了用微机采集和处理这种磁光图像，直接观测和研究磁通密度分布和运动，研究超导体的磁通动力学和磁性材料的磁性结构，叙述了目前应用磁光图像技术研究高温超导体性质和实用高温超导带材方面的最新进展．     

Ag掺杂熔融织构YBCO峰效应研究

本文对Ag掺杂熔融织构YBCO材料的峰效应进行了研究.磁测量结果表明,Ag掺杂不会影响峰效应的产生,但能显著改变峰效应对温度和磁场的依赖关系;峰效应出现的磁场随Ag掺杂量的增加而增高,且适量的Ag掺杂使得高温下仍能出现峰效应.该研究表明,Ag掺杂可以作为显著提高熔融织构YBCO材料磁场下临界电流密度的有效手段,从而可使其在高场下的性能得以显著改善.     

熔融织构块材和单晶YBa2CU3O7在63—75K的磁驰豫性质

本文研究了熔融织构块材和单晶YBa2Cu3O7在液氮温区63－75K的磁驰豫性质。在此温区常数ωa是与温度相关的，平均有效结合能作为电流密度的函数和Zeldov模型一致。     

Y2BaCuO5粒子对顶部籽晶熔融织构YBCO微结构的影响

本文主要研究了Y211相粒子在顶部籽晶熔融织构YBCO块材中的分布及其对材料超导特性的影响.研究发现,在籽晶正下方,YBCO超导块材中的Y211粒子分布呈不均匀性.样品在近籽晶处Y211粒子非常少,从样品顶部到样品底部Y211相粒子的容积率呈增大趋势.由于Y123粒子和Y211粒子热膨胀系数存在差异,这种不均匀性导致了块材内部产生微裂纹,从而降低了磁悬浮力.     

Y2BaCuO5相含量对准单畴YBCO块材生长及其性能的影响

本文采用Y-123 Y-211合成粉体作为前驱物粉体,利用顶部籽晶熔融织构技术制备了最大顶角间距为34 mm正六边形YBCO准单畴块材,研究了Y-211含量对准单畴块材生长过程,以及对成材样品磁浮力性能的影响.实验结果发现:Y-211摩尔含量为30%样品的最大磁悬浮力明显高于Y-211含量为40%的样品.实验结果还发现,在同一烧结程序下,Y-211含量为40%样品出现单畴区未完全生长状态,而Y-211含量30%样品则呈现完全生长状态.这一结果可以解释两样品之间磁悬浮力性能的差异,而造成这一结果的原因可能是不同Y-211含量样品单畴区的起始生长温度不同所致.     

直径53 mm熔融织构单畴YBCO块材制备研究

实验表明:通过对Y123/Y211前驱粉体粒度的调整以及采用Y123∶Y211=1∶0.3摩尔比的配制方案,在顶部籽晶诱导熔融织构生长条件下,可以提高单畴YBCO块材的起始生长温度Ts,从而有效地抑制了大尺寸单畴高温超导块材生长过程中的非籽晶成核现象. 利用这一技术,我们成功地生长出多块直径53 mm、厚18mm单畴YBCO高温超导块材,其中最大磁浮力达到302牛顿,最小为274牛顿,平均磁浮力密度达到12.9 N/cm2(77K、0.55T),达到和超过了该类材料的实用化国际标准.从宏观形貌上看,样品沿径向呈完全织构生长状态,沿轴向也基本呈完全生长状态. XRD和极图分析结果显示,整块样品具有较理想的织构化程度.这一结果意味着近期有望实现更大直径单畴YBCO超导块材的织构生长.     

准单畴YBCO块材当中磁悬浮力不均匀性研究

顶部籽晶熔融织构准单畴Y1B2C3O7-δ中磁悬浮力密度与籽晶位置的关系进行了深入研究.经研究发现在液氮温度下磁悬浮力密度大小随位置变化,在离顶部籽晶3 mm的地方达到最大值,换句话说就是在第二块薄片中具有最大磁悬浮力密度.这种现象可以用晶体生长和吸氧的过程的相互作用来解释.我们提出一个模型,在这个模型中Y211粒子的分布导致的小孔微结构降低了有效感应电流环的大小,从而相当于降低了单畴的有效尺寸,导致磁悬浮力的大小.从研究中发现纵向微裂纹对磁悬浮力的影响最为明显.这个结果对于顶部籽晶熔融织构准单畴的基础研究和制造有很大的意义.     

MgB2超导体参量的理论研究

在各向同性的双带GL理论的框架内,研究了块体MgB2的一些超导态参量:包括关联长度ξ(T),临界Cooper对速度υc(T),London穿透深度λ(T)以及临界电流密度jc(T)随温度的变化关系;并将穿透深度λ(T)和临界电流密度jc(T)的理论计算结果和实验数据作了比较,符合得较好.     

EFFECT OF GRAIN-ALIGNMENT ON THE LEVITATION FORCE OF MELT-PROCESSED YBCO BULK SUPERCONDUCTORS

Single-domain YBCO bulk superconductors have been fabricated by Top Seeded Melt Slow Cooling Growth(TSSCG) process. Two typical YBCO cylinder samples with differential grain-alignment were selected for the investigation of the relationship between the grain-alignment and the levitation force under the same testing condition at liquid nitrogen temperature. It is found that the levitation force values is much different for the two samples, the levitation force of the sample with H∥c-axis is more than two times higher than that of the samples with H⊥c-axis. So it is necessary to take account of this anisotropy in practical applications. The relationship between a magnet and a superconductor can be well described with a double exponential function. All the results are discussed in details.     

继电器动态过程中动态参数的测试方法

本文介绍了一种测试继电器在动态过程中动态参数测试的方法。采用此方法能直接测量和观察继电器动态过程中的线圈电压、电流 ,同时可测出继电器的动作时间 ,还可了解其接点在接触过程是否有振动现象存在。所以 ,此方法是一种多用途的继电器动态参数测量方法     

单畴YBCO块材的晶粒取向对磁悬浮力的影响

熔化生产工艺是制备高性能ＹＢＣＯ块材的重要方法。用该方法制备的直径为Х３０ｍｍ的单畴ＹＢＣＯ块材在７７．３Ｋ下磁悬浮力达７０Ｎ。将该样品按晶体的取向不同切割成尺寸为３．５×３．５×５ｍｍ＾３的一组样品,分别对其磁悬浮力进行测量。结果发现,取向不机样品的磁悬浮力随着ｃ轴与磁场方向夹角θ（０≤θ≤９０°）的增加而单调减小。在此基础上,提出了一个简单的物理模型,通过计算对实验结果作了满意的解释。     

单畴熔融织构YBCO/Ag样品的生长工艺研究

本文研究了用冷籽晶技术制备掺Ag单畴熔融织构YBCO超导块材的工艺.通过引入有效的隔离层避免了籽晶的熔化.使用纯Y1.8粉作为隔离层的材料,并探索出同时施加两个隔离层的方法.对施加隔离层后大块单畴YBCO/Ag样品生长窗口的研究发现,加入隔离层后使慢降温上限温度升高,970℃到955℃是Y123/Ag系单畴生长的主要窗口.制备的直径26mm单畴超导块材的磁浮性能已达到12N/cm2(77K,0.5T).认为如果进一步提高熔化温度或延长保温时间将有助于抑制自发成核.