"Журнал технической физики"
Издателям
Вышедшие номера
Обнаружение значительного увеличения стабильности комбинированных сверхпроводников с добавками веществ с чрезвычайно высокой теплоемкостью при низких температурах
Кейлин В.Е., Алексеев П.А., Ковалев И.А., Круглов С.Л., Лазуков В.Н., Медведев М.И., Шутова Д.И.1
1Национальный исследовательский центр "Курчатовский институт", Москва, Россия
Поступила в редакцию: 13 октября 2006 г.
Выставление онлайн: 20 августа 2007 г.

Экспериментально и расчетно исследовано влияние добавок интерметаллических соединений на основе редкоземельных элементов и керамик с чрезвычайно высокой теплоемкостью при низких температурах на устойчивость комбинированных NbTi-сверхпроводников к электромагнитным возмущениям. Исследования проводились на стандартных NbTi-проводах диаметром 0.85 mm, спаянных с медным проводом, содержащим высокотеплоемкие добавки (ВД). Интерметаллические соединения (ИРМ): CeCu6, HoCu2, CeAl2, PrB6 (теплоемкость при 4.2 K больше, чем у меди, в среднем в 150 раз) или керамика Gd2O2S (теплоемкость при 4.2 K больше, чем у меди, в 600 раз) вводились в состав образцов комбинированного сверхпроводника в виде мелкодисперсного порошка, расположенного внутри медного провода, либо в одной толстой жиле ( 0.6 mm), либо в 19 тонких ( 0.1) жилах. Контрольный образец без ВД содержал сплошной провод. Образцы с транспортным током во внешнем попереченом магнитном поле подвергались продольным электромагнитным возмущениям, вызывающим импульсный нагрев образцов вихревыми токами. Характерные времена возмущений изменялись в широком диапазоне от 50 mus до 1.2 ms. Чтобы сравнить значения плотности критических энергий различных возмущений для образцов разной конструкции была разработана математическая методика, основанная на аналитическом решении уравнения электромагнитной диффузии внутрь образца. Обнаружено, что плотность критической энергии образцов с ВД существенно выше (в несколько раз), чем аналогичные у контрольного образца. Непосредственное охлаждение образцов жидким гелием в вертикальном канале (самый высокий теплосъем в стационарных условиях) не смазывает эффекта увеличения стабильности для образцов с ВД. Более того, показано, что ВД за счет большего оттока тепла на разогрев образца ограничивают тепловой поток в жидкость, тем самым увеличивая энергию, снимаемую хладагентом в процессе нестационарного теплопереноса. PACS: 84.71.Mn
  • Alekseev P.A., Keilin V.E., Kovalev I.A. et al. // Cryogenics. 2004. Vol. 44. N 1. P. 763--766
  • Alekseev P.A., Keilin V.E., Kovalev I.A. et al. // Cryogenics. 2006. Vol. 46. P. 252--255
  • Акимов И.И., Алексеев П.А., Ведерников Г.П. и др. Комбинированный сверхпроводник. Патент РФ N 2 273 906
  • Iwasa Y. Case Studies in Superconducting Magnets Design and Operational Issues. N.Y.; London: Plenum press, 1994. P. 386
  • Williams I.E.C. // Proc. TM-11. Elsevier Appl. Sci. 1989. P. 1072--1077
  • Trevisani L., Kuriyama T., Tegrini F. et al. // Cryogenics. 2002. Vol. 42. P. 653--657
  • Barbisch B.J., Kwasnitza K. // J. Phys. (Paris). 1984. Vol. C1--45. P. C1--561--565
  • Numazawa T., Yanagitani T., Nozava H. et al. // Cryoccolers. New York: Kluwer Academic, Plenum Publishers, 2003. Vol. 12. P. 473--481
  • Кейлин В.Е. // ДАН. 1982. Т. 263. N 1. С. 90--92
  • Baynham D.E., Edwards V.W., Wilson M.N. // IEEE Trans. on Magn. 1987. Vol. 19. N 3. P. 676--679
  • Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.

    Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.