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小型闭环无绝缘高温超导线圈失超特性研究
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作者 李蒙珠 吴蔚 +2 位作者 钟卓言 卢力 金之俭 《低温与超导》 CAS 北大核心 2024年第3期8-15,36,共9页
在持续电流模式下工作的闭环高温超导线圈可以消除电流引线引起的巨大漏热,无绝缘绕制技术的应用进一步提高了其热稳定性和失超自保护能力。当闭环无绝缘线圈发生局部热失超时,由于没有外加电源的持续供电,损失的磁能不会被及时补偿。... 在持续电流模式下工作的闭环高温超导线圈可以消除电流引线引起的巨大漏热,无绝缘绕制技术的应用进一步提高了其热稳定性和失超自保护能力。当闭环无绝缘线圈发生局部热失超时,由于没有外加电源的持续供电,损失的磁能不会被及时补偿。本文建立了电-磁-热耦合模型研究闭环无绝缘线圈发生局部热点失超过程中的电磁暂态行为,系统地揭示了其热失超机制,并提出了衡量闭环线圈宏观失超特性的最终剩余磁场保有率这一概念。基于仿真结果,发现较小的匝间电阻率有助于线圈最大限度地保存磁能,以及在匝间电阻率极小时会出现饱和效应,但最高温升几乎不受匝间电阻率的影响。此外,发现线圈最高温升与热失超能量呈线性关系,而磁能损失随热失超能量的增加而增大,直至线圈中存储的磁能被完全消耗。 展开更多
关键词 无绝缘线圈 闭环线圈 失超特性 多物理场耦合模型
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中国超导电子学研究及应用进展 被引量:16
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作者 李春光 王佳 +17 位作者 吴云 王旭 孙亮 董慧 高波 李浩 尤立星 林志荣 任洁 李婧 张文 贺青 王轶文 韦联福 孙汉聪 王华兵 李劲劲 屈继峰 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2021年第1期178-203,共26页
超导体的发现距今已有近110年了,高温超导体的发现也已经有30多年了.超导材料的电子学应用在最近一二十年取得了突破性进展.高温超导微波器件显示了比传统微波器件更优越的性能,已经在移动通信、雷达和一些特殊通信系统中取得了规模化应... 超导体的发现距今已有近110年了,高温超导体的发现也已经有30多年了.超导材料的电子学应用在最近一二十年取得了突破性进展.高温超导微波器件显示了比传统微波器件更优越的性能,已经在移动通信、雷达和一些特殊通信系统中取得了规模化应用.超导量子干涉器件以其磁场和电流测量的超高灵敏度,成为地质勘探、磁共振成像和生物磁成像等领域不可替代的手段.包括超导隧道结混频器、超导热电子混频器、超导转变沿探测器及超导单光子探测器等在内的超导传感器/探测器可以探测全波段的电磁波及各种宇宙辐射,具有接近量子极限的超高灵敏度,在地球物理、天体物理、量子信息技术、材料科学及生物医学等众多前沿领域发挥越来越重要的作用.超导参量放大器已经成为实现超导量子计算的关键器件.超导集成电路技术已被列入国际器件与系统技术路线图,成为后摩尔时代微电子领域的前沿阵地之一.在计量科学中,超导约瑟夫森效应及约瑟夫森结阵器件被广泛应用于量子电压基准和国际单位制基本单位的重新定义中.在当前的量子信息技术热潮中,超导电子学扮演重要角色,同时量子热潮也大力推动了超导电子学的发展.本文主要对近几年我国超导电子学研究和应用的现状与进展进行概括总结. 展开更多
关键词 超导电子学 高温超导微波器件 超导传感器/探测器 超导数字电路
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托卡马克等离子体中的电子回旋波电流驱动 被引量:9
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作者 彭晓炜 龚学余 刘文艳 《核聚变与等离子体物理》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第1期29-36,共8页
通过将波迹方程与相对论情况下的完全Fokker Planck方程联合进行求解,研究了寻常波基频电子回旋波从托卡马克等离子体中平面弱场侧发射时的电流驱动。数值结果表明:随着等离子体电子密度、温度的提高,功率沉积和电流分布的位置将向等离... 通过将波迹方程与相对论情况下的完全Fokker Planck方程联合进行求解,研究了寻常波基频电子回旋波从托卡马克等离子体中平面弱场侧发射时的电流驱动。数值结果表明:随着等离子体电子密度、温度的提高,功率沉积和电流分布的位置将向等离子体的边缘方向偏移,并且产生的总的驱动电流随之减小;入射波极向发射角和环向发射角度的改变对功率沉积、电流分布及其大小产生明显的影响。 展开更多
关键词 电子密度 相对论 电流驱动 托卡马克等离子体 入射波 求解 电流分布 波迹方程
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含无损传输线的约瑟夫森结电磁系统中的分岔与混沌 被引量:8
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作者 张立森 蔡理 冯朝文 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第6期1311-1315,共5页
建立了含无损传输线的约瑟夫森结电磁系统左端点处电压正向行波分量的一维Poincaré映射模型,运用非线性动力学理论分析了映射定点的稳定性.通过数值计算得到了映射随电压反射系数变化的分岔图,详细分析了系统随参数变化的动态演化... 建立了含无损传输线的约瑟夫森结电磁系统左端点处电压正向行波分量的一维Poincaré映射模型,运用非线性动力学理论分析了映射定点的稳定性.通过数值计算得到了映射随电压反射系数变化的分岔图,详细分析了系统随参数变化的动态演化过程.结果表明在一定参数条件下,该电磁系统中存在着分岔、混沌、周期吸引子共存、混沌吸引子共存以及周期与混沌吸引子共存等复杂的非线性动力学行为. 展开更多
关键词 约瑟夫森结电磁系统 POINCARÉ映射 分岔 混沌 吸引子共存
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约瑟夫森结跳变电流统计分布测量系统 被引量:4
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作者 王颖 许伟伟 +4 位作者 孙国柱 陈健 曹俊宇 丛山桦 吴培亨 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第5期823-826,共4页
本文详细介绍了一种通过对时间的测量来获得单个约瑟夫森结(JJ)跳变电流统计分布P(I)的测量系统,包括致冷系统和测量方案.我们还在测量电路中采取了电磁屏蔽、低通滤波、接地等一系列的降噪措施,使得实验所能测量到的约瑟夫森结的最低... 本文详细介绍了一种通过对时间的测量来获得单个约瑟夫森结(JJ)跳变电流统计分布P(I)的测量系统,包括致冷系统和测量方案.我们还在测量电路中采取了电磁屏蔽、低通滤波、接地等一系列的降噪措施,使得实验所能测量到的约瑟夫森结的最低等效温度进一步的降低至300mK. 展开更多
关键词 约瑟夫森结 超导 超导量子比特 降噪
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超导约瑟夫森结直流I-V曲线的数值计算 被引量:3
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作者 贺庆丽 张军琴 +3 位作者 林涛 姚合宝 周引穗 万云 《西北大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2003年第1期13-15,22,共4页
基于超导约瑟夫森结的RCSJ模型的解析式为一非线性的二阶微分方程,对于该微分方程直接求解析解比较困难,故采用四阶龙格库塔法进行数值计算求解。经反复调用龙格库塔函数可得出约瑟夫森结的I-V曲线。并且,对这一求解过程及其关键部分进... 基于超导约瑟夫森结的RCSJ模型的解析式为一非线性的二阶微分方程,对于该微分方程直接求解析解比较困难,故采用四阶龙格库塔法进行数值计算求解。经反复调用龙格库塔函数可得出约瑟夫森结的I-V曲线。并且,对这一求解过程及其关键部分进行了阐述,数值计算结果定性地解释了实验结果。 展开更多
关键词 超导约瑟夫森结 RCSJ模型 四阶龙格库塔法 数值计算 直流I—V曲线 超导约瑟夫森效应
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用于深空测控站的超导滤波器技术 被引量:8
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作者 左涛 刘敏 刘洋 《飞行器测控学报》 CSCD 2014年第5期382-386,共5页
介绍了超导滤波器在深空站建设中的应用情况,对其技术原理及应用必要性进行了介绍,对功率线性化、高可靠性工艺保障等关键技术攻关进行了分析;并提出了一种二维谐振器和一维谐振器相结合的新颖耐功率超导滤波器设计思路——即超导滤波... 介绍了超导滤波器在深空站建设中的应用情况,对其技术原理及应用必要性进行了介绍,对功率线性化、高可靠性工艺保障等关键技术攻关进行了分析;并提出了一种二维谐振器和一维谐振器相结合的新颖耐功率超导滤波器设计思路——即超导滤波器的前两级采用二维宽线条结构提升承载功率,其他级采用一维细线条结构,保证多级滤波器物理尺寸可实现性,并进行实验验证。结果表明:设计的20级超导滤波器带外承载功率大于4 W,同时带外抑制大于130dB,所组成的超导接收前端噪声温度仅为8K。该技术已在深空站上成功应用,并在探月二期嫦娥三号测控任务中顺利通过重大工程验证。 展开更多
关键词 超导滤波器 深空测控站 接收灵敏度 超导接收前端 噪声温度
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C掺杂Mg(B_(1-x)C_x)_2的电子结构和弹性性质的第一性原理研究 被引量:4
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作者 夏庆林 易健宏 +2 位作者 彭元东 王红忠 周承商 《粉末冶金材料科学与工程》 EI 2011年第1期7-12,共6页
利用基于密度泛函理论(Density functional theory,DFT)的广义梯度近似(Generalized gradient approximation,GGA)研究C掺杂Mg(B1-xCx)2晶体的电子结构和弹性性质。计算所得晶格参数和平衡态体积与实验结果符合较好。能带结构和态密度... 利用基于密度泛函理论(Density functional theory,DFT)的广义梯度近似(Generalized gradient approximation,GGA)研究C掺杂Mg(B1-xCx)2晶体的电子结构和弹性性质。计算所得晶格参数和平衡态体积与实验结果符合较好。能带结构和态密度的研究结果表明,随着C掺杂量增加,费米能级附近Γ点、A点的能量EΓ(σ)、EA(σ)和费米能级处的态密度N(EF)减小,这与超导转变温度TC随C掺杂量增加而减小的实验结果一致。由Voigt、Reuss和Hill’s(VRH)近似计算得到的单晶弹性常数推导出多晶的弹性常数,结果表明随C掺杂量增加,Mg(B1-xCx)2晶体的体弹性模量单调地增加(可压缩系数单调地减小);泊松比ν和体积弹性模量/剪切弹性模量(BH/GH)的值先是较大幅度减小,而后略有增加;Mg(B1-xCx)2的泊松比远小于1/3,BH/GH的值小于材料的脆性和延展性的临界判据参数1.75,表明Mg(B1-xCx)2晶体是脆性化合物。 展开更多
关键词 Mg(B1-xCx)2 第一性原理 电子结构 弹性性质
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Tl,Hg系高温超导薄膜制备研究 被引量:3
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作者 季鲁 王争 +6 位作者 游峰 谢清涟 赵新杰 何明 张旭 方兰 阎少林 《中国电子科学研究院学报》 2010年第5期461-470,共10页
介绍了南开大学在实用Tl和Hg系高温超导薄膜方面的研究工作。在Tl系高温超导研究领域,利用磁控溅射和后退火两步法在LaAlO3(001)衬底上制备出高质量的Tl-1212和Tl-2212超导薄膜,超导临界转变温度Tc分别为92 K和106 K;在两步法的基础上,... 介绍了南开大学在实用Tl和Hg系高温超导薄膜方面的研究工作。在Tl系高温超导研究领域,利用磁控溅射和后退火两步法在LaAlO3(001)衬底上制备出高质量的Tl-1212和Tl-2212超导薄膜,超导临界转变温度Tc分别为92 K和106 K;在两步法的基础上,利用两次后退火,得到Tl,Bi-1223超导薄膜,超导临界转变温度Tc可以达到110 K;同时,利用阳离子置换反应技术,在Tl-1212和Tl-2212超导薄膜基础上得到Hg-1212超导薄膜,利用Tl-2223超导薄膜作为先驱膜,得到Hg-1223超导薄膜,结果显示,Hg-1212和Hg-1223超导薄膜的临界转变温度Tc可分别高达124 K和132 K。为满足Tl系高温超导薄膜的微波应用需求,分别在LaAlO3、蓝宝石、氧化镁(MgO)衬底上制备出2英寸双面Tl-2212超导薄膜,该超导薄膜具有均匀的超导特性,薄膜超导特性优良,为制备高温超导微波无源器件提供了基础。 展开更多
关键词 高温超导 超导薄膜 两步法 阳离子置换反应
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中心负剪切模式中的电子回旋波电流驱动数值模拟(英文) 被引量:4
10
作者 彭晓炜 龚学余 刘文艳 《湘潭大学自然科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2006年第4期24-30,73,共8页
根据中心负剪切模式中的等离子体温度分布和安全因子分布,通过将波迹方程与Fokker-Planck方程联合进行求解,对中心负剪切模式中的电子回旋波电流驱动进行了数值模拟.数值结果表明:在中心负剪切运行模式中,驱动电流大有较宽的分布,改变... 根据中心负剪切模式中的等离子体温度分布和安全因子分布,通过将波迹方程与Fokker-Planck方程联合进行求解,对中心负剪切模式中的电子回旋波电流驱动进行了数值模拟.数值结果表明:在中心负剪切运行模式中,驱动电流大有较宽的分布,改变平行折射率可以控制波功率在等离子体中的沉积位置以及驱动电流分布的位置. 展开更多
关键词 电子回旋渡电流驱动 中心负剪切 数值模拟
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掺杂InGaAs/InAlAs单量子阱中电子对称态和反对称态磁输运研究 被引量:1
11
作者 仇志军 桂永胜 +6 位作者 崔利杰 曾一平 黄志明 疏小舟 戴宁 郭少令 禇君浩 《红外与毫米波学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2004年第5期329-332,共4页
利用变温Hall测量研究了重掺杂InGaAs/InAlAs单量子阱中二维电子气 ,发现在量子阱中由于存在电子对称态和反对称态导致纵向电阻出现拍频现象。通过分析拍频节点位置 ,得到电子对称态和反对称态之间的能级间距为 4meV。此外 ,通过迁移率... 利用变温Hall测量研究了重掺杂InGaAs/InAlAs单量子阱中二维电子气 ,发现在量子阱中由于存在电子对称态和反对称态导致纵向电阻出现拍频现象。通过分析拍频节点位置 ,得到电子对称态和反对称态之间的能级间距为 4meV。此外 ,通过迁移率谱方法和多载流子拟合过程研究了不同迁移率电子的浓度和迁移率随温度的变化关系 . 展开更多
关键词 单量子阱 二维电子气 输运 迁移率 载流子 拍频现象 掺杂 电子对 对称 能级
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双钙钛矿型Ba_2YSbO_6的水热合成和结构表征 被引量:3
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作者 武丽艳 郑文君 《南开大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2005年第3期6-9,共4页
报道了温和条件下双钙钛矿型复合氧化物Ba2YSbO6的水热合成,并通过XRD、IR、ICP、XPS对产物物相、组成、结构、锑离子价态等进行了表征.Ba2YSbO6产物为立方钙钛矿结构,属于Fm3m空间群,晶胞参数为a=0.840955(7)nm,V=0.594727(8)nm3,Y和S... 报道了温和条件下双钙钛矿型复合氧化物Ba2YSbO6的水热合成,并通过XRD、IR、ICP、XPS对产物物相、组成、结构、锑离子价态等进行了表征.Ba2YSbO6产物为立方钙钛矿结构,属于Fm3m空间群,晶胞参数为a=0.840955(7)nm,V=0.594727(8)nm3,Y和Sb呈岩盐型有序排列,锑为+5价. 展开更多
关键词 双钙钛矿 水热合成 B离子有序
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高温超导体YBaCuO正电子寿命谱源修正的研究 被引量:2
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作者 李喜贵 李喜玲 +1 位作者 郑书吉 张金仓 《河南师范大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 2002年第3期36-38,共3页
本文以高温超导体 YBa Cu O为研究对象 ,以对高斯函数进行卷积的数学模型为基础 ,系统地研究了正电子寿命谱的数学迭代过程和拟合方法 ,阐明了源修正的重要意义 。
关键词 高温超导体 YBACUO 正电子寿命谱 源修正 谱参数 修正量 测量原理
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YBCO超导块材磁浮力的测试与分析 被引量:2
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作者 徐晓燕 张翠萍 +3 位作者 汪京荣 冯建情 卢亚锋 周廉 《稀有金属快报》 CSCD 2006年第10期22-26,共5页
超导磁悬浮力(→F)是YBCO超导块材应用研究的重要性能参数之一。影响其值大小的因素不仅与超导体的临界电流密度(J)c、超导块的直径(r)和永磁体在超导体附近磁场梯度(dH/dZ)有关,也与测试方法有密切的联系。本研究测试了磁浮力与磁铁和... 超导磁悬浮力(→F)是YBCO超导块材应用研究的重要性能参数之一。影响其值大小的因素不仅与超导体的临界电流密度(J)c、超导块的直径(r)和永磁体在超导体附近磁场梯度(dH/dZ)有关,也与测试方法有密切的联系。本研究测试了磁浮力与磁铁和样品的间距及磁浮力随保留时间的变化曲线。实验结果表明,磁铁在距样品5mm停留时,磁浮力随着保留时间的延长总的变化趋势是降低的,但逐渐趋于稳定,在30min后,样品磁浮力每10min内衰减率小于1%。 展开更多
关键词 YBCO超导体 磁浮力 衰减率
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高温超导信道化组件 被引量:3
15
作者 王贤华 左涛 《中国电子科学研究院学报》 2010年第5期471-475,共5页
介绍了高温超导(HTS)信道化组件对新型信道化接收机研制具有的意义、现状及发展趋势,介绍了国内外高温超导(HTS)信道化组件发展现状,分析实现高温超导(HTS)信道化组件设计的几种方案,介绍了中电16所研制的八信道高温超导(HTS)组件,三信... 介绍了高温超导(HTS)信道化组件对新型信道化接收机研制具有的意义、现状及发展趋势,介绍了国内外高温超导(HTS)信道化组件发展现状,分析实现高温超导(HTS)信道化组件设计的几种方案,介绍了中电16所研制的八信道高温超导(HTS)组件,三信道邻接型分支型组件,且指标插损小于0.2 dB,并申报了专利。 展开更多
关键词 高温超导 信道化 多路器 超导滤波器
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MgB_2基超导材料研究进展 被引量:2
16
作者 黄勇 刘心宇 曾中明 《自然杂志》 北大核心 2003年第1期31-36,共6页
20 0 1年 1月发现MgB2 基超导体具有 39K的临界转变温度 ,是迄今为止转变温度最高的非铜氧化物超导体 ,国内外对MgB2 基超导材料进行了广泛而又深入的研究 .本文简述了近期对MgB2 基超导材料的研究进展 ,介绍了近期主要有关MgB2 基超导... 20 0 1年 1月发现MgB2 基超导体具有 39K的临界转变温度 ,是迄今为止转变温度最高的非铜氧化物超导体 ,国内外对MgB2 基超导材料进行了广泛而又深入的研究 .本文简述了近期对MgB2 基超导材料的研究进展 ,介绍了近期主要有关MgB2 基超导材料电子结构研究和应用开发的工作 ,着重叙述了关于其超导机制的研究 . 展开更多
关键词 MgB2基超导材料 电子结构 超导机制 二硼化镁
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S波段极低噪声超导滤波放大组件 被引量:1
17
作者 张士刚 左涛 +1 位作者 王自力 杨时红 《中国电子科学研究院学报》 2010年第5期455-460,475,共7页
介绍了S波段极低噪声超导滤波放大组件的设计过程,采用了低温仿真建模和拓扑结构优化设计关键技术。该组件将用于接收系统中的的低温接收前端,能提高雷达的灵敏度和有效作用距离。该组件由超导滤波器和低温放大器组成,具有体积小、重量... 介绍了S波段极低噪声超导滤波放大组件的设计过程,采用了低温仿真建模和拓扑结构优化设计关键技术。该组件将用于接收系统中的的低温接收前端,能提高雷达的灵敏度和有效作用距离。该组件由超导滤波器和低温放大器组成,具有体积小、重量轻、可靠性高等特点。 展开更多
关键词 噪声温度 低温放大器 超导滤波器
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CFETR CS模型线圈迫流冷却流程设计 被引量:2
18
作者 成安义 张启勇 +1 位作者 付豹 陆小飞 《真空与低温》 2015年第4期246-249,共4页
中国聚变工程实验堆(China Fusion Engineering Test Reactor,CFETR)中央螺线管(Central Solenoid)模型线圈超导磁体采用Nb3Sn和NbTi低温超导材料的CICC(Cable in Conduit Conductor)绕制而成,并用大量的超临界氦(SHe)冷却。通过低温氦... 中国聚变工程实验堆(China Fusion Engineering Test Reactor,CFETR)中央螺线管(Central Solenoid)模型线圈超导磁体采用Nb3Sn和NbTi低温超导材料的CICC(Cable in Conduit Conductor)绕制而成,并用大量的超临界氦(SHe)冷却。通过低温氦循环泵能够有效的达到CICC磁体的超临界氦迫流冷却循环。为冷却CFETR CS模型线圈,需进行低温分配系统的建造。本文介绍CFETR CS模型线圈迫流冷却的流程设计。 展开更多
关键词 CFETRCS 分配系统 超临界氦循环泵 失超保护 控制系统
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高温超导悬浮系统的动力学行为分析 被引量:1
19
作者 赵宪锋 周又和 《稀有金属材料与工程》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2008年第A04期18-22,共5页
基于Bean临界态模型和Ampère环路定律,通过分析高温超导体内部屏蔽电流的穿透历史,建立了具有典型滞回特征的高温超导悬浮系统非线性动力学基本方程。采用自适应四阶Runge-Kutta方法进行数值求解,得到悬浮体的自由振动响应曲线。... 基于Bean临界态模型和Ampère环路定律,通过分析高温超导体内部屏蔽电流的穿透历史,建立了具有典型滞回特征的高温超导悬浮系统非线性动力学基本方程。采用自适应四阶Runge-Kutta方法进行数值求解,得到悬浮体的自由振动响应曲线。结果显示:在自由振动过程中,超导体内部的屏蔽电流总是发生"部分抹去"现象,这导致了悬浮体作阻尼衰减运动;动态运动过程中系统的频率和等效阻尼系数并不是常值,而是随时间变化;悬浮体每次单调运动过程中,超导屏蔽电流的最大穿透深度δp随时间t或速度零点个数Nzero呈负指数关系递减,即:δp=eα0-α1Nzero,其中α0和α1为拟合系数。 展开更多
关键词 自由振动 部分抹去现象 等效阻尼系数 最大穿透深度变化
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金属氢超导临界温度的计算 被引量:2
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作者 李俊杰 朱宰万 崔勇 《延边大学学报(自然科学版)》 CAS 2002年第1期21-24,共4页
给出了强耦合超导体电 -声耦合常数λ=2∫dωωα2 (ω)F(ω)的计算公式 .数值计算表明 ,铅(Pb)的λ =1 .488,Tc =6 .5 0K ,而具有HCP结构的金属氢的的λ=1 .848,Tc =1 5 8.2K .
关键词 有效声子谱 金属氢 超导临界温度 ACP结构 强耦合超导体 电-声耦合机理
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