超导及其应用探索

简单介绍了超导的基本知识和超导材料的发展历程,详细阐述了超导材料在能源、电力、交通、科研、通讯、医学等领域的应用及其前景.     

利用电泳技术在不锈钢和铁基底上制备MgB2带材

本文首次报道了利用电泳技术在铁和不锈钢基底上制备MgB2超导带材.电阻测量表明,沉积在铁和不锈钢基底上MgB2带材的超导零电阻转变温度分别为37.5K和31K,超导转变宽度分别为0.3K和1K.磁测量表明,(5K,OT)时不锈钢基底上带材的临界电流密度为6×105(A/cm2).X射线衍射谱和扫描电子显微镜图象表明样品结晶良好,晶粒生长致密.本工艺制备MgB2带材时不受系统真空度的限制,生长迅速,成本低廉,并且可以根据不同的需要任意选择基底的形状和大小.     

超导氧化物La1.85Sr0.15CuO4/超高分子量聚乙烯复合材料的输运性质

采用热压法获得了具有不同混合比例的超导氧化物La1.85Sr0.15CuO4/超高分子量聚乙烯导电复合材料,并利用x射线衍射、扫描电子显微镜和标准四引线方法对复合材料的结构和低温电输运性质进行测量.实验结果显示,超导氧化物La1.85Sr0.15CuO4颗粒随机分布在聚合物本体中,相互间没有连接构成网络结构.在正常态下,复合材料的电阻-温度变化曲线给出类半导体行为.但对应于超导氧化物La1.85Sr0.15CuO4的超导转变温度Tc处,复合材料的电阻-温度变化曲线出现了极小值.室温下电阻率ρ随外加电场强度E的变化曲线测量结果表明,ρ-E曲线为一线形关系,随着电场强度E增加,电阻率ρ下降.文中对可能存在的导电机制进行分析,结果表明隧道贯穿模型可以很好地解释复合材料的导电机制.另外,外加电场强度E对复合材料的电输运特性有明显的影响.     

超导和超流理论的先驱——2003年诺贝尔物理学奖简介

2003年，瑞典皇家科学院决定将该年度的诺贝尔物理学奖颁给Alexei A．Abrikosov，Vitaly L．Ginzburg和Anthony J．Leggett，以表彰他们对超导和超流理论开创性的贡献。     

银包套YBa2Cu3O7—δ超导带

采用粉末装管工艺研制YBa_2Cu_3O_(7-δ)高温超导带材。研究了冷轧工艺和冷轧十压制工艺对带材J_c值的影响以及不同加工率线材超导芯的微观结构。实验结果表明,采用冷轧十压制工艺比单纯的轧制工艺所获得的带材J_c值高,随着加工率的增加超导芯的密度和临界电流密度增加。     

RFSQUID超导量子效应

高温超导材料钇钡铜氧制成的双孔单结射频超导量子干涉器件处于超导态时，环孔中的磁通是量子化的．超导器件吸取谐振回路能量的同时也影响谐振回路的输出电压．芽过环孔的外磁通变化时，回路输出电压呈现三角波特性曲线，其周期为磁通量子Φ_0。谐振回路电流变化时，曲线的幅度及位相变化，但周期不变．     

第二讲 高温超导约瑟夫森结技术及其应用

高温超导约瑟夫森结技术近年来发展很快，特别是台阶结、双晶结、双外延结、边缘结和邻近效应结等性能已达到实用水平，并应用于超导量子干涉器件、数字信号处理和高频有源器件中。文章介绍了这些结的技术和有关的应用。     

Optimization of a Cryogenic System at Temperature 2 K for the PKU-FEL Facility

The conceptual design of a cryogenic system at temperature 2 K for the Peking University Free Electron Laser （PKU-FEL） facility is carried out. In order to minimize the scale of the cryogenic system and the running cost, the superconducting accelerator and the superconducting injector will mainly run at a long-pulsed mode. Optimization of the 2-K cryogenic system is carried out based on the heat load estimation and running parameters. Total cooling power of 52.5 W for the long-pulsed mode is necessary for the PKU cryogenic system. The PKU cryogenic system will be the first 2-K system for accelerators in China and will provide experience for similar facilities.     

荷兰专家制成最小超导量子干涉仪

不久前，荷兰研究人员制造出目前世界上最小的超导量子干涉仪，可以用来提高未来量子干涉仪显微镜的分辨能力。