RU183962U1 - Установка для определения сверхпроводящих фаз в сверхпроводнике - Google Patents
Установка для определения сверхпроводящих фаз в сверхпроводнике Download PDFInfo
- Publication number
- RU183962U1 RU183962U1 RU2017111336U RU2017111336U RU183962U1 RU 183962 U1 RU183962 U1 RU 183962U1 RU 2017111336 U RU2017111336 U RU 2017111336U RU 2017111336 U RU2017111336 U RU 2017111336U RU 183962 U1 RU183962 U1 RU 183962U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- output
- superconducting
- determining
- temperature
- sample
- Prior art date
Links
- 238000009434 installation Methods 0.000 title claims abstract description 8
- 239000002887 superconductor Substances 0.000 title claims abstract description 7
- 230000007704 transition Effects 0.000 claims abstract description 20
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 4
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 description 2
- 244000309464 bull Species 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
- G01N27/26—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating electrochemical variables; by using electrolysis or electrophoresis
- G01N27/416—Systems
- G01N27/42—Measuring deposition or liberation of materials from an electrolyte; Coulometry, i.e. measuring coulomb-equivalent of material in an electrolyte
- G01N27/44—Measuring deposition or liberation of materials from an electrolyte; Coulometry, i.e. measuring coulomb-equivalent of material in an electrolyte using electrolysis to generate a reagent, e.g. for titration
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Measuring Magnetic Variables (AREA)
Abstract
Использование: для определения в сверхпроводнике фаз с различными критическими параметрами. Сущность полезной модели заключается в том, что в установку введены генератор тока низкой частоты и последовательно соединенные фильтр сигналов, измеритель напряжения, АЦП и блок определения сверхпроводящего перехода фазы образца, при этом выход измерителя температуры соединен со вторым входом АЦП, выход генератора тока низкой частоты соединен с первым выводом соленоида, вход фильтра сигналов соединен со вторым выводом соленоида, выход блока определения сверхпроводящего перехода фазы образца является выходом установки. Технический результат: обеспечение возможности определения в объеме сверхпроводника нескольких сверхпроводящих фаз, отличающихся между собой сверхпроводящими параметрами, и оценить критическую температуру каждой фазы. 1 илл.
Description
Полезная модель относится к измерительной технике и может быть использована для определения сверхпроводящих фаз в сверхпроводнике.
Наиболее близкой по технической сущности к заявляемой полезной модели является устройство анализа сверхпроводящего материала [А.С. SU №1581017 A3 МКИ3 G01N 27/72 Опуб. 15.02.1994 Бюл. №11], содержащее ЭПР-спектрометр, температурную камеру с расположенными в ней соленоидом, которая снабжена измерителем температуры и регулятором температуры, записывающее устройство, один вход которого соединен с выводом соленоида, второй вход соединен с выходом устройства измерения интенсивности СВЧ-поглощения, входящего в состав ЭПР-спектрометра, при этом температурная камера размещена в резонаторе ЭПР-спектрометра. ЭПР-спектрометр предназначен для создания СВЧ-излучения и измерения интенсивности его поглощения образцом. Соленоид предназначен для создания постоянного магнитного поля путем пропускания через него постоянного тока. Устройство позволяет измерять зависимости интенсивности поглощения образцом СВЧ-излучения от напряженности постоянного магнитного поля при фиксированной температуре, анализируя которые определяют наличие у образца сверхпроводящих свойств и его критическую температуру (температуру перехода из несверхпроводящего состояния в сверхпроводящее).
Недостатком устройства является низкая вероятность выявления в объеме образца наличия нескольких сверхпроводящих фаз.
Техническим результатом заявленной полезной модели является повышение вероятности определения в объеме сверхпроводника нескольких сверхпроводящих фаз и расширение класса устройств анализа сверхпроводящих материалов.
Технический результат достигается за счет того, что в установке для определения сверхпроводящих фаз в сверхпроводнике содержащей температурную камеру, снабженную регулятором температуры, а также установленные в температурной камере соленоид и измеритель температуры, согласно изобретению дополнительно введены генератор тока низкой частоты и последовательно соединенные фильтр сигналов, измеритель напряжения, АЦП и блок определения сверхпроводящего перехода фазы образца, при этом выход измерителя температуры соединен со вторым входом АЦП, выход генератор тока низкой частоты соединен с первым выводом соленоида, вход фильтра сигналов соединен со вторым выводом соленоида, выход блок определения сверхпроводящего перехода фазы образца является выходом установки.
Сущность полезной модели состоит в следующем. В работах [Голев И.М., Калядин О.В., Кадменский В.Г., Сергеев А.В. Вестник ВГТУ, 2015, №5, С. 129-135; Голев И.М., Сергеев А.В., Кадменский В.Г., Калядин О.В. Известия РАН. Серия физическая, 2016, Т. 80, №9, С. 1182-1184] показано, что если образец, содержащий одну или несколько сверхпроводящих фаз, поместить в соленоид, на который подается ток низкой частоты ω, и начать его охлаждение, то при переходе одной из сверхпроводящих фаз из несверхпроводящего состояния в сверхпроводящее (сверхпроводящий переход) в соленоиде возникает искажение исходного сигнала - появляется спектральная составляющая с частотой 3ω (третья гармоника). Ее амплитуда с уменьшением температуры возрастает, достигает максимума, после чего уменьшается. По завершении сверхпроводящего перехода третья гармоника исчезает. Температура, при которой наблюдается максимум амплитуды третьей гармоники, отличается от критической для данной фазы не более чем на 2 К. Дальнейшее охлаждение приводит к сверхпроводящему переходу другой фазы (при ее наличии), при этом третья гармоника снова появляется, а по завершении перехода исчезает. Таким образом, фиксируя максимумы амплитуды третьей гармоники в процессе охлаждения образца, можно определить сверхпроводящие фазы в его объеме и температуру их сверхпроводящего перехода. Этим достигается обеспечиваемый полезной моделью технический результат.
Структурная схема полезной модели приведена на фигуре, где обозначены: 1 - температурная камера; 2 - регулятор температуры; 3 - образец; 4 - генератор тока низкой частоты; 5 - соленоид; 6 - фильтр сигналов; 7 - измеритель напряжения; 8 - измеритель температуры; 9 - АЦП; 10 - блок определения сверхпроводящего перехода фазы образца.
Фильтр 6 предназначен для выделения третьей гармоники из сигнала отклика с соленоида, перед началом измерений настраивается на частоту третьей гармоники. Фильтр сигналов 6 может быть выполнен, например, с использованием селективного усилителя [Барсуков Ф.И. Генераторы и селективные усилители низкой частоты. М.: «Энергия», 1964. С. 5].
Измеритель напряжения 7 предназначен для измерения амплитуды третьей гармоники.
Назначение генератора тока низкой частоты 4 и АЦП 9 ясно из их названия.
Блок определения сверхпроводящего перехода фазы образца 10 предназначен для выявления сверхпроводящих фаз в процессе охлаждения образца и определения температуры их сверхпроводящего перехода. Блок определения сверхпроводящего перехода фазы образца 10 может работать, например, по следующему алгоритму. Значения температуры в камере 1 и амплитуды третьей гармоники с АЦП 9 передаются в блок 10, где сохраняются в виде двухмерного массива и анализируются, например, по алгоритму, приведенному в работе [Шурыгин А.В., Цапенко А.П. Молодежный научно-технический вестник, 2013, №3, URL: sntbul.bmstu.ru/doc/569151.html (дата обращения 16.10.2016)] или [Кузнецов В.В. Романенко С.В. Современные проблемы науки и образования, 2014, №3, URL: www.science-education.ru/pdf/2014/3/766.pdf (дата обращения 16.10.2016)]. В ходе анализа производится поиск максимумов амплитуды третьей гармоники и, в случае их обнаружения, определяется соответствующая максимумам температура. Появление максимума амплитуды третьей гармоники означает наличие в образце сверхпроводящей фазы. Температура образца, при которой появляется максимум амплитуды третьей гармоники, является критической температурой для данной фазы. При обнаружении максимума амплитуды третьей гармоники блок 10 выводит сообщение о наличии в образце сверхпроводящей фазы и ее критическую температуру.
Блок определения сверхпроводящего перехода фазы образца 10 может быть выполнен, например, с использованием ЭВМ со специально разработанным программным обеспечением. В программном обеспечении должен быть реализован алгоритм работы блока 10.
Методика определения сверхпроводящих фаз на установке следующая. Образец 3 размещают в температурной камере 1 внутри соленоида 5, в котором с помощью генератора тока низкой частоты 4 создают переменное магнитное поле частотой ω. Регулятором температуры 2 изменяют температуру в камере 1. При достижении температуры образца 3 критической температуры одной из сверхпроводящих фаз, начинается сверхпроводящий переход этой фазы и в соленоиде возникает искажение исходного сигнала - появляется спектральная составляющая с частотой 3ω (третья гармоника). Выделение третьей гармоники из переменного напряжения на соленоиде 2 производится фильтром 6, измерение ее амплитуды - измерителем напряжения 7. Аналоговые сигналы с измерителя напряжения 7 и измерителя температуры 8 подаются на входы АЦП 9, который выполняет их дискретизацию и передает полученные значения в блок определения сверхпроводящего перехода фазы образца 10. Блок 10 анализирует данные и при обнаружении максимума амплитуды третьей гармоники выводит сообщение о наличии сверхпроводящей фазы и границы температурного интервала, в котором находится ее критическая температура.
Claims (1)
- Установка для определения сверхпроводящих фаз в сверхпроводнике, содержащая температурную камеру, снабженную регулятором температуры, а также установленные в температурной камере соленоид и измеритель температуры, отличающаяся тем, что дополнительно введены генератор тока низкой частоты и последовательно соединенные фильтр сигналов, измеритель напряжения, АЦП и блок определения сверхпроводящего перехода фазы образца, при этом выход измерителя температуры соединен со вторым входом АЦП, выход генератора тока низкой частоты соединен с первым выводом соленоида, вход фильтра сигналов соединен со вторым выводом соленоида, выход блока определения сверхпроводящего перехода фазы образца является выходом установки.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017111336U RU183962U1 (ru) | 2017-04-04 | 2017-04-04 | Установка для определения сверхпроводящих фаз в сверхпроводнике |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017111336U RU183962U1 (ru) | 2017-04-04 | 2017-04-04 | Установка для определения сверхпроводящих фаз в сверхпроводнике |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU183962U1 true RU183962U1 (ru) | 2018-10-10 |
Family
ID=63793826
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2017111336U RU183962U1 (ru) | 2017-04-04 | 2017-04-04 | Установка для определения сверхпроводящих фаз в сверхпроводнике |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU183962U1 (ru) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1581017A3 (ru) * | 1988-08-01 | 1994-02-15 | Физико-технический институт им.А.Ф.Иоффе РАН | Способ анализа сверхпроводящего материала |
| RU2156980C1 (ru) * | 1999-02-23 | 2000-09-27 | Воронежский государственный технический университет | Способ измерения критического тока сверхпроводника |
| WO2001004646A1 (en) * | 1999-07-13 | 2001-01-18 | Los Alamos National Laboratory | Apparatus for measurement of critical current in superconductive tapes |
| RU123973U1 (ru) * | 2012-05-11 | 2013-01-10 | Татьяна Игоревна Касаткина | Установка для исследования физических и магнитных свойств высокотемпературных сверхпроводников |
| RU134332U1 (ru) * | 2013-07-30 | 2013-11-10 | Игорь Михайлович Голев | Установка для исследования физических процессов, происходящих в высокотемпературных сверхпроводниках в неоднородном локальном магнитном поле |
-
2017
- 2017-04-04 RU RU2017111336U patent/RU183962U1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1581017A3 (ru) * | 1988-08-01 | 1994-02-15 | Физико-технический институт им.А.Ф.Иоффе РАН | Способ анализа сверхпроводящего материала |
| RU2156980C1 (ru) * | 1999-02-23 | 2000-09-27 | Воронежский государственный технический университет | Способ измерения критического тока сверхпроводника |
| WO2001004646A1 (en) * | 1999-07-13 | 2001-01-18 | Los Alamos National Laboratory | Apparatus for measurement of critical current in superconductive tapes |
| RU123973U1 (ru) * | 2012-05-11 | 2013-01-10 | Татьяна Игоревна Касаткина | Установка для исследования физических и магнитных свойств высокотемпературных сверхпроводников |
| RU134332U1 (ru) * | 2013-07-30 | 2013-11-10 | Игорь Михайлович Голев | Установка для исследования физических процессов, происходящих в высокотемпературных сверхпроводниках в неоднородном локальном магнитном поле |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7397241B2 (en) | Method for determining the content of at least one component of a sample by means of a nuclear magnetic resonance pulse spectrometer | |
| Sørland et al. | Determination of total fat and moisture content in meat using low field NMR | |
| Werley et al. | Pulsed laser noise analysis and pump-probe signal detection with a data acquisition card | |
| Tan et al. | A frequency measurement method based on optimal multi-average for increasing proton magnetometer measurement precision | |
| CN103257182A (zh) | 一种脉冲涡流缺陷定量检测方法及检测系统 | |
| Alorifi et al. | Analysis and Detection of a Target Gas System Based on TDLAS & LabVIEW. | |
| Harmer et al. | A novel approach for coal characterization by NMR spectroscopy: global analysis of proton T1 and T2 relaxations | |
| RU183962U1 (ru) | Установка для определения сверхпроводящих фаз в сверхпроводнике | |
| Lin et al. | Analysis and design of the transmitting mode on the pre-polarization surface nuclear magnetic resonance system | |
| RU2672527C1 (ru) | Способ измерения напряженности электростатического поля | |
| Samila et al. | Structural and functional synthesis of the continuous wave NQR temperature sensor with increased conversion linearity | |
| Ji et al. | A THz-TDS measurement method for multiple samples | |
| CN103674994A (zh) | 明胶标准数据库的建立方法及系统、明胶鉴别方法及系统 | |
| CN102721724A (zh) | 一种煎炸油极性组分含量快速测定的方法 | |
| US3039048A (en) | Gyromagnetic resonance detection method and apparatus | |
| Kubišta et al. | 14 N NQR Quantification of Sodium Nitrite and Urotropin Using Singular Spectrum Analysis (SSA) for Data Filtering | |
| Chytil et al. | Detector for Nuclear Quadrupole Resonance Spectroscopy. | |
| CN209432290U (zh) | 一种太赫兹波频率的测量装置 | |
| CN117092208B (zh) | 一种用于裂纹检测的涡流无损检测系统及方法 | |
| Zhang et al. | Research on equivalent height compensation measurement method of UHF partial dispenser based on GTEM cell | |
| RU45532U1 (ru) | Анализатор на основе ядерного магнитного резонанса | |
| Wang et al. | Influence of electrical filter bandwidth on the performance of frequency-scanning BOTDR | |
| Ren et al. | Experimental study of coal moisture content measurement system based on standing-wave ratio | |
| SU150928A1 (ru) | Способ точного измерени фазовых сдвигов четырехполюсников | |
| Roozen et al. | Advanced dispersion measurement techniques for the characterization of the mechanical properties of poro-visco-elastic materials |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM9K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20171226 |