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第一章 非理想第二类超导体1

一、引言1

二、非理想第二类超导体4

1.磁化曲线不可逆性4

2.磁化曲线不可逆性的原因5

3.磁化曲线与磁性历史的关系5

三、磁通线分布的非均匀性7

1.磁通线分布非均匀性的实验观察7

2.磁通量子8

四、流阻10

1.流阻10

2.磁通流动11

五、洛仑兹力13

六、钉扎力和钉扎中心14

1.钉扎力和钉扎中心14

2.钉扎中心和磁通线的相互作用15

4.磁通运动产生电压实验17

3.钉扎力与磁场(H)和温度(T)的关系17

七、磁通跳跃19

1.磁通跳跃的实验观察20

2.磁通跳跃和温度的关系21

3.磁通跳跃和磁场变化的关系22

八、临界电流密度23

1.导线的临界电流24

2.临界电流密度与材料结构的关系27

九、临界态29

3.临界电流密度与温度的关系29

参考文献32

第二章 超导复合线34

一、引言34

二、磁通跳跃的条件37

三、磁通跳跃引起的温升39

四、复合线的参数选择41

1.绝热稳定41

2.动态稳定43

3.低温稳定49

4.本征稳定50

五、复合线的临界长度52

1.基体的耦合作用52

2.复合线的临界长度53

3.耦合的解除——扭转复合线55

4.自场耦合和耦合的解除——完全易位58

六、复合线里超导细丝的数目59

1.二组元复合线59

2.两种基体超导复合线——三组元复合线61

七、化合物超导体复合线63

1.高临界参数64

2.弯曲性64

3.低场不稳定性65

八、高温超导体交流损耗66

参考文献70

第三章 交流超导磁体72

一、引言72

二、超导磁体和常规磁铁的比较72

三、脉冲超导磁体的指标和导体选择75

四、脉冲超导磁体场型77

五、屏蔽79

1.温铁屏蔽80

2.冷铁屏蔽80

六、剩磁81

七、超导磁体的温升82

1.磁体的瞬时功率损耗引起的温升82

2.辐照引起的温升83

3.超导磁体失超时的最大温升84

八、力85

1.应力和应变86

2.应力、应变对临界参数的影响89

九、辐照92

1.辐照对非理想第二类超导体的影响92

2.辐照对常导金属导体的影响94

3.辐照对磁体绝缘材料和浸渍材料的影响94

参考文献95

第四章 交流超导磁体的稳定性97

一、引言97

1.磁体退化现象和锻炼效应98

二、磁体的退化98

2.磁体退化实验事例101

三、机械不稳定103

四、电磁不稳定104

1.电不稳定104

2.磁不稳定105

五、低场区不稳定105

六、超导材料本身不稳定106

七、超导磁体导线位移的探测和消除107

1.总磁体磁滞回线的畸变108

2.分层线圈的回线畸变108

3.回线形状畸变的消除109

4.产生畸变的原因110

八、超导磁体在4.2K下短路和铁轭饱和的探测112

1.短路探测112

2.铁轭饱和探测112

参考文献114

二、实验结果115

一、引言115

第五章 超导磁体交流损耗及测量方法115

三、迈斯纳态下的损耗120

四、混合态下的损耗121

五、磁化曲线123

1.临界态和临界态模型123

2.比恩—伦敦模型124

3.基姆模型130

4.比恩——伦敦和基姆模型与实验符合的情况131

1.超导板的磁滞损耗133

六、复合线的交流损耗133

2.复合线的磁滞损耗137

3.基体里涡流损耗141

4.自场损耗149

5.NbTi—Cu和NbTi—Cu—CuNi复合线的比较152

七、螺线管磁体损耗155

八、交流损耗测量159

1.短样磁化曲线测量159

2.磁体损耗测量161

3.热测法164

参考文献168

第六章 超导磁体电流猝熄和正常区的传播170

一、引言170

二、交流超导磁体电流猝熄源171

1.超导磁体里高场线圈171

2.超导磁体里有短路的地方172

3.磁体内能量损耗密度高的地方174

4.磁体内有导线位移的地方175

三、超导—正常界面的传播175

1.超导体里正常态核心的形成176

2.超导单线里S—N界面的传播177

3.复合线、电缆(或编织带)里S—N界面的传播183

四、S—N界面在磁体里传播186

1.传播机制186

2.S—N界面在稀绕磁体里的传播189

3.S—N界面在密绕磁体里传播192

五、密绕组和稀绕组的比较196

参考文献198

二、超导磁体的优越性200

第七章 超导磁体的应用200

一、引言200

三、超导磁体在高能物理方面的应用201

1.在同步加速器中的应用201

2.粒子束流输送系统中的应用202

3.核物理实验中的应用204

四、超导磁体在电工技术中的应用206

1.超导发电机206

2.半超导发电机206

3.超导交流电机208

4.磁流体发电机210

五、超导储能212

六、超导电缆214

七、超导磁悬浮高速列车216

八、超导磁体的经济性218

1.超导磁体经济性比较方法218

2.各种费用来源219

3.超导磁体费用计算及实例比较219

参考文献225