Диссипативные процессы в сверхпроводниках второго рода при магнитомеханическом эффекте

• Автор: Голев, Игорь Михайлович
• Шифр специальности: 01.04.07
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Воронеж
• Количество страниц: 310 с. : ил

СОДЕРЖАНИЕ

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

ГЛАВА 1. МЕТОДИКИ ИЗМЕРЕНИЙ И ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ СТЕНДЫ.

ОБРАЗЦЫ
1.1. Стенд для исследования магнитомеханического эффекта в звуковом диапазоне частот

1.1.1. Структурная схема и описание стенда

1.1.2. Анализ методических погрешностей

1.1.3. Методика измерений с различной амплитудой колебаний

1.2. Стенд для исследования магнитомеханического эффекта в неоднородном локальном магнитном поле

1.2.1. Структурная схема и описание стенда

1.2.2. Калибровка стенда. Методика измерений
1.3. Стенд для измерения низкочастотной комплексной
магнитной проницаемости сверхпроводников
1.3.1. Структурная схема и описание стенда
1.3.2. Методика измерений
1.4. Стенд для измерений резистивных параметров
сверхпроводников на переменном и постоянном токе
1.5. Образцы
1.5.1. Низкотемпературные сверхпроводники
1.5.2. Высокотемпературные сверхпроводники
ГЛАВА 2. ДИССИПАТИВНЫЕ ПРОЦЕССЫ В ЗВУКОВОМ
ДИАПАЗОНЕ ЧАСТОТ
2.1. Краткий обзор литературы
2.2. Влияние внешних факторов
2.2.1. Ориентация магнитного поля
2.2.2. Упругая деформация сверхпроводника
2.2.3. Амплитуда переменного поля

2.2.4. Транспортный ток
2.3. Влияние кристаллической структуры сверхпроводника
2.3.1. Границы зерен
2.3.2. Плотность дислокаций
2.3.3. Содержание кислорода
2.4. Обсуждение результатов
2.4.1. Смешанное состояние
2.4.2. Область магнитных полей вблизи Вк
2.5. Высокотемпературные сверхпроводники
ГЛАВА 3. ДИССИПАТИВНЫЕ ПРОЦЕССЫ В НЕОДНОРОДНОМ
ЛОКАЛЬНОМ МАГНИТНОМ ПОЛЕ
3.1. Краткий обзор литературы
3.2. Влияние величины магнитного поля, скорости движения сверхпроводника и температуры
3.3. Модельные представления и обсуждение результатов
3.4. Влияние кристаллической структуры ВТСП
3.4.1. Плотность металлооксидов
3.4.2. Содержание кислорода
3.4.3. ВТСП состава У-Ва-Си-
3.4.4. ВТСП состава ВГБг-Са-Си-О
3.5. Релаксационный процесс при магнитомеханическом эффекте
3.5.1. Методика исследований
3.5.2. Воздействие магнитного поля
3.5.3. Влияние кристаллической структуры
ГЛАВА 4. ОСОБЕННОСТИ ДИССИПАЦИИ ЭНЕРГИИ ПРИ
ВОЗДЕЙСТВИИ НИЗКОЧАСТОТНОГО МАГНИТНОГО И
ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ПОЛЕЙ МАЛОЙ АМПЛИТУДЫ
4.1. Краткий обзор литературы

4.2. Проникновение переменного магнитного поля и диссипация его энергии
4.2.1. Воздействие внешних электромагнитных факторов
4.2.1.1. Амплитуда и частота переменного поля
4.2.1.2. Транспортный ток
4.2.1.3. Возмущающее поле
4.2.2. Влияние кристаллической структуры сверхпроводника
4.2.3. Обсуждение результатов
4.3. Нелинейные свойства ВТСП
4.3.1. Воздействие комплексных магнитных полей
4.3.2. Влияние кристаллической структуры сверхпроводника
4.3.3. Обсуждение результатов
4.4. Резистивное состояние ВТСП
4.4.1. Сопротивление контактов металл-гранулированный сверхпроводник
4.4.2. Воздействие малого переменного магнитного поля
4.4.3. Резистивное состояние при переменном транспортном

ГЛАВА 5. СВЕРХПРОВОДЯЩИЕ ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИЕ
УСТРОЙСТВА И ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ
5.1. Сверхпроводящий акселерометр
5.2. Модуляционный магнитометр
5.3. Сверхпроводящий подвес
5.4. Преобразователь частот на основе керамических ВТСП
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ
ЛИТЕРАТУРА

нию его из рабочей зоны магнитного поля. В связи с этим были выбраны полюсные наконечники в виде прямоугольных пластинок с сечением
нитного потока, ширина которого превышала ширину образца сверхпроводника.
Нами была проведена калибровка магнитной системы и изучено распределение индукции магнитного поля между полюсными наконечниками. Для этого использовались низкотемпературные датчики Холла типа ПХЭ 602118А, с рабочей зоной 0.7x0.15 мм2. Экспериментально измеренная зависимость величины индукции вдоль оси г показана (при зазоре между полюсами 2.75 мм) на рис. 1.3, а. Она описывается формулой:
где Во - максимальное значение индукции магнитного поля; (3 - константа
Интерес представляли эксперименты по измерению величины магнитного поля в зазоре между полюсами и его распределение не только в статике, но и при движении между ними сверхпроводящей пластинки. Для этого внутри исследуемого образца (из партии У4 (2.4x5x20) мм3) в его центральной части перпендикулярно внешнему полю размещался датчик Холла. Измерения проводились при Во = 0,018 Тл, Т - 78 и 300 К. Было обнаружено, что при комнатной температуре (сверхпроводник находился в нормальном состоянии) распределение поля естественно не изменялось, а при Т = 78 К при смещении сверхпроводника от центра магнитной системы на величину до 0.2 мм индукция магнитного поля не уменьшалась, как и следовало ожидать в соответствии с формулой (1.18), а возрастала на 1.5-2 % (см. рис. 1.5, б, кривая 2).
2x20 мм2, с помощью которых формировалось прямоугольное пятно маг-
(1.18)
магнитной системы, равная 2.2-105 м'2.