EAST装置简介

正东方超环(Experimental Advanced Superconducting Tokamak,EAST)坐落于合肥市西郊的科学岛上,由我国独立自主设计、建造,是世界上第一个建成并投入运行的全超导非圆截面托卡马克核聚变实验装置。EAST装置主机高11米,直径8米,重400吨,由超高真空室、纵场线圈、极向场线圈、内外冷屏、外真空杜瓦、支撑系统等部件组成。主机周围布满了各种附属系统,如低杂波电流驱动系统、离子回旋波加热系统、中性束加热     

新一代的托卡马克

受控热核反应有希望成为21世纪的新能源。在各种各样研究受控热核反应的装置中,磁约束环形装置托卡马克目前仍处于领先的地位。近十年来托卡马克取得了一些技术进展:一是采用较好的真空系统使放电更为纯净。对约束系统加上磁偏滤器进一步改善了等离子体的净度。西德伽兴的Asdex托卡马克采用极向偏滤器后记录到等离子体的持续时间达到10秒。二是用辅助加热改善托卡马克性能。如用中性注入加热、普林斯顿建立的等离子体(记录)温度高达8千万度。看来,托卡     

Y-Ba-Cu-O超导体系的远红外光谱

最近,在Y—Ba—Cu—O体系中得到了高T_c(>90K)的超导体。随之人们的兴趣集中到用现代技术来揭示超导的机理。红外光谱法对于研究这类氧化物超导体的超导电性的生成机理将是重要的手段之一。Stavola:Cava和Rietman已报道了La—Sr—Cu—O体系在     

高T_c Nb_3Ge超导薄膜

1973年Gavaler利用溅射法首次获得超导转变温度T_c高达22.3K的Nb_3Ge薄膜,不久Testardi等利用同样方法达到了23.2K。从这以后,A-15 Nb_3Ge化合物一直是已发现的超导转变温度最高的超导体。人们对Nb_3Ge进行了许多研究,希望从中找出高T_c相Nb_3Ge     

BSCCO超导单晶的正电子湮没研究

一、引言 正电子是研究固体电子结构,固体缺陷和相变的灵敏探针。对超导体而言,BCS理论预言,Cooper对的形成导致k空间占据态的重新分布,从而引起费米面的模糊。理论预计费米面的模糊将使超导态的正电子寿命增加,湮没辐射Dopper展宽能谱的线形参数S下降。     

托卡马克中的磁岛宽度

一、引言 在TEXT装置中,利用随机磁场来控制热流、粒子流和边缘的相互作用。在装置的真空室外面有一组鞍型线圈,它产生的径向扰动磁场在等离子体内不同的共振面上形成磁岛。当该扰动场增加时,磁岛随之增大并且相互重叠,最后磁场变为随机结构。     

反应离子束镀膜制备高T_cY-Ba-Cu-O超导薄膜

一、引言 自1986年IBM苏黎士研究实验室Bednorz和Müller发现Ba—La—Cu—O高T_6超导氧化物后,高温超导发展迅猛。在弱电应用方面最有前景的氧化物超导薄膜尤其如此。目前,制备氧化物超导薄膜主要有两种方法:一是电子束蒸发,如IBM的Chaudhari等用三枪电子束共蒸Y、Ba、Cu,退火后获得零电阻为90K的Y—Ba—Cu—O超导薄膜,电流密度高达10~5A/cm~2(77K);国内北京大学物理系用电子束分层蒸发也获得了零电阻为84K的YBaCuO超导薄膜。另一种方法为溅射沉积。日本的Enomoto等和中国科学院物理研     

高Hc_2Nb_3Ge超导薄膜

一、引言 1973年Gavaler和Testaidi等利用溅射方法分别获得超导转变温度高达22.3K和23.2K的Nb_3Ge超导薄膜。从此以后,A-15Nb_3Ge化合物一直是已发现的超导转变温度最高的超导体,吸引人们对Nb_3Ge进行了许多研究。上临界场Hc_2是超导体的另一个重要参量,1974年Foner等测量了Nb_3Ge的上临界场Hc_2(T),外推出绝对零度时的上临界场     

高T_c超导氧化物的催化氧化活性

自从发现高T_c超导氧化物以来,有关它的电子结构和离子价态的研究就受到广泛的重视。通过理论计算和x射线光电子能谱(XPS)、高能电子能量损失谱(EELS)等实验研究,人们确信迄今发现的各种高T_c超导氧化物,无论是Y系、Bi系、La系或Tl系等,都     

含有BaO析出相的YBCO超导薄膜

人们对YBa_2Cu_3O_(7-x)(YBCO)薄膜中第二相的行为进行了广泛的研究,结果表明:第二相的形成可以对YBCO薄膜的生长机制、超导电性能产生相当大的影响.扫描电镜揭示了第二相与超导薄膜表面形貌的关系:随着薄膜中Cu/Y和Ba/Y原子比减小,YBCO薄膜的表面粗糙度增大;而增加薄膜中的Cu含量,将导致薄膜表面形成细小的第二相CuO颗粒.最近,一些研究小组在脉冲激光沉积制备的YBCO薄膜中观察到了析出相Y_2O_3,CuO,Y_2CuO_5和     

EAST超导磁体实验与工程调试

EAST超导托卡马克是中国设计建造的国际上第一个建成的全超导托卡马克实验装置。超导磁体系统作为EAST的核心部件,主要由16组D形纵场磁体系统、14组极向场磁体系统组成。磁体在装配前进行了全面的测试,测试通过后才能安装到装置中。2006年间共进行了三次工程调试,其中包括三次降温通电实验和两次等离子体实验。本文将介绍EAST超导磁体测试实验以及EAST工程调试过程,同时也介绍磁体技术诊断系统、安全联锁系统与失超探测保护系统。     

YBCO超导薄膜中大角度晶界引起的微波表面电阻

自从YBa_2Cu_3O_7(YBCO)高温超导体发现以来,其微波表面电阻一直是大家关注的问题之一.人们发现:尽管C取向YBCO薄膜的微波表面电阻比金属Cu低一个数量级以上,但仍远大于BCS理论的预测值,而且表面电阻与温度的依赖关系与理论预测也偏差较大.这些不一致性到底是高温超导材料的内禀性质,还是材料本身不完整性的体现,目前还难以定论.一般认为,表面电阻由两部分组成:一部分由材料的本征损耗引起的,另一部分则由材料的非本征损耗引起的.由于高温超导体的本征损耗还无法确定,所以,为了了解其本征损耗,唯一可行的途径就是首先来确定所有的非本征损耗.我们认为,YBCO高温超导薄膜的     

Bi系高T_c超导磁振子天线的研究

现代无线电技术对天线提出了小型、轻便、平嵌等一系列要求,然而小型铜天线的效率都很低,因此,自60年代以来人们便尝试用超导体制做天线,以期获得有较高效率的小天线。那时,人们已知道只有几种低温超导材料(例如Pb)有较好的高频特性,利用这些材料研制的在液氦中工作的超导天线确已显示出很好的性能。但是,由于种种原因(首先是液氦系统     

CT-6B托卡马克的辐射损失

等离子体能量平衡是当今托卡马克装置研究得较多的课题之一,为提高托卡马克的加热效率,必须了解能量损失机制,为此对CT-6B装置的能量损失进行测量。     

YBaCuO超导薄膜90°晶畴的X射线衍射研究

高温超导体在电子学方面的实际应用主要归因于高质量超导薄膜的制备。与Bi系,TF系的薄膜相比,YBaCuO体系薄膜的性能最好。目前制膜的方法有DC磁控溅射、激光沉积、金属化学气相沉积、分子束外延和电子束蒸发等。采用前两种方法得到的Y系薄膜的临界温度和临界电流密度一般分别为90K和10~6 A/cm~2(77K)。然而,当加入一定的磁场之后,临界电流密度迅速下降,因此,高温超导材料在强电下的应用仍有一定的困难。     

超有限vN代数中三角子代数上的局部导子

从Ａ是超有限ｖＮ代数Ｂ中的Ｃａｒｔａｎ子代数Ｄ的σ－弱闭的三角子代数,刚从Ａ到Ｂ或Ａ的σ－弱连续的局部导子是导子,进一步,如果Ａ是σ－Ｄｉｒｉｃｈｌｅｔ子代数,则从Ａ到Ａ的σ－弱连续的局部导子是内导子。     

Bi-Sr-Ca-Cu-O体系中可能存在一个新的高T_c超导相

最近,Pb能加强BiSrCaCuO超导体中高T_c相(即2223相,其c(?)37,T_c(?)110K)的出现和掺入sb形成BiPbSbSrCaCuO的T_c可以达到132 K已见报道,我们希望通过其它元素的掺杂取代也出现类似的结果。我们做了大量掺Sb、Ba、In的实验,通过改变     

4-6GHz高T_c超导微带天线的实验研究

高T_c超导天线的研究始于1988年英国伯明翰大学的钇系电振子天线。1989年,我们研制成功第一只Bi系磁振子天线。1990年6月我们用Bi系体材料研制成第一只超导微带天线。此后,针对4-6GHz频段开展了超导微带天线较全面的实验研究。结果表明,浸于液氮中的Bi系超导微带天线与浸于液氮中的铜微带天线相比较,具有更高的效率。1991年6月,首次完成了4.7GHz超导微带天线的方向图测量,测量表明超导材料并没有影响天线的方向特性。     

制备大尺寸单畴YBCO超导块材的新方法

顶部籽晶熔融织构生长法(TSMTG)是制备大尺寸单畴YBCO超导块材最有效的方法之一,然而,TSMTG法却存在着样品易收缩、变形等严重问题.为了解决这一问题,人们发明了顶部籽晶熔渗生长法(TSIG).但传统的TSIG法需要制备Y2Ba Cu O5(Y211),YBa2Cu3Oy(Y123),Ba Cu O2三种粉体,不仅过程复杂、费时费力、耗能污染,且最大的缺陷是无法控制样品中的Y211粒子含量.为了解决这些技术难题,发明了一种新TSIG法,用Y2O3+1.2Ba Cu O2混合粉替代传统的Y211固相源,用Y2O3,Ba Cu O2和Cu O混合粉替代传统的(Y123+3Ba Cu O2+2Cu O)液相源.采用这种新TSIG法,成功地制备出了直径为59和93 mm的单畴YBCO超导块材.通过对采用传统和新TSIG法制备单畴YBCO超导块材的生长速率、磁悬浮力和微观结构的研究发现:(1)采用新TSIG法后,YBCO超导块材的生长速率达到传统方法的1.7倍;(2)采用新TSIG法制备的单畴YBCO超导块材的磁悬浮力比传统方法制备的样品高出65%以上;(3)采用新TSIG法制备单畴YBCO超导块材,样品中的Y211粒子平均粒径约为1μm,明显小于传统TSIG方法所制备样品的3.4μm,而且分布更合理、均匀,有效地提高了样品的磁通钉扎能力.在此基础上,制备出了目前国内最大尺寸(直径93 mm)单畴YBCO超导块材.这些结果表明,新TSIG法对于促进低成本、大尺寸、高质量单畴REBCO超导块材的产业化及其应用进程具有非常重要的指导意义和实用价值.