Czujnik pomiarowy własności magnetycznych nadprzewodników wysokotemperaturowych

Abstract

Badania własności magnetycznych w rejonie przejścia nadprzewodzącego nadprzewodników wy-sokotemperaturowych dostarczają wielu informacji o parametrach materiału. Skonstruowano czujnik do wyznaczania własności magnetycznych cienkich pastylek nadprzewodzących oparty o zjawisko ekranowania magnetycznego. Przedstawiono konstrukcję i parametry czujnika, układ pomiarowy oraz przykładowe wyniki pomiarów.
Autorzy: Marek BERNACKI, Michał MOSIĄDZ

1. WSTĘP

W związku z rozwojem nadprzewodnictwa prowadzone są badania w celu optymalizacji parametrów tych materiałów. Do tego celu potrzebne są stanowiska pomiarowe umożliwiające szybkie badanie ich podstawowych. Na świecie skonstruowano wiele systemów, umożliwiających pomiar właściwości materiałów w temperaturach kriogenicznych. Systemy takie oferują m. in. firmy LakeShore Cryotronics [1], Quantum Design [2], Oxford Instruments [3][4], Abbess Instruments [5]. Również w ośrodkach naukowych zajmujących się nadprzewodnictwem konstruowane są układy pomiarowe ułatwiające badania, np. [6 - 14]. Każdy z nich posiada oryginalne rozwiązania techniczne oraz wykorzystuje inne metody pomiarowe. Systemy te często są wąsko specja-lizowane, przeznaczone do potrzeb danej instytucji badawczej.

Występowanie nadprzewodnictwa w materiale najczęściej bada się metodami elektrycznymi, mierząc np. rezystywność materiału w funkcji temperatury. Metody takie nie zawsze przypadku pozwalają stwierdzić występowanie nadprzewodnictwa. Wymagają problematycznego wykonania kontaktów elektrycznych na powierzchni próbki. Pomiary metodami magnetycznymi pozwalają stwierdzić nadprzewodnictwo, gdy pomiary elektryczne zawodzą. Pomiary właściwości magnetycznych pozwalają jednoznacznie stwierdzić, czy badana próbka jest nadprzewodnikiem.