大型CICC超导磁体的超导接头研制

国家大科学工程"稳态强磁场装置"混合磁体的外超导磁体采用了管内电缆导体(CICC)方案,CICC超导接头就成为建设强磁场装置的关键技术之一.针对混合磁体的结构和工作模式,我们设计了两种新型结构、满足不同连接需要的CICC导体超导接头,并对研制的超导接头样品在4.2K低温下进行了性能测试,其各项性能满足了稳态强磁场混合磁体外超导磁体的工作要求.本文将主要介绍该超导接头的设计方案以及整个研制过程.     

电磁感应中导体棒的收尾状态概述

导体棒在磁场中运动情况的判断,是电磁感应中常见问题.它既可考查全电路、牛顿定律、功能关系等重要知识点,又可考查学生分析、判断、推理能力及综合应用能力.在高考中常作为"压轴题"出现,在教学中也作为重要的题型重点讲解.现对各种情境下导体棒运动状态及收尾速度作一一分析(表1).     

电解液中的电流刍议

金属是依靠物体内部自由电子的定向移动而导电的,这类物体叫做电子导体．若电源与电解池构成回路,在金属导线内,载流子是自由电子,但在电解池中仍然依靠自由电子的流动吗？实验表明,在电解质溶液中,是依靠正、负离子的定向运动传递电荷的,即载流子是正、负离子而不是电子．     

浅谈运动磁场中导体棒电动势的产生

当磁场运动而导体棒不动时,产生电动势的原因并不是洛伦兹力的作用,而是电场力.从这个意义上讲,把电磁感应电动势分为感生和动生只有相对意义.     

高功率微波作用下热载流子引起n型金属-氧化物-半导体场效应晶体管特性退化研究

高功率微波(HPM)通过使半导体器件特性退化和功能失效,从而干扰电子系统无法正常工作. 针对金属氧化物半导体(MOS)器件的HPM效应, 建立了高功率微波引起n型金属氧化物半导体场效应晶体管(nMOSFET)特性退化的物理过程与模型. 器件仿真结果中nMOSFET的输出特性曲线显示栅极注入HPM引起器件特性退化,包括阈值电压正向漂移、 饱和电流减小、跨导减小等;结合物理模型分析可知, HPM引起的高频脉冲电压使器件进入深耗尽状态, 热载流子数目增多,热载流子效应导致器件特性退化. MOS器件的HPM注入实验结果显示,器件特性曲线、器件模型参数变化趋势与仿真结果一致, 验证了HPM引起nMOSFET特性退化的物理过程与模型.     

碱土和过渡金属掺杂NdAlo3导电陶瓷的制备、结构与电性能研究

采用有机凝胶法结合后期高温烧结制备了较为致密的六方钙钛矿结构Nd0．9Sr0．1Al1-xO3—δ（M=Co,Fe,Mn;X=0,0．15,0．3,0．5）系列陶瓷,详细研究了过渡金属元素及掺杂量对其结构特征和电性能的影响．结果表明,凝胶前驱体在900。C焙烧5h可制得结晶良好且粒径较为细小的钙钛矿结构精细粉体,陶瓷体的晶格参数随过渡金属含量z的增加而增大,且按Co,Mn,Fe顺序递增;所有陶瓷样品在空气气氛中都是氧离子与电子空穴的混合导体,碱土金属Sr单掺杂NdAlo3的氧离子迁移数由500℃时的0．32单调增加到850℃时的0．63,其电导率随温度的升高由以电子电导为主逐渐转变为以离子电导为主;而Sr与过渡金属共掺杂样品的氧离子迁移数均在0．001以下,其电导率主要取决于P型电导,且随X的增加而增大,并按Mn,Fe,Co顺序递增,相应活化能的变化刚好与之相反,在所制备的样品中Nd0．9Sr0．1Al0．5Co0.5O3—δ具有最高的电导率（800℃时达到100．8S／cm）和最低的表观活化能（0．135eV）．在结构和电性能上所观察到的这些变化行为可根据掺杂过渡金属Co,Fe,Mn的离子半径及其金属一氧（M-O）键的键能和共价性的不同来进行解释．     

单搭接胶接接头弹性应力的二维分析方法

提出一种能得到单搭接胶接接头二维弹性应力解析解的的一般分析方法.该方法从纵向正应力沿厚度线性分布的理论假设出发,用完整的几何方程与本构方程,在考虑了被粘物与胶层的剪应力和剥离正应力沿厚度的变化,而且严格满足包括搭接区端头胶层剪应力为零的所有边界条件下,能够准确地预测接头任意点的应力状态,并适用于被粘物/胶层几何和材料属性的任何组合.通过与以往的解析解和有限元分析结果对比表明:不仅胶层平均剪应力最大值发生在距胶层端头很近的位置处,而且平均剥离正应力最大值位置也距离接头端头很近.这与以往绝大多数理论解预测"胶层剪应力和剥离正应力最大值都发生在端头处"的结论不同;该解析解有很好的精度和较广的适用范围.     

关于导体同绝缘体的相互转变

凝聚态物理学中的一个热门问题是 :导体如何变成绝缘体的 ,而绝缘体又是如何变回去成为导体的 ?这个问题对理论和实用都是极有意义的 .最近 ,美国的科学家报道了他们的实验 :他们用紫外光闪烁照射稀土元素钇和镧的氢化物 ,从而使绝缘体钇和镧的氢化物变成了光亮的导体 .五年前 ,丹麦科学家曾通过加压氢 ,使金属变成绝缘体 ,这些丹麦科学家为了寻找新的超导体 ,研究了金属氢化物ＹＨ2 ,可是没有发现超导性 ,但是却发现了在高压氢的处理下 ,光亮的金属ＹＨ2 薄膜转变成透光的绝缘体ＹＨ3 .最近丹麦科学家参与了美国科学家的工作 ,他们把用钯封…     

磁悬浮列车运营的物理基础

 近几十年来,德国和日本都在积极进行磁悬浮铁路的研究,两国都建立了实验线,美国则进行了理论研究。我国也将在上海浦东开发区建造首条磁悬浮列车示范运营线,其可行性研究已正式启动。一、磁悬浮列车的特点磁悬浮列车的速度比轮轨系列车高,时速可达５００千米以上。磁悬浮列车还具有爬坡能力强、能耗低、污染少的优点。磁悬浮列车运行时,车体与地面没有任何直接接触,因而在运行时的噪声和振动小,乘客乘坐会比较舒适。车体下缘环抱在路轨外侧,所以列车不大可能会脱轨。     

电磁感应中导体棒受安培力作用的教学实践

通过对导体棒在电磁感应中受安培力作用的有关习题分析,培养学生领悟物理规律的能力.