Температура перехода (сверхпроводящего)

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]

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]

Обзор магнитных и калориметрических данных для сверхпроводящих элементов с подробным обсуждением результатов для каждого алемента. Имеется сводная таблица, содержащая данные о кристаллической структуре, температуре перехода, критическом поле при абсолютном пуле и калориметрических и магнитных значениях -f. [c.373]

Температуры перехода, указанные в таблице, характеризуют элементы с природным изотопическим составом. Эта оговорка необходима, так как температуры перехода зависят от изотопического состава. Влияние изотопического состава на сверхпроводящие свойства будет обсуждаться в следующем разделе. Сверхпроводимость сплавов и соединений рассматривается в разделе 7. [c.631]

Кроме кристаллов фазовый переход второго рода наблюдается в жидком гелии вблизи абсолютного нуля. Фазовым переходом второго рода являются также переход железа в парамагнитное состояние в точке Кюри и переход некоторых металлов и сплавов при низких температурах в сверхпроводящее состояние. С формальной точки зрения можно также считать фазовым переходом второго рода превращение жидкой фазы в газообразную или, наоборот, в критической точке, поскольку в критическом состоянии [c.142]

ТСП — точка сверхпроводящего перехода температура перехода между сверхпроводящим и нормальным состоянием в нулевом магнитном поле [c.174]

Рассеяние на магнитных примесях приводит к логарифмически возрастающей с уменьшением температуры добавке к сопротивлению — эффекту Кондо, что используется в термометрии. Некоторые металлы при низких температурах переходят в сверхпроводящее состояние. Минимально возможная длина пробега (порядка межатомных расстояний) определяет максимальное металлическое удельное сопротивление р х 0,2- 10 Ом-см а — межатомное расстояние). [c.438]

Переход в сверхпроводящее состояние. Многие металлы и сплавы ниже некоторой температуры Тс переходят в состояние, в котором их электрическое сопротивление становится равным нулю. Температура перехода Тс определяется особенностями испытывающих переход веществ, максимальная известная ее величина близка к 23 К (для сплавов типа ЫЬз(Ое, А1)). Согласно современным представлениям, переход в сверхпроводящее состояние связан, с образованием ниже определенной температуры пар электронов. [c.261]

Фазовым переходом второго рода является переход ферромагнитных тел в парамагнитное состояние в точке Кюри и переход некоторых металлов и сплавов при низких температурах в сверхпроводящее состояние. В обоих случаях отмечается изменение симметрии тела — в первом случае меняется расположение элементарных магнитных моментов в теле, во втором — изменение симметрии связано с образованием пар свободных валентных электронов в металле. [c.240]

Если НфО, то правая часть не равна нулю. Поэтому =5 = Ф s т. е. при наличии магнитного поля переход в сверхпроводящее состояние представляет собой фазовый переход первого рода. Так как энтропия высокотемпературной фазы (в данном случае нормальной) всегда больше, чем низкотемпературной (т. е. сверхпроводящей), то левая часть рассматриваемого выражения отрицательна. Следовательно, И (дН/дТ) К Q. Это означает, что с повышением напряженности магнитного поля температура перехода понижается. [c.255]

Сверхпроводящие свойства Y—Ва—Си—О системы зависят от соотношения двухвалентной и трехвалентной меди u +/ u + изменяя это соотношение можно регулировать сверхпроводящие свойства. К настоящему времени получены сверхпроводники, имеющие температуру перехода от —168 °С до —163 С и плотность тока в сверхпроводящем состоянии до 10 А/см , что несколько меньше,чем для металлических традиционных сверхпроводников. [c.125]

Из опыта известна большая группа фазовых превращений, происходящих без поглощения и выделения скрытой теплоты и изменения удельного объема, например, переход вещества из ферромагнитного состояния в точке Кюри в парамагнитное состояние, переход металла из нормального состояния при критической температуре в сверхпроводящее состояние. В жидком гелии при температуре 2,2° К происходит фазовое превращение Не I в Не II без теплового эффекта и изменения удельного объема, но при этом превращении проходят через острый максимум теплоемкость, коэс ициент изотермической [c.181]

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]

Идеальное сопротивление в сверхпроводящем, состоянии. Чтобы ниже Гир. было больше W , образец должен быть чистым и температура перехода достаточно высока. Эти условия полностью выполняются только у свинца и ртути. Свинец исследовался Бреммером, де-Хаазом и Радема-керсом [126, 129, 130], Мендельсоном и Понтиусом [131], а также Мен- [c.298]

От 1°К II выше пспользуются сплавы константан и манганин, в Англии — сплав эврика . Их чувствительность довольно мала ( 10 град ), вследствие чего приходится работать с большими Л Т. Кроме того, если в сплав ходят сверхпроводящие компоненты или загрязнения, то при температурах перехода могут наблюдаться различные аномалии, поэтому такие термометры следует особенно тщательно калибровать. [c.330]

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]

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]

Из полученных выражепи мы видим, что многие термодинамические свойства обеих фаз определяются кривой зависимости критического магнитного поля от температуры, причем некоторые из этих свойств не зависят от особенностей кривой. Поскольку, например, при температуре перехода критическое поле равно нулю и наклон кривой постоянен, то из (13.4) мы видим, что разность энтропий обеих фаз равна нулю и скрытая теплота перехода отсутствует. Из (13.5) следует также, что при температуре перехода должно наблюдаться скачкообразное возрастание тенлоемости при переходе из нормальной в сверхпроводящую фазу. Как мы уже отмечали ранее, оба этих явления наблюдаются на опыте. [c.635]

Единственную попытку измерить разность коэффициентов теплового расширения сверхпроводящей н нормальной фаз сделали Мак-Леннан, Аллен и Вильгельм [137]. Они не обнаружили скачкообразного изменения коэффициента теплового расширения свинца и металла Роуза вблизи температуры перехода. Проверка полученных ими данных, сделанная Уэстерфилдом [217], показала, что возможность такого разрыва нельзя считать полностью исключенной. [c.641]

Еще более остроумный метод наблюдения структуры промежуточного состояния предложен педавио Шавловом п др. [183]. В этом методе порошок ниобия наносился на поверхпость плоского образца из сверхпроводящего материала, имеющего более низкую температуру перехода. Так как ниобии обладает более высокой температурой перехода, то он остается сверхпро-водящпм, когда образец переходит в промежуточное состояние. Вследствие этого частицы порошка выталкиваются с нормальных областей н скапливаются на сверхпроводящих областях поверхности образца. Получаемые порошковые картины легко фотографируются. [c.652]

Измеряя э. д. с. пары иидий—свинец (свинец находился в сверхпроводящем состоянии) Кеезом и Матийс [96] установили, что термо-э. д. с. не падает скачком до нуля при температуре перехода индия, а постепенно [c.668]

Дифракция рентгеновских лучей и нейтронов. Кеезом н Ка] терлинг-Оннес [91] наблюдали дифракцию рентгеновских лучей на свинце выше и ниже температуры перехода и обнаружили, что дифракционная картина не меняется. Отсюда следует, что изменения постоянных решетки при переходе из нормального состояния в сверхпроводящее чрезвычайно малы. [c.671]

Мы уже указывали, что при сверхбыстрой закалке из жидкого состояния на промежуточной стадии по пути к аморфизации сплавов возникают метастабильные фазы. Для некоторых из них удалось обнаружить резкое повышение температуры перехода в сверхпроводящее состояние. Например, для NbsGe от 6,9 до 17 К [61]. В системах Ag —Ti, Au —Ti, Ag —Ge и Au —Ga для некоторых составов зарегистрирован переход в сверхпроводящее состояние, хотя таковой не обнаружен у компонент этих сплавов. [c.288]

Температуры перехода Г р в сверхпроводящее состояние, называемые критическими, различны, но всегда низки. Сверхпроводящими свойствами обладают как элементы, так и соединения. Из элементов наивысшую критическую температуру, около 9 К, имеет ниобий, за которым следует свинец с Гкр = 7,22 К. Наименьшая критическая температура, = 0,01 К, наблюдалась у вольфрама. Какой-жбо связи между свойством сверхпроводимости и структурой кристалличес- [c.369]

При очень низких температурах (вблизи Т 0) некоторые из металлов переходят в сверхпроводящее состояние, т. е. о обращается в бесконечность. Предположим, что температура второго спая Tj ниже температуры перехода обоих контактирующих металлов в сверхпроводящее состояние, а температура первого спая Г, стремится к температуре сверхпроводящего перехода того из металлов, у которого эта температура наинизшая. Так как Я и 7q имеют конечное значение, член (otfT) у спая с температурой Tj при достижении температуры сверхпроводящего перехода также должен быть конечен. Однако о при температурах ниже перехода в сверхпроводящее состояние бесконечно. Поэтому член aefT будет конечен только в том случае, когда 87 равно нулю. Таким образом, при переходе металла в сверхпроводящее состояние дифференциальная термо-ЭДС обращается в нуль. Эти результаты подтверждаются экспериментально и представляют собой термодинамическое истолкование описанного экспериментального факта. Из условия (oef Т) Ф сю при о = оо можно заключить, что, если о возрастает по мере приближения к температуре сверхпроводящего перехода как (Г — ТсУ , то Еу убывает как Т — Тс)", причем 2п > п. [c.175]

При И = О правая часть равенства равна нулю. Соответственно j(s) (п) g переход из нормального состояния в сверхпроводящее действительно является фазовым переходом второго рода. Температура перехода называется критической температурой сверхпроводящего перехода Тс- Значение Тс известных сверхпроводников незначительно п 1евышает 20 К. [c.255]

В дальнейшем были обнаружены, помимо ртути, и многие другие материалы, причем не только чистые металлы (химические элементы), но и различные сплавы и химические соединения, способные при охлаждении до достаточно низкой температуры переходить в сверхпроводящее состояние. Такие магериалы получили название сверхпроводников. Известно 27 прость х сверхпроводников (чистых метатлов) и более тысячи сложных (сплавов и соединений). Первая группа образует так называемые мягкие сверхпроводники (сверхпроводники 1 рода), а вторая - твердые, или сверхпроводники 2 рода. [c.21]

Таким образом, о гекаемый электрическим током сверхпроводящий соленоид должен представлять собой сверхпроводниковый электромагнит , не требующий питания током. Однако оказалось, что сверхпроводимость нарушается не только при повышении температуры свыше температуры перехода Ткр, но также и при возникновении на поверхности сверхпроводника магнитного поля со значением магнитной индукции выше некоторого критического значения Вкр. Это объясняется диаграммой состояния сверхпроводника, схематически изображенной на рис. 2.8(а). Каждому значению температуры данного материала, находящегося в сверхпроводящем состоянии, соответствует свое значение Вкр. Зависимость Вкр от температуры во многих случаях описывается формулой [c.22]

Ведется поиск новых материалов, обладающих большей плотностью тока и более высокой температурой перехода в сверхпроводящее состояние. Перспективными в этом отношении являются так называемые висмутовые системы с химической формулой BiaSrj aa uaOj., температура перехода которых достигает —158 °С. [c.125]

Явление сверхпроводимости связано с тем, что электрический ток, однажды наведенный в сверхпроводящем контуре, будет длительно (годами) циркулировать по этому контуру без заметного уменьшения своей силы, и притом без всякого подвода энергии извне (конечно, если не учитывать,неизбежного расхода энергии на работу охлаждающего устройства, которое должно поддер живать температуру сверхпроводящего контура ниже значения Т , характерного для данного сверхпроводникового материала) такой сверхпроводящий контур создает в окружающем пространстве магнитное поле, подобно постоянному магниту. Поэтому обтекаемый электрическим током сверхпроводящий соленоид должен представлять собой сверхпроводниковый электромагнит, не требующий питания от источника тока. Однако первоначальные попытки изготовить практически пригодный сверхпроводниковый электромагнит, создающий в окружающем пространстве магнитное поле с достаточно высокими напряженностью Я и магнитной индукцией В, закончились неудачей. Оказалось, что сверхпроводимость нарушается не только при повышении температуры до значений, превышающих Т , но и при возникновении на поверхности сверхпроводника магнитного поля с магнитной индукцией, превьш1ающей индукцию перехода (в первом приблил<ении, по крайней мере для чистых сверхпроводни-ковых металлов, безразлично, создается ли индукция током, идущим по самому сверхпроводнику, или же сторонним источником магнитного поля). Это поясняется диаграммой состояния сверхпроводника, изображенной на рис. 47 Каждому значению температуры Т данного материала, находящегося в сверхпроводящем состоянии, соответствует свое значение индукции) перехода В . Наибольшая возможная температура перехода Гсо (критическая температура) данного сверхпроводникового материала достигается [c.206]

Подчеркнем следующее важное обстоятельство. Как указывалось в 7.3, если бы металлы удалось освободйть от примесей, то при приближении к абсолютному нулю их сопротивление должно было бы постепенно падать до нуля, так как бездефектная решетка, имеющая строго периодический потенциал, не способна рассеивать свободные носчтели заряда. Однако такое поведение металлов не являлось бы сверхпроводимостью, так как, в>первых, переход вещества в сверхпроводящее состояние не связан в принципе с наличием в нем примесей, во-вторых, такой переход происходит не плавно по мере понижения температуры, а скачкообразно при достижении веществом критической температуры перехода Г р. [c.197]

Смотреть страницы где упоминается термин Температура перехода (сверхпроводящего) : [c.638] [c.167] [c.245] [c.297] [c.361] [c.631] [c.638] [c.649] [c.668] [c.670] [c.686] [c.771] [c.115] [c.138] [c.124] [c.197] [c.201] [c.300] [c.192] [c.65]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...