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超导材料磁浮力.doc
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超导材料磁浮力.docEvaluationWarning:ThedocumentwascreatedwithSpire..超导材料磁浮力(手动)测量仪引言完全抗磁性和零电阻效应一样是超导材料的主要特征Z—。当一个超导体牌外磁场中时,由于抗磁性和磁通钉扎效应的作川,在超导体内部将感应出屏蔽电流,又由于零电阻效应所致,屏蔽电流儿乎不随时间衰减。在超导体内持续流动的屏蔽电流产牛的磁场与外磁场发工相互作用,从而产纶超导磁悬浮现象。以超导磁悬浮为基础的超导磁悬浮技术在能源(E轮储能),交通(磁浮车),***(无摩擦轴承)等到诸多领域具冇潜在的应用价值。磁浮力是超导材料在磁悬浮技术上应用的重要参数。磁浮力随悬浮间隙的变化一方面取决于超导材料自身的性质,另一方面取决于磁场的强度和分布以及温度等测量条件。本产品是在北京有色金屈研究总院从事超导材料研究屮研制和使丿IJ的测量仪器的基础上开发的,有结构紧凑,使用方便的优点,适用于高等院校近代物理实验使用。一、 实验目的学会使用超导材料磁浮力(手动)测量仪二、 仪器简介一•主要技术指标力测量范围0-50Kg测力传感器最小感度0.01Kg用熔融织构法生长的YBaCuO超导块样品①30mmx14mm,临界转变温度约90KNdFeB永久磁铁 ①26mmx25mm磁体表磁约5000Gs(吸在铁块上的测量值)测试温度77.3K(液氮温度)磁体移动范围0-60mm测试架外形尺寸260mmx290mmx520mm测试架净重20Kg力显示单元电源220V,50Hz力显示单元尺寸250mmx200mmx120mm力显示单元净重二结构2Kg如图1所示,本实验仪包括用于支撑,固定各功能部件的机架,置放被测超导样品的低温容器,测量用磁体,垂直移动机构,力与位移的测量元件和输出信号显示单元。垂直移动机构与磁体相联接。图1.手动式超导体磁浮力测量仪三•实验方法1•零场冷实验过程(1) 打开力显示单元的电源开关,预热10分钟。力显示值约为-0.04Kg(当容器屮注满液氮时,显示值为零),如不为此值,按照说明书中笫五节的零点校正方法调整。(2) 用螺丝将样品固定在试样架屮心(卡住即可,不必用劲拧,以免损坏样品),然后将试样架安装在容器中,使样站上表而低于容器上表而。⑶逆时针转动手柄,使磁体向下移动至磁体与样品接触,调整磁体位置使其与样品对中,打开尝试尺电源开关并使数值归零。⑷顺时针转动手柄,使磁体远离样品,上移至大于40mm的位置。⑸向低温容器屮注入液氮,使样品在没有外磁场作丿IJ的条件卜冷却至液氮温度(零场冷)。保持液氮而略高于样品上表而(测试过程屮因液氮蒸发液面下降时,可随时添加液氮)。⑹按一定步长(转动手柄1圈,磁体移动约1.5mm)逆时针转动手柄,向下移动磁体,同时从尝试尺和数字电压表上分别读収距离和力数据,山于超导体内存在磁通流动和磁通蠕动,力数值会随时间衰减,为尽量减小测量误差,建议在第一时间读取距离与力的数值。(7)在磁体距样品约3mm处取值后,反向移动磁体,用同样的方法记录力与距离的曲线。⑻用力与距离的对应关系做图,得到该样品零场冷条件下磁浮力与悬浮间隙的曲线。(9)重复测量时必须等待液氮完全蒸发后(或将样品架取出再装入),使样品整体升温至90K以上(超导样品转变为正常态),使冻结在样品中的磁场退掉。00)实验结束后关闭力显示单元和尝试尺 内容来自亚博www.totaldanceuk.com转载请标明出处.