Устройство для измерения критических токов коротких образцов сверхпроводника

ир- -е - 1 рвмоуэнс:синее е . а. фи ебФЮ 84 ОПИСАНИЕ 1 ИЗОБРЕТЕНИЯ Сооз Соеетскик Социалистических РеспубликК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ олнительное к авт, свид-ву) М Государственн мите Совета Министров ССС(088.8) етеии о дедам ткрыти 2) Авторы изобретения А. Г. Зельдович и Ю. А, Шишов Объединенный институт ядерных исследований(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ КРИТИЧЕСКИХ ТОКО КОРОТКИХ ОБРАЗЦОВ СВЕРХПРОВОДНИКА2 Изобретение относится к сверхпроводящей технике и может быть использовано при испытаниях токовых свойств сверхпроводящих обмоточных материалов и при исследовании свойств сверхпроводников.Известны установки для измерения зависимости критического тока 1, от напряженности внешнего магнитного поля Н коротких образцов сверхпроводящих обмоточных материалов. Установки такого рода состоят из криостата с жидким гелием, соленоида, съемного устройства для размещения в рабочей зоне короткого образца и подвода тока к нему, источников электропитания магнита и образца, измерительной аппаратуры, причем, к концам нескольких токовводов крепятся сразу несколько образцов.Однако в известном устройстве большое количество токовводов в жидкий гелий усложняет конструкцию устройства, увеличивает его размеры и вес, устройство неудобно в эксплуатации, велик теплоприток в жидкий гелий по токовводам, измерения занимают много времени, так как образцы испытываются поочередно.Цель изобретения - повысить производительность процесса измерений, а также уменьшить расход жидкого гелия.Это достигается тем, что к двум токовводам подсоединен полностью стабилизированный шунт для последовательного расположения нескольких образцов с прикрепленными к шунту концами и имеет два потенциальных провода, а сам шунт изогнут, иаример, по винто вой линии с осьо, направленной ьдоль ос соленоида.11 а чертеже Зображена приЦипиальнаясхема устройства.Устройство состоит из иизкоомного шунта 1 10 с припаянными к нему образцами 2 сверхпроводящего материала. Шуит присоединен к двум токовводам 3 которые подключены к полюсам источшка электропитания. К пунту припаяны потенциальные выводы 4, по два на 15 каждый образец, которые соединены с самописцем. Шунт изогнут, напраер, по винтовой линии и помещен в магнит 5, находящиися в криостате б с жидким гелием пли за ним.Устройство работает следующв образом.20 На шунте, пердставляюще собой меднуюленту сечением 51,2 мм-, изопутую по винтовой линии, размещаются одновременно до 24 образцов. Внешний диаметр пуита равен 35 мм, шаг винта 7 мм. Максимальный рабо чпй ток устройства составляет 500 а. При этомматериал и размеры ленты подобраны так, чтобы в отсутствии образцов иунт не нагревался более, чем иа 0,2 К, по сравнению с температурой гелия (4,2"К). Повышение темпера туры сверхпроводника на 0,2 К вызывает511784 Форм ул а изобретения Составитель Ю. Пятковедактор Г. Сухова Тсхред В. Рыбакова Корректор И, Позняковска Тираж 1019а Совета Министрови открытийшская наб., д. 4/5 Изд.30 осударственного комите по делам изобретенш 3035, Москва, Ж, Ра 1аказ 1074 г 1ЦНИИП ПодписноСР Типография, пр. Сапунова, 2 Эемв4 %Фа щ3ошибку в измерении ниобий-титановых сплавов при Н = 0 (где Н - напряженность магнитного поля) не более, чем на 5%, что вполне допустимо для технических приложений, При меньших токах ошибка быстро уменьшается.Сопротивление шунта при 4,2 К равно 130 мк ом. При токе 500 а тепловыделения шунта составляет 30 вт, однако такой ток вводится в шунт на короткое время, и средние тепловыделения незначительны. Шунт укреплен на каркасе из текстолита и припаян к двум токовводам, охлаждаемым потоком гелия. Токовводы заключены в трубу из нержавеющей стали, которая герм етизирует по скользящему уплотнению устройство при вставлении его в криостат. Образцы концамп припаивают к шунту с помощью индия, по одному образцу на каждый виток.Преимущества устройства в том, что цикл измерений составляет 2 - 3 час, тепловыделения в шунте возникают в течение времени персхода всех образцов в нормальное состояние, которое составляет 1 - 2 мин, производительность увеличивается в и раз, где и - число образцов. Устройство для измерения критических токов коротких образцов сверхпроводника, со держащее криостат с жидким гелием, соленоид, токовводы, помещенные в криостат, с концами которых соединены образцы и защитные шунты, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения производительности процесса из мерений и уменьшения расхода жидкого гелия,к двум токовводам подсоединен полностью стабилизированный шунт для последовательного расположения нескольких образцов с прикрепленными к шунту концами и имеет два 20 потенциальных провода, а сам шунт изогнут,например, по винтовой линии с осью, направленной вдоль оси соленоида.