Search

Работа посвящена измерению ÐºÑ€Ð¸Ñ‚Ð¸Ñ‡ÐµÑÐºÐ¸Ñ Ð¿Ð°Ñ€Ð°Ð¼ÐµÑ‚Ñ€Ð¾Ð² (критической температуры и критического тока) ВТСП ленты 2-го поколения бесконтактными магнитными методами и обсуждению достоинств ÑÑ‚Ð¸Ñ Ð¼ÐµÑ‚Ð¾Ð´Ð¾Ð² по сравнению с традиционным резистивным методом.Целью работы является измерение величины критического тока ВТСП ленты при температуре жидкого азота 2-мя бесконтактными методами: методом измерения намагниченности и методом Ð·Ð°Ñ Ð²Ð°Ñ‡ÐµÐ½Ð½Ð¾Ð³Ð¾ потока в кольце.Первый метод использует измерение намагниченности М при помощи чувствительного вибрационного магнитометра. Определялась температура Ð¿ÐµÑ€ÐµÑ Ð¾Ð´Ð° ленты Тс из зависимостей М(Т), а из зависимостей М(Н) Ð½Ð°Ñ Ð¾Ð´Ð¸Ð»Ð¸ ширину петли гистерезиса в нулевом поле и с помощью формул Ð½Ð°Ñ Ð¾Ð´Ð¸Ð»Ð¸ критический ток.Для второго метода (использования колец) измерения были выполнены по самостоятельно собранной ÑÑ ÐµÐ¼Ðµ. Из ВТСП ленты вырезалось кольцо, в центр устанавливался датчик Холла, сборка с кольцом и датчиком помещалась в жидкий азот, при помощи сильного постоянного магнита в кольце наводился экранирующий ток и при удалении магнита в кольце Ð·Ð°Ñ Ð²Ð°Ñ‚Ñ‹Ð²Ð°Ð»ÑÑ магнитный поток. Из измеренного датчиком Холла магнитного поля в центре кольца вычислялся критический ток.Значения критического тока, полученные 2-мя разными способами, Ñ Ð¾Ñ€Ð¾ÑˆÐ¾ согласуются по величине между собой и значением, приводимым производителем ленты.Полученные данные свидетельствуют, что использованные магнитные методы позволяют просто и надежно измерять критический ток ВТСП ленты. Эти методы свободны от недостатков резистивного метода измерения. Метод оценки критического тока по Ð·Ð°Ñ Ð²Ð°Ñ‡ÐµÐ½Ð½Ð¾Ð¼Ñƒ потоку в кольце может быть рекомендован производителю лент для калибровки ÑÐ²Ð¾Ð¸Ñ Ð¸Ð·Ð¼ÐµÑ€Ð¸Ñ‚ÐµÐ»ÑŒÐ½Ñ‹Ñ ÑƒÑÑ‚Ð°Ð½Ð¾Ð²Ð¾Ðº., The work is devoted to measure the critical parameters (critical temperature and critical current) of the 2nd generation HTSC tape by non-contact magnetic methods and discussing the advantages of these methods compared to the traditional resistive method.The purpose of this work is to measure the critical current of an HTSC tape at liquid nitro-gen temperature using two non-contact methods: the method of measuring the magnetization and the method of trapped flux in the ring.The first method uses the measurement of the magnetization M with a sensitive vibrating magnetometer. The ribbon transition temperature Tc was determined from the dependences M(T), and from the dependences M(H) the width of the hysteresis loop in zero field was found and the critical current was found using the formulas.For the second method (using rings), the measurements were made according to a self-assembled scheme. A ring was cut out of the HTSC tape, a Hall sensor was installed in the center, the assembly with the ring and the sensor was placed in liquid nitrogen, a shielding current was induced in the ring using a strong permanent magnet, and when the magnet was removed, the magnetic flux was captured in the ring. From the magnetic field measured by the Hall sensor in the center of the ring, the critical current was calculated.The values of the critical current obtained by 2 different methods are matching in magni-tude with each other and the value given by the tape manufacturer.The data obtained indicates that the magnetic methods used make it possible to simply and reliably measure the critical current of an HTSC tape. These methods are free from the disadvantages of the resistive measurement method. The method of estimating the critical current from the trapped flux in the ring can be recommended to the tape manufacturer for calibrating their measuring setups.

Сверхпроводимость – в частности, высокотемпературная сверхпроводимость – перспективное направление исследований и разработок, продвижение в котором требует все более точных методов контроля получаемых на практике результатов. Цель данной работы заключается в улучшении методик измерений и модернизации устройства определения критической температуры и ширины сверхпроводящего перехода образцов лент высокотемпературных сверхпроводников второго рода, выпускаемых в АО «НИИЭФА». В ходе работы на базе имеющегося оборудования была представлена новая версия устройства, основным отличием которой является использование микроконтроллеров с аналого-цифровыми преобразователями, напрямую подключенных к управляющему компьютеру. Также было разработано программное обеспечение для микроконтроллеров и персональных компьютеров, среди прочего полностью убравшее необходимость в ручной обработке данных. Нововведения позволили существенно сократить время, затрачиваемое на анализ данных, повысить точность получаемых результатов и увеличить степень контроля за ходом измерений в реальном времени, открывая возможности для дальнейших модификаций методики., Superconductivity – high-temperature superconductivity in particular – is quite perspective route of Research and Development, advancements in which require more and more precise methods of monitoring obtained practical results. The purpose of this work is an improvement of measurement procedures and modernization of device for determining critical temperature and transition width of high-temperature type-II superconductor tapes manufactured in JSC «NIIEFA». In the course of practical work, a new version of the device was introduced, key new feature of which is utilization of microcontrollers with analog-to-digital converters, directly connected with control PC. A special software for microcontrollers and PCs was also implemented – which, among other features, completely removed the need for manual data processing. These innovations significantly reduced time that is spent for data analysis, increased accuracy of results and level of control over measurement process in real time, opening up opportunities for further methodological improvements.

Работа посвящена изучению магнитных характеристик сверхпроводников I и II рода, в виде сплошных дисков и дисков с отверстием. Целью работы является получение экспериментальных зависимостей магнитного момента M от температуры и магнитного поля и проведение сравнительного анализа. Измерения были выполнены с использованием чувствительного вибрационного магнитометра. Из зависимостей М(Т) была определена критическая температура индия 3.3К и ниобия 9К. На зависимостях М(Н) для In диска наблюдается линейная зависимость в области промежуточного состояния и необычная зависимость М(Н) при уменьшении поля в виде полукруга. Вблизи Hc наблюдается“эффект переохлаждения” и отсутствие захваченного момента при H=0. Для In диска с отверстием зависимости М(Н) очень близки к результатам для сплошного диска, но существенное отличие состоит в большом значении захваченного поля при Н=0. Для сверхпроводника II рода ниобия зависимости M(H) для сплошного диска и диска с отверстием очень близки. На них наблюдается большая необратимость и развитие скачков магнитного потока при понижении температуры. Такое совпадение результатов указывают на то, что основной вклад в намагниченность вносят экранирующие токи, текущие по периферии образца, что согласуется с моделью критического состояния. Близкие значения полей скачков магнитного потока указывает на развитие скачков потока с внешнего края образца. Полученные результаты могут быть использованы при проектировании сложных сверхпроводящих магнитных систем., The work is devoted to the study of the magnetic characteristics of type I and type II superconductors, in the form of solid disks and disks with a hole.The purpose of the work is to obtain experimental dependences of the magnetic moment M on temperature and magnetic field and conduct a comparative analysis.The measurements were taken using a sensitive vibratory magnetometer. The critical temperature of indium is 3.3k and niobium's 9k and it was determined from the M(T) dependences. A linear dependence inthe intermediate state region and an unusual M(H) dependence with a decreasing field in the form of a semicircle are observed in the M(H) dependences for the In disk. Near Hc, there is a “supercooling effect” and the absence of a captured moment at H=0. For an In disk with a hole, the dependences M(H) are very close to the results for a solid disk, but the significant difference is in the large value of the captured field at H=0.For a type II niobium superconductor, the dependences M(H) for a solid disk and a disk with a hole are very close. They show great irreversibility and the development of magnetic flux jumps with decreasing temperature. Such a coincidence of the results indicates that the main contribution to the magnetization is made by the screening currents flowing around the periphery of the sample, which is consistent with the critical state model. Close values of the fields of magnetic flux jumps indicate the development of flux jumps from the outer edge of the sample. The results can be used in the design of complex superconducting magnetic systems.

We have studied the temperature dependence of the ac magnetic susceptibility χ(T) = χ′(T) + iχ″(T) of YBCO tapes in a parallel magnetic field in both the Meissner and vortex states. For the vortex state, we have observed two maximums in the χ″(T) dependence. The position and the magnitude of one of these maxima are described well by the nonlocal critical state model. The second maximum and corresponding kink in the function χ′(T) observed close to the temperature Tc of the superconducting transition are unexpected. The origin of this maximum cannot be explained within the usual notions of the high-temperature superconductivity. We suppose that it is related to some magnetic restructuring in the superconducting layer just above Tc. Our results put a question on the correctness of the interpretation of some previous microwave experiments.