Сверхпроводники жесткие

По физико-химическим свойствам элементарные сверхпроводники (чистые металлы) можно разделить на две группы мягкие — Hg, Sn, Pb, In жесткие — Та, Ti, Zr, Nb. [c.123]

Для мягких сверхпроводников характерны низкие температуры плавления и отсутствие внутренних механических напряжений, в то время как жесткие сверхпроводники отличаются наличием значительных внутренних напряжений. [c.123]

Каковы характерные отличия жестких сверхпроводников второго рода [c.288]

Неидеальные сверхпроводники II рода называются жесткими сверхпроводниками или сверхпроводниками III рода. Эти сверхпроводники характеризуются высокими значениями кри- [c.522]

Уже после написания этой главы мягкие и жесткие сверхпроводники в литературе стали называть соответственно сверхпроводниками I и II рода. В сверхпроводниках 11 рода эффект Мейсснера отсутствует или слабо выражен. [c.134]

Сверхпроводимость 132 теория 136 Сверхпроводники 132, 244, 246 жесткие 134, 139 критическое магнитное поле 134 мягкие 134 Сверхструктура 151, 208—210 ближнего порядка 213—215 дальнего порядка 210—215 сплавы Гейслера 209 Свинец [c.327]

Конфигурация образца становится теперь важным параметром свойств сверхпроводника. Установлено, что нитевидные образцы ртути, полученные путем применения высокого давления,, обнаруживают свойства жестких сверхпроводников. Обычная, очень чистая ртуть, конечно, является идеальным мягким сверхпроводником. Найдено, что проволочные образцы, в которых предполагается нитевидная структура, а также тонкие пленки могут быть сверхпроводящими. [c.18]

В табл. 5 обобщены сведения о жестких сверхпроводниках. Данные этой таблицы надо считать дискуссионными. В качестве приложения дан перечень обзорных статей, касающихся экспериментальных исследований по сверхпроводимости и материалов. [c.19]

Табл И СВОЙСТВА НЕКОТОРЫХ ЖЕСТКИХ СВЕРХПРОВОДНИКОВ ца 5 [c.83]

Ниже определенной температуры (20 К или значительно меньше) сопротивление части металлов (называемых сверхпроводниками) внезапно падает до нуля. Полное объяснение этого эффекта отсутствовало до 1957 г. Сегодня теория сверхпроводимости суш ествует — оказалось, что критическую роль в данном случае играет влияние колебаний решетки на эффективное взаимодействие между двумя электронами в металле (гл. 34). Если бы решетка была совершенно жесткой, то не суш ествовало бы сверхпроводников ). [c.48]

Типичные значения критического поля в сверхпроводниках 1-го рода при температурах значительно ниже критической составляют примерно 10 Гс. Однако в так называемых жестких сверхпроводниках 2-го рода верхнее критическое поле может достигать 10 Гс. Благодаря этому сверхпроводники 2-го рода представляют большой практический интерес при конструировании магнитов, рассчитанных на сильные поля. [c.348]

Из уравнения (34.5), описывающего любую среду, которая проводит электрический ток без диссипации, следует, что выражение V х ] + п е 1тс) В не зависит от времени. Уравнение Лондонов, характеризующее именно специфику сверхпроводников и отличающее их от идеальных проводников , накладывает дополнительно более жесткое условие — требует обращения этого не зависящего от времени выражения в нуль. [c.352]

Рис. 21.3. Критическая напря- ПОЛЯ от температуры (рис. 21.3). У жестких сверхпроводников второго рода эта зависимость имеет вид наклонной прямой. Сверхпроводники первого рода, как сказано, допускают небольшие плотности тока Укр эта величина быстро падает с ростом MarHHjHoro поля (рис. 21.4, кривая /) более высокие значения Укр наблюдаются и у сверхпроводника второго рода—т. е. у сильно деформированного материала с внутренними неоднородностями (кривая 2). Неоднородности состава и строения материала играют большую роль.

Поэтому такие материалы допускают высокие плотности тока, не теряя сверхпроводимости. Таким образом техническое значение имеют жесткие сверхпроводники второго рода. К ним относится ряд сплавов и интерметаллических соединений. Рассмотрим основные сверхиро-водниковые материалы. [c.279]

Были предложения использовать для аккумулирования электроэнергии сверхпроводящие катушки индуктивности. Они должны представлять собой крупные устаповки на прочных фундаментах с жестким креплением, чтобы противостоять механическим нагрузкам, возникающим под действием циркулирующего тока. В конструкциях должны использоваться сверхпроводники II рода, рассмотренные в гл. 7, поскольку они имеют более высокие значения критических напряженностей магнитного, поля. В таких катушках возникают небольшие потери однако это несущественно, поскольку аккумулирования энергии на время, большее 10—12 ч, от таких устройств и не требуется. [c.254]

Научные исследования и экспериментальные работы дали возможность разработать проект полупромышленной криогенной кабельной линии длиной 1 км. Эта сверхпроводящая линия будет сооружена на Кожуховской подстанции Мосэнерго в текущей пятилетке. Конструктивно эта кабельная линия представляет собой жесткую трубную систему, собранную из заранее смонтированных секций. Токоведущая часть состоит из медных труб с внешним диаметром 112 и 80 мм, на которых с внешней и внутренней поверхностях наносится в виде тонкой пленки сверхпроводник из станид-ниобия толщиной 12 мкм. Охлаждающий агент первичного контура — гелий, охлажденный до температуры 7,2 К во вторичном (после вакуумной рубашки) контуре циркулирует жидкий азот. Напряжение линии — 10,5 кВ, ток 10 кА. Исследованиями были установлены высокие изоляционные свойства жидкого гелия. Наиболее оптимальное значение пробивного напряжения, равное 230—250 кВ/см, имеет место при плотности гелия в пределах 0,03 г/см . [c.249]

Опытным путем было обнаружено, что когда внешнее магнитное поле достигает определенного значения Не, сверхпроводник становится нормальным металлом такое поведение иллюстрируется фиг. 54. В зависимости от величины Я(0) (соответствующей температуре 0° К) можно подразделить сверхпроводники на два класса — мягкие сверхпроводники [поле Н 0) мало] и жесткие сверхпроводники [поле Н (0) велико] ). В результате достигнутых за последнее время успехов в теории жестких сверхпроводников эта произвольная классификация оказалась неприемлемой. Более подходящим критерием является ширина ДГ области перехода из нормального состояния в сверхпроводящее. Для мягких сверхпроводников, таких, как олово, ртуть, цинк и свинец, ДГ 0,05° К, а для жестких сверхпроводников (ниобий, рений и соединения со структурой типа -вольфрама, такие, как NbsSn и V3S1) Д7 --0,5°К. [c.134]

Несомненно, что большинство известных в настоящее время сверхпроводящих материалов относится к жестким сверхпроводникам. Жесткость сверхпроводников связывают с наличием в них нитевидных сверхпроводящих путей. На первый взгляд кажется, что поверхностная энергия, обусловленная наличием в веществе таких нитей, будет увеличивать полную энергию системы и такая конфигурация будет неустойчивой. Однако Абрикосов [60] и Гуд-ман [61] показали, что поверхностная энергия для такого состояния сверхпроводника отрицательна (это обусловлено малой длиной свободного пробега электронов) и потому в действительности система будет устойчивой. Вся основная масса вещества переходит в нормальное состояние при той же напряженности магнитного поля Не, что и мягкие сверхпроводники, но по нитямt H TpH вещества будут протекать сверхпроводящие токи. Вдаможпб, в некоторых случаях эти нити связаны с дислокациями. Окончательное разрушение сверхпроводимости произойдет, когда плотность тока в нитях достигнет такого значения, что магнитное поле Hf, обусловленное этим током, окажется равным критическому значению Не для нити, т. е. Я/ + Яа = Яс, где На — напряженность внешнего магнитного поля. [c.139]

В жестких сверхпроводниках эффект Мейсснера проявляется очерь слабо. Даже если охлаждение жесткого сверхпроводника происходит в магнитном поле, меньшем критического поля для всей массы образца, то нити становятся сверхпроводящими раньше, и даже когда температура достигает значения, при котором вся масса становится сверхпроводящей, магнитный поток, захваченный нитями, не может быть вытолкнут из образца. Поэтому эффект Мейсснера может иметь место только в том объеме вещества, который не находится внутри контура, образуемого нитями, и потому величина этого эффекта должна быть весьма малой. Из термодинамических соображений следует [62], что если толщина образца или нити меньше SI/ S, то переход в сверхпроводящее [c.139]

Во многих Ж ёстких сверхпроводящих материалах со структурой тина Р вольфрама наблюдаются очень высокие значения критического доля, обусловленные наличием сверхпроводящих нитей Так, для VsGa критическое поле достигает, по-видимому, 450 кэ. Жесткие сверхпроводники с такими параметрами станут основой для создания сильных магнитных полей (более 100 кэ) с помощью сверхпроводящих соленоидов. Большое преимущество таких соленоидов состоит в том, что они создают весьма стабильные поля и не требуют больших энергетических затрат. Такие материалы доставляют много забот металлургам, так как их производство требует изменения нынешней технологии и продвижения ее в новую и сложную область. Соединения типа -вольфрама часто получают с помощью перитектических реакций, и потому бывает трудно получить однородный материал. Такие соединения хрупки даже при обычной температуре горячей обработки, так что получение проволоки для соленоидов довольно затруднительно. В настоящее время ее получают с помощью порошковой металлургии, причем окончательное спекание и реакция компонентов происходят в уже сформированном соленоиде. Совсем недавно для получения таких соединений был успешно использован метод осаждения из газовой фазы. В настоящее время в этой области металлургии проводится большая работа. [c.140]

Рис. 3 иллюстрирует поведение жесткого сверхпроводника в магнитном поле. Показано намагничение в функции поля. При увеличении матнитного поля отрицательное намагничение линейно возрастает до момента, при котором наблюдается первое проникновение магнитного потока. Это отклонение от кривой происходит несколько раньше, чем достигнуто критическое поле массивного сверхпроводника. Намагничение продолжается до более высокого поля, прежде чем возвратится к нулю, а образец перейдет в нормальное состояние. Из изложенного следует, что для характеристики сверхпроводящих свойств материала достаточно трех значений магнитного поля. К сожалению, в литера- [c.12]

Усл01вились характеризовать сверхпроводники с высокими критическими полями следующими символами и понятиями. Так как нижнее критическое поле, связанное с жесткими сверхпроводниками, как в теории, так и в экспериментах совпадает с проникновением магнитного потока, то Яс, (или в некоторых случаях Ясг ), Яь Нк , Я о, обозначили Hfp Верхнее поле, при котором токи в образце еще циркулируют и которое обозначали раньше Ясг (или в некоторых случаях Нс ), Яг, Н Hf и Яо2 — через Н . [c.13]

Аномальное поведение жестких элементарных сверхпроводников, как лапример ниобия, ванадия и тантала, обычно объясняли химическими и структурными загрязнениями металла. Попытки исследовать сверхпроводники с низким и контролируемым уровнем содержания примесей были сделаны только в последнее время в основном на тантале [1], содержащем примеси внедрения. [c.99]

Для жестких сверхпроводников была выдвинута гипотеза Мендельсона о том, что в высоких ма1гнитных полях ток несут нити [18], которые могут быть следствием появления отрица- [c.125]

Д (0)/7 ]. Если частота излучения значительно превосходит Д (0)/Й (инфракрасный, онтич. диапазон и более жесткое излучение), то сверхпроводники при любой темп-ре практически пе Рис. п.. Чаииспмость ио- [c.480]

Сверхобмен II 296, 297 Сверхпроводимость II 340—369 бесш елевая II 341 (с) вихревые линии II 347—348 длина когерентности II 352 жесткие сверхпроводники II 348 идеальный диамагнетизм II 341 изотопический эффект II 359 (с) и затухание ультразвука II 350, 351 и идеальная проводимость II 345, 352 и инфракрасное поглощение II 350 и поглощение высокочастотного излучения II 349, 350 и триплетное спаривание II 356 (с) квантование потока II 348 (с), 363, 364 концентрация сверхпроводящих электронов II 351 критическая температура II 342, 343 критический ток II 344 [c.409]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...