超導(dǎo)物理研究及其研究進(jìn)展-wenkub.com
2025-08-13 00:11 本頁(yè)面
【正文】 PPMS系統(tǒng)：超導(dǎo)科學(xué)儀器 PPMS多功能物性測(cè)量系統(tǒng) , 美國(guó) Quantum Design公司 溫度 : 400 K (液氦 ) 磁場(chǎng) : 09 特斯拉 (超導(dǎo)磁體 ) 101 超導(dǎo)核磁共振譜儀（ NMR） 美國(guó) Varian INOVA 500NB 磁場(chǎng)： ； 共振頻率： 500MHz 102 超導(dǎo)體的弱電應(yīng)用 以 Josephson效應(yīng)為基礎(chǔ) ， 建立極靈敏的電子測(cè)量裝置為目標(biāo)的超導(dǎo)電子學(xué) ? 分辨率： 磁場(chǎng) 磁通量 磁場(chǎng)梯度 電流 電壓 位移 加速度 電磁能 1015T 1019Wb 1011T/m 109A 1015V 1015m 1011m/s2 1014W ? 舉磁場(chǎng)為例： 1012 1011 1010 109 108 107 106 105 104 103 102 101 100 101 102 磁場(chǎng) B（ T） 腦磁場(chǎng) 筋磁場(chǎng) 心磁場(chǎng) 眼磁場(chǎng) 郊外噪音 肺磁場(chǎng) 都市噪音 實(shí)驗(yàn)室噪音 地磁場(chǎng) 懸浮式馬達(dá) 按鈕開關(guān) 銅鐵磁體 超導(dǎo)磁體 103 舉例 SQUID磁強(qiáng)計(jì)：大面積探礦、測(cè)定地下 水層的分布、地震預(yù)報(bào) 生物和醫(yī)學(xué)上：探測(cè)心、肺、神經(jīng)等活 動(dòng)引起的微弱電磁信號(hào)的變化 超導(dǎo)計(jì)算機(jī) 硅集成電路高性能化、小型化 ?發(fā)熱 Josephson器件不發(fā)熱，與非門（ SN） 超導(dǎo)濾波器 CDMA高溫超導(dǎo)濾波器樣機(jī) 清華大學(xué)研制的兩套高溫超導(dǎo)濾波系統(tǒng)在中國(guó)聯(lián)通 CDMA移動(dòng)通訊基站已連續(xù)無(wú)故障商業(yè)運(yùn)行一年以上。 ? 選址法國(guó)南部的 Cadarache 2022年 11月 21日 ,法國(guó)巴黎總統(tǒng)府愛(ài)麗舍宮 93 超導(dǎo)變壓器 1. 不存在常規(guī)變壓器中的發(fā)熱損耗，節(jié)能潛力； 2. 體積可以減少 4060%； 3. 液氮代替變壓器油，消除火災(zāi)隱患； 4. 超導(dǎo)變壓器的內(nèi)阻極小，能夠增大電壓的可調(diào)節(jié)范圍。 85 高溫超導(dǎo)磁懸浮實(shí)驗(yàn)車 “ 世紀(jì)號(hào) ” ? “九五”期間國(guó)家 863計(jì)劃項(xiàng)目 . 西南交通大學(xué) 2022年 12月 . 采用國(guó)產(chǎn) YBaCuO高溫超導(dǎo)體塊材 ,懸浮總重量為 635公斤 ,在長(zhǎng)運(yùn)行 . ? “2022年中國(guó)高等學(xué)校十大科技進(jìn)展”，排名第 2. 86 超導(dǎo)貯能裝置 超導(dǎo)體強(qiáng)大的磁場(chǎng)可以貯存大量的電磁能 ,而且可以瞬間釋放 ,在軍事上有極大的用處 ,比如作為定向能武器 ,或者電磁炮的能量轉(zhuǎn)換裝置 . 87 超導(dǎo)核磁共振成像 目前都采用 超導(dǎo)磁體 , 提高分辨率 . 液氦 冷卻 ! 零下 269 度 . 88 美國(guó) Fermi實(shí)驗(yàn)室超導(dǎo)對(duì)撞機(jī) 89 ? 傳統(tǒng)電纜由于有電阻，電流密度只有 300－ 400安培／平方厘米， ? 高溫超導(dǎo)電纜的電流密度可超過(guò) 10000安培／平方厘米， ? 傳輸容量比傳統(tǒng)電纜要高 5倍左右，功率損耗僅相當(dāng)于后者的 40％。ller and G. Bednorz: discovery of HTSC ? ???? 2022911 78 ?超導(dǎo)體的應(yīng)用 1. 超導(dǎo)強(qiáng)電應(yīng)用 物理基礎(chǔ) : （ 1） ?=0 (無(wú)焦?fàn)枱釗p耗 ) 2） (Tc， Jc, Hc2)高 如 NbTi, Nb3Sn和 V3Ga等超導(dǎo)線材在強(qiáng)磁場(chǎng)中 , 能負(fù)載很高的臨界電流 79 ? 能在大的空間內(nèi)產(chǎn)生很高的磁場(chǎng)，所需的勵(lì)磁功率很小，一個(gè) 10Tesla的磁體只要汽車蓄電池充電即可。 LaO1xFxFeAs, Tc = 26 K Y. Kamihara, Tokyo Institute of Technology J. Am. Chem. Soc., ASAP Article, S0002863(80)00073X Web Release Date: February 23, 2022 70 中國(guó)的小組迅速跟進(jìn)！ 202233：物理所王楠林組宣布 合成 Tc= 26 K 的 La1xFxFeAs 給出超導(dǎo)的 基本性質(zhì)， Hc2(0) ~ 60 T 202236: 物理所聞?；⒔M也宣布成功 ！ 接下來(lái)： 科大的小組： Sm1xFxFeAs, Tc = 41 K。 ? 其它，如 (Sr,Ca)CuO2 等。 ? Bi系：有 Bi 220 221 2223等系列。ller 和 Bednorz 發(fā)現(xiàn)高溫超導(dǎo)體 54 ? 1987 Nobel Prize for Physics La2xBaxCuO4 35K YBa2Cu3O7 90K BiSrCaCuO 80K,110K TlBaCaCuO 130K 1992 HgBaCaCuO 135K (幾萬(wàn)個(gè)大氣壓 165K) Discovery of HTSC Bednorz and Muller, Z. Physik B64, 189, (1986) 2022911 55 YBaCuO的超導(dǎo)體微觀結(jié)構(gòu) 繆勒、柏諾茲、朱經(jīng)武和趙忠賢 高溫超導(dǎo)體難以用 BCS理論解釋 ? 超導(dǎo)轉(zhuǎn)變溫度 Tc大大超出 BCS理論極限 40K。 1988年初 ， 日本宣布制成臨界溫度達(dá) 110K的 BiSrCaCuO超導(dǎo)體 。 如 Tc?17K的 V3Si， Nb3Sn； 特別是 Nb3Ga， Nb3Ge Tc? 其中 1957年提出了 BC
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