高温超导转变温度的测定课件

高温超导转变温度的测定高温超导转变温度的测定课件1高温超导转变温度的测定

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实验目的：1、了解FD-TX-RT-II高温超导转变温度测定仪的结构及使用方法；2、掌握液氮低温技术；3、利用FD-TX-RT-II高温超导转变温度测定仪，测量氧化物超导体YBaCuO的超导临界温度高温超导转变温度的测定实验目的：1、了解FD-TX-RT-I2一、高温超导转变温度测量原理1、零电阻现象：在一定低温下，导体的直流电阻突变为零的现象。2、转变温度TC

：R突变为0时的温度。

RT04.2k3、超导产生条件：

（1）样品中通以直流电

汞（超导体）一般导体即：T=TC瞬间，R=0一、高温超导转变温度测量原理1、零电阻现象：在一定低温下，导3R样品=0瞬间，T=TCR样品TU样品=I0RU样品，I0U温度计U样品=0瞬间，U温度计=？查表数字电压表直接测量：间接测量：注：铂电阻温度计在室温到液氮温区内，满足：

R样品=0瞬间，T=TCR样品TU样品=I0RU样品，4二、实验仪器（2）实验探棒和前级放大器探棒：安装超导样品和温度计供插入低温杜瓦实现变温．（1）低温液氮杜瓦盛放液氮的容器（3）测量仪主机测量：U样品，I0，U温度计二、实验仪器（2）实验探棒和前级放大器探棒：安装超导样品和温5（一）高温超导转变温度测量仪结构以及连线示意图：低温液氮杜瓦

实验探棒和前级放大器测量仪主机（一）高温超导转变温度测量仪结构以及连线示意图：低温液氮实验6（二）底部样品室的结构4、样品电阻的四引线和铂电阻的四引线通过紫铜热沉后接至探棒上端，再分别接至各自的恒流源和电压表。

1、样品室外壁和内部样品架均由紫铜块加工而成，通过紫铜块外壁与液氮的热接触，将冷量传到内部紫铜块样品架中。2、超导样品为常规的四引线接头方式，其电流、电压引线分别连接到样品架的相应接头上。3、样品架的温度由装于其块体内的铂电阻温度计测定。（二）底部样品室的结构4、样品电阻的四引线和铂电阻的四引线通7超导材料的电阻测量方法：四引线测量法

即每个电阻原件都采用四根引线，其中两根为电流引线，两根为电压引线。

四引线法测电阻原理图-UX恒流源ΟΟΟΟ+_I-I+由于低温物理实验装置的原则之一是必须尽可能减小室温漏热。测量引线通常是又长又细，其电阻值有可能远远超过待测样品（如超导样品）的阻值。为了减小引线和接触电阻对测量的影响，通常采用“四引线测量法”，超导材料的电阻测量方法：四引线测量法

即每个电阻原件都采用四8（三）

前级放大部分

前级放大器框图1、样品上的电压经放大器放大10000倍后的输出，其与主机的连接线在5芯航空头上。2、是样品电流的测量端，其与主机的连接线也在5芯航空头上。4、两个插座是铂温度计的电压输出端，3、两个插座为样品两电压端的直接引出点，未经放大，此处也可直接连到记录仪的X－Y端。（三）前级放大部分

前级放大器框图1、样品上的电压经放大器9（四）测量仪主机４.数字电压表：用于显示样品电流和经放大后的温度计电压值，只要除以已知的放大倍数(40倍)就可以得到温度计的原始电压值，通过查表，就可以得出其对应的温度值；１.数字电压表：显示温度计电流和经放大后的样品电压值，只要除以已知的放大倍数(通过放大倍数切换开关来获得)，就可以得到样品的原始电压值，样品的阻值由原始电压值除以样品电流值得到。5.样品电流调节电位器：用来调节样品所需要的电流大小，电流范围为1.5mA到33mA，连续可调。（四）测量仪主机４.数字电压表：用于显示样品电流和经放大后10四、实验步骤：

１、灌注液氮：注意掌握液氮的高度。其高度可用所附的碳棒探测估计。２、连接电路：将放大器上的航空头分别接到主机上对应的航空插座上。３、记录数据：通过主机面板上两数字电压表的显示值，记录下某一时刻的样品电压和温度计电压。４、处理数据：求样品的阻值Ｒ和对应的样品温度Ｔ。做出Ｒ－Ｔ曲线。并确定转变温度。。其高度可用所附底塑料杆探测估计。二、电路的连接将放大器上的航空头分别接到主机上对应的航空插座上。四、实验步骤：１、灌注液氮：注意掌握液氮的高度。其高度可用11样品Ｒ－Ｔ曲线图：样品Ｒ－Ｔ曲线图：12五、思考题1.为什么采用四引线法可避免引线电阻和接触电阻的影响？２、用液氮制冷技术应该注意哪些事项？五、思考题1.为什么采用四引线法可避免引线电阻和接触电阻的13高温超导转变温度的测定高温超导转变温度的测定课件14高温超导转变温度的测定

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实验目的：1、了解FD-TX-RT-II高温超导转变温度测定仪的结构及使用方法；2、掌握液氮低温技术；3、利用FD-TX-RT-II高温超导转变温度测定仪，测量氧化物超导体YBaCuO的超导临界温度高温超导转变温度的测定实验目的：1、了解FD-TX-RT-I15一、高温超导转变温度测量原理1、零电阻现象：在一定低温下，导体的直流电阻突变为零的现象。2、转变温度TC

：R突变为0时的温度。

RT04.2k3、超导产生条件：

（1）样品中通以直流电

汞（超导体）一般导体即：T=TC瞬间，R=0一、高温超导转变温度测量原理1、零电阻现象：在一定低温下，导16R样品=0瞬间，T=TCR样品TU样品=I0RU样品，I0U温度计U样品=0瞬间，U温度计=？查表数字电压表直接测量：间接测量：注：铂电阻温度计在室温到液氮温区内，满足：

R样品=0瞬间，T=TCR样品TU样品=I0RU样品，17二、实验仪器（2）实验探棒和前级放大器探棒：安装超导样品和温度计供插入低温杜瓦实现变温．（1）低温液氮杜瓦盛放液氮的容器（3）测量仪主机测量：U样品，I0，U温度计二、实验仪器（2）实验探棒和前级放大器探棒：安装超导样品和温18（一）高温超导转变温度测量仪结构以及连线示意图：低温液氮杜瓦

实验探棒和前级放大器测量仪主机（一）高温超导转变温度测量仪结构以及连线示意图：低温液氮实验19（二）底部样品室的结构4、样品电阻的四引线和铂电阻的四引线通过紫铜热沉后接至探棒上端，再分别接至各自的恒流源和电压表。

1、样品室外壁和内部样品架均由紫铜块加工而成，通过紫铜块外壁与液氮的热接触，将冷量传到内部紫铜块样品架中。2、超导样品为常规的四引线接头方式，其电流、电压引线分别连接到样品架的相应接头上。3、样品架的温度由装于其块体内的铂电阻温度计测定。（二）底部样品室的结构4、样品电阻的四引线和铂电阻的四引线通20超导材料的电阻测量方法：四引线测量法

即每个电阻原件都采用四根引线，其中两根为电流引线，两根为电压引线。

四引线法测电阻原理图-UX恒流源ΟΟΟΟ+_I-I+由于低温物理实验装置的原则之一是必须尽可能减小室温漏热。测量引线通常是又长又细，其电阻值有可能远远超过待测样品（如超导样品）的阻值。为了减小引线和接触电阻对测量的影响，通常采用“四引线测量法”，超导材料的电阻测量方法：四引线测量法

即每个电阻原件都采用四21（三）

前级放大部分

前级放大器框图1、样品上的电压经放大器放大10000倍后的输出，其与主机的连接线在5芯航空头上。2、是样品电流的测量端，其与主机的连接线也在5芯航空头上。4、两个插座是铂温度计的电压输出端，3、两个插座为样品两电压端的直接引出点，未经放大，此处也可直接连到记录仪的X－Y端。（三）前级放大部分

前级放大器框图1、样品上的电压经放大器22（四）测量仪主机４.数字电压表：用于显示样品电流和经放大后的温度计电压值，只要除以已知的放大倍数(40倍)就可以得到温度计的原始电压值，通过查表，就可以得出其对应的温度值；１.数字电压表：显示温度计电流和经放大后的样品电压值，只要除以已知的放大倍数(通过放大倍数切换开关来获得)，就可以得到样品的原始电压值，样品的阻值由原始电压值除以样品电流值得到。5.样品电流调节电位器：用来调节样品所需要的电流大小，电流范围为1.5mA到33mA，连续可调。（四）测量仪主机４.数字电压表：用于显示样品电流和经放大后23四、实验步骤：

１、灌注液氮：注意掌握液氮的高度。其高度可用所附的碳棒探测估计。２、连接电路：将放大器上的航空头分别接到主机上对应的航空插座上。３、记录数据：通过主机面板上两数字电压表的显示值，记录下某一时刻的样品电压和温度计电压。４、处理数据：求样品的阻值Ｒ和对应的样品温度Ｔ。做出