SU1001241A1 - Способ измерени критических магнитных полей в сверхпроводниках - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к измерительной технике, а точнее к магнитным измерени м.

Известно несколько способов определени  критических магнитных полей сверхпроводников. Например, по измерению величины намагниченности 13) сверхпроводника. Эта величина зависит от внешнего магнитного пол , в которое образец помещен 11.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому  вл етс  способ измерени  критических магнитных по .лей в сверхпроводниках, заключающийс  в том, что образцу придают колебательное движение в магнитном поле. При этом в измерительной катушке индуцируетс  ЭДС, пропорциональна  нгилагниченности исследуемого образца. Таким образом, измер   величину наводимой ЭДС, можно получать зависимость намагниченности образца от напр женности магнитного пол  и; следовательно , определить критические магнитные пол  свехпроводника 23.

Однако этот и другие известные способы обладают р дом недостатков. Основной из них тот, что они пригодны только дл  исследовани  массивных образцов, т.е. имеющих значительную массу и не пригодны дл  микрообъектов , например пленок и фольг.

Цель изобретени  - расширение функциональных возможностей способа.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что, согласно способу измерени  критических магнитных полей в сверхпроводниках , заключа1а/;емус  в том, что образцу придают колебательное

10 движение в магнитном поле, измер ют собственную частоту колебаний образца в зависимости от напр женности магнитного пол  и по характерным изменени м частоты определ ют зна15 чени  критических магнитных полей

Нц(.

Пример . Измерени  собственной частоты колебаний образцов проводилось на установке, состо щей из

20 гелиевого криостата со сверхпровод щей магнитной системой и электронной схемы.

Блок-схема установки представлена на фиг. 1.

25

Claims (2)

1. Образец в виде фольги или пленки жестко крепилс  на струне, нат нутой между двум  держател ми (д-п  пленок образцом служила диэлектрическа  подложка совместно с пленкой). Плос30 кость образца, наход ща с  на рассто нии 0,1-0,2 мм от неподвижного электрода, образовывала с ним емкос С. При подаче переменного напр жени на электрод образец начинает колебатьс  з.а счет электростатического взаимодействи . С помощью звукового генератора типа ГЗ-33 по максимальной амплитуде колебаний образца нас :раиваюта  на резонансную частоту. Одновременно емкость С включаетс  в контур высокочастотного генератора и за счет колебаний образца происхо дит модул ци  высокочастотного сигн ла этого генератора. Контроль осуществл етс  при помощи осциллографа и частотомера. На фиг. 2-4 представлены результаты измерени  f(н ). На фиг. 2 приведены зависимости f (в 1 .дл  пленок толщиной 0,5 мкм I, кривые 1 и 2 дл  двух образцов с одинаковыми критическими пол ми). Пленки были получены электроннолучевым испарением в безмасл ном вакууме на подложки из поликора. Об разцы в виде пленки с подложкой име ; ли геометрические размеры 3.,5 мм Критические пол  образцов при Т .4,2 К, измеренные индуктивным ме 1600 Э. Как тодом Н, 280, Н следует из графиков минимума на кривой f (,Н ) соответствует Н, а перелом на спадающей ветви f (Н) верхнему критическому полю ° лонсение характерных изломов на кривой f(H) совпадает со значени ми На фиг. 3 приведены зависимости f,H) дл  пленск ниоби  толщиной 1 мкм, полученных также в безмасл н ном вакууме на подложке из поликора (кривые 1и 2 дл  двух образцов с одинаковыми критическими пол ми ). Значени  критических полей дл  проверки измерены индуктивным способом и они оказались 122 Э, Н,(2 2750 Э. Эти пол  соответствуют характерным излом.ам на кривой f (н ). На фиг. 4 представлены зависимости f(ti) дл  двух образцов сплава РЬ - 18 ат.% jn, имегацих размеры 10x3x0,8 мм. Их критические пол  Н, 500 Э, , 2870 Э соответствуют характерным изломам на кривой fU). Как следует из представленных результатов , наблюдаетс  хороша  повтор емость результатов с точностью не хуже 0,5%, что сравнимо с точностью измерени  магнитного пол  и частоты колебаний. Формула изобретени  Способ измерени  критических магнитных полей в сверхпроводниках, заключающийс  в том, что образцу придают колебательное движение в магнитном поле, отличающийс  тем, что, с целью расширени  функциональных возможностей способа, измер ют собственную частоту колебаний образца в зависимости от напр женности магнитного пол  и по характерным изменени м частоты определ ютс  значени  критических магнитных полей , и Нк2 Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Роуз-Инс. Д., Родерик Е..Введение в физику сверхпроводимости. М., Мир, 1972, с. 32.
2. 2.Фарелл Д.Е. Магнитометр с вибрирующей катушкой дл  измерений намагниченности сверхпроводников П рода . Приборы дл  научных исследований. 1968, № 10, с. 49-53 (прототип).

   НК{ .

   т

   /ffffO Нэ

   800 то

   то

   (риг.2

   792 790 78в 7№

   т

   7К 780 778 776

   т

   772 770

   Нн1 500

   то

   1500

   то . 25X f/ftt то н,э ( рагЗ

   А/

   yffff 1000 79ffff

   /W г9№ jffffo л;/ фигЛ