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第二类超导体1

第一章 理想第二类超导体1

1.1引言1

1.2迈斯纳态和混合态2

1.2.1磁化曲线2

1.2.2比热8

1.3混合态的定性图像9

1.3.1磁场分布9

1.3.2磁通线11

1.3.3磁通线格子14

1.4磁通线结构15

1.4.1定量理论15

1.4.2简化模型20

1.5磁通线的性质22

1.5.1一根磁通线的能量22

1.5.2两根磁通线之间的相互作用23

1.6混合态的平衡性质26

1.6.1 Hc1 （T）≤H《Hc2 （T）区域26

1.6.2 H？Hc2 （T）区域30

1.6.3低温推广37

1.7任意形状的理想第二类超导体38

1.8 к～1的理想第二类超导体的特殊性质40

附录41

参考文献47

第二章 非理想第二类超导体48

2.1在静磁场中的性质48

2.2非均匀分布的磁通线体系53

2.2.1磁通线和它的分布53

2.2.2宏观描写、B（r）和J（r）55

2.2.3洛仑兹力59

2.3钉扎中心和钉扎力60

2.3.1概念60

2.3.2一个钉扎中心和一根磁通线的相互作用62

2.3.3无规分布的钉扎中心对磁通线的钉扎作用65

2.4临界态和比恩模型67

2.4.1绝对零度67

2.4.2有限温度的推广、磁通蠕动72

2.4.3临界感应电流密度Jc（r）74

2.5磁化曲线76

2.5.1一般性质76

2.5.2回滞和钉扎力83

2.5.3定量理论87

2.6中空圆柱形非理想第二类超导体91

2.7第二类超导体的临界电流96

2.7.1实验现象96

2.7.2临界电流、磁通流动99

2.7.3结论102

2.8载流的非理想第二类超导体的一些性质105

附录107

参考文献111

第三章 超导材料的临界电流密度和显微结构的关系112

3.1引言112

3.2超导合金材料112

3.3 NbTi合金126

3.4 Nb3 Sn130

参考文献133

第四章 磁通跳跃、退化和稳定方法（一）135

4.1引言135

4.2磁通跳跃现象137

4.3物理机制138

4.3.1材料的物理性质138

4.3.2反馈过程139

4.3.3超导材料敷铜的原因142

4.4静磁场中短线内的磁通跳跃143

4.4.1初始磁化区域143

4.4.2磁通线湮灭区域148

4.4.3 “ V”形分布区域148

4.5在载流情况下短线中的磁通跳跃150

4.5.1全稳定区域和磁通跳跃区域150

4.5.2临界尺寸2dc152

附录153

参考文献160

第五章 磁通跳跃、退化和稳定方法（二）161

5.1引言161

5.2复合线161

5.2.1基本思想和存在的困难161

5.2.2耦合的机制和解除耦合的方法164

5.2.3加工工艺173

5.2.4磁体试验174

5.2.5复合线的三个参量176

5.3低温恒温稳定方法177

5.3.1稳定原理177

5.3.2磁体实例181

5.4其他稳定方法183

5.4.1阳极氧化铝箔的稳定作用183

5.4.2分层稳定方法183

5.4.3增加材料的比热184

5.4.4本征稳定材料184

5.4.5磁体在λ点以下工作185

附录185

参考文献191

第六章 交流损耗192

6.1引言192

6.2低频损耗——现象和机制193

6.2.1实验规律193

6.2.2混合态197

6.2.3迈斯纳态201

6.3测量方法204

6.3.1液氦沸腾法204

6.3.2测量磁化曲线205

6.4脉冲超导磁体206

6.4.1问题和要求206

6.4.2超导材料208

6.4.3磁体设计214

6.5超导电机216

6.5.1超导同步电机217

6.5.2超导单极电机221

6.6超导传输线221

附录223

参考文献231

弱连接超导体233

第七章 弱连接超导体233

7.1引言233

7.2“经典”性质236

7.2.1约瑟夫逊隧道结236

7.2.2超导桥和点接触241

7.3辐射电磁波和超导量子衍射现象243

7.3.1辐射电磁波现象243

7.3.2超导量子衍射现象244

7.4描写弱连接超导体的基本方程组248

7.4.1基本方程组248

7.4.2唯象理论251

7.5伏安曲线257

7.5.1实验曲线257

7.5.2理论分析；等效电路259

7.6涨落对弱连接超导体的影响266

附录272

参考文献279

第八章 伏安曲线的阶梯结构281

8.1引言281

8.2微波感应台阶现象281

8.2.1实验现象281

8.2.2理论解释284

8.2.3涨落的影响288

8.3自测效应290

8.3.1约瑟夫逊隧道结290

8.3.2点接触和超导桥297

8.4监视电压基准的新方法299

8.4.1现用的监视方法和它的缺点299

8.4.2新的监视方法300

8.5和电源性质有关的问题309

附录311

参考文献312

第九章 电磁波的产生、混频和检测313

9.1引言313

9.2弱连接超导体的混频性质314

9.2.1伏安曲线314

9.2.2频率转换315

9.3相干辐射源318

9.4宽带检波器322

9.4.1微弱辐射对伏安曲线的影响322

9.4.2检测原理325

9.5外差式检波器326

9.6精确测量频率329

参考文献330

第十章 超导量子干涉器（一）332

10.1引言332

10.2双结超导量子干涉器332

10.2.1实例332

10.2.2并联双结超导环路335

10.3临界电流随外磁通量的周期变化337

10.3.1实验现象337

10.3.2理论解释338

10.4电压随外磁通量的周期变化342

10.5双结磁强计344

10.5.1原理344

10.5.2低频磁场调制346

10.5.3锁定式磁强计348

10.5.4数字式磁强计350

附录354

参考文献358

第十一章 超导量子干涉器（二）359

11.1单结超导干涉器359

11.2在静磁场中的性质360

11.2.1磁通量Фi和环电流Ⅰ360

11.2.2 Ic＜φ0/2π？情况361

11.2.3 Ic＞φ0/2π？情况361

11.3超导量子干涉现象366

11.3.1实验现象366

11.3.2定性解释368

11.4单结磁强计373

11.5伏特计374

附录375

参考文献376

附表377

物理常数表377

单位符号表377

主要符号表378

外国人名中英对照表379

重排后记381