Термометр сверхпроводящий

Вводная глава книги содержит краткое обсуждение понятия температура , обзор истории термометрии и вскрывает важное различие между первичной и вторичной термометриями. В гл. 2 рассматриваются истоки известных международных соглашений о термометрии, обсуждаются развитие и современное состояние Международной практической температурной шкалы. В гл. 3 рассмотрены главные методы измерения термодинамических температур, к которым относится газовая термометрия, акустическая термометрия и шумовая термометрия. В гл. 4 описаны реперные точки температуры, тройные точки и точки кипения газов, точки затвердевания и сверхпроводящие точки металлов. Здесь же рассмотрены требования к однородности температуры при сравнении термометров. Три последующие главы посвящены основным методам практической термометрии, термометрам сопротивления, термопарам и термометрии по излучению. Во всех главах, в том числе и во вводной, даны не только физические основы методов высшей точности, применяемых в эталонных лабораториях, но и их подробное описание. Приведены также примеры измерений температуры в промышленных условиях. Книга завершается краткой главой о ртутной термометрии. Каждая глава дополнена обширной библиографией. [c.9]

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]

ТЕРМОМЕТРИЯ ПО СОПРОТИВЛЕНИЮ, ИСПОЛЬЗУЮЩАЯ ЧАСТИЧНО СВЕРХПРОВОДЯЩИЕ МАТЕРИАЛЫ [c.189]

Поэтому использование чистых металлов или их сплавов в качестве чувствительных элементов в термометрах сопротивления ниже 7° К обычно себя не оправдывает, за исключением случаев, указанных ниже, когда металлы или сплавы ведут себя аномально или становятся сверхпроводящими. [c.193]

Экспериментальные результаты. Чистые сверхпроводящие металлы, особенно монокристаллические образцы, имеют в нулевом магнитном поле очень крутой сверхпроводящий переход (см., например, [41]). Температурный интервал, в котором происходит переход, составляет примерно 10 3°К или еще меньше. Сверхпроводящие сплавы имеют более широкий температурный интервал перехода, как было показано, например, Алленом [42] (библиографию см. [41]), но обычно в нулевом магнитном поле этот интервал не шире 1—2° К. Хотя быстрое изменение электросопротивления в температурном интервале перехода в принципе может быть использовано для термометрии, возможности его применения очень узки, так как только в самом интервале перехода коэффициент Р отличен от нуля. Поэтому чистые сверхпроводящие металлы и сверхпроводящие сплавы не при- [c.198]

ПОДХОДЯЩИМИ для изготовления термометров сопротивления (для экспериментов, в которых не применяются магнитные поля) являются частично сверхпроводящие сплавы фосфористой бронзы со свинцом. Практически нечувствительны к магнитному полю угольные термометры сопротивления [52, 53]. В соответствии с этим угольные термометры за последние годы вытеснили из употребления сверхпроводящие термометры из фосфористой бронзы. [c.205]

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]

Пятый и последний метод шумовой термометрии может применяться только при низких температурах. Его принцип основан на включении в цепь с очень низкой индуктивностью и сопротивлением контакта Джозефсона для получения так называемого резистивного СКИПа (сверхпроводящего квантового интерференционного прибора). Существуют и другие способы применения контакта Джозефсона в щумовой термометрии, например использование магнетометра [34]. Однако резистивный СКИП в отличие от других подобных приборов позволяет [c.119]

Открытие фотографии и ее успехи сыграли решающую роль в исследовании ультрафиолетовых лучей, ибо фотографическая пластинка оказывается к ним весьма чувствительной. Исследование ультрафиолетового излучения удобно также производить по его сп Усоб-ности возбуждать свечение многих тел (флуоресценция и фосфоресценция) и вызывать фотоэлектрический эффект. Фотографировать можно также и инфракрасное излучение, применяя особым способом обработанные фотопластинки (сенсибилизация, см. гл. XXXV). Таким путем удается, однако, дойти лишь до 1= 1,2—1,3 мкм. Значительно дальше простирается чувствительность к инфракрасным лучам у современных фотоэлементов и фотосопротивлений, с помощью которых можно регистрировать инфракрасное излучение примерно до 100 мкм. Используя влияние инфракрасных лучей на яркость фосфоресценции (см. гл. XXXVIII), удалось исследовать область спектра до 1,7 мкм. Однако тепловой метод, применимый для любой длины волны, является и доныне весьма распространенным при работе с инфракрасным излучением, особенно для длин волн больше 2 мкм. Конечно, при этом применяются весьма чувствительные термометры, особенно электрические (сверхпроводящие и обычные болометры и термопары), позволяющие констатировать подъем температуры на миллионную долю градуса (10 К). [c.401]

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]

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]

Сопротивление угольного термометра, так же как и сопротивление термометра из фосфористой бронзы, зависит от магнитного поля но если в фосфористой бронзе эта зависимость определяется наличием сверхпроводящих примесей и совершенно хаотична, то для всех угольных термометров она оказывается примерно одинаковой. Для ее описания Клемент и Квин-нел [57] предложили следующую формулу. [c.332]

Эксперименты с Не и смесями Не п Не. Первые эксперименты, посвященные изучению теплоемкости Не , были проведены де-Врисом и Доунтом [277]. В их калориметре находилось 13 мм жидкого Не чистоты 96%. Тепловой контакт между калориметром ы парамагнитной солью осуществлялся прп помощи сверхпроводящего теплового ключа (см. п. 79), так что после размагничивания тепловой контакт мог быть разорван. Температура излгерялась угольными термометрами сопротивления (см. и. 74), проградуированными по восприимчивости соли. [c.575]

Г. используется как полупроводниковый материал (в виде монокристаллов, аморфных плёнок) в электронике, полупроводниковых детекторах и приборах, измеряющих напряжённость пост, и перем. магн. полей, для изготовления плёночных сопротивлений, покрытий с высокой отражат. способностью, высокочувствит, термометров для измерения темп-р, близких к абс. нулю, Оксид Г. GeOj применяют при получении стёкол с высокими показателями преломления. Сплавы Г. с ниобием, ванадием, оловом обладают сравнительно высокими темп-рами перехода в сверхпроводящее состояние. [c.442]

В ходе двух калориметрических измерений, в которых радиосопротивления использовались в качестве термометров, удалось с еще большей точностью проверить воспроизводимость их характеристик. При исследованиях индия [4] в двух отдельных опытах был осуществлен переход от сверхпроводящего в нормальное состояние. Пользуясь кривой зависимости температуры [c.186]

Прежде чем обсуждать экспериментальные и теоретические исследования в области термометрии по сопротивлению, основанной на измерении сопротивления частично сверхпроводящих материалов, полезно сделать обзор возможностей использования для термометрии нормально проводящих металлов в области температур ниже 7° К. Этот верхний предел выбран потому, что он является наивысщей температурой, до которой применялись термометры сопротивления, изготовленные из частично сверхпроводящих материалов. Тем самым он определяет область температур, в которой может быть произведено сравнение различных методов. Применение термометров сопротивления в области более высоких температур весьма подробно обсуждалось в других статьях настоящего сборника. [c.189]

Из экспериментальных исследований известно, что абсолютная термо-э.д.с. и эффект Томсона для металлов, находящихся в сверхпроводящем состоянии, равны нулю. Поскольку здесь затрагиваются лищь вопросы термометрии, термоэлектрические свойства сверхпроводников в данном случае не должны представлять особого интереса. Тем не менее краткий обзор современных работ, относящихся к термоэлектрическим свойствам сверхпроводников, может оказаться полезным, чтобы дать некоторое представление о порядке величин термо-э. д. с. и точности, с которой они устанавливались. [c.210]

Измерение эффекта Томсона в сверхпроводящем металле было предпринято Даунтом и Мендельсоном 64, 65]. Они установили проволочное кольцо из сверхпроводящего свинца в вакууме и непрерывно поддерживали две диаметрально противоположные точки кольца при разных постоянных температурах, причем обе температуры были значительно ниже Тс- В полукольце посередине между этими точками был помещен чувствительный газовый термометр. В сверхпроводящем кольце индуцировался ток порядка 200 а. Если бы существовал эффект Томсона, то температура средней точки после установления постоянной силы тока изменялась бы с течением времени. Однако этого не произошло, и авторы пришли к выводу, что томсонов-ский коэффициент а должен быть очень мал [c.211]

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]

В принципе величина критического поля Я может быть измерена по сопротивлению или изменению магнитной индукции в сверхпроводящем термометре. Нужно, однако, проверить применимость кривой градуировки критического поля, заданной уравнением //д =//о/(Г/7 с), при выбранном методе измерения. Большинство новейших определений величины Не было выполнено с помощью магнитных измерений, и они не обязательно должны совпадать со значениями Я, полученными путем измерения сопротивления. Даунт [87] в 1939 г. показал, что для чистого свинца в области гелиевых температур существует значительное расхождение между и , причем [c.216]

Сверхпроводящий тер- Термометр сопротивления, действие кото-мометр рого основано на зависимости электричео- [c.31]

В диапазоне 630,74°С 1064,43°С -термопару с электродами платиноро-дий (10 о КЬ) — платина, выше 1337,58 К (1064,43°С) — спектральный пирометр с реперной точкой 1064,43 °С. В области низких темп-р МПТШ-68 доведена до 13,81 К темп-ры в интервале от 0,3 до 5,2 К определяют по упругости паров жидкого Не (шкала 1958) и жидкого Не (шкала 1962) ещё более низкие — термометрами сопротивления (угольными, из сверхпроводящих сплавов и др.) и магн. методами (см. Низкие температуры). [c.402]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...