Сверхпроводники применение

Стандартный потенциал таллия по отношению к его одновалентным ионам равен —0,336 В, к трехвалентным +0,71 В. Таллий обладает хорошими антифрикционными свойствами и в сплавах со свинцом, индием, оловом и другими металлами может применяться как эффективное антифрикционное покрытие. При сверхнизких температурах (—271 °С) таллий является сверхпроводником. Применение таллия в технике ограничивается его токсичностью. [c.307]

Величина Х, называемая глубиной проникновения, зависит от температуры и материала сверхпроводника. В тонких пленках толщиной меньше Я. величина критического поля разрушаюш,его сверхпроводимость, оказывается на порядок больше, чем в массивных образцах. Тем не менее существование критического поля и критических плотностей тока в сверхпроводниках ограничивает возможности их практического применения. [c.202]

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]

Особенно захватывающими кажутся перспективы применения сверхпроводников в качестве обмоточного материала крупнейших электрических машин — турбо-и гидрогенераторов, устанавливаемых на мощных электростанциях. С каждым годом их мощность возрастает. Это — отнюдь не гигантомания, а веление времени чем больше мощность единичных агрегатов и их КПД, тем меньше удельные расходы на их изготовление, меньше объем строительных работ на электростанциях, дешевле эксплуатация, быстрее ввод новых энергетических мощностей, выше темпы электрификации. [c.156]

Проблема нейтрализации внутренних тепловыделений на космическом ко-)абле тесно связана с необходимостью отвода теплоты на периферию корабля. Идеальное решение вопроса транспорта теплоты может быть достигнуто с помощью устройств типа тепловой трубы. Тепловая труба, представляющая собой герметичный капиллярно-пористый фитиль, насыщенный легколетучей жидкостью, с помощью испарительно-конденсационного механизма переноса теплоты позволяет в десятки тысяч раз увеличить теплопроводность по сравнению с теплопроводностью лучших естественных проводников теплоты (металлов). Тепловая трубка по существу является своеобразным сверхпроводником теплоты, действующим автоматически. Именно космос благодаря невесомости снимает с тепловых труб всякие геометрические и пространственные ограничения и делает их незаменимыми в конструктивном плане. В частности, применение тепловых труб позволяет не только устранить недопустимые температурные деформации корпуса корабля и снять температурные напряжения конструкции, вызванные сильным прогревом корабля с солнечной стороны и резким охлаждением с теневой стороны, но и обратить эти в общем неблагоприятные условия на пользу. [c.376]

Основные физические свойства сверхпроводников, лежащие в основе к практических применений, можно сформулировать следующим образом. [c.587]

Поиск новых сверхпроводников продолжается, хотя пока проблема остается чисто научной. В перспективе, для того чтобы придать ей технический характер, необходимо разработать технологию производства и применения высокотемпературных сверхпроводников. [c.830]

Наиболее важными областями применения сверхпроводников является создание сильных магнитных полей, получение и передача электроэнергии. [c.830]

Фосфиды — бинарные соединения фосфора с переходными металлами — представляют собой полупроводники, сверхпроводники, ферромагнетики. Как правило, они обладают высокой температурой плавления и являются весьма коррозионноустойчивыми материалами в кислотах и щелочах. Фосфиды находят применение в качестве добавок к различным специальным сплавам. [c.30]

Многие феноменологические представления для сверхпроводников получаются по аналогии с электроном в атомном связанном состоянии (такой электрон тоже не испытывает сопротивления при движении). Третий закон Ньютона, будучи примененным к такому электрону, дает — еЕ = md ldt, что совместно с уравнениями непрерывности J = — Ne приводит к соотношению [c.133]

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]

Недостатки применения критического поля сверхпроводников в качестве термометрического параметра состоят в том, что его использование ограничено небольшой областью температур и что термометрическое вещество должно быть отдельно выбрано для каждого исследования. Поэтому пользоваться этим методом для измерения температур оказывается весьма неудобно, за исключением некоторых отмеченных выше специальных случаев, когда исследуются другие свойства того же самого сверхпроводящего термометрического вещества. [c.216]

Галлий интересен тем, что он плавится почти при комнатной температуре (см. табл. 7-1). Галлий также относится к сверхпроводникам (см. табл. 7-2). Как и индий, он нашел применение в полупроводниковой технике в качестве легирующей примеси для германия. [c.310]

Отмеченные выше результаты работ с магнитными термометрами и газовым термометром НФЛ позволили найти, а затем устранить термодинамическое несоответствие известных температурных шкал по давлению паров Не и Не с температурной шкалой, лежащей выше 13,81 К- Недавно в КОЛ разработаны новые таблицы зависимости давлений насыщенных паров гелия от температуры, соответствующие температурам по ПТШ-76. Представляется весьма вероятным, что новая МПТШ будет иметь своей основой для воспроизведения температур ниже 4,2 К температурную зав-исимость давления паров гелия вплоть до температур порядка 0,5 К. В качестве реперных температур для этого интервала возможно также применение переходов сверхпроводник-нормальный металл в чистых веществах. Однако исследования последних лет показали, что эти устройства требуют чрезвычайно осторожного обращения и приписанные температуры переходов могут оказаться сдвинутыми на величину, превышающую 1 мК- Кроме того, материалы из разных источников обнаруживают различающиеся величины Тс, что затрудняет применение этого способа в МПТШ. [c.7]

Удобство этой точки зрения заключается в возможности применения к сверхпроводникам обычных магнитостатических уравнений. Для веществ, обладающих столь большой диама1 нптной восприимчивостью, как сверхпроводники, магнитные свойства должны сильно зависеть от их формы. На фиг. 3 показано распределение ноля на поверхности сверхпроводящих цилиндра и шара, которые были помещены в первоначально однородное магнитное поле. Простое соотношение наблюдается лишь у образца в форме длинного цилиндра с осью, параллельной полю в этих условиях иоле на всей поверхности образца (за исключением участков, непосредственно примыкающих к концам) равно приложенному вненхпему нолю. [c.613]

Сильный диамагнетизм сверхпроводников позволяет удерживать груз в пространстве при помощи магнитного поля. Сверхпроводники могут быть применены для подшипников, работающих без трения, в конструкциях с вращающимися частями. Большое применение находят сверхпроводники в переключающих устройствах (криотронах) или в качестве элемента памяти счетно-решающего устройства, поскольку сопротивление сверхпроводящей проволоки, являющейся сердечником проволочной катушки, можно иаменить на огромную величину путем наложения слабого внешнего поля. [c.73]

Сверхпроводниковые материалы получили достаточно широкое применение в различных областях науки и техники. Их используют для создания сверхсильных магнитных полей в достаточно большой области пространства для изготовления обмоток электрических машин и трансформаторов, обладающих малой массой и габаритами, до очень высоким КПД сверхпроводящих кабелей для мощных линий передачи энергии волноводов с очень малым затуханием мощных накопителей электрической энергии устройств памяти и управления. Эффект Майснера—Оксенфельда, наблюдаемый в сверхпроводниках, используется для создания опор без трения и вращающихся электрических машин с КПД, равным почти 100 %. Явление сверхпроводящего подвеса (левитации) применяется в гироскопах и в поездах сверхскоростной железной дороги и т. д. [c.125]

Применение криопроводников вместо сверхпроводников в электрических машинах, аппаратах и других электротехнических устройствах может иметь свои преимущества. Использование в качестве хладагента жидкого водорода или жидкого азота (вместо жидкого [c.211]

Применение национальных и международных эталонов как эталонов единиц системы не утратило своего значения, так как высокая точность, с которой можно сравнивать между собой разные эталоны одной и той же единицы, оказывается весьма полезной для практики. Дело в том. что относительная погрешность при измерении силы тока с помощью токовых весов, по которым определяется ампер, не меньше 5 Ю . В то же время эталоны электродвижущей силы и сопротивления позволяют производить то же измерение с точностью, па порядок большей. Здесь существенную роль сыграло открытие нового эффекта, теоретически предсказанного английским физиком Б. Джозефсоном в 1962 г.и затем доказанного экспериментально. Сущность эффекта Джозефсона состоит в том, что если. приложить напряжение I к двум сверхпроводникам, Ааежду которыми существует неплотный контакт (например, пленка окисла толщиной около 10" м), то через этот контакт идет сверхпроводящий [c.280]

На эти и некоторые другие вопросы и предстоит получить ответы на сооружаемых токамаках. По проекту установки Т-15, например, большой радиус плазмы равен 2,43 м, малый —0,7 м (вместо 1,5 и 0,35 м соответственно на Т-10), п=10 м , Т— = 10 кэВ, т=0,5 с. Главные технические особенности установки-применение новых сверхпроводников в катушках тороидального поля н использование для нагревания плазмы инжек-ции быстрых атомов водорода и дейтерия, а также сверхвысокочастотных электромагнитных полей (СВЧ-нагрева). [c.156]

Применение метода МСР. Исследования можно разделить на 2 группы изучение явлений, где анализируется поведение в веществе самого положит, мюона р+, рассматриваемого как лёгкий протон изучение проблем, где р рассматривается как простейший зонд в исследуемом веществе, сочетающий свойства пробного заряда и элементарного магнитометра. Часто в одном эксперименте оба аспекта тесно переплетаются. Примеры исследований 1-й группы — эксперименты по изучению электронной структуры мюония в полупроводниках и диффузии мюонов в металлах. Эти эксперименты дополняют исследования поведения водорода в материалах, позволяя получать наглядную картину процессов, в к-рых проявляется квантовая природа поведения лёгкой примесной частицы в тяжёлой кристаллич. решётке. Примерами исследований 2-й группы может служить изучение смешанного состояния сверхпроводников 2-го рода и фазовых переходов с изменением магн. порядка (см. Магнитный фазовый переход). [c.226]

Важным достижением в области С. стало открытие в 1962 Джогефсона эффекта туннелирования куперов-ских пар между двумя сверхпроводниками через тонкую диэлек тич. прослойку. Это явление легло в основу новой области применений сверхпроводников (см. Слабая сверхпроводимость, Криоалектронные приборы). [c.436]

Свойства С., и особенно С.-сегнетоэлектриков, обусловливают их применение. Наир,, на основе редкоземельных молибдатов, в частности молибдата гадолиния, разработаны акустоэлектронные устройства, в к-рых используется взаимодействие распространяющейся акустич. волны с одиночной доменной стенкой иди с регулярной полидоменной структурой. Они управляются электрич. полем или механич. напряжением. С. обладают высокой акустооптич. эффективностью (см. Акустооптика). Сегнетоэластич, фазовые переходы испытывают многие кристаллы — высокотемпературные сверхпроводники, а также ионные суперпроводники. [c.477]

Осн. недостатком С., препятствующим их более ши-роко.му распространению, является необходимость охлаждения до уровня гелиевых или водородных темп-р при применении традиц, сверхпроводящих материалов. Открытие в 1986—87 оксидных высокотемпературных сверхпроводников с Tg as 100 К открывает перспективы создания С. при азотных темп-рах [10]. [c.541]

Цифровые схемы на основе сверхпроводников, которые обеспечивают высокое быстродействие (диапазон ГГц), имеют рыночный потенциал для применения в той области, где кремниевые КМДП-схемы не могут достигнуть тех же частот из-за литографических офаничений. Они могут с успехом применяться в высокоскоростном аналого-цифровом и цифро-аналоговом преобразовании. К сожалению, такие приборы, основанные на сверхпроводящих материалах, нуждаются в охлаждении, что повышает [c.152]

Первые два из указанных свойств лежат в основе сильноточных сверхпроводниковых технологий, предназначенных для устройств больших мощностей и запасенных энергий. Эти технологии находят непосредственное применение в электроэнергетике, а с некоторыми вариациями — во всех направлениях промышленного производства и транспорта. O taльныe свойства используются в слаботочных сверхпроводниковых технологиях, применяемых в телекоммуникационной технике, прецизионном приборостроении, научном и медицинском оборудовании. Основные сверхпроводники, используемые сегодня в технике, и их физические параметры представлены в табл. 8.17. [c.587]

Широко ведутся сегодня работы, направленные на создание и исследование тонких пленок высокотемпературных и низкотемпературных сверхпроводниковых материалов, необходимых для малошумящих смесительных приемных устройств субмиллиметрового и инфракрасного диапазонов волн, а также однофотонных детекторов пикосекундного временного разрешения ИК- и дальней ИК-областей, предназначенных соответственно ддя радиоастрономии, спутникового и наземного дистанционного контроля состояния озонового слоя и загрязнения верхних слоев атмосферы, а также для применения в волоконной оптике, электронике, спектроскопии быстропротекающ,их процессов и исследований свойств веш,ества. В рамках раздела Магнитные и сверхпроводяш,ие материалы (руководитель — проф., д. ф.-м. н. Г. Н. Гольцман, Московский педагогический государственный университет) на основе пленок сверхпроводника NbN созданы смесители терагерцового диапазона частот с шумовой температурой 1000 К на частоте гетеродина 1 ТГц и 2000 К на частоте 2,5 ТГц. Полоса преобразования смесителя составила 4,5 ГГц. [c.598]

Из всех чистых металлов, способных переходить в сверхпроводящее состояние, наивысщую критическую температуру перехода имеет ниобий (7кр = 9,2 К). Однако для ниобия характерны низкие значения критического магнитного поля (около 0,24 Тл), что недостаточно для его широкого применения. Хорошим сочетанием критических параметров и отличаются сплавы и интерметаллические соединения ниобия с цирконием, титаном, оловом и германием. В табл. 23.1 приведены критические параметры сверхпроводников, представляющих практический интерес. [c.828]

Г ро и особенно Вкро представляются широкие возможности его практического использования. Проблема исследования и применения сверхпроводников является одной из важиепших проблем физики и техники вообще. [c.28]

Соответствующие сомнения возникают уже при применении (2) к сверхпроводнику, где О, /1 при к 0 (вдали от источника поля) и и / к О, Л — лопдоповская глубина проникновения. Отсюда и из (5) следовало бы отсутствие эффекта Мейсснера для полей ММ Е и В, т. е. полная неэффективность сверхпроводящих детекторов ММ ). [c.215]

В статьях Фридберга (гл. 8) и Даунта (гл. 9) обсуждаются вопросы применения полупроводников и сверхпроводников для вторичных термометров в промежуточной области температур, где пока еще нет достаточно удовлетворительных вторичных термометров. [c.8]

В заключение необходимо еще раз отметить, что термо-э. д. с. для чистых сверхпроводников имеет нулевое значение и что термо-э.д.с., возникающая на границе сверхпроводящего и нормального металлов, очень незначительна. Таким образом, термоэлектрические свойства сверхпроводников не могут быть использованы для термометрии, если не считать их применения. ь .ля измерения абсолютной величины термо-э. д. с. нормальных металлов, как это было сделано Борелиусом с сотр. [72]. [c.213]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...