超导量子干涉器件的初步实验观察

建立在超导磁通量子化和约瑟夫逊效应基础上的超导量子干涉器件(SQUID)是目前最灵敏的测磁手段,可以测量10~(-11)高斯的弱磁场和原则上低达10~(-15)伏的弱电压.由于它灵敏度高、噪声低,可作为物理、化学、生物等领域的新的高灵敏研究手段.在电工计量、地质探矿、水下通讯、心磁图诊断、军事探潜等方面也有广阔的应用前景.     

零磁室内环境磁场噪声的测定

本文用国产超导量子干涉仪,即SQUID,对国家地震局地球物理所建造的零磁空间实验室(零磁室)内的环境磁场噪声进行了探测.室内磁场噪声约为(Hz)~(1/(0.89×10~(-12)T/).该结果表明:这样的零磁室可用来测量人体器官组织的弱磁信号,也是进行生物磁医学、高温超导材料学以及地震学等研究的理想测试环境。     

实用高温超导薄膜研究开发

超导薄膜是超导电子应用的基础材料，用超导薄膜制作的超导器件具有的性能，是任何其他材料无法相比的。高温超导薄膜可广泛应用于红外探测、微弱电磁信号接收、人体及生物磁测量、微波通信与探测、信号处理、电力开关等。目前，高温超导薄膜的研究处于从基础研究向实际应用转化的关键阶段，已从实验室进入了超导电子学的各个应用领域，正在发展成为     

软岩耐崩解和室内浸水崩解试验方法差异性分析

软岩的崩解性是我国西南地区岩土工程较为关注的岩石特性之一。通过室内浸水崩解和耐崩解试验条件和试验结果的差异分析,根据耐崩解指数将软岩的崩解强度分为强、中、弱3个等级,崩解机制则决定了试样崩解的强弱;但对于同一岩样,室内浸水崩解程度弱于耐崩解试验;而试验条件的不同则决定了试验产物颗粒分布的差异,且对于不同崩解程度的岩样影响是不同的。研究表明:强崩解和弱崩解岩样在两种试验方法中所得颗粒分布情况相差较大,且强崩解岩样室内浸水崩解试验所得颗粒分布不均匀;而弱崩解岩样耐崩解试验所得颗粒分布不均匀;而中崩解岩样崩解产物在两种试验方法所得颗粒分布相差不大。     

超导与化学

1 超导与其发展史当前世界上出现了一股超导热,所谓“超导”是指导电材料在一定条件下电阻变为零的现象。自1911年发现超导现象以来,科学家已经意识到超导现象必将深远地影响未来科学技术的发展,成为各种新技术发展的关键。如用超导状态的电线制成闭合线圈,在这种超导线圈中由于没有电阻,故在无电压下电流仍能持续流动,因而可产生磁场,这种磁场即超导磁场。超导技术的应用包括超导强磁和超导弱磁,一旦超导材料在应用     

三维磁定位监测直线位移的试验研究

随着弱磁测量技术的发展和硬件成本的降低,采用弱磁测量对岩土体内部变形进行磁定位测量的方法也逐渐成为可能.试验中以永磁体为磁源目标,采用三维磁强传感器测量磁源所产生的局部静磁场,根据推导出的磁极位移与磁场强度值之间的理论关系表达式解算磁极位移变化值,并采用磁极直线位移试验验证弱磁测量磁定位技术监测岩土体直线位移的可行性.最后选取了6个点进行误差分析,结果证明了三维磁定位技术的可行性.其定位精度在毫米级,可满足多数岩土体内部变形监测的要求.     

超导参量及其拟合程序

测量了非晶Zr65Co35在低温超导临界状态的磁致电阻变化规律，观察并分析了超导涨落特性，编制了拟合程序．通过对无序系统电子定域化和超导涨落理论的拟合，确定了不同温度下的弛予时间和超导涨落参量．     

基于采空区深度变化磁梯度测量磁场信息的仿真

利用超导量子干涉磁力仪,针对矿山采空区磁法探测。根据基本的磁场环境建立数学模型并进行仿真计算,预测在发现采空区上磁梯度测量相对于总磁场强度和分量测量具有探测深度上的优势。总结了以采空区的深度作为变量进行仿真计算的过程,验证了梯度测量的计算结果在1 000 m的深度拥有更好的辨识度,能够反映磁异常信息作为实际探测的应用。     

超导综述

引言超导体是人们急需研究和开发的一种理想电磁材料,凡涉及到电和磁或电磁辐射的领域,超导体具有十分重要的应用。例如:磁流发电,电磁推进、超导储能、核磁共振、高能物理,受控热核反应、激光等。自1911年发现超导现象以来,超导材料的临界温度平均每年仅提高1K,而87年2月以来中、美、日、德、苏、匈等国相继宣布得到大于90K 的超导材料,最近美国宣布     

氧化物超导体交流磁化率的测量

描述了用交流互感电桥测量高Ｔｃ氧化物超导材料的交流磁化率装置，采用锁相放大器作为指零仪，温度变化范围从液氮温区到室温，考虑了装置本身存在的误差，我们测量了钇系和铋系超导材料的磁化率随温度的变化关系，利用对比法定出材料的抗磁讯号的百分比，与文献［１］比较结果是满意的。     

测量储层多孔介质孔隙度及其分布的新方法

为了对储层岩样的孔隙结构和孔隙度分布的深入研究,应用工业CT技术,提出了一种测量储层岩样孔隙度及分布的有效方法—CT密度差测量法,并对某油田岩样进行了实际测量。结果说明,采用CT密度差法测量孔隙度及分布是有效的,与常规方法相比较,具有快速、精度高、不伤害岩样并能模拟油藏条件测量等特点,是检测储层岩样性质和跟踪地层流体的先进手段。     

超导磁储能装置抑制风电并网功率波动的探索

为减小随机波动性的风电对电网产生的冲击,采用储能装置平抑功率波动,通过快速补偿或吸收不平衡功率,提高风能的利用率.超导磁储能装置响应速度快、能量密度大,将超导磁储能应用于风电厂出口处,并在MATLAB中对超导磁储能装置平抑风电并网功率波动的系统进行仿真验证,结果表明,超导磁储能技术对风电并网产生的功率波动有抑制作用.     

静拉伸条件下螺纹联接件三维弱磁信号研究

针对螺纹联接件应力分布不均匀和局部塑性变形问题,提出了利用地磁场环境下试件表面三维弱磁信号进行检测的新方法.在静拉伸试验机上对螺纹联接件进行了拉伸实验,利用二维磁记忆检测传感器实现了螺纹法向、轴向和切向三维弱磁信号的在位测量.利用有限元方法对螺纹的法向、轴向和切向应力应变进行了计算.结果表明,三维弱磁信号中,轴向弱磁信号和应力之间具有较好的相关性.     

高温直流超导量子干涉器心磁图仪的研制

研制了用于心磁测量的直流高温量子干涉器,并建立了单通道高温直流超导量子干涉器心磁图仪. 根据临床诊断标准,在磁屏蔽室内依次调节无磁床的位置,采集了人体胸前平面5×5正方格子上各点的心磁数据. 实验结果表明,健康人与心脏病患者的心脏磁场信号存在明显差异. 利用该系统,可为心脏病的临床诊断提供有价值的实验数据.     

FeSe基超导体的拉曼散射研究

拉曼散射是现代凝聚态物理研究的基础实验手段之一,利用其技术上的特色,可以探测凝聚态物质的各类激发及其耦合.FeSe基超导体具有块材、单层、缺位相、插层结构等不同的结构形态、丰富的电子和磁相图、从几K到40 K以上的易调节超导转变温度,因此形成了研究超导性质的一个理想平台,近些年引发了超导领域很多研究者的研究兴趣.本文首先对FeSe基超导体的结构、磁性和电子结构进行介绍,着重阐述了拉曼散射测量在FeSe基超导体研究中取得的研究进展.在声子拉曼响应方面,主要介绍FeSe基超导体的结构与其超导电性之间的关系;在磁的拉曼响应方面,分别对FeSe基材料的双磁子、自旋声子耦合等研究结果进行讨论;在电子拉曼响应方面,主要针对FeSe基超导体中的向列相问题进行了相关分析;最后对单层FeSe超导体和相关的拉曼测量做简要介绍.     

水泥和石膏胶结岩样材料参数的敏感性分析

采用正交试验设计的方法进行水泥石膏胶结岩样材料参数的敏感性分析,以含砂率、含水率、胶结比以及砂的粗细比为4因素5水平,设计了25组材料的配比方案对胶结岩样进行了研究.通过称重测量、单轴压缩试验得到岩样密度、抗压强度、峰值应变和弹性模量等参数,运用极差分析,结果表明:掺水率对人工制备岩样的密度、单轴抗压强度和弹性模量影响最大;掺砂率对岩样的峰值应变最大;其他因素的影响不是很明显.     

铁磁超导态中局域磁矩与电子对的相互作用

在一些材料中不但铁磁态与超导态共存,而且磁有序性和超导在同一临界参数下会同时出现,为解释以上现象而建立了一个模型,即:局域自旋与导电电子对相互作用模型.利用此模型,通过平均场理论散射矩阵方法得到了弱耦合极限下BCS理论形式Cooper对能量的关系式,及BCS理论中有S波对称序参量的相互作用形式.     

超导隧道多极器件

本文首先推广Feynman 方法,把讨论两个超导体之间弱耦合的Josephson方程推广到n 个超导体之间的弱耦合。指出多个超导体之间弱耦合(即超导隧道多极器件)在工艺上实现的可能性。最后以超导隧道三极管为例,说明它在超导逻辑电路中应用的可能性。     

Mg1-xNaxB2化合物的结构和超导特性（英文）

报道了Mg1-xNaxB2化合物的结构和超导特性.块状样品的X射线衍射结果表明样品具有六边形的晶态结构.由于镁粉的化学活性,X射线衍射检测到了少量的MgO杂相.磁测量结果表明非化学计量比的MgB2并没有影响到超导的转变温度及转变温度的宽度.同时,钠的引入几乎没有影响到超导体转变温度.     

二维环形超导体中的超导电流及磁通量子化

本文给出了在有限厚超导环中G—L方程的弱磁场近似解。我们第一次计算了超导环中的磁场和超导流分布,并得出在外磁场中被超导环束缚的总磁通应是近似量子化的。