| Название: | Сравнительное исследование анизотропии намагниченности и критических токов ВТСП лент бесконтактными методами |
| Грантодатель: | Гранты РНФ |
| Область знаний: | 09 - Инженерные науки, 09-306 - Инженерно-физические проблемы электротехники и технической сверхпроводимости |
| Ключевые слова: | сверхпроводимость, сверхпроводники 2 рода, ВТСП ленты, критический ток, анизотропия, магнитное поле, пиннинг магнитного потока, бесконтактный метод, распределение экранирующих и транспортных токов, намагниченность |
| Тип: | исследовательский |
| Руководитель(и): | Волков,МП |
| Подразделения: | |
| Код проекта: | 23-29-00390 |
Создание ВТСП проводов второго поколения в виде тонких лент с высокими критическими токами привело к растущему применению таких проводов для создания магнитных систем различного назначения. В магнитных системах отдельные участки ВТСП ленты будут находиться под действием магнитных полей, по-разному направленных по отношению к плоскости ленты. Поэтому становится важным изучение зависимости анизотропии критического тока ВТСП ленты при различных температурах и магнитных полях и возможных методах управления величиной анизотропии. Исследование анизотропии ВТСП лент осложняется тем обстоятельством, что само соединение YBCO является сильно анизотропным и анизотропия критического тока ленты определяется несколькими вкладами – анизотропией соединения, анизотропной системы пиннинг-центров и анизотропией формы ленты. Опубликовано много работ по измерению анизотропии ВТСП лент разных производителей резистивным методом при температуре жидкого азота. Значительно меньше работ рассматривают критические токи и их анизотропию ВТСП лент при температуре жидкого гелия. Отдельное направление исследований направлено на изучение анизотропии намагниченности распределение транспортных и экранирующих токов по ширине ленты.
В настоящей работе предлагается провести комплексные исследования анизотропии намагниченности и критических токов в ВТСП лентах разной ширины и измерение распределения транспортных и экранирующих токов по ширине ленты. Измерения планируется провести в широком температурном интервале (от 4.2 до 110 К) и в диапазоне магнитных полей до 2 Т, где и наблюдается максимальная анизотропия намагниченности и критических токов. Предлагается использовать несколько измерительных методов: измерение захваченного магнитного поля в ВТСП кольце, измерение намагниченности кусочков ленты и измерение распределения тока по ширине датчиками Холла. В первом методе используется кольцо из ВТСП ленты и измеряется поле в центре кольца, созданное критическим током, соответствующим максимальному захваченному потоку. В этом методе можно измерять зависимость критических токов от магнитного поля, приложенного под разными углами к ленте и созданного системой постоянных магнитов. Во втором методе будет измерена угловая зависимость намагниченности отрезка ленты и определены интервалы углов с резким изменением величины и формы кривой намагниченности. В третьем методе из измерения распределения магнитного поля тока будет получено распределение тока по ширине ленты и анизотропии этого распределения. В ряде случаев аналогичные измерения будут проведены для лент из изотропного модельного сверхпроводника второго рода – ниобия.
Результаты, полученные несколькими измерительными методиками в одном и том же интервале температур и магнитных полей, будут представлять собой, во-первых, большой объем технически важных экспериментальных данных, которые могут быть использованы при проектировании магнитных систем. Во-вторых, совместный анализ полученных результатов позволит продвинуться в понимании вклада отдельных причин (анизотропия соединения, возможная анизотропия пиннинг центров и анизотропия формы) в полную величину анизотропии критического тока.
Новизна предлагаемого подхода состоит в одновременном использовании нескольких измерительных бесконтактных методик, что создаст надежную экспериментальную базу для обсуждения образования и динамики критического состояния при разной ориентации магнитного поля относительно плоскости ВТСП ленты.
