一种快速测量超导薄膜平均临界电流的方法技术

快速测量超导薄膜平均临界电流的方法：测量待测超导薄膜样品的几何尺寸；将待测样品冷却至超导态并进行励磁；采用磁场测量装置扫描测量待测样品几何中心区域磁感应强度B；根据B的最大值确定待测样品的几何中心点坐标；将磁场测量装置固定于几何中心点的正上方或正下方一高度h处以测量待测样品在磁场测量装置固定处产生的磁感应强度Bc；对一平均临界电流Ic已知的超导薄膜对照样品执行前述的全部步骤得到该对照样品的Bc值；根据超导薄膜的Bc与h、Ic和几何尺寸之间的关系式，基于测量得到的对照样品的所述几何尺寸、Bc值和已知的Ic值，得到h的值，再将h的值及测量得到的待测样品的几何尺寸和Bc值代入关系式，得到待测样品的Ic值。

【技术实现步骤摘要】
一种快速测量超导薄膜平均临界电流的方法
本专利技术涉及超导电工学领域，具体涉及快速测量超导薄膜平均临界电流的方法。
技术介绍
超导材料因其无直流电阻以及可携带大量电流的特性，可被广泛应用于大型电力装置中，而临界电流是超导薄膜一个非常重要的参数指标，它是反映超导薄膜电流携带能力的最基本参数。目前，对超导薄膜临界电流的测量方法主要有两大类：第一类是接触式，第二类是非接触式。接触式测量方法，即“四线法”，其测量的原理是在样品的每端接上电流引线和电压引线，逐渐增加电流，观察电压的变化，以每厘米长度的薄膜产生的电压为1微伏作为失超的判据，也广泛应用于超导薄膜临界电流的测量。但是，四线法也存在许多的缺陷，其最主要的缺点是测量的电流引线和电压引线与超导薄膜的连接主要是焊接或压接，因此会损坏薄膜，另外，其测量的效率也较低。非接触式测量方法，主要包括磁光法、交流法和霍尔探头矩阵测量法。磁光法的原理是利用法拉第旋光效应来对超导材料的磁场分布进行测量，然后形成图像，得到较为清晰的磁场分布图，然后可以获知超导薄膜内部的电流分布。磁光法具有较高的空间分辨率，因此可以清晰地反映薄膜内部的各种缺陷，但是其测量速率本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种快速测量超导薄膜平均临界电流的方法，包括以下步骤S1至S7：S1、测量待测超导薄膜边缘的几何尺寸；S2、将所述待测超导薄膜冷却至超导态，并进行励磁；S3、采用磁场测量装置扫描测量经步骤S2处理的所述待测超导薄膜的几何中心区域的磁感应强度B；S4、根据扫描测量过程中磁感应强度B的最大值，确定所述待测超导薄膜的几何中心点的坐标；S5、将磁场测量装置固定于几何中心点的正上方或正下方一高度h处，以测量所述待测超导薄膜在磁场测量装置固定处产生的磁感应强度Bc；S6、对一平均临界电流Ic已知的超导薄膜对照样品执行步骤S1至S5，得到该对照样品的Bc值；其中，所述待测超导薄膜和所述对照样品的形状为长方形...

【技术特征摘要】
1.一种快速测量超导薄膜平均临界电流的方法，包括以下步骤S1至S7：S1、测量待测超导薄膜边缘的几何尺寸；S2、将所述待测超导薄膜冷却至超导态，并进行励磁；S3、采用磁场测量装置扫描测量经步骤S2处理的所述待测超导薄膜的几何中心区域的磁感应强度B；S4、根据扫描测量过程中磁感应强度B的最大值，确定所述待测超导薄膜的几何中心点的坐标；S5、将磁场测量装置固定于几何中心点的正上方或正下方一高度h处，以测量所述待测超导薄膜在磁场测量装置固定处产生的磁感应强度Bc；S6、对一平均临界电流Ic已知的超导薄膜对照样品执行步骤S1至S5，得到该对照样品的Bc值；其中，所述待测超导薄膜和所述对照样品的形状为长方形或正方形；当形状为长方形时，所述几何尺寸包括宽度a和长度b；当形状为正方形时，所述几何尺寸包括边长a；S7、根据超导薄膜的Bc与h、Ic和所述几何尺寸之间的关系式，基于测量得到的所述对照样品的所述几何尺寸、Bc值和已知的Ic值，得到h的值，再将h的值以及测量得到的所述待测超导薄膜的所述几何尺寸和Bc值代入所述关系式，得到所述待测超导薄膜的Ic值。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤S7中的所述关系式是在超导薄膜的临界态模型下获得。3.如权利要求2所述的方法，其特征在于：对于长方形超导薄膜，所述关系式为：

【专利技术属性】
技术研发人员：冯峰，母辉，瞿体明，顾晨，符其树，
申请(专利权)人：清华大学深圳研究生院，
类型：发明
国别省市：广东,44