超高温测试1

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高温超导实验报告

高温超导实验报告

高温超导实验报告导言超导材料是一种在极低温度下具有零电阻及完全磁场排斥能力的材料。

长期以来,人们一直致力于寻找能够在较高温度下实现超导的材料,这对于电力传输、储能等领域的应用具有重要意义。

本实验旨在探讨高温超导材料的性质和特点。

实验方法1. 样品制备我们选择了YBa2Cu3O7-δ(YBCO)作为高温超导材料。

首先,按照化学计量比将相应的氧化铜、氧化铋和氧化钇粉末混合均匀。

然后,将混合粉末置于高温熔炉中,在氧气氛围下进行烧结,制备出YBCO样品。

2. 样品测试采用标准四探针法对YBCO样品进行电性能测试。

首先,将样品切割成规定的尺寸和形状,并固定在测试平台上。

然后,通过四个探针分别施加电流和测量电压,计算出样品的电阻。

在不同温度下进行测试,获得样品的电阻-温度曲线。

实验结果通过电性能测试,我们得到了YBCO样品的电阻-温度曲线。

在室温下,YBCO样品的电阻呈现较高的值,表明其不是一个常规超导体。

然而,随着温度的降低,YBCO样品的电阻急剧下降,并在某一临界温度下突然变为零。

这表明YBCO材料实现了超导态。

我们将临界温度定义为材料的超导转变温度Tc。

实验分析与讨论高温超导材料具有较高的临界温度,这是与传统超导材料的显著区别之一。

在本实验中,YBCO样品的临界温度约为90K,远高于液氮的沸点77K,说明YBCO材料可以使用更便宜、更易得的冷却剂来维持其超导态。

论文总结本实验通过制备YBCO样品并进行电性能测试,研究了高温超导材料的性质和特点。

结果表明,YBCO材料在较高温度下实现了超导态,并具有较高的临界温度。

这一发现对于高温超导材料的应用具有重要意义,有望推动超导技术在电力传输、储能等领域的广泛应用。

参考文献[1] John Smith, "Advances in High-Temperature Superconductivity", Physical Review, 2010.[2] Jane Doe, "Recent Developments in High-Temperature Superconducting Materials", Journal of Applied Physics, 2015.。

高温超导实验报告步骤(3篇)

高温超导实验报告步骤(3篇)

第1篇一、实验目的1. 了解高温超导体的基本特性和物理机制。

2. 学习液氮低温技术,掌握低温环境下的实验操作。

3. 测量高温超导体的临界温度(Tc)和临界磁场(Hc)。

4. 研究高温超导体的临界电流(Ic)与磁场、温度的关系。

二、实验原理高温超导现象是指某些材料在液氮温度(约77K)下表现出超导特性。

实验中,通过测量超导体的电阻、临界温度、临界磁场等参数,来研究高温超导体的物理性质。

三、实验仪器与材料1. 高温超导材料(如钇钡铜氧YBCO等)2. 低温冰箱3. 温度计4. 磁场计5. 电阻计6. 磁场发生器7. 数字多用表8. 液氮四、实验步骤1. 样品制备:将高温超导材料制备成合适尺寸的样品,通常为薄片或丝状。

2. 低温环境准备:将低温冰箱预热至液氮温度,并将样品放入冰箱内冷却至液氮温度。

3. 电阻测量:- 使用电阻计测量样品在液氮温度下的电阻。

- 记录电阻值,作为初始数据。

4. 临界温度测量:- 慢慢升温,观察电阻变化。

- 当电阻突然降至零时,记录此时的温度,即为临界温度(Tc)。

5. 临界磁场测量:- 使用磁场计测量样品在液氮温度下的磁场。

- 慢慢增加磁场强度,观察电阻变化。

- 当电阻突然降至零时,记录此时的磁场强度,即为临界磁场(Hc)。

6. 临界电流测量:- 在一定磁场下,逐渐增加电流,观察电阻变化。

- 当电阻突然降至零时,记录此时的电流,即为临界电流(Ic)。

7. 温度与磁场关系研究:- 在不同温度下,重复步骤4和5,研究临界温度(Tc)和临界磁场(Hc)与温度的关系。

- 在不同磁场下,重复步骤6,研究临界电流(Ic)与磁场的关系。

8. 数据整理与分析:- 将实验数据整理成表格,分析高温超导体的物理性质。

- 对比不同高温超导材料的物理性质,总结实验结果。

五、实验注意事项1. 实验过程中,务必保持低温环境,避免样品受热。

2. 在测量电阻、临界温度、临界磁场等参数时,要确保仪器精度。

3. 注意实验安全,防止低温伤害。

高温超导实验报告

高温超导实验报告

122.1 118.6 115.5 112.9 110.5 108.5 106.8 105.4 104.1 103.1 102.1 101.4 100.0 96.7 96.2 96.0 95.7 95.5 95.3 94.9 94.6 93.8 92.6 92.4 92.1 91.8 91.6 91.3 77.4
⑴铂电阻温度计: 铂电阻温度关系如下图所示
1
R(T)=AT+B 在液氮沸点到正常室温温度范围内, 其电阻与温度近似成正比: 或 T(R)=aR+b,其中 a,b 都是常数。 ⑵半导体硅电阻温度计: 在较大的温度范围内,半导体具有负的电阻温度系数,这一特性正好弥补 了金属电阻温度计在低温下灵敏度明显降低的缺点。低温物理实验中,常用半 导体温度计。 在小电流下,近似有: U 正向 KT U g 0 。其中 K=-2.3mV/K;硅材料 U g 0 约为 1.20eV ⑶温差电偶温度计: 如果将两种金属材料制成的导线联成回路,并使其两个接触点维持在不同 的温度,则在该闭合回路中就会有温差电动势存在,如果将回路的一个接触点 固定在一个已知的温度,例如液氮的正常沸点 77.4 K,则可以由所测量得到的 温差电动势确定回路的另一接触点的温度,从而构成了温差电偶温度计。这种 温度计十分简便,特别是作为温度敏感部分的接触点体积很小,常用来测量小 样品的温度以及样品各部分之间的温差。 应该注意到,硅二极管 PN 结的正向电压 U 和温差电动势 E 随温度 T 的变化 都不是线性的,因此在用内插方法计算中间温度时,必须采用相应温度范围内 的灵敏度值。
〖实验二十三〗
高温超导材料特性测试和低温温度计
〖目的要求〗
1、了解高临界温度超导材料的基本特性及其测试方法; 2、了解金属和半导体 P-N 结的伏安特性随温度的变化以及温差电效应; 3、 学习几种低温温度计的比对和使用方法, 以及低温温度控制的简便方法。

高温超导实验

高温超导实验

实验十六高温超导实验自1911年昂纳斯首先发现超导电性,开拓了一个新的研究领域以来,超导电性机制、超导的应用、探索更高温区的超导体这三大方向的课题一直是世界科学界努力追求的目标。

在随后年代里,有关超导理论以及超导的强电和弱电等方面的应用不断取得新进展。

但由于当时发现的超导体的临界温度很低(液氦温区),限制了超导的应用,所以寻找高温超导体是全世界科学家梦寐以求的奋斗目标。

1986年以来,探索高温超导材料的工作取得了重大进展。

世界各地相继发现了以钇钡铜氧(YBa2Cu3O)为代表的高临界温度(液氮温区)的氧化物超导体。

为了使同学们了解有关超导体的基本知识和基本性质,我们引入了此试验。

通过本实验观测高温超导体的两个基本特性:零电阻效应和完全抗磁性。

实验目的1、了解高温超导材料的制备方法和检测与测试方法;2、通过实验观测,了解超导体的两个基本特性。

实验仪器低温恒温器、不锈钢杜瓦瓶、pz158型直流数字电压表、BW2型高温超导材料特性测试装置实验原理1、氧化物的制备方法块状的氧化物超导体的制备采用传统的陶瓷制备工艺。

这一传统的制备工艺的典型制作方法是:混均原材料、烧结、研磨、压饼(成型)、烧结、再研磨、成型、烧结、…。

这样制成的超导样品可供一般性的实验研究用。

本实验所用的超导体正是基于上述方法制得的。

首先,选用纯度为四个九的Y2O3、化学纯的BaCO3、和CuO经干燥处理后,按Y:Ba:Cu=1:2:3的原子数配比称量混合。

然后经过研磨混合后,盛在刚玉坩埚内置于管状电阻炉内在空气中煅烧12小时,煅烧温度为900℃,冷却后,取出原料。

在经研磨过筛后,用金属模具压制成行,然后将该样品坯放在刚玉板上再次放入电阻炉内进行烧结。

炉内放样品的温度950℃,连续烧结12小时。

随后将温度控制在730℃左右(即700℃<t<750℃)维持1.5小时。

最后切断电源,让样品随炉冷却。

在整个烧结和温度高于300℃的退火过程中,始终通以每分钟一升的氧气流。

CGW-1超高温瞬时灭菌机说明书

CGW-1超高温瞬时灭菌机说明书

CGW-1超高温瞬时灭菌机说明书目录一、用途及特点二、技术参数三、主要结构及工作原理四、安装与调试五、成套设备的自动控制和操作六、清洗七、注意事项一、用途及特点CGW系列管式高温瞬时杀菌机适用于对不锈钢无腐蚀性液体的加热或冷却,带有保温管和中间物料管的换热器,可按用户工艺要求在同一杀菌设备中,同时进行加热、保温、热回收和冷却。

成套设备还可对物料杀菌温度进行自动控制与记录,并对不合格的物料自动进行回流。

CGW管式换热成套装置,其主关件换热管子采用波纹管,传热系数高,其对双头快装的组合,给维修带来了极大的方便。

二、技术参数技术参数具体如下:1.处理能力:1T/H2.杀菌温度 115-137℃3.保温 30-90s4.灌装 40-95℃以下5.回流冷却 45℃(18℃冷却水用户提供)6.控制系统:半自动温控仪控制7.自动低温回流8.缺水保护,高音报警9.无纸记录仪温度长途记录三、主要结构及工作原理此系统由不锈钢框架结构组成,加热系统为热水间接加热。

换热器组成:该设备由波纹管、浓浆泵、离心式清水泵、物料平衡桶、物料阀、热水平衡桶、冷水平衡桶、热交换器、蒸汽管路装置、电控箱、阀及管道等组成,该设备可妥体组装,也可安装在工作平台上供用户选用。

根据用户提供的物料及工艺参数,可将换热器设计成单段式或多段两头快接进行重新换接,以满足各种情况的要求,它可使一种物料同时在换热器进行加热、冷却,或进行热量回收以节约能源消耗,如物料在处理过程中,要均质、分离、净化,可在波纹管两头拆接快接,以满足工艺要求。

1、需要热交换的冷热介质根据流程需要波纹管,因波纹管可形成的旋涡状,以一定流速的介质激起了剧烈的湍动,强化了传热过程,从而使换热器获得了何优良的换热性能。

2、对物料进行加热杀菌的热介质,可视用户需要采用热水或低压蒸汽,其温度、压力、流量应满足流程图技术参数要求。

物料或介质的温度与流量的改变,均会导致设备的正常运行,心需由外界的条件来保证。

高温超导实验报告

高温超导实验报告

高温超导实验报告【摘要】采用杜瓦容器和低温恒温器获得从液氮沸点到室温的任意温度,在此条件下,测量高温超导材料电阻的起始转变温度为101.4K、临界温度约为96.50K、零电阻温度为92.39K。

进行温度计的比对,发现硅二极管电压、温差电偶均与温度成接近线性的关系。

观察了高温超导磁悬浮现象,并定量对高温超导体的磁悬浮力与距离的关系曲线进行了扫描,进一步了解场冷和零场冷。

【关键词】液氮、高温超导、铂电阻、硅二极管、温差电偶一、引言1911年昂纳斯首次在4.2K水银的电阻突然消失的超导电现象。

1933年迈斯纳发现超导体内部的磁场是保持不变的,而且实际上为零,这个现象叫做迈纳斯效应。

1957年巴丁、库柏和施里弗共同提出来超导电性的微观理论:当成对的电子有相同的总动量时,超导体处于最低能态。

电子对的相同动量是由电子之间的集体相互作用引起的,它在一定条件下导致超流动性。

电子对的集体行为意味着宏观量子态的存在。

这一超导的微观理论成为BCS理论,1972年他们三个人共同获得了诺贝尔物理学奖。

T超导电性》,后1986年4月,柏诺兹和缪勒投寄文章《Ba-La-Cu-O系统中可能的高c来日本东京大学几位学者和他们二人先后证实此化合物的完全抗磁性。

虽然后来又发现了125K的铊系超导体和150K的汞系氧化物,但是YBCO仍是目前最流行的高温超导材料。

超导电性的应用十分广泛,例如超导磁悬浮列车、超导重力仪、超导计算机、超导微波器件等,超导电性还可以用于计量标准等。

二、原理2.1MEISSNER效应1933年,MEISSNER和OCHSENFELD通过实验发现,无论加磁场的次序如何,超导体内磁场感应强度总是等于零,即使超导体在处于外磁场中冷却到超导态,也永远没有内部磁场,它与加磁场的历史无关。

这个效应被称为MEISSNER效应。

2.2临界磁场磁场加到超导体上之后,一定数量的磁场能量用来立屏蔽电流的磁场以抵消超导体的内部磁场。

高温超导线圈绕制工艺及性能测试研究

高温超导线圈绕制工艺及性能测试研究

高温超导线圈绕制工艺及性能测试研究李力;孙星瑞;侯东斌;李超;宋萌;林友新;胡南南;史正军【摘要】针对高温超导用Bi系高温超导带材,对其在77 K自场下和应变疲劳下的临界电流进行了测试.介绍了超导限流器用大型高温超导线圈及绕制工艺,在77 K 自场下对比研究了双饼线圈、螺线管线圈的V-I特性曲线;通过反复试验得到了最佳接头焊接工艺,满足了磁体稳定工作的条件.结果表明:当弯曲次数小于或等于10次时,高温超导带材的临近电流不受径向弯曲次数影响;绕制的高温超导线圈性能良好,77 K自场下的临界电流为168.12 A,当焊接温度达到493 K、搭接长度4 cm、焊料Sn63Pb时焊接效果最佳.【期刊名称】《真空与低温》【年(卷),期】2019(025)004【总页数】5页(P280-284)【关键词】高温超导;临界电流;绕线工艺;焊接工艺【作者】李力;孙星瑞;侯东斌;李超;宋萌;林友新;胡南南;史正军【作者单位】广东电网有限责任公司电力科学研究院,广东 510080;西安聚能超导磁体科技有限公司,西安 710018;西安聚能超导磁体科技有限公司,西安 710018;西安聚能超导磁体科技有限公司,西安 710018;广东电网有限责任公司电力科学研究院,广东 510080;广东电网有限责任公司电力科学研究院,广东 510080;广东电网有限责任公司电力科学研究院,广东 510080;广东电网有限责任公司电力科学研究院,广东 510080【正文语种】中文【中图分类】TM26;O5110 引言随着我国国民经济的不断发展,电子系统规模迅速扩展,电网短路电流水平已经逼近甚至超过开关设备的开断能力,以致于严重影响到电网的安全运行,也成为制约电力系统发展的重要因素。

传统的限制短路电流的方法主要通过加装电抗器、分区等被动方式达到限流目的,此类方式对电网的安全性及灵活性有较大影响,亟需研制适用于超高压电网的主动式限流装置[1-3] 。

超高温的物理性质及其应用

超高温的物理性质及其应用

超高温的物理性质及其应用超高温是指温度高于几千度的高温状态。

在这个温度范围内,物质的物理性质会发生巨大的改变,这些性质不仅对于基础物理研究有着重要的作用,同时在能源、材料、化学等领域也有着广泛的应用。

一、超高温下的物理性质1.热学性质随着温度升高,物质的热容和热导率会急剧减小,而热膨胀系数则会增大。

此外,随着温度升高,物质热辐射能力会不断增强,导致能量和物质的交换变得更为复杂。

2.电学性质在超高温下,物质的电阻率会急剧下降。

当温度达到2500℃左右时,金属甚至可以表现出超导性质,其电阻率可以降至零。

此外,激光也可以在高温高压环境下进行等离子体放电,这种现象将会对光电子学和等离子体物理学的发展产生重要影响。

3.光学性质在超高温环境下,物质的光学性质也会发生变化。

例如,金刚石在高温高压下可以表现出明显的发光性质,这种发光行为不仅有助于研究材料的光学性质,同时还可以应用于光学化学反应和各种可视化实验。

二、超高温的应用1.核聚变和热核武器核聚变是利用高温将轻元素聚合成重元素,释放出大量能量的过程。

在内部温度高达107K的恒星中,自然界就已经实现了核聚变。

人类利用超高温技术展开的核聚变计划,通过强大的磁场将等离子体固定在空间中,以控制聚变过程。

该技术有望成为未来的清洁能源之一。

热核武器则是利用核聚变来释放恐怖的热能。

在热核武器中,通过核聚变释放的高温高压等离子体可以获得数秒钟的时间窗口,这足以产生壮观的爆炸效果。

2.能源产生超高温技术还可以应用于工业中的诸多领域,例如太阳能发电、煤气化、石油液化等化学反应,或是难以合成的材料加工等等。

超高温还可以被应用于离子推进器中,该技术用于航天器的精确操纵和速度提升,将会对未来的太空探索产生重大影响。

3.材料研究和制备高温等离子体的强大侵蚀和烧蚀性质造成了对材料维护的挑战,然而超高温环境下出现的新材料也为工程学和材料科学提供了全新的可能性。

此外,超高温技术还可以被用于制造金属、合成陶瓷和产生各种自组织结构的过程。

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超高温测试
岗位: 班次: 名姓: 得分:
一填空题(每空1分)
1、超高温生产纯奶的灭菌温度为( )、灭菌时间为( )、生产优酸乳灭菌温
度为( )、灭菌时间为( )。
2、6吨、8吨、12吨超高温均质机电机功率分别为( )、( )、( )。
3、超高温要求蒸汽压力为( )、水压力为( )、压缩空气压力为( )。
4、超高温牛奶最终冷却后的温度为( )。
5、写出超高温单向阀的简称( )、( )、( )、( )、( )、( )、
( )。
6、V64阀的作用( )。
7、V99阀的作用( )。
8、超高温的流量是由( )控制的。
9、脱气罐的工作原理为( )。
10、V08阀是控制( )液位,V32阀是控制( )液位。
11、根据下列简称写出详细名称:
(1)CV94( )(2)CS5( )(3)FC10( )
(4)PI12( )(5)LC32( )(6)PS66( )
(7)FI10( )(8)LT10( )(9)M12( )
(10)V78( )(11)V09( )(12)CR44( )
(13)V14( )(14)V15( )(15)V44( )
(16)PI09( )(17)V68( )(18)VC01( )
二判断题(每题1分)
1、V15阀和V23阀都有三个动作位置( )。
2、M2和M10泵都有泵的冷却水( )。
3、FC2是蒸汽过滤器的简称( )。
4、PT32A是检测脱气罐负压,PT32B是检测脱气罐正压( )。
5、V99阀开度越大,脱气罐前温度越小( )。
6、超高温工艺流程中牛奶应该先经过脱气罐再经过均质机( )。
7、V63阀的作用是冷却回流牛奶的温度( )。
8、LT08是检测清洗平衡缸液位的( )。
9、只要均质机启动,就有冷却水冷却润滑油和柱塞( )。
10、6吨超高温一共有五个变频器分别控制M2、M4、M6、M9、M10( )。
三简答题
1、 写出超高温各泵的名称及作用,并写出有冷却水的泵。(5分)

2、 写出M9泵热水系统的流程各M10泵热水系统的流程。(9分)
3、 写出V08阀、V32阀、V63阀、V64阀、V44阀、V49阀、V26阀、V78阀、V74
阀的作用及所控制的温度、压力或液位,并写清相互的关系。(10分)

4、根据简称写出下列的详细意思:(8分)
TT1 TT49 TT8 TT26
TT5 TT64 TT2 TT44

TT3 TSL42 TT10 TT63
TT99 PI02 PI12 PI03

PI04 PI08 FI10 PI09
PI66 PI07 FC23 TSL71

M11 TT9 CR44
5、写出超高温对牛奶由预热到最终冷却的工艺流程。(16分)

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