Лекция 7 Методики получения СП
Сверхбыстрая закалка Фазовая диаграмма Nb 3 Ga (T c >20K), Nb 3 Ge (T c =24K)
Сверхбыстрая закалка
Схлопывание Расплавленная капля в подвешенном состоянии в ВЧ поле (чистота). Так достигаются скорости охлаждения град/сек
Прокатка в валках Скорость охлаждения град/сек
Импульсный разряд Электронный пучок, лазерный луч или плазменный луч большой мощности Массивный блок металла. Диаметр пятна~100 мкм Это рекордный метод. Скорость охлаждения ~10 8 град/сек и даже больше. Зависит от теплопроводности. Скорость звука определяет максимальную скорость закалки
Взрывное обжатие Р 1 Матм, Т пик 1000 о С, 1 мсек
Имплантация ионов 1. Ускоритель кВ. 2. Внедрение в металл при таких энергиях на Å. 3. Отжиг. 4. Так получают материалы, которые трудно сплавить обычными методами (Pd + H, внедрение фтора в YBa 2 Cu 3 O 7 ). 5. Профилирование
Получение СП проводов и лент
Гидростатическая экструзия (выдавливание) Бронзовая матрица с ниобиевыми стержнями (аналогично для сплава Nb+Ti в медной матрице)
Гидростатическая экструзия (выдавливание) В специальную форму и пресс
Гидростатическая экструзия (выдавливание) Сжатие в конической матрице Уменьшение сечения~10:1. Удается до 50:1. Зависит от вязкости материала (> % меди) и силы пресса
Протяжка (волочение), прокатка Через фильеру – специальное отверстие в прочной стали
Порошковые методики - Метод Кюнцлера: «порошок в трубе» и протяжка с отжигом. - Задача – увеличить пластичность провода. Для этого: 1) Тонкий размол порошка (
Порошковые методики Пример для Nb 3 Sn. 1) Плавление прессованной смеси порошков Nb 3 Sn + Cu. 2)Прокатка. 3) Термообработка (700 о С, 50 ч). Результат: в медной матрице равномерно распределены удлиненные зерна Nb 3 Sn. Типичный диаметр зерен 400 Å. Они расположены близко друг к другу, так что идет «сверхпроводящий» ток («эффект близости»). Схема куска такого провода:
Методы измерения Тс
Резистивные методы Измеряется R и по R(T) определяется Т с
Резистивные методы 4 х -контактный метод
Резистивные методы Потенциальные контакты от токовых на расстоянии l>>h, где h – размер области растекания тока Подвод тока для пленок – по плоскости
Резистивные методы Пример: «ошибка Хигера» Измерялось слоистое органическое соединение TTF-TCNQ
Классические резистивные методики Метод вольтметра и амперметра R V -сопротивление вольтметра
Классические резистивные методики Мостовая схема С помощью переменных сопротивлений r 1 и r 2 добиваются I г =0