制冷与低温应用之超导

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低温物理学中的超导研究

低温物理学中的超导研究

低温物理学中的超导研究超导现象是一种神奇的物理现象,它指的是在某些特定的条件下,某些物质或合金在超导温度以下的温度区间内表现出“超导”特性,即在外电磁场的作用下,电子可以不受电阻地进行电流传输。

这一物理现象不仅具有神奇的性质,而且具有重要的理论和应用意义。

低温物理学中的超导研究是该领域的一个重要分支。

在低温下进行实验,钻研超导研究,是为了更好地理解超导现象的本质及其相关问题。

下面,我们将从低温物理学的理论和应用方面,来探究超导研究在该领域的进展和成果。

一、低温物理学及其理论基础低温物理学研究的是物质在极低温度下的性质及其相关的物理现象。

在超导研究中,通常将超导温度定义为使超导材料成为超导体的临界温度,超导材料通常是一种特殊制备的合金或化合物。

低温物理学理论基础中的一个重要概念是玻色-爱因斯坦凝聚。

这一理论认为,在极低温度下,由于各粒子原本的运动能量变得很小,因此接近“冷冻点”,亚原子粒子的波长将增加,粒子将更容易彼此吸引。

一种物质在这种极低温环境中可以形成一种超流体,其表现为不受摩擦的电流传输,即所谓的超导性。

二、超导研究在低温物理学中的应用超导磁体超导技术在制作高性能磁体方面具有重要意义。

超导磁体可以承受比常规磁体更高的电流和磁场强度,同时具有更小的体积和更低的能耗。

在实际工程应用中,超导磁体被广泛应用于核磁共振成像(MRI)、离子加速器和磁悬浮列车等领域。

超导电缆超导电缆是超导电工学中的一个重要领域,其在电能传输和存储方面有着广泛的应用前景。

由于超导材料在低温下表现出非常低的电阻,它们可以用于制造具有极高电导性能的电导体。

超导电缆现已被广泛应用于电力系统、能量传输和存储以及各种现代科技应用中。

超导量子比特在当前的计算机科技中,量子计算机是一种新型的计算机模式。

量子计算机可用于解决一些传统计算机很难解决的问题,例如模拟化学反应和分子结构、优化问题和密码解密等。

目前,超导量子比特是制造量子计算机的关键技术之一,因为它们可以作为量子比特存储和处理信息。

超导和低温物理学

超导和低温物理学

超导和低温物理学超导和低温物理学是研究物质在极低温下展现出的特殊性质和现象的学科。

在这个领域中,人们对材料的导电性、磁性和热性质等进行研究,以探索新的物理现象和发展先进的技术应用。

本文将介绍超导现象和低温物理学的基本概念、历史背景以及相关应用。

一、超导现象超导现象是指在低至绝对零度(-273.15℃)附近的温度下,某些材料的电阻突然消失,电流得以无阻碍地通过,表现出理想的导电性。

这一现象首次被荷兰物理学家海克·坦·迪伦(Heike Kamerlingh Onnes)于1911年发现,并因其显著的导电性而被称为“超导”。

超导现象发生的关键是电子对的库珀对形成。

在普通材料中,由于电子之间的库仑排斥作用,电子以单个方式运动。

然而,在极低温下,当电子与晶格振动相互作用时,电子之间形成了库珀对。

这种库珀对的形成使电子不受散射,从而导致了电阻的突然消失。

超导材料通常分为低温超导体和高温超导体两类。

低温超导体是指需要极低温度(通常在几开尔文)才能表现超导性质的材料,如铅、铝等。

而高温超导体则是在相对较高的温度(超过液氮沸点77K)下显示超导性质的材料,如铜氧化物和铁基超导体。

二、低温物理学的历史低温物理学的研究始于19世纪末,当时科学家们开始探索低温对物质性质的影响。

1911年,海克·坦·迪伦发现了超导现象,为低温物理学的发展开辟了新的研究领域。

在20世纪上半叶,随着冷凝物理学的快速发展,低温物理学得到了广泛关注。

科学家们通过对超导和其他低温现象的研究,改进了制冷技术,并开发了各种用于实验和应用的低温装置,如液氮和液氦冷却系统。

20世纪后半叶,随着高温超导体的发现,低温物理学进入了新的阶段。

高温超导体的发现引起了极大的关注,并激发了人们对超导机制和理论的深入研究。

这一领域的发展使超导技术在能源传输、医学成像等方面具有了更广阔的应用前景。

三、超导和低温物理学的应用超导和低温物理学的研究不仅推动了物理学的发展,也为现代科技和工业应用提供了许多革新性的技术。

制冷与低温应用之超导

制冷与低温应用之超导
资源开发及环境保护 超导磁选矿,低温破碎,低温粉碎,资源勘探等 污水、重金属污染的磁分离,低温脱硫,废旧物资的低温 粉碎再利用,低温冻结干燥等
空间技术 火箭推进技术,辐射磁屏蔽,氢-氧燃料电池,宇航员及生 命呼吸气,空间环境模拟等
真空技术 超高真空,冷黑空间模拟,薄膜技术(真空镀膜)等
电讯与电子计算机 宇宙通讯,移动通讯基站,超导高速计算机等
制冷与低温温区的划分
Why?由于研究对象和人们习惯不同,因而往往产生不同的划分
制冷 120K以上制冷的温

按照目前制冷 学界多数人的
观点
温低制冷 4.2至120K之间制冷 的温度
超低温制 冷
4.2K以下的
制冷与低温技术的应用
能源 -低温输电,超导电缆输电,磁流体发电,超导贮能,超导 发电机及电动机,受控热核反应,液化天然气及液氢燃料 生产、贮运等
1859年法国人卡列设计制造了第一台氨水吸收式制冷机。 1929年发现了具有无毒、不燃烧性质的氟利昂制冷剂后, 制冷技术发展得更快了。20世纪80年代制冷行业步入新的 历史阶段,同时,新的降温方法扩大了低温范围,并进入 了超低温领域,现在低温制冷温度已达到mK级。
食品 水产品,畜产品,蔬菜,水果等快速冷冻贮存等
畜牧业 良种牲畜精液低温贮存(人工繁殖)等
医疗卫生 -低温治疗,低温贮存,心磁仪,脑磁仪,π介子照射,超 导核磁成像仪,低温生物医学研究等
原子能利用 He3的提取,反应堆材料低温辐射试验,低温吸附与液化 精馏法回收反应堆裂变气,重氢的低温精馏提取等
基础理论研究 高能物理加速器,氢气泡室,超导与超流理论,等离子体 物理,凝聚态物理,超低温的获得,自由基化学反应机理 等
将低温超导材料付诸实用的一个关键问 题就是将超导体冷却到它们的超导转变温度 以下,使之进入超导态,这就需要昂贵的液

低温超导材料的特性与应用

低温超导材料的特性与应用

低温超导材料的特性与应用低温超导材料是指在极低温度条件下电阻为零的一类材料。

自从超导现象在1911年被首次发现以来,低温超导材料已经得到了广泛的研究和应用。

本文将介绍低温超导材料的特性以及其在科学研究和实际应用中的重要性。

低温超导材料的特性主要表现在以下几个方面。

首先,低温超导材料具有极低的电阻,通常在绝对零度附近(-273.15℃)时会完全消失。

这种特性使得电流可以在材料中无损耗地流动,为能量转换和传输提供了巨大的潜力。

其次,低温超导材料对磁场的响应也表现出了非常特殊的性质。

在超导态下,材料会完全抵抗外部磁场的穿透,使得磁场被挤出超导体内部,形成所谓的迈斯纳效应。

这一现象使得低温超导材料在磁悬浮、磁共振成像等领域有着广泛的应用。

除了这些基本特性外,低温超导材料还具有一系列独特的性质。

例如,临界电流密度是衡量超导材料性能的重要指标,它表示了材料能够承受的最大电流密度。

低温超导材料通常具有很高的临界电流密度,这使得它们在电力输送和电能储存领域具有巨大的潜力。

此外,低温超导材料还具有非常低的热传导性能,这使得它们在制冷领域有着广泛的应用。

低温超导材料在科学研究领域有着广泛的应用。

首先是在基础研究方面,低温超导材料为研究者提供了探索量子世界的重要工具。

基于低温超导材料开展的超导量子比特研究,在量子计算和量子通信等领域具有重要的意义。

其次,在粒子物理学中,超导磁体常被用于加速器和探测器等设备中,以产生强大的磁场。

此外,低温超导材料还提供了制备高能粒子和射线源的优越条件,为粒子物理学的前沿研究做出了重要贡献。

低温超导材料在实际应用中也发挥着重要的作用。

例如,在能源领域,低温超导材料可以用于制造高效率的超导电缆,提高电力输送的效率,并减少能源的损耗。

此外,低温超导材料还被广泛应用于磁共振成像(MRI)技术中,该技术在医学诊断和科学研究中有着广泛的应用。

此外,利用低温超导材料的磁性特性,磁悬浮技术也得到了飞速的发展,应用于高速列车和磁悬浮悬浮车等交通工具中。

超导应用低温技术___概述及解释说明

超导应用低温技术___概述及解释说明

超导应用低温技术概述及解释说明1. 引言1.1 概述超导应用低温技术是一项关键而先进的科学技术,它在许多领域中展现出了巨大潜力和广泛应用前景。

超导材料在极低温下表现出的良好电导性能和零电阻特性使其成为一种重要的资源,超导应用低温技术则是为了实现和优化这些材料属性而发展起来的。

1.2 文章结构本文将从基本原理、应用案例、面临的挑战与发展方向以及总结这几个方面综合介绍超导应用低温技术。

具体而言,文章将首先回顾超导材料性能受低温影响的基本原理,并探讨其特征与应用。

接着,将详细介绍超导磁体和MRI技术中的低温制冷,以及超导电力设备和其他器件中的低温技术应用。

然后,文章将分析当前该领域所面临的挑战,并展示对未来发展趋势与前景的展望。

最后,在总结部分对超导应用低温技术的重要性进行回顾,并简述已取得的成就和未来可能的发展方向。

1.3 目的本文旨在向读者介绍超导应用低温技术的基本原理、应用案例、面临的挑战以及发展方向,以帮助读者全面了解该领域的重要性和前沿研究进展。

通过对超导应用低温技术进行概述和解释,我们希望能够引起人们对这一领域的兴趣,并促进对该领域更深入探索和研究的进展。

2. 超导应用低温技术的基本原理:超导应用低温技术的基本原理是建立在超导材料的特性与低温环境之间的相互作用上。

以下是对该原理的详细阐述:2.1 低温对超导材料性能的影响:在常规条件下,材料电阻会随着温度的升高而增加。

然而,在极低温下,当某些金属合金或某些化合物冷却到其临界温度以下时,它们会表现出完全消除电阻的特性,这被称为超导态。

超导态的产生需要极端低温环境来保持其特性。

2.2 超导材料的特性与应用:超导材料具有两个重要特点:零电阻和迈尼斯-格尔纳赫效应(Meissner-Gollneher effect),即外部磁场被完全排斥出材料内。

这使得超导材料在许多领域中具有广泛应用,包括能源传输、分析仪器、医学成像等。

2.3 超导电流输运机制与关键参数:在超导体中,电流可以以零耗散的方式通过导体传输,这是超导电流输运机制的基础。

低温物理学中的超导与磁致冷

低温物理学中的超导与磁致冷

低温物理学中的超导与磁致冷低温物理学是研究物质在极低温下的物理性质的学科,其主要研究对象是低温下物质的超导、磁性、晶格振动等性质。

本文将着眼于低温物理学中的两个研究热点:超导和磁致冷。

超导是指某些材料在低温下电阻为零的现象。

超导材料的研究是低温物理学中的重要热点之一。

超导是低温物理学的重要分支之一,也是物理学的重要研究领域。

超导体的电阻是指在应用外部电势时,电流通过其体内时产生的电阻。

超导材料在仅受到磁场时不会发生电阻,这称为Meissner效应。

解释这个现象的重要理论是BCS理论,该理论于20世纪50年代由巴克斯、库珀和施利弗共同提出。

BCS理论指出,超导材料中的电子将形成一对相互联系的状态,这对状态称为Cooper电子对。

超导体的电子和电子之间通过相互作用产生库伦吸引力,而产生Cooper电子对,是超导体产生电阻为零的原因之一。

此外,超导材料中还存在一种电磁波,这种电磁波被称为超导体中的外部电磁波,这种电磁波具有极高的能量。

超导材料的发展历史可以追溯到1911年,当时荷兰物理学家海克尔伍德·卡梅伦极低温下实验了铅的电阻,结果发现在一定温度范围内电阻降至零,这就是超导现象的第一次发现。

此后,超导材料在电子学、磁学、材料科学等领域有了广泛的应用。

随着科技的发展,超导材料的制备和性能也在不断提高,越来越多的应用被发掘出来,如超导磁体、超导磁浮车等。

磁致冷是一种利用磁热效应在机械过程中将气体冷却的方法。

磁致冷的原理是通过改变磁场使气体发生热效应,使其温度下降,从而达到冷却的效果。

磁致冷的研究是低温物理学中的另一个重要热点。

磁致冷的基本原理是磁热效应。

磁热效应是一种热力学现象,是指在磁场下的热力学实现过程中热力学参量发生变化的现象。

在磁场下,物质会发生热效应,即自发热或自发冷,当气体在磁场下自发冷却时,就是磁致冷。

磁致冷的具体实现方式有很多,如磁制冷、热力致冷、磁催化制冷等。

磁致冷与超导的结合是当前低温物理学研究中的热点之一。

制冷与低温应用之超导25页PPT

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制冷与低温应用之超导
56、死去何所道,托体同山阿。 57、春秋多佳日,登高赋新诗。 58、种豆南山下,草盛豆苗稀。晨兴 理荒秽 ,带月 荷锄归 。道狭 草木长 ,夕露 沾我衣 。衣沾 不足惜 ,但使 愿无违 。 59、相见无杂言,但道桑麻长。 60、迢迢新秋夕,亭亭月将圆。
61、奢侈是舒适的,否则就不是奢侈 。——CocoCha nel 62、少而好学,如日出之阳;பைடு நூலகம்而好学 ,如日 中之光 ;志而 好学, 如炳烛 之光。 ——刘 向 63、三军可夺帅也,匹夫不可夺志也。 ——孔 丘 64、人生就是学校。在那里,与其说好 的教师 是幸福 ,不如 说好的 教师是 不幸。 ——海 贝尔 65、接受挑战,就可以享受胜利的喜悦 。——杰纳勒 尔·乔治·S·巴顿
谢谢!

超导器件的制冷与维护指南

超导器件的制冷与维护指南

超导器件的制冷与维护指南引言:超导器件是一种具有极低电阻和磁场排斥效应的材料,广泛应用于电力输送、磁共振成像、磁悬浮列车等领域。

然而,超导器件的性能和寿命很大程度上取决于其制冷与维护。

本文将介绍超导器件的制冷原理、制冷方法以及维护指南,以帮助读者更好地了解和保护超导器件。

一、制冷原理超导器件的制冷原理基于超导材料在低温下的特殊性质。

当超导材料的温度降低到临界温度以下时,它的电阻会突然减为零,即产生超导态。

这种超导态能够有效地传导电流,而且在磁场作用下会产生磁场排斥效应,从而实现零电阻和零磁通的传输。

为了维持超导态,超导器件需要保持在低温环境下。

二、制冷方法1. 低温制冷:超导器件通常需要在液氦温度(4.2K)以下进行制冷。

液氦是一种常用的低温制冷介质,其沸点非常低,能够提供足够低的温度。

制冷系统通常包括制冷机、冷头和冷却管路等组成部分。

制冷机通过压缩制冷循环将氦气冷却至低温,然后通过冷头将低温氦气输送到超导器件上。

2. 磁体制冷:超导磁体是超导器件中的重要组成部分,其制冷方式与超导器件有所不同。

超导磁体通常采用制冷剂进行制冷,如液氮(77K)或制冷机制冷。

制冷剂通过循环系统将热量带走,使超导磁体保持在低温状态。

三、维护指南1. 温度控制:超导器件对温度的敏感性很高,因此必须严格控制其工作温度。

在制冷系统中,应设置温度传感器来监测器件的温度,并及时调整制冷机的工作状态,以保持器件在临界温度以下。

2. 真空维护:超导器件通常需要在真空环境下运行,以减少热传导和氧化等不良影响。

因此,必须定期检查和维护真空系统,确保其密封性和抽气效果。

3. 磁场维护:超导器件的磁场排斥效应对其性能至关重要。

在使用过程中,应避免将超导器件暴露在强磁场中,以免破坏其超导态。

同时,也要注意避免超导器件与磁性物质接触,以免产生磁滞效应。

4. 电流维护:超导器件的性能与其电流密度密切相关。

为了保护超导器件,应避免超过其额定电流密度。

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制冷与低温技术之
超导的应用
热能08—1班***第二小组

制冷技术的发展史
人工制冷技术是从19世纪中也开始发展的。 1834年美国发明家波尔金斯Jacob Perkins)首次造出了 以乙醚在封闭循环中膨胀制冷的蒸汽压缩式制冷机 1844年美国人戈里(John Garre)用空气封闭循环造出了世 界上第一台制冷和空调用的空气制冷机。 1858年美国人尼斯取得了制冷库设计的第一个美国专利, 从此商用食品冷藏事业开始了发展。 1859年法国人卡列设计制造了第一台氨水吸收式制冷机。 1910年莱兰克发明了蒸汽喷射式制冷机。 1929年发现了具有无毒、不燃烧性质的氟利昂制冷剂后, 制冷技术发展得更快了。20世纪80年代制冷行业步入新的 历史阶段,同时,新的降温方法扩大了低温范围,并进入 了超低温领域,现在低温制冷温度已达到mK级。
超导的发现
1911年,卡末林 ·昂内斯和他的学生一起, 选择了当时最容易提纯的水银作为实验材 料,在液氦的温度下进行了认真的研究。 实验的结果使他们大吃一惊。当温度降到 4.2 K 左右时,水银的电阻竟然突然地消失 了!经过反复检查后,卡末林· 昂内斯终于 证实了这是真实的情况。昂内斯因对物质 低温性质的研究和液氦的制备而获得1913 年度的诺贝尔物理学奖。
超导热持续升温,而且持续的时间在科学史上是最长的, 涉及的人数也是最多的,这是什么原因呢?正如高温超导 体一出现,世界的科学家们就断言:第四次工业革命即将 到来。因为高温超导体实现了在强电方面的应用,全球的 电力输送,从发电到供配电模式都将全部改变,若能做到 无损耗地输电,仅美国一个国家一年即可节省100 亿美元。 采用超导材料建设超导电子对撞机的电子贮存环,有可能 使达到40 万亿电子伏特的粒子发生对撞,对揭示神奇的 微观世界和物质结构元将有重大的贡献。超导在弱电应用 方面,如电子通讯、信息技术、精密仪表、核物理、医学、 军工、宇航的应用均有着广阔的前景。高温超导的超导量 子干涉仪已经诞生,为在上述领域中制备有关仪器打下了 基础。超导材料的成功应用。对电力工程、磁流体发电、 超导电子学、地球物理、国防科学、生物磁学、医学等十 几个学科都带来重大影响,高温超导材料在21 世纪无疑 会大放异彩。
柏诺兹(Bednorz)和缪勒(Miiller)于1986年发现超 导转变温度在3O K温区的高温铜氧化物超导体, 为进一步发现在液氮温区值的高温超导体开辟了 道路。他们于1987年获诺贝尔奖。 1986 年秋,中国科学院物理研究所的赵忠贤、陈 立泉等人在镧钡铜氧和镧锶铜氧化物体系中观察 到了在46.3K 和48.6K 下的超导转变,同时物理 研究所李林教授领导的研究小组,用溅射方法制 备出超导转变温度为25~27K的镧锶钡氧超导薄 膜。中国的科学家,在高科技的国际竞争中已进 入角色。1993 年,美国得克萨斯超导研究中心的 美籍华人朱经武宣布,他制备出氧化汞、钡钙铜 的超导体超导转变温度为153K(零下120℃), 这是目前的最高纪录
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 。
上海引进德国高速磁浮技术,修建了西起地铁 2 号线龙阳路站,冬至浦东国际机场一期航站楼, 长 31公里的运营线。2003年元月1日正式运营。设计 时速为 505 公里,运行 时速为 430 公里。为世界 首条磁浮列车商运线。
超导磁流体发电机
超导磁 流体发 电机以 C-A5飞 机运往 莫斯科
应用于原子融合之超导科技
制冷与低温温区的划分
Why?由于研究对象和人们习惯不同,因而往往产生不同的划分
制冷
按照目前制冷 学界多数人的 观点
120K以上制冷的温 度 4.2至120K之间制冷 的温度
温低制冷
超低温制 冷
4.2K以下的
制冷与低温技术的应用
能源
-低温输电,超导电缆输电,磁流体发电,超导贮能,超导
发电机及电动机,受控热核反应,液化天然气及液氢燃料 生产、贮运等 资源开发及环境保护 超导磁选矿,低温破碎,低温粉碎,资源勘探等 污水、重金属污染的磁分离,低温脱硫,废旧物资的低温 粉碎再利用,低温冻结干燥等 空间技术 火箭推进技术,辐射磁屏蔽,氢-氧燃料电池,宇航员及生 命呼吸气,空间环境模拟等
超导体可以有非常大的用途,这也是各国科学家努力研究 超导的重要原因。用超导体输送电能可以大大减少消耗, 用高温超导体材料加工的电缆,其载流能力是常用铜丝的 1200倍;利用超导体可以形成强大的磁场,可以用来制造 粒子加速器等,如用于磁悬浮列车,列车时速可达500千 米;利用超导体对温度非常敏感的性质可以制造灵敏的温 度探测器。超导材料最诱人的应用是发电、输电和储能。 由于超导材料在超导状态下具有零电阻和完全的抗磁性, 因此只需消耗极少的电能,就可以获得10万高斯以上的稳 态强磁场。而用常规导体做磁体,要产生这么大的磁场, 需要消耗3.5兆瓦的电能及大量的冷却水,投资巨大。超 导磁体可用于制作交流超导发电机、磁流体发电机和超导 输电线路等。
8 T 阴阳超导磁铁
高能量粒子超导加速器及碰撞器
超导技术在军事上的应用
超导储能装置在定向武器上的应用使定向武 器发生飞跃的发展.超导发电机,推进器在飞机上的 应用可大大提高飞机的生存能力,在航海中的应用, 可大大减小甚至没有噪音,推进速度快,可大大提高 舰艇的生存,作战能力,超导计算机应用于C3I指挥 系统,可使作战指挥能力迅速改善提高等等. 随着 超导技术的不断发展,高温氧化物超导材料和有机 物超导材料将不断问世,目前超导还只应用在科学 实验和高技术中,例如中国科学院合肥等离子体物 理研究所,采用超导技术建成托卡马克实验装置(磁 约束装置),放电300 ms,电流I=150 kA,使我国核聚 变研究能力向前跨进一大步.
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第二小组

化工
-高能燃料(液氢,液氧),重氢提取,稀有气体提取,氦资
源保护与利用,各种气体分离等
交通运输 超高速列车的超导磁悬浮装置,低温液化气体的贮运等
食品 水产品,畜产品,蔬菜,水果等快速冷冻贮存等
畜牧业 良种牲畜精液低温贮存(人工繁殖)等
医疗卫生
-低温治疗,低温贮存,心磁仪,脑磁仪,π介子照射,超
导核磁成像仪,低温生物医学研究等
原子能利用 He3的提取,反应堆材料低温辐射试验,低温吸附与液化 精馏法回收反应堆裂变气,重氢的低温精馏提取等 基础理论研究 高能物理加速器,氢气泡室,超导与超流理论,等离子体 物理,凝聚态物理,超低温的获得,自由基化学反应机理 等
其中超导体的研究是是当今最热话题之一, 也是很有应用前景的研究方向。
将低温超导材料付诸实用的一个关键问 题就是将超导体冷却到它们的超导转变温度 以下,使之进入超导态,这就需要昂贵的液 核技术,这显然很难实用化和推广应用
用超导材料制造的电动机、发电机、变压器、热 开关、辐射检验器以及无接触转换开关、国防军 工仪器等已经投入使用。超导现象刺激着科学家 们的求知欲,但是由于超导转变温度太低,超导 的设备、仪器、元件还需要在液氦温区(4.2K) 内工作,
超导的发现
1908年,荷兰物理学家卡末林· 昂内斯 ( Hei-ke Kamerlingh Onnes,1853- 1926 ) 首次液化了氦气 。人们 第一次达到 了当时地球上的 最低 温度,大约 4.2 K 左 右。 之前,人们已经知道,随着温度的降 低,金属的电阻也会越来越小。那么,随 着温度降到热力学温度零度附近时金属的 电阻会怎样变化呢?
於铌三锗合金(Nb3Ge),其Tc为23.3 K (超导高低温材料分界点)
人们不得不以巨额投资设计和建造庞大的 液氦站,建立繁杂的辅助设备,把气态的 氦转变成液体氦,然后通过辅助设备送到 使用的装置上去。所以当超导材料的超导 转变温度还是在23.3K 的时候,科学家们的 美梦,只好冻结在漂渺的脑海之中。然而, 要提高超导材料的超导转变温度,并不是 一件轻而易举的事。经过75年的漫长岁月, 超导材料的超导转变温度从4.2K 到23.2K, 仅提高了19K,这种缓慢的进展速度,多么 令人困扰!
真空技术 超高真空,冷黑空间模拟,薄膜技术(真空镀膜)等
电讯与电子计算机 宇宙通讯,移动通讯基站,超导高速计算机等
计量检测技术 超高灵敏度的检测器,红外探测器,标准计测器(电流、磁 场、电压等),激光器等 冶金 纯氧炼钢,金属冷处理,有色金属冶金保护气等
机械
-超导磁体,高速气体轴承,超导直线加速器等
全球超导热的浪潮,实际上是一场综合国力和科 学水平的竞争,形成了美、中、日三国三足鼎立 的格局。谁都不甘落后,新的研究,新的成果不 断涌现,尤其是在1987~1988 年间,几乎是每 三天都有高温超导研究的新突破。还有一些科学 家,如日本的科学家称曾发现锶钡钇铜氧超导体 系有零下60℃的超导转变,一些科技刊物多次报 导发现室温超导的现象,美国休斯顿大学的科学 家也声称在铒钡铜氧体系中发现有230K(零下 43℃)的超导转变现象,遗憾的是,这些结果无 法重复成功,超导研究的每个突破都牵动着无数 人的心,震撼着科技界、产业界,各国政府都为 超导研究鸣锣开道,美国原总统布什曾公开宣布 他要亲自过问超导研究,可见其重视程度。
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