Сверхпроводящий гальванометр

Кроме эффектов Джозефсона, в измерительной технике нашли применение н другие свойства сверхпроводников. Это прежде всего сверхпроводящие гальванометры с чрезвычайно низким внутренним сопротивлением и, следовательно, с очень высокой чувствительностью по напряжению [c.208]

ПРИЛОЖЕНИЕ СВЕРХПРОВОДЯЩИЙ ГАЛЬВАНОМЕТР [c.217]

Фиг. 16. Схема действия сверхпроводящего гальванометра.

Характеристики сверхпроводящих гальванометров [c.220]

Обратный переход в сверхпроводящую фазу значительно более сложен. На основании своих опытов по измерению скорости расиространения фазовой границы Фабер [39] смог дать довольно точную картину перехода. Измерения производились на длинных оловянных стержнях, на которые надевалось несколько измерительных кату]пек, расположенных вдоль образца. Катушки соединялись со струнным гальванометром. Стержни слегка переохлаждались в продольном магнитном ио.ле, после чего на одном из концов стержня вызывался фазовый переход, что достигалось локальным уменьшением приложенного поля. Скорость перемещения границы сверхпроводящей фазы вдоль стержня определялась путем измерения интервалов времени между импульсами, возбуждавшимися в последовательных измерительных катушках при исчезновении потока в образце. [c.660]

Сверхпроводящий гальванометр. Первый из упомянутых выше методов был применен Пиппардом и Пулленом [67] (см. также работы Грейзон- [c.178]

При проектировании механической части такого прибора необходимо обратить особое внимание на устранение вибраций. С помош,ью сверхпроводящего гальванометра Пуллен [69] получил очень интересные результаты. Он показал, в частности, что термо-э. д. с. идеального сверхпроводника исчезает резким скачком в точке перехода, в то время как в более ранних работах отмечалось, что термо-э. д. с. начинает надать раньше, чем достигается температура сверхпроводящего перехода. [c.180]

Интересным примером применения сверхпроводящих цепей является сверхпроводящий гальванометр. Первые его конструкции [57, 58] обладали недостаточной чувствительностью и поэтому использовались исключительно для исследования свойств сверхпроводящих цепей. Недавно Пиппард и Пуллеи [167] сконструировали гальванометр, который может найти более широкое применение. Их прибор обладает небольшой самоиндукцией 1 мкгн) и способен обнаруживать токи порядка 10" д, что соответствует э. д. с. в 10 в. Он удобен для измерения термо-э. д. с. пррт очень низких температурах. [c.621]

Линейная зависимость термо-э. д. с. от температуры была в 1953 г. проверена Пулланом [62], который использовал для измерений очень чувствительный сверхпроводящий гальванометр. Он пришел к выводу, что для выражения зависимости термо-э. д. с. от температуры можно применить только приближенную формулу типа [c.212]

Основной деталью гальванометров этого последнего типа является подвижной магнит, который поворачивается в магнитном поле, создаваемом неподвижной сверхпроводящей катушкой, внутри которой он помещается. В нулевое положение магнит возвращается под действием небольшого постоянного магнитного поля, направленного перпендикулярно полю отклоняющей катушки, а также действием упругой силы подвеса. Использование сверхпроводников для изготовления отклоняющих катушек дает возможность получить высокую вольтовую чувствительность прибора. Например, Пиппард и Пуллан сообщают, что изготовленный ими гальванометр имел чувствительность порядка 10 2 в и, следовательно, можно было производить надежные измерения сопротивления порядка 10" ом. Кроме того, как сообщает Пуллан [62], сверхпроводящий гальванометр был использован для точных измерений малых термо-э д. с. порядка в, возникающих в термоэлементах при [c.217]

Краткое изложение теории сверхпроводящего гальванометра можно найти в работе Пиппарда и Пуллана [91] схема прибора изображена на фиг. 16. Подвижной магнит с моментом М может свободно поворачиваться в горизонтальной плоскости в присутствии постоянного магнитного поля Яо под действием отклоняющего магнитного поля Яд, направленного под прямым углом к полю Но. Поле Но = /Сг создается током г, текущим через отклоняющую сверхпроводящую катушку 5 (величина К зависит от геометрии катушки 5). Движение магнита при малых отклонениях описывается уравнением [c.217]

Фиг. 17. Схема устройства сверхпроводящего гальванометра конструкции Грейсон-Смита, Манна и Вильгельма [90].

Смита и др. [68]), которые сконструировали сверхироиодящий гальванометр, пригодный для использования в жидком гелии, и применили его для измерения термо-э. д. с. в металлах при температурах ниже 4° К. Особенно интересны измерения вблизи перехода в сверхпроводящее состояние, где термо-э. д. с. быстро стремится к нулю. Необходимая для этих измерений чувствительность по папрян ению порядка 10 й была достигнута с тангенс-гальванометром, имевшим чувствительность по току порядка 10 а, благодаря тому, что сопротивление всей цепи удалось снизить до- Ю ом. При таком малом сопротивлении цепи R необходимо, чтобы и эффективная индуктивность Ьэфф, была как можно меньше, так как в противном случае постоянная времени t=Z/эфф./Л сек окажется слишком высокой. Чтобы удовлетворить этому требованию, постоянное магнитное поле гальванометра должно быть очень мало ( 10" гаусс). [c.180]

Штейнер и Шенек [204] впервые обнаружили, что помещенный в слабое продольное магнитное поле сверхпроводящий стержень, по которому течет большой ток, обладает необычными магнитными свойствами. Так, когда ток превышает некоторую минимальную величину, продольный магнитный поток в стержне превышает поток в нормальной фазе, хотя он должен был бы быть меньше него. Это явление называется парамагнитным эффектом поскольку стержень с током ведет себя подобно парамагнитному веществу. Наиболее сильный эффект наблюдался Мейснером и др. [142] на образцах олова и ртути. Некоторые из полученных ими на о.лове результатов приведены на фиг. 32. В их опытах образец находился в катушке, соединенной с баллистическим гальванометром регистрировались отклонения гальванометра при иереключении продольного поля, когда сниженная температура становилась ниже точки перехода. Как видно из кривых фиг. 32, вследствие парамагнитного эффекта отклонения возрастали более чем в 2 раза по сравнению с их значениями для нормального состояния. [c.656]

Фабер [38] пзмерил скорость исчезновения сверхпроводящей фазы в образцах олова в зависимости от с, и Якр.. В его опытах исследуемый образец помещался в измерительную катушку, которая соединялась с короткоперподпым гальванометром, регистрировавшим импульс напряжения, возникающий в катушке при проникновении потока в образец. Проводимость образцов менялась путем сплавления олова с небольшими количествами индия. В целом результаты этих измерений находятся в соответствии с соотношением (26.1). Расхождение между теорией и экспериментом мало при НИ.ЗКОЙ температуре, но вблизи Г р. наблюдаемое время перехода было приблизительно па 20% больше рассчитанного. Форма наблюдаемого импульса качественно совпадает с предсказаппой. В результате этих опытов возникло небольшое сомнение в том, что скорость перехода в нормальную фазу определяется только вихревыми токами. Небольшое расхождение между теорией и экспериментом осталось невыясненным. [c.660]

Различные конструкции существующих гальванометров отличаются друг от друга только деталями. На фиг. 17 изображена принципиальная схема прибора, сконструированного Грейсон-Смитом с сотр. [90]. Подвижной частью прибора являлась катушка диаметром 12 мм и длиной 40 мм, состоящая из 490 витков медной проволоки. Через катушку протекал постоянный ток 100 ма, подводимый проводами, находящимися при высокой температуре. Действите катушки аналогично действию подвижного постоянного магнита, которым позже пользовались другие исследователи. Подвижная катушка вместе с отклоняющей катушкой S из сверхпроводящего свинца со 120 витками была установлена в жидком гелии и окружена экраном из сверхпроводящего свинца, который служил защитой от влияния флуктуаций внешнего магнитного поля. [c.219]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...