Введение к работе
Актуальность теїщ. Открытие зысекотецпературной сзерхпрозо-
дппсстп стало крупнейтгі: событием з современной науке и сделало
еце более актуальні::;: исследования з отой области. Многие проек
ты, зкзизаз'лпе сомнения по экономический соображениям, реализо
ванные на основе зноскотемпературній сзєрхг.розодникоз (ЗТСП). ста
новятся выгодны^:'.. .
3 настоящее зрекя ЗТСП-ідатернали получеки з знде целкнх ио-нокрпстадлоз, пленок я керамически:: изделий. Перзые дза'внда ьта-тер:*.алоз уге нгплн достаточно вкрокое применение з слаботочной электронике. Для электроэнергетики и электрсмтпкостроения наиболее перспектлзки В?СП-кере:лнкн. Однако на пути использования керамик предстоит преодолеть значительнее трудности, связанные с создаш-.ец цгтеріїалоз с зисокш значением плотности критического тока.
Одна ::з оенэзньк особенностей ЗТСП-керанпк, резко отличающая их от классических сз.ерхярозоднпкоз, - это isc гранулированная структура, і! как следствие, одновременное .присутствие з материале сильно;! :: слгсой еззрхлрозодпиостп. Кроне этого,- керамика пространственно неоднородна по составу: в ней имеются иежграаульяке пустоты :: прлсутстзупт кесверхпроводяцпе зклаченпя. Состаз і*, строение кераіаїкі з существенной степени определяй! ее иагяитныз н электрические езейстза. 2ак магнитная проницаемость керамики зависит от концентрации сверхпроводящей фазы и размера сверхпроьо-дяехх гранул, а критический ток а устоіічішость критического состояния определяются характеров и количеством слабых ыеыгрануль-кас езязей. Среди облирной литературы по магнитил*' свойствам ке-paL-лк этим вопросам уделено сравнительно мало внимания, хотя они тесно связана с вагнимп практическими задачами получения БТСП-ма-терпалоз с зксоккмл техническими характеристиками. '
Цель озботн: ксследозагь магнптиие свойства з зависимости от концентрации сверхпроводящей фазы гранулированных езерхпровод-никоз (порозкоз ниобия, БХСП-порошков и керамики); установить сзязь ме:ду плотностью критического гака и индукцией магнитного . поля, рассчитать распределение долей и токов в объеме ВТСП-кора-илкй, рассмотреть устойчивость критического состояния и релаксацію магнитного потока БІСП-керашіка з сравнении с низкотеааера-
турпши сверхпроводниками; на основе проведенных исследований разработать способи п устройства для измерения концентрация сверхпроводящей фазы и бесконтактного определения плотности критического тока.
Научная новизна. В работе вперзие:
найдены зазиспностн намагниченности и магнитной проницаемости гранулированного сверхпроводящего образца от концентрации сверх-проводяцей yjasu при разных режимах намагничивания;
экспериментально проверены получение расчетные концентрационные зависимости на образцах из лоооиков ниобия ц ВЇСП состава
Yda&O ;
- из экспериментов по проникновенна ііагкптногс потока З ЇОНКО-
стенные полис цилиндры установлена связь иегду плотностьз кри
тического тока к индукцией цагкптного поля s ЗїСП-кераипке, рас
считано распределение магнитного поля и тока по сечен::» образца;
- экспериментально изучен крип потока в кольце из ВТСП-керанпкп;
показано, что лого к в подсети кольца с течением вреыеки иог.ет
увеличиваться, уыекьсаться или оставаться кеизненныл г зависимости от кацггкнчивгвцего поля;
- измерена релаксация иагниткого потока в полон цилиндре из
сверхпроводника 2 рода, каходяцеыся з проыенуточкоы состоянии;
' показано, что изменение «агатного потока во времени з сверхпроводнике I рода и БТСП-кераынках подчиняется логарифмическому закону, характерному для релаксации потока в сверхпроводниках П рода;
- экспериментально изучена кинетика перехода сверхпроводника И
рода из резистивного в нормальное состояние; показано, что зтот
переход происходит случайный образок с экспоненциальной функци
ей распределения зреиеші екзки резистивного состояния.
Практическая ценность. По, результатам исследований:
предложены способ и уезроистзо для определения концентрации саер проводнцеіі фаза (СП-фазы) з ВТСП материалах;
разработаны дза бесконтактных способа определения плотности критического тока, устройство заяигкк Сверхпроводящего контура, а такие способ создавая профилированных цагнптных полей с по-цоцью езерхпроводяцих колец и трубок.
На защиту выносятся:
- результаты экспериментального и расчетного-изучения намагничен-
ноем и ыагнитной.проницаемости гранулированных сверхпроводников и ВТСП-кераиаки от концентраций сверхпроводящего компонента при разных резинах наиагничивания;
результаты опытов по проникновению цагниткого потока в полые цилиндры из ЗТСП-керашші, результати расчета распределения «агнатного потока по сечению образца;
результаты экспериментального изучения релаксации резистивного и критического состояний з ниэкотеапературньк сверхпроводниках и ВТСП-керашше;
способи и устройства для измерения концентрации СП-фазы и плотности критического тока.
Апробация работы и публикации. Основные результаты работы
докладывались и. обсуадались на I и И Всесоюзных конференциях по
ВТСП (Харьков.1983, 1991), IX конференции с международный участи
ем "Криогеника 88" (Чехослозакия, 1983), I Всесоюзной совещании
"Яроблеш диагностика ВТСП" (Черноголовка. 1989), на И Всесоюзної!
совещании "Иетастабильные фазовые состояния - теплофизические
свойства и кинетика релаксации" (Свердловск.1989), на П Цездуна-
родной конференции "Хиция твердого тела" (Одесс8^1990), на I и П
аендународных конференциях "Chva/pmcsSQ, 92" (Czeefiorfovakt'tl,
1990, 1992). ЯЧ
Основное содержание диссертации опубликовано в 15 печатных работах, получено два авторских свидетельства.
Структура и объеи работы. Диссертация состоит из введения, пяти главі заключения.списка используемой литературы.-Обьеы работы 151с.» из вих оснозного текста-їзЗа-, рисунков - 56, таблиц - ~6 , список литературы содержат І48 наименований.