Сверхпроводники, температура перехода

Сверхпроводники. температура перехода 116 Свет естественный 163 Свеча 156 [c.206]

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]

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]

Сверхпроводники являются идеальными диамагнетиками магнитное поле в них не проникает, Хт = — 1. При помещении сверхпроводника в магнитное поле температура перехода в сверхпроводящее состояние снижается. [c.220]

Сверхпроводники П рода, как и сверхпроводники I рода, характеризуются температурой перехода в сверхпроводящее состояние Тс, но имеют два критических поля (рис. 3). Ниже нижнего критического магнитного поля S ] сверхпроводник ведет себя как сверхпроводник I рода. При внешнем магнитном поле S j < вну- [c.521]

Как указывалось в главе 7, сверхпроводящие аморфные сплавы имеют весьма любопытные физические свойства. Температура перехода Те у них 9 К, а ширина перехода чрезвычайно мала (i 0,05 К). В состоянии нормальной проводимости их электросопротивление составляет 200—300 мкОм см, la в сверхпроводящем состоянии они имеют хорошую пластичность. Такие свойства позволяют применять аморфные сверхпроводники довольно широко. [c.304]

Сверхпроводниками называются вещества, которые при Т < практически полностью теряют электрическое сопротивление. Максимальная температура, при которой вещество еще остается в сверхпроводящем состоянии, называется температурой перехода в сверхпроводящее состояние. [c.242]

При помещении сверхпроводника в магнитное поле температура перехода в сверхпроводящее состояние снижается. [c.242]

Переход из нормального в сверхпроводящее состояние происходит в отсутствие внешнего поля при определенной характерной для данного сверхпроводника температуре, называемой критической температурой Тк. При наличии внешнего поля переход из нормального в сверхпроводящее состояние или обратный переход существенно зависит от формы сверхпроводника и может происходить неодновременно в его разных точках, если поле неоднородно вдоль поверхности образца. [c.150]

Характеристическая температура или критическая температура перехода в сверхпроводящее состояние Тк- Некоторые вещества при температурах ниже Т являются сверхпроводниками. Критическая температура сверхпроводимости для некоторых материалов приведена в табл. 46. [c.143]

В сверхпроводниках электронная теплопроводность становится малой ниже температуры перехода в сверхпроводящее состояние, и тогда вклад решеточной теплопроводности постепенно становится существенным. Так как переход между нормальным и сверхпроводящим состояниями у некоторых металлов осуществляется при низких температурах с помощью слабых магнитных полей, то простой тепловой выключатель может быть основан на разнице между чисто электронной и чисто решеточной теплопроводностями. [c.170]

Простейший тип поведения теплопроводности имеет место у чистых сверхпроводников I рода, у которых фононная теплопроводность может быть пренебрежимо мала до температур значительно ниже температуры перехода Тс. Если температура перехода Тс меньше температуры, при которой теплопроводность имеет максимум, то металл становится сверхпроводящим при такой температуре, когда средняя длина свободного пробега электронов в нормальном состоянии почти полностью ограничивается рассеянием на дефектах и, таким образом, не зависит от температуры. Если предположить, что в сверхпроводящем состоянии средняя длина свободного пробега эффективных электронов остается такой же, как в нормальном состоянии ), и что скорость этих электронов не меняется, то отношение теплопроводностей сверхпроводящего и нормального состояний должно быть равно отношению соответствующих теплоемкостей. Выражение для электронной теплоемкости сверхпроводника, даваемое в теории Бардина—Купера— Шриффера (БКШ) [14], является довольно сложным, однако при Т < 0,47 с оно приводит к экспоненциальной температурной зависимости тепло- [c.246]

Тантал так же, как и ниобий, сверхпроводник, но температура перехода его в сверхпроводящее состояние ниже, чем у ниобия (4,4 К), и сверхпроводящие материалы на его основе почти не разрабатываются. [c.554]

Из изложенного выше вытекает, что в зависимости от условий приготовления образца и метода измерения для одного и того же размера частиц моншо получать самые разные значения как выше, так и ниже температуры перехода в сверхпроводящее состояние массивного металла. Сложность процессов, протекающих в гранулированном сверхпроводнике, к сожалению, не всегда осознавалась [c.284]

Для сверхпроводников первого рода в табл. 19.8 (для чистых металлов) и 19.9 (для сплавов и соединений) дается температура перехода в сверхпроводящее состояние. Сверхпроводники второго рода характеризуются прежде всего зависимостью максимальной плотности тока от магнитного поля (при Т = 4,2° К). Эта зависимость кроме состава соединения определяется также и технологией его обработки. На рис. 19.4—19.6 представлен ряд таких зависимостей. [c.310]

Относительное удельное сопротивление при низких температурах н температура перехода в сверхпроводящее состояние для металлов-сверхпроводников [4] [c.311]

Температура перехода в сверхпроводящее состояние Ts для некоторых соединений — сверхпроводников первого рода [4]. Соединения расположены в порядке убывания Tg [c.311]

Очень большое число сверхпроводников имело температуру перехода ниже 1°К. Приблизительно 40 новых наименований сверхпроводников было добавлено к самому низкому интервалу температур, несмотря на необычайные экспериментальные трудности многие сверхпроводящие материалы до последнего вре- [c.16]

Пунктирная линия показывает вероятное распределение сверхпроводящих материалов. Вероятность того, что существуют сверхпроводники с температурой перехода выше 18—19° К, оказывается незначительной, несмотря на отсутствие в настоящее время теоретического ограничения о возможности более высоких Гк, чем 18—19° К. [c.17]

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 материалы получили название сверхпроводников. Известно 27 простых сверхпроводников (чистых металлов) и более тысячи сложных (сплавов и соединений). Параметры некоторых сверхпроводников приведены в табл. 3.1. [c.24]

Наибольшее возможное значение температуры перехода (критическая температура перехода) данного сверхпроводникового материала достигается лишь при ничтожно малой магнитной индукции, т. е. в случае сверхпроводникового электромагнита при весьма малой силе тока, идущего через обмотку этого электромагнита. Наибольшее возможное значение магнитной индукции перехода В рд (критическая магнитная индукция) также соответствует температуре сверхпроводника, лишь ничтожно отличающейся от абсолютного нуля (в табл. 3.1 приведены соответствующие критические значения параметров сверх- [c.26]

Как видно из приведенных примеров, известные сверхпроводники имеют весьма низкие температуры перехода Т р. Поэтому устройства, [c.28]

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]

Недавно Матиас [128] нашел эмпирическое соотношепие, приведенное на фиг. 42, между температурой перехода сверхпроводника и числом его валентных электронов. Как легко видеть, оптимальные условия для появления сверхпроводимости должны наблюдаться у веществ с 5—7 валентными электронами на атом. [c.669]

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]

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]

Часто сверхпроводниковые провода покрывают стабилизирующей оболочкой из меди или другого хорошо проводящего электрический ток и тепло металла. Это дает возможность избежать повреждения основного материала сверхпроводника при случайном повышении температуры и нарушении сверхпроводимости з отдельных участках провода. Более того, в ряде случаев с успехом применяют композитные ( многофиламентные ) сверхпроводниковые провода, в которых большое число тонких (нитевидных) сверхпроводников заключено в массивную матрицу из меди или другого несверхпроводникового материала. Как видно из приведенных примеров, известные сверхпроводники имеют весьма низкие температуры перехода Ткр [c.25]

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]

Поскольку для сверхпроводников с высокой степенью точности можно считать, что при температуре перехода из сверхпроводящего в нормальное состояние (dvJdT) р О и поскольку магнитострикцию сверхпроводника в сверхпроводящем состоянии можно считать практически отсутствующей, т. е. (dvJdH) р то уравнение (5-55) может быть записано в следующем виде [c.132]

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]

Согласно [3], SrRh2 является сверхпроводником с температурой перехода [c.377]

Наиболее перспективным сверхпроводником с высоким критическим полем является сплав МЬзЗп с кристаллической структурой типа р-Ш [1]. Сверхпроводимость в нем проявляется при 18,05° К. Средняя точка переходной области, часто употребляемая для характеристики температуры перехода Гк, составляет примерно 17,9° К [2]. Измерения магнитной восприимчивости показали, что в поле 7 тл (70 кгс) сверхпроводимость в сплаве ЫЬзЗп, полученном дуговой плавкой, можно сохранить до 4,2° К [3]. [c.124]

Температура перехода, измеренная индуктивным методом, равна 3,8° К. Она, вероятно, характерна для ЫЬгЗпз . Испытания, проведенные при 4,2° К по измерению критического тока, показали, что материал при этой тем пературе не является сверхпроводником. [c.145]

Твердые сверхпроводники представляют собой не чистые металлы, а сплавы или химические соединения. Некоторые из твердых сверхпроводников обладают не только сравнительно высокими значениями критической температуры перехода Т ро, но и относительно высокими значениями критической магнитной индукции Б ро (см. табл. 3.1), что дало возможность применять эти материалы как для производства сверхпроводниковых электромагнитов, создающих сильные магнитные поля, так и для других практических целей (см. далее). [c.27]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...