[實(shí)用新型]一種高臨界溫度超導(dǎo)體實(shí)驗(yàn)裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202023317374.6
• 申請(qǐng)日: 2020-12-31
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN213877230U
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-08-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 樂(lè)培界;周小風(fēng);謝文明;周錦生
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 杭州精科儀器有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): G09B23/18
• 分類(lèi)號(hào): G09B23/18
• 代理公司: 杭州求是專(zhuān)利事務(wù)所有限公司 33200
• 代理人: 邱啟旺

本實(shí)用新型公開(kāi)了一種高臨界溫度超導(dǎo)體實(shí)驗(yàn)裝置，該裝置包括真空保溫瓶、L形管狀立桿、牽引裝置、鎖定螺絲、紫銅圓筒、電纜和測(cè)試儀器組成；其中，紫銅圓筒內(nèi)設(shè)有鉑電阻溫度傳感器、超導(dǎo)樣品和均溫塊；真空保溫瓶?jī)?nèi)盛有液氮；電纜由多根芯線組成；牽引裝置包括牽引圈、鋼絲繩和滑輪。本實(shí)用新型可隨意控制超導(dǎo)樣品降溫速率、測(cè)量超導(dǎo)材料轉(zhuǎn)變溫度曲線等物理變化；采用鋼絲繩牽引機(jī)構(gòu)控制裝有超導(dǎo)樣品均溫塊的紫銅圓筒在真空保溫瓶?jī)?nèi)升或降，改變?nèi)虢旱潭龋{(diào)節(jié)超導(dǎo)樣品降溫速率；采用不會(huì)潮解的超導(dǎo)線材，延長(zhǎng)樣品使用壽命。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于教學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置領(lǐng)域，尤其涉及一種高臨界溫度超導(dǎo)體實(shí)驗(yàn)裝置。

背景技術(shù)

低溫實(shí)驗(yàn)中常需測(cè)量高臨界溫度超導(dǎo)材料的轉(zhuǎn)變溫度等基本特性，實(shí)驗(yàn)需在能長(zhǎng)時(shí)間保持液氮77K(—196℃)低溫的實(shí)驗(yàn)裝置中進(jìn)行，實(shí)驗(yàn)裝置要能隨意控制超導(dǎo)材料降溫速率，不能太快降溫或太慢(液氮?dú)饣瘬p失多)，以方便測(cè)量超導(dǎo)材料轉(zhuǎn)變溫度曲線等物理變化數(shù)據(jù)，讓學(xué)生能觀察到高溫超導(dǎo)體在高于液氮溫度(77K)的某一溫度(Tc)突然快速發(fā)生零電阻的物理現(xiàn)象。

由于高溫氧化物超導(dǎo)材料為質(zhì)地松脆的陶瓷材料，受低溫影響，表面會(huì)凝結(jié)大氣中的水分，使之受潮而損壞。超導(dǎo)樣品電阻較小，為消除測(cè)量引線對(duì)測(cè)量的影響，常采用四端子法。四個(gè)電極常用銦材料在超導(dǎo)樣品上磨壓制成，電極與細(xì)引線連接很不可靠，極易脫落。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種高臨界溫度超導(dǎo)體實(shí)驗(yàn)裝置。本實(shí)用新型用于大專(zhuān)院校物理教學(xué)實(shí)驗(yàn)，可隨意控制超導(dǎo)樣品降溫速率、測(cè)量超導(dǎo)材料轉(zhuǎn)變溫度曲線等物理變化。

本實(shí)用新型的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的：一種高臨界溫度超導(dǎo)體實(shí)驗(yàn)裝置，包括真空保溫瓶、L形管狀立桿、牽引裝置、紫銅圓筒和電纜組成；其中，紫銅圓筒內(nèi)設(shè)有鉑電阻溫度傳感器、超導(dǎo)樣品和均溫塊；真空保溫瓶?jī)?nèi)盛有液氮；電纜由六根芯線組成；牽引裝置包括牽引圈、鎖定螺絲、鋼絲繩和滑輪；牽引圈套在L形管狀立桿上，設(shè)有鎖定螺絲；鋼絲繩一端固定連接紫銅圓筒，另一端固定連接牽引圈；鋼絲繩繞在滑輪上，滑輪安裝在L形管狀立桿上；超導(dǎo)樣品外纏有絕緣膠帶，并繞在均溫塊上，均溫塊安裝鉑電阻溫度傳感器；超導(dǎo)樣品兩端各焊有兩根引線；電纜中的芯線一端從L形管狀立桿中間穿過(guò)再?gòu)腖形管狀立桿底部穿出，另一端分別連接超導(dǎo)樣品兩端的引線和鉑電阻溫度傳感器。

進(jìn)一步地，還包括平臺(tái)；L形管狀立桿固定在平臺(tái)上，真空保溫瓶放在平臺(tái)上。

進(jìn)一步地，還包括透明上蓋；透明上蓋開(kāi)有通孔；鋼絲繩穿過(guò)透明上蓋通孔連接紫銅圓筒；電纜穿過(guò)透明上蓋通孔進(jìn)入紫銅圓筒。

進(jìn)一步地，所述透明上蓋為有機(jī)玻璃。

進(jìn)一步地，所述L形管狀立桿是鋼管。

進(jìn)一步地，所述超導(dǎo)樣品為超導(dǎo)線材。

進(jìn)一步地，所述均溫塊為圓柱形。

進(jìn)一步地，還包括測(cè)試儀器；電纜中的六芯線從L形管狀立桿底部穿出后連接測(cè)試儀器。

進(jìn)一步地，所述測(cè)試儀器包括直流恒流電源和直流微伏計(jì)；直流恒流電源通過(guò)兩根引線分別連接超導(dǎo)樣品兩端外側(cè)，直流微伏計(jì)也通過(guò)兩根引線分別連接超導(dǎo)樣品兩端內(nèi)側(cè)。

進(jìn)一步地，所述電纜沿著紫銅圓筒上方的鋼絲繩繞成螺旋彈簧狀。

本實(shí)用新型具有如下有益效果：

1、鋼絲繩牽引裝置使實(shí)驗(yàn)者能隨意控制超導(dǎo)材料降溫速率，可快可慢或保持一定降溫速率；

2、采用超導(dǎo)線材樣品，不會(huì)潮解；

3、采用普通金屬真空保溫瓶，低成本但保溫效果佳，少量液氮就可完成實(shí)驗(yàn)。

附圖說(shuō)明

圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例示意圖；