磁通运动的电压噪声频谱分析和动力学相变

用Langevin分子动力学方法模拟磁通运动的纵向电压噪声谱随磁场和电流的变化.计算结果表明，外加磁场增大到磁通运动动力学相变场F_P，电压噪声 谱中低频宽带噪声减小而出现洛伦兹形高频窄带噪声.外加磁场增大到熔化场F_m附近，高频窄带噪声 峰值增高 ，峰值对应频率增大.在外加电流增强到磁通弹性运动区域，高频窄带噪声频谱呈现搓衣板 形式.搓衣板高频窄带噪声产生于磁通平移速度的周期性调制，它表明层状超导体中运动的 磁通格子存在有平移序的BG相. 关键词： 第Ⅱ类超导体 电压噪声 动力学模拟     

熔融织构(Nd-Eu-Gd)-Ba-Cu-O超导体的各向异性磁通跳跃及其不稳定性研究

对c轴择优取向的熔融织构样品(Nd_0.33Eu_0.33Gd_0.33) Ba₂Cu₃O_7-δ（含Gd(211)相）的磁通跳跃现象进行 了系统研究.结果表明，在外加磁 场平行于样品c轴条件下，在2到3K的温度范围内明显观测到了部分磁通跳跃现象，而 在5K及以上温区并未出现.在磁场垂直于样品的c轴情况，在2K到T_c的整个温 区都没有观察到磁通跳跃现象.这种各向异性磁通跳跃现象可归因于各向异性钉扎力和几何 退磁因子的结果.随着温度的增加，磁通跳跃数目减少，且M(H)曲线的第三象限是磁通 跳跃的最不稳定过程.最后，研究了磁通跳跃对磁场扫描速率的依赖关系，并讨论了磁通蠕 动对磁通跳跃的影响. 关键词： 0.33Eu_0.33Gd_0.33)Ba₂Cu₃O_7-δ超导体')" href="#">(Nd_0.33Eu_0.33Gd_0.33)Ba₂Cu₃O_7-δ超导体 OCMG方法 磁通跳跃     

高Tc氧化物YBa2Cu3Oy超导体中的磁通蠕动

利用观察磁化随时间变化的方法研究了高T_c氧化物YBa₂Cu₃O_y超导体临界态的磁通蠕动。实验结果表明,零场冷却的样品,加一个所选定场值的磁场,产生的磁化随对数时间线性衰减,同时伴随有磁通跳跃的发生。磁化衰减速率dM/dlnt随外场H的变化在H=3H_P附近有一峰值,并认为与弱连结超导电性的存在有关。在77K以上温度,dM/dlnt随温度的升高而单调减小。讨论了钉扎磁通的热激活能U_{0关键词：}     

高温超导体混合态磁通涡旋结构

利用紧束缚模型,对s-d混合波的存在性作了讨论.在Ginzburg-Landan理论框架下,严格求解了高温超导体混合配对态磁通涡旋结构.结果表明,其磁通涡旋的分布与单个涡旋的结构密切相关.在低温下,由于序参量s波成分的存在及它与d波分量的耦合,引起局域磁场和d波分量的各向异性,使磁通涡旋呈斜格子分布,而在温度近于转变温度时,各向异性消失,涡旋态转化为三角格子.这与YBa₂Cu₃O₇样品的小角度中子散射实验的结果相符合. 关键词：     

弱场下熔融织构YBa2Cu3O7-δ样品局域磁通蠕动的实验研究

利用半导体霍尔探头测量法在液氮温度下研究了低场下圆柱状熔融织构YBa₂Cu₃O_7-δ样品的局域磁通蠕动行为.对瞬时加减场样品端面局域磁场的磁弛豫,磁滞回线以及不同扫场速率下局域磁场的变化进行了测量,观察到了对数时间磁弛豫的行为,发现由加场和去场数据所得的激活能U₀有明显的不同.磁滞回线测量中,局域点的磁场随外场几乎同步变化,不同扫场速率下局域磁场随外场变化的差别不大.实验结果表明,外场除对样品侧面外,对端面也有明显的穿 关键词： 局域磁通蠕动 激活能 磁弛豫     

脉冲磁场处理对碳纳米管掺杂MgB2线材临界电流密度的影响

对碳纳米管(CNT)掺杂MgB₂超导体磁场处理后的行为进行了研究. 结果表明，CNT掺杂MgB₂超导体经5T脉冲磁场处理后临界电流密度J_c(H)在低磁场下提高了2—3倍，高场下提高一个数量级以上，扫描电镜结果显示CNT沿着处理磁场方向规则排列并且成为MgB₂基体的形核中心和高效的磁通钉扎中心. 关键词： 2')" href="#">MgB₂ 碳纳米管 脉冲磁场处理     

磁悬浮系统中多芯复合Nb3Sn超导线磁通跳跃的可调性研究

超导磁悬浮列车在加速启动的过程中,载有恒定大电流的超导线圈处在变化的磁场中,这会导致超导线圈发生磁通跳跃,从而降低线圈的载流能力.并且磁通跳跃会产生大量热量而使超导线圈温度急剧升高,严重时会导致超导线圈失超,所以对磁通跳跃的研究具有非常重要的科学意义.Nb₃Sn超导线是由多根微米级的超导芯丝、铜和环氧树脂形成的复合结构.本文通过约束每根芯丝的静电流为零的二维模型来分析三维绞扭效应,研究了超导线在交变磁场和恒定电流下的磁热不稳定性行为.通过分析交变磁场的幅值和频率对Nb3Sn超导线磁通跳跃的影响,发现当磁场幅值不变时,初次发生磁通跳跃的磁场阈值B_th随频率非单调变化.而当频率一定时,初次发生磁通跳跃的磁场阈值B_th随交变磁场幅值单调变化.此外,随着幅值的减小,发生磁通跳跃的频率区间先变大后变小,直到某个临界频率后超导线不再发生磁通跳跃.本文的研究结果能够为调控超导线的磁热不稳定性行为提供理论依据.     

碳纳米管阴极强流脉冲发射放气质谱分析

借助2 MeV直线感应加速器注入器平台,利用四极质谱仪研究了碳纳米管阴极的强流脉冲发射放气质谱特性. 研究结果表明:在脉冲高压电场下,碳纳米管阴极材料释放出较多的吸附气体,解吸气体又以CO₂,N₂(CO),H₂三种气体居多,这些解吸气体在阴极等离子体形成过程中起着重要的作用. 通过分析解吸气体成分的含量,证明碳纳米管阴极强流脉冲电子发射过程为场致等离子体发射,而不是场致爆炸发射. 关键词： 碳纳米管阴极 强流脉冲发射 质谱分析 场致等离子体发射     

高Tc氧化物超导体Bi(Pb)-Sr-Ca-Cu-O(F)的“不可逆线”

研究了高T_c氧化物超导体Bi(Pb)-Sr-Ca-Cu-O(F)体系的“不可逆线”。发现不可逆磁场H^*<120Oe时,H^*=1590(1—t)^3/2;当120Oe*<1000Oe时,H^*=35700(1—t)^3/2-2480。指出H^*(T)曲线是一个磁通格子熔化线,在曲线以下属于磁通蠕动区;在H^*(T)与H_c2(T)之间属于磁通格子液态区,即磁通流动区。 关键词：     

高温超导块材磁通汇聚效应的数值模拟研究

高温超导块材在零场冷条件下感应产生的涡流可以有效地屏蔽外加磁场, 从而改变空间磁场分布. 通过合理的设计, 该效应可以被用来约束、 聚集磁通, 从而增大局域磁通密度, 对于需要高磁通密度和磁场梯度的应用具有重要意义. 本论文利用基于 H 方程的二维有限元数值模拟, 结合 GdBa2Cu3 O7 -δ 材料实测的Jc (B ,T ) 关系,研究了 GdBa2Cu3 O7 -δ 超导块材的磁通汇聚效果, 分析了超导块材的空间位置、 工作温度及不同外加磁场对其磁通密度放大效果的影响. 结果显示在30 K 的温度下, 外加11 T 的外加磁场时, 可以在间距为2 mm 的两块超导块体间隙获得17.2 T 的磁场, 磁场放大效率达到56 % .     

An Efficacious Target-Field Approach to Design Shim Coils for Halbach Magnet of Mobile NMR Sensors

The main magnetic fields of mobile nuclear magnetic resonance (NMR) magnets differ from those of conventional NMR and magnetic resonance imaging (MRI) magnets. In the Halbach magnet, the main field B ₀ is perpendicular to the longitudinal axis, the symmetry of the current distribution with respect to the symmetry of the magnetic field differs from that in conventional target-field applications, and the current distribution on the coil surface cannot be expressed in terms of periodic basis functions. To obtain the winding pattern of the coil, an efficacious target-field approach. The surface of a coil is divided into small discrete elements, where each element is represented by a magnetic dipole. From the stream function of the elements, the resultant magnetic field is calculated. The optimization strategy follows an objective function defined by the power dissipation or efficiency of the coil. This leads to the optimum stream function on the coil surface, whose contour lines define the winding patterns of the coil. This paper shows winding patterns designed of shim coils for Halbach magnet and illustrates the craft of a shim coil using flexible printed circuit board. The performance of the coils is verified by simulating the fields they produce over the sensitive volume.     

超导弱连接中的Josephson电流在一个磁通量子内的振荡(Ⅰ)——Josephson结

本文指出如果Josephson结处在Q值足够高的谐振腔内,当Josephson频率ω=(2eV₀)/h与谐振腔的本征频率ω_r发生谐振时,谐振的电磁场对Josephson结自身的反馈作用将导致超流电流在一个磁通量子内随磁场的小周期振荡。 关键词：     

高JcBi-2223银包套带材的电阻转变展宽与磁通钉扎

系统地研究了高J_cBi-2223相银包套带材在0—1T磁场下的电阻转变展宽.实验结果表明,Bi-2223带材的电阻转变具有热激活的性质.研究了磁通钉扎势与温度的关系,得到电阻转变曲线的温度关系为R(T)=R₀exp{-u₀(1-T/T_c)ⁿ/kT},其中磁场平行于ab面时,n=4.5;磁场垂直于ab面时,n=3.在磁场平行于ab面时,耗散与Lorentz力无关,只与平行于ab面的磁场大小有关,这可 关键词：     

Towards beyond 1 GHz NMR: Mechanism of the long-term drift of screening current-induced magnetic field in a Bi-2223 coil

The screening current-induced magnetic field in the (Bi,Pb)₂Sr₂Ca₂Cu₃O_x (Bi-2223) insert coil proposed for a beyond 1 GHz nuclear magnetic resonance (NMR) spectrometer may generate a long-term field drift, resulting in a loss of field-frequency lock operation and an inability to make high resolution NMR measurements. The measured screening current-induced magnetic field of a Bi-2223 double-pancake coil exhibits a hysteresis effect at 4.2 K that is reproduced by a numerical simulation based on a finite thickness rectangular superconductor bar model. The screening current-induced field at the coil center is of opposite polarity to that generated by the coil current, and thus the apparent field intensity shows a positive drift with time. On the contrary, the field at a coil end is of the same polarity as the coil field, and the apparent field intensity decreases with time. If we wait for ∼1000 h after coil excitation, the field drift rate approaches the field decay rate of the persistent current of 10⁻⁸ h⁻¹, suitable for a long-term NMR measurement in a beyond 1 GHz NMR spectrometer.     

Magnetic vortices and thermoelectric effect in a hollow superconducting cylinder

The question of a surface barrier which determines the behavior of a vortex in a hollow superconducting cylinder of finite thickness in an external magnetic field is discussed, taking into account magnetic flux quantization in the cavity. The behavior of magnetic vortices in a hollow superconductor in the presence of a thermoelectric current is also considered. Pairs of magnetic vortices with opposite magnetic field orientations (vortex-antivortex pairs) are generated by this current near T _c. The thermoelectric current drives the antivortex (the vortex with oppositely directed field) out of the cylinder, whereas the vortex is ejected into the cavity and remains on the inside cylinder surface as a current. The number of magnetic flux quanta trapped inside the cylinder increases by one. The relation of this mechanism to the “giant” thermoelectric effect in hollow superconductors is discussed. Zh. éksp. Teor. Fiz. 111, 2175–2193 (June 1997)     

偏转磁场场参数的理论分析与计算

偏转磁场的场参数H₀,H₂,H₄常用来表示偏转系统的电子光学性质。本文从毕奥-沙伐定律出发,先得出单匝喇叭状鞍形线圈场参数的解析表达式,接着运用傅里叶谐波分析法求出当线匝具有某种分布时的场参数的解析表达式,从而建立谐波分量与场参数的直接关系,并得出一些有用的结果。可用于显象管、摄象管、雷达显示管、扫描电子显微镜、电子束曝光机等的偏转线圈设计。 关键词：     

Bi1.8Pb0.4Sr2Ca2.2Cu3Oy的磁通运动与临界电流特征

制备了银包套的Bi_1.8Pb_0.4Sr₂Ca_2.2Cu₃O_y带材。微结构观察证明样品是高度织构化的Bi2223单相。输运测量发现J_c(T,B,θ,φ)和R(T,B,θ,φ)均与θ有关,与φ无关(T=77K,B<1T),式中的θ和φ分别表示磁场与ab面和电流的夹角。求得了磁通运动的激活能。提出了热激活磁通弯结的形成与运动模型,并用London理论计算了弯结 关键词：     

YBa2Cu3O7超导管内磁场与外磁场的关系

本文报道了当外磁场H_e较低时(H_e<4H_rm,其中H_rm是超导管的最大捕获磁场),超导管的内磁场H_i与时间及外磁场的关系可表示为H₀+B₀(lnt+1-exp(-t/τ)),式中B₀Int与磁通蠕动有关,B_c(1-exp(-t/τ))与外磁场引起的磁通扰动有关。扰动随时间很快衰减.H₀,B₀及1/τ随外磁场增加,在H_e>H_rm时,这几个量增加较大。当直流外磁场H_e<1/2H_rm时,超导管可将其完全屏蔽,对交流场不能完全屏蔽,但其屏蔽效果仍优于最好的金属屏蔽筒。 关键词：     

在一个磁通量子内dc Josephson电流阶梯或振荡效应的物理本质

本文分析了放置于高Q谐振腔中的Josephson结、双结SQUID和单结超导环,当其Josephson频率ω=2eV₀/h和腔的本征频率相等时,Josephson电流在一个磁通量子内可以产生多次阶梯或振荡的物理本质。指出对于Josephson结或双结SQUID,当ω=ω_r时,被激发起的腔的本征振荡将反馈辐照结或SQUID,反馈场的频率作用使Josephson电流产生一般地感应台阶;而反馈场的振幅是受到外磁场调制的,当这种调制作用使反馈场振幅的空间部分与辐射场的空间部分匹配时,则引起电流在一个磁通量子内产生一系列的新的阶跃。对单结超导环,当nω=ω_r时,被激发起的腔的振荡反馈辐照作用将迫使其超流电流产生周期小于φ₀的振荡。 关键词：