Сверхпроводящий переход

Обозначение с. п. — сверхпроводящий переход. [c.67]

В сверхпроводниках первого рода сверхпроводящее состояние достигается фазовым переходом второго рода при температуре Тс, которая зависит от рода металла, его чистоты, степени отжига, величины приложенного магнитного поля. Для некоторых металлов в нулевом магнитном поле сверхпроводящий переход позволяет реализовать реперную температурную точку. Считается, что ширина перехода достаточно мала и, наблюдая переход, можно определить его температуру. Эти вопросы детально исследовались в НБЭ [69], в результате-чего было соз- [c.166]

Таблица 4.6. Температуры сверхпроводящих переходов 8РМ 767 по ПТШ-76

Температура сверхпроводящего перехода определяется как средняя точка перехода, которая, по-видимому, не зависит от метода наблюдения по взаимоиндукции, сопротивлению или теплоемкости [72] (рис. 4.22). Общепринятым при воспроизведении температуры перехода является метод взаимоиндукции на переменном токе. В сверхпроводниках первого рода ниже температуры перехода весь магнитный поток выталкивается из металла. Это явление называется эффектом Мейсснера. Выталкивание потока можно наблюдать при использовании моста взаимоиндукции. Для компенсации внешних магнитных полей применяются дополнительные катушки Гельмгольца. Ток в катушках Гельмгольца может устанавливаться по максимальному значению Гс, соответствующему нулевому магнитному полю в сверхпроводнике. [c.167]

В значениях Гс и ширинах сверхпроводящих переходов для различных образцов 5КМ 767 наблюдаются небольшие несоответствия. Различные образцы металлов показывают отклонения в Гс в пределах 1 мК, что, несомненно, является результатом различий чистоты и отжига образцов. Решения этой проблемы можно ожидать по мере накопления опыта конструирования и [c.167]

Рис. 4.22. Температурные зависимости теплоемкости (1), магнитной восприимчивости (2) и электрического сопротивления (3) вблизи сверхпроводящего перехода индия, определенные в двух отдельных экспериментах. Соответствие значений температур, полученных при разных методах измерений, тщательно контролировалось по второму образцу индия [72].

В отличие от фазовых переходов первого рода, таких, как точки плавления или кипения, при фазовых переходах второго рода отсутствует скрытая теплота перехода. Поэтому такие переходы используются лишь как индикатор определенной температуры, а не способ ее поддержания. При затвердевании чистых металлов, которое обсуждается ниже, образец металла будет оставаться при температуре затвердевания, хотя его окружение охлаждается. В случае сверхпроводящих переходов отсутствие скрытой теплоты перехода не создает серьезных проблем. Это объясняется тем, что при низких температурах легко обеспечить необходимую точность терморегулирования, а теплоемкости и теплопроводности материалов таковы, что неоднородности температуры в криостате и инерционность объектов регулирования не создают никаких затруднений. [c.168]

Точка сверхпроводящего перехода в кадмии То же в цинке в алюминии в индии Точка кипения Не ) [c.438]

Точка сверхпроводящего перехода в свинце Тройная точка равновесного водорода ) [c.438]

Точки сверхпроводящих переходов И нормальными состояниями металлов в [c.438]

Таблица 7.4. Температура сверхпроводящего перехода некоторых металлов и соединений

Многие аморфные металлические сплавы при низких температурах переходят в сверхпроводящее состояние. Исследование их сверхпроводящих свойств представляют большой интерес как с точки зрения развития теории сверхпроводимости, так и с точки зрения технических применений. Температура сверхпроводящего перехода (Тс) для аморфных металлов обычно ниже, чем для соответ- [c.373]

Кристаллические системы 16 Критическая температура сверхпроводящего перехода 262 Куперовские пары 269 Кюри температура 301, 334 [c.383]

В исследованиях Самойлова [69] по сверхпроводящему переходу кадмия образец, напротив, соединялся с солью двумя тонкими проволочками. Таким образом, тепловой контакт был настолько слабым, что нагрев приводил к повышению температуры почти только одного образца. Небольшой теплообмен можно было учесть обычным способом—путем наблюдения дрейфа [c.334]

IF 22. Группа IVa. Элементы группы IVa особенно усиленно изучались по многим причинам. Два из элементов этой группы встречаются при низких температурах в двух различных кристаллических модификациях. Два элемента—олово и свинец—являются сверхпроводниками, причем для олова были особенно подробно изучены термодинамические соотношения при сверхпроводящем переходе. Наконец, теплоемкость решетки алмаза, а также графита исследовалась теоретически. [c.345]

Дальнейшие подробности, касающиеся калориметрических исследований сверхпроводящего перехода олова, приводятся в п. 31 — 33 ). [c.350]

В этом разделе мы прежде всего опишем эксперименты, которые были поставлены с целью определения верхнего предела величины электрического сопротивления сверхпроводящей фазы, затем рассмотрим поведение тока в сверхпроводящем кольце и физику сверхпроводящих цепей. Далее мы обсудим магнитные свойства сверхпроводников, являющиеся следствием эффекта Мейснера. Большая часть всех экспериментов, сделанных с 1933 г., была посвящена исследованию явлений, так или иначе связанных с эффектом Мейснера. Раздел заканчивается обсуждением поведения электрического сопротивления при сверхпроводящем переходе, таблицей свойств известных сверхпроводящих элементов и кратким рассмотрением некоторых отдельных вопросов. [c.615]

С открытием идеальных экранирующих свойств сверхпроводников стало очевидным, что токи сверхпроводимости существенно отличаются от обычных токов проводимости и что фазовый переход в магнитном поле может быть (и фактически является) обратимым. Первое четкое термодинамическое рассмотрение сверхпроводящего перехода было дано Гортером и Казимиром [52]. [c.634]

Влияние давления па сверхпроводящий переход в талии. [c.674]

В шкалу ПТШ-76 введены реперные точки по температурам переходов пяти металлов в нулевом магнитном поле из сверхпроводящего в нормальное состояние. Эти металлы входят в прибор, разработанный в НБЭ под названием Стандартный справочный материал ЗКМ 767 . Некоторый недостаток ПТШ-76 состоит в том, что один из рекомендованных способов ее воспроизведения тесно связан с конкретным прибором, который изготавливается только в НБЭ. Можно надеяться, что в будущем удастся изготавливать наборы из пяти металлов с достаточно воспроизводимыми свойствами, с тем чтобы и температуры переходов имели одно и то же значение независимо от происхождения образца. Значения температур, приписанные сверхпроводящим переходам свинца, индия и алюминия, соответствуют среднему значению, полученному по шкалам различных лабораторий после согласования шкал с ТхАс- Неопределенность в этих значениях оценена величиной 0,5 мК- Значение температуры сверхпроводящего перехода цинка получено по магнитному термометру НФЛ, а для кадмия — по магнитному термометру НФЛ и шумовому термометру НБЭ. Детальное описание ПТШ-76, историю ее создания и построения можно найти в работе Дюрье и др. [22]. [c.68]

В гл. 2 излагалось, каким образом на основе ряда реперных точек и определенных методов интерполяции между ними возникла Международная практическая температурная шкала (МПТШ). Реперными точками первой МПТШ являлись точки кипения кислорода, воды и серы, точки затвердевания воды, серебра и золота. В современной редакции шкалы добавлены точки кипения водорода и неона, тройные точки водорода, неона, аргона, кислорода и воды, точки затвердевания олова и цинка в свою очередь точка кипения серы исключена. В последние годы тройные точки и точки затвердевания считаются более предпочтительными по сравнению с точками кипения по простой причине они могут быть реализованы без необходимости измерять давление. Продолжающийся рост требований к увеличению точности реализации точек кипения приводит к необходимости более точных измерений давления, что сопряжено с очень большими трудностями. Например, для реализации точки кипения воды с воспроизводимостью по температуре 0,1 мК необходимо измерение давления с погрешностью 0,3 Па в свою очередь в точке кипения серы изменения давления 0,3 Па приводят к изменениям температуры на 0,2 мК- Необходимость в расширении МПТШ ниже 13,81 К, т. е. в область, где тройных точек не существует, привело к разработке реперных точек, основанных на фазовых переходах в твердом теле. Наиболее важным шагом в этом направлении явилось принятие в качестве реперных точек нижней части ПШТ-76 температур сверхпроводящих. переходов. [c.138]

Все, однако, началось с курьеза. В 1964 г. американский физик В. Литтл предложил модель механизма, способного, как он считал, повысить температуру сверхпроводящего перехода. Не обсуждая достоинства и правильность его работы, стоит упомянуть, что он свою модель строил для полимерной цепочки и органических красителей. По его расчетам выходило что-то уж очень хорошо [c.219]

Охлам<дение сверхпроводника приводит, во-первых, к тому, что при Т = Тс происходит скачок теплоемкости без появления скрытой теплоты. Это означает, что сверхпроводящий переход является фазовым переходом второго рода. Во-вторых, при Т< Тс зависимость теплоемкости от температуры определяется выражением вида [c.264]

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]

В гелиевой области с успехом пспользуются термометры из фосфористой бронзы [53, 54] II различных медно-свинцовых сплавов, содержащих 0,1% свинца, который, по-видимому, не образует твердый раствор, а распределяется в сплаве в виде мелких частиц и тонких нитей. Ниже точки сверхпроводящего перехода свинца (7,3°К) чувствительность таких термометров имеет величину порядка единицы, что позволяет измерять разности температур до 10 °К. Однако у этих сплавов имеется ряд недостатков, <11льно осложняющих работу. Прежде всего само получение достаточно высокочувствительных проволок оказывается нелегким делом. Далее, сопротивление таких термометров зависит от величины измерительного тока [c.330]

Группа б. Элементы этой группы интересны с точкп зрения изучения термодинамики сверхпроводящего перехода. Преимуп ество их состоит в том, что как величина так и температуры вepxиpoвoдяп eгo перехода для них сравнительно великп. Благодаря высокому значению Нд теплоемкость l мала, что позволяет легко выделить электронную часть теплоемкости. [c.351]

Ф и I. 1. Иамепеиие сопротивления чистого олова при сверхпроводящем переходе (по данным дс-Хааза н Фпг-да [66]). [c.612]

Наблюдаемую зависимость ширины сверхпроводящего перехода от величины измерительного тока качественно можно объяснить появлением промежуточного состояния, вызванного магнитным полем тока. При температурах ниже точки перехода сверхпроводящее состояние будет существовать только до тех пор, пока ток в образце не превышает некоторого критического значения. Это явление носит название эффекта Сильсби [199] оно является следствием действия магнитного поля тока. Отметим, что критическое значение тока непосредственно связано с величиной критического поля [213]. [c.615]

До сих пор мы пренебрегали эффектами, связанными с возможностью перегрева и переохлаждения при фазовых переходах, вызванных магнитпылг полем. Известно, что подобные явления наблюдаются в целом ряде фазовых переходов, а также и при сверхпроводящем переходе. Явление переохлаждения и перегрева связано с проблемой образования зародышей одной фазьс в другой. Мы вернемся к этому вопросу в и. 25. [c.627]

Поскольку кристаллическая решетка олова сильно анизотропна, де-Хааз, Фогд и Казимир-Джонкер исследовали, зависит ли характер сверхпроводящего перехода от угла между приложенным полем и кристаллическими осями. Однако, несмотря на высокую точность измерений, никакого эффекта не было обнаружено. Несколькими годами раньше де-Хааз и Фогд [66] установили, что изменение иаправления измерительного тока по отношению к кристаллическим осям не влияет па температуру перехода олова, определяемую по резкому исчезновению сопротивления при Не- [c.630]

Сверхпроводящий переход, наблюдаемый по сопротивлению проволоки, расположенной вдоль направления поля, может быть использован для измерения величины критического поля. Однако такой способ, который практически вполне применим к олову и многим другим сверхпроводникам, в случае некоторых элементов и многих сплавов может привести к ошибочным результатам. Это объясняется тем, что в образце может возникнуть несколько тонких сверхпроводящих нитей, расположепных параллельно областям нормальной фазы, в результате чего измеренные значения критической температуры и критического поля будут выше, чем у сплошного образца. Имея в виду это обстоятельство, можно сказать, что для определения критических значений температуры и поля предпочтительнее производить магнитные измерения, характеризующие свойства всего объема образца в целом. [c.630]

Влияние гидростатического давлегаш на сверхпроводящий переход в олове. [c.674]

Лазарева и Кикоина наблюдение нерепоса гелия по пленке 794 Ландау—Гинзбурга теория сверхпроводящего перехода 731, 732, 739, 741, 743 Ландау теория для диамагнитной восприимчивости электронного газа 783 [c.929]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...