高温超导永磁体在交变电磁场中的响应

本文测试了４．２Ｋ－７７．３Ｋ温区高温超导永磁体在不同频率的低幅值交变场作用上表面中心钉扎场的变化，并基于所建立感应电路模型，从宏观的角度出发对其变化的趋势以及产生的原因等问题进行了初步的探讨。     

含有多种钉扎中心的层状高温超导体在其单个钉扎区域的钉扎机制

本文中，我们提出了一个关于含有多种钉扎中心的层状高温超导体在其单个钉扎中心的钉扎机制的理论，并讨论了具有两种钉扎中心的层状高温超导体的钉扎机制和临界电流密度．我们发现在强、弱钉扎中心之间存在着相互竞争，并解释了临界电流密度在低场区域随磁场增加而迅速降低的现象．     

用穿透场测量高Tc超导体样品有效钉扎势方法研究

在不同温度下测量了不同磁场扫描速率所对应的样品磁滞回线，据此定出样品的穿透场，利用穿透场与磁场扫描速率的关系得出了样品有效钉扎势，相对于其它方法而言，我们的方法具有数据处理的特点，用穿透场测量样品有效钉扎势，可能成为研究高温超导体的又一新方法。     

Re掺杂对Hg系超导体U-J关系的影响

本文研究了Ｈｇ０．７Ｃｒ０．３Ｓｒ２Ｃａ２Ｃｕ３Ｏｙ,ＨｇＢａ２Ｃａ２Ｃｕ２．９Ｒｅ０．１Ｏｙ,ＨｇＳｒ２Ｃａ３Ｃｕ３．８Ｒｅ０．２Ｏｙ的磁性,发现Ｒｅ的掺入会改变ＵＪ关系．由驰豫测量结果分析得到Ｈｇ（Ｒｅ）１２２３,Ｈｇ（Ｒｅ）１２３４具有对数钉扎势Ｕ＝Ｕ０Ｈ－ｎｌｎ（Ｊｃ０／Ｊ）,其中对Ｈｇ（Ｒｅ）１２２３在２０Ｋ～６０Ｋ范围里Ｕ０和Ｊｃ０近似与温度无关;对Ｈｇ（Ｒｅ）１２３４,Ｕ０和Ｊｃ０与磁场和温度有关．而Ｈｇ１２２３具有幂次方钉扎势Ｕ＝Ｕ０（Ｊｃ０／Ｊ）μ．另外,由磁化曲线Ｍ（Ｈ）的测量得到临界电流密度随磁场的变化关系．结果表明Ｈｇ（Ｒｅ）１２２３在２０Ｋ～９０Ｋ、Ｈｇ（Ｒｅ）１２３４在２０Ｋ～７０Ｋ的温度范围内,临界电流密度随磁场的变化关系均可以用由对数钉扎势得出的Ｊｃ（Ｈ）关系很好地描述．我们认为Ｒｅ掺入引起的体系的各向异性的减小和岛状钉扎中心,使得材料钉扎能力增强并引起ＵＪ关系的变化     

高温超导永磁体内部电磁振荡的产生及其对脉冲磁化效果的影响

在脉冲磁化过程中由于磁热不稳定性的发生，造成高温超导永磁体温度和钉扎场的周期性振荡，并延续到外场去除后的钉扎场弛豫过程中，就此本文从Ｍａｘｗｅｌ方程出发，分析和讨论了电磁振荡产生的原因及其对永磁体磁稳定性和脉冲磁化效果的影响．     

层状高温超导体的临界电流理论

本文提出了一个关于层状高温超导体临界电流密度Ｊｃ的理论，对于强各向异性高温超导体，讨论了临界电流密度随温度的磁场的变化，得到了临界电流密度在低温区和强钉扎区随温度线性减小；而在高温区和弱钉扎区则随温度指数衰减的结果。     

高温超导体相对定量的磁通钉扎力分析

为了更准确地分析高温超导体在高温如液氮温区的磁通钉扎机制，基于Dew—Hughes模型，对传统的钉扎力标度方法进行了改进，发展了钉扎力密度的多源分析方法．在高温超导体中芯钉扎机制处于主导地位，由正常相和Ginzburg参量(△k)变化引起的点、面和体缺陷在改进分析方法中均将考虑．论中通过几个Bi-2223／Ag带材的钉扎力分析实例对传统的单函数方法和改进多源分析方法进行了比较．结果表明，采用多源分析方法可以更准确地给出样品中起作用的钉扎机制的信息，例如，样品中对磁通钉扎有贡献钉扎中心类型及其相对强度等．     

YBCO超导块悬浮力的测试与数值计算

当高温超导体处于超导态,永磁体的部分磁力线进入到超导体内,由于磁通钉扎的作用,永磁体无需控制而稳定悬浮,这种悬浮特性具有无源自稳定的特性,因此备受关注.本文研究圆柱形YBCO超导块材与永磁体在场冷和零场冷时的悬浮特性,并采用磁通冻结-镜像模型对其悬浮力进行数值计算.磁偶极子及其镜像采用电流环等效方式.对实验结果与数值计算结果进行比较,并分析了误差产生的原因.     

T1系1223相超导体的不可逆线

研究了（Ｔｌ０．５Ｐｂ０．５）（Ｓｒ０．８Ｂａ０．２）２Ｃａ２Ｃｕ３Ｏｙ超导体的不可逆场Ｈ（Ｔ），并与Ｙ系Ｂｉ系和Ｔｌ１２１２相超导体作了比较。实验表明，在７７Ｋ下Ｔｌ１２２３相的不可逆场高达５Ｔ。证明了该材料在高温下的磁通钉扎比Ｂｉ系超导体和Ｔｌ１２１２相导体强得多，并对此作了讨论，由磁滞回线估计的磁化电密度Ｊｃ在７７Ｋ和２Ｔ磁场下大于１４＾４／ｃｍ＾２。     

强钉扎高温超导体与永磁体系统的悬浮力数值模型

本文从数值模拟和实验两方面研究了熔融织构Y-Ba-Cu-O(YBCO)高温超导块材与永磁体组成的磁悬浮系统的悬浮特性.通过理论与实验结果的比较,在Hikihara-Moon超导磁悬浮动力学唯像模型的基础上,提出了强钉扎磁悬浮力模型,并进一步研究了熔融织构YBCO块材在不同条件下的悬浮特性,包括:场冷高度(FCH)和零场冷却(ZFC)的对磁浮力的影响,以及由不同运动速度导致的磁悬浮力的变化等.结果表明,强钉扎磁悬浮力模型适合于精确描述由熔融织构YBCO高温超导块材与永磁体所组成的磁悬浮系统的悬浮特性.     

高T_c超导体YBCO磁通钉扎的计算机模拟研究

临界电流密度Jc是影响高温超导体在强电领域应用的一个重要参数,在实际应用中,特别在外加磁场下,临界电流密度与超导材料的磁通钉扎性质密切相关.因此,磁通钉扎一直是高温超导体研究中的一个重要领域.由于高温超导体磁通钉扎力密度Fp的标度律存在,本文根据D.Dew-Hughes总结的钉扎力函数,主要存在两种主要作用类型(正常相和△K).我们将D.Dew-HugBes给出的钉扎力密度Fp标度函数改进为一个简化的具有物理意义的函数表达式.结合文献中已有的实验数据,我们对YBcO进行了计算机模拟,确定了它的磁通钉扎类型,模拟的研究结果与实际情况比较吻合.     

多晶Tl2Ba2Ca2Cu3Oy超导体钉扎研究

我们测量了高温超导体 Tl_2Ba_2Ca_2Cu_3O_y 多晶样品的磁化强度弛豫及在小场,高场情形下的磁滞回线,并推出了该样品的钉扎势 U_0 在77K 的温度下随外加磁场的变化关系:当20mT<μ_0H<106mT 时,U_0∝H~(-0.1),当230mT>μ_0H>106mT,U_0∝H~(-0.8).我们认为这是由于随着外场增加,起主要作用的钉扎中心从样品中超导颗粒间钉扎转向超导颗粒内部钉扎.小场下的磁滞回线及扫描电镜形貌相表明该样品具有颗粒性质.     

含不同211相颗粒的区域熔炼YBa2Cu3O6＋x样品的临界电流

在５５－７８Ｋ的温度范围内，最大磁场为２．３Ｔ下，用ＶＳＭ测量了含Ｙ２ＢａＣｕＯ５颗粒的区域熔炼ＹＢａ２Ｃｕ３Ｏ６＋ｘ的磁滞回线。利用Ｂｅａｎ模型计算了磁临界电流密度，发现Ｊｃ与外加磁场Ｈ有一普适关系。实验结果能用集体钉扎理论解释。我们同时发现Ｙ２ＢａＣｕＯ５（２１１）颗粒在磁通钉扎中有很大作用，在较高增场下，随２１１相颗粒含量的增加，样品的Ｊｃ下降越缓慢。     

交流磁化率方法研究磁通钉扎能与电流关系

本介绍如何利用交流磁化率测量高温超导体与电流密度Ｊ，直流场Ｈｄ和温度Ｔ有关的磙通钉能Ｕ。根据磁通扩散理论和随外场变化的交流磁化率虚部ｘ峰温的系统实验研究，就可以得到上述能量函数，对掺Ｐｂ和Ｂａ的ＴｌＳｒ２Ｃａ２Ｃｕ３Ｏｙ超导体的系统交流磁化率的测量和分析得到的结果Ｕ。     

Y＿（0．9）Eu＿（0．1）Ba＿2Cu＿3O＿（7－δ）中的磁通蠕动研究

在较宽的温度（４．２－８０Ｋ）和磁场（０－８Ｔ）范围内测量了ＹＢａ＿２Ｃｕ＿３Ｏ＿（７－δ）和Ｙ＿（０．９）Ｅｕ＿（０．１）Ｂａ＿２·Ｃｕ＿３Ｏ＿（７－δ）样品的磁滞回线和磁弛豫，研究了其Ｍ（ｔ），Ｊ＿ｃ（Ｔ）和Ｕ＿（ｅｆ＿ｆ）（Ｊ）关系，并与现有的一些理论模型所预言的结果进行了比较。结果表明：（１）与ＹＢａ＿２Ｃｕ＿３Ｏ＿（７－δ）相比，Ｙ＿（０．９）Ｅｕ＿（０．１）·Ｂａ＿２Ｃｕ＿３Ｏ＿（７－δ）样品的有效钉扎势和无磁通蠕动时的临界电流密度有明显提高，表明Ｅｕ的部分替代引入了新的、具有更大的钉扎势的钉扎中心；（２）与其它模型相比，集体钉扎——蠕动理论对我们的实验结果作了更好的描述，因而本文为这一理论提供了新的实验证据。     

高温超导体脉冲磁化过程中的磁热不稳定性

该主要研究了高温超导体在脉冲磁场中的磁热稳定性，与传统低温超导体相比，ＨＴＳ所不同的是最不稳定的状态发生在磁通跳跃区，理论上借助Ｅ－ｊ曲线和有限热扩散方程推导了磁通跳跃场与变场速率的关系表达式：Ｂｊ＝Ｆ其规律基本与实验结果相符合，同时从实验中发现磁热不稳定性对永磁体脉冲磁化效果有巨大的影响。     

基于H-法高温超导轴承悬浮特性的数值仿真研究

当高温超导体处于超导态,永磁体的部分磁力线进入到超导体内,由于磁通钉扎的作用,永磁体无需控制而稳定悬浮,这种悬浮具有无源自稳定的优良特性,利用这种特性的高温超导轴承应运而生.本文通过数值仿真的方法研究高温超导轴承的悬浮特性,建立了基于H-法的有限元模型,采用幂指数函数表示超导体的E-J特性.通过实验数据与仿真数据的对比验证了模型的正确性,讨论了误差产生的原因.数值仿真形象地显示了超导定子在永磁转子轴向运动过程中的电磁行为.     

Yba2Cu3O7-δ不可逆线与钉扎势的关联

本文分别测量了熔融织构YBa₂Cu₃O_7-δ高温超导体不可逆线与钉扎势U₀,发现该样品的不可逆线在温区72—85K范围内呈指数形式B^*-e^(-T*/T_c)函数关系,而且在温度77K,不可逆线并不能与磁测量临界电流密度J_c=0相对应,我们认为高温超导体的不可逆线的函数形式与样品的钉扎势紧密关联。 关键词：     

Tl2Ba2Ca2Cu3Oy大块超导体的磁化和钉扎势

研究了Ｔｌ２Ｂａ２Ｃａ２Ｃｕ３Ｏｙ大块超导体的磁化和磁通钉扎势。由ＺＦＣ磁化测量发现，在远低于Ｔｃ的温度发生２Ｄ－３Ｄ转变。由磁驰豫确定的磁通钉扎势Ｕｐ与磁场之间遵守Ｕｐ∝Ｈ＾－α，且α≈１，在Ｈ＜Ｈｃ１磁场范围内，弱连接超导体的钉扎势则遵守Ｕｐ∝ｅｘｐ［－Ｈ／Ａ］关系，且Ａ＝６０。     

多晶YBCO超导体的磁滞与磁场和温度的关系

测量了 YBCO 样品在 LN_2温区及低中场的磁化曲线,得到了磁滞量△M=M^+—M^-与外场 Ba 及温度的关系.根据电磁理论的普遍关系及临界态方程,拟合了钉扎力 F_p 与磁场、温度的关系 F_p(B,T).发现存在两种类型的钉扎力:一类钉扎力很弱,在低场时起主要作用,等效于弱连接的贡献;另一类在中场和高场时起主要作用,反映了晶粒内部的钉扎性质.