Texnik fanlar

UDC 537.312.62: 620.018.45

Ultrafin kukuniga asoslangan HTSC seramika kuchini tushunish usullari

O. L. Hasanov

Tomsk politexnika universiteti elektron pochtasi: [Elektron pochta himoyalangan]

Ultradispersli kukunlar asosida yuqori haroratli haddan tashqari o'tkazuvchan keramika tayyorlash texnologiyasini ishlab chiqish natijalari, shu jumladan majburiy ultratovush in'ektsiyasi bilan quruq siqish usullari tasvirlangan. HTNP-kukuni va keramika sintezi uchun optimal jarayon boshlandi. Elektromagnit maydonlari, mikroto'lqinli to'lqinli rezonatorlar, keramik SQUIDlar ekranlaridan VTNP-keramika tayyorlashda kuch ishlatish haqidagi ma'lumotlar taqdim etildi.

Kirish

Hozirgi keramika materiallari orasida, ayniqsa, ssuda yuqori haroratli overprovidna (VTNP) keramika hisoblanadi. 30 K haroratda yuzakilikning namoyon bo'lishi 1986 yilda J. Bednorz va K. Myuller tomonidan Cupra-talanthanum Ba-La-Cu-O, TO) oilasida eksperimental ravishda aniqlangan. Eshik chegarasida VTNPni elektronika, texnologiya va aniq texnologiyalar, energetika, elektrotexnika, transport va boshqa sohalarda amaliy saqlash istiqbollari katta edi.

Shu maqsadda u nafaqat asosiy yo'nalishda, balki amaliy jihatdan ham ishlab chiqilgan. Asosiy muammo - keramika materiallarini ishlab chiqarishga imkon beradigan texnologiyalarni ishlab chiqish, masalan, katlanadigan kuprati, kerakli viruslar: kabellar, indüktans bobinlari, katta rezonatorlar va boshqalar. "Past oqimli" saqlash sharoitida (elektronika, datchiklar) VTNP-floatlarga asoslangan konstruktsiyalarni ishlab chiqarish samarali bo'ldi. Biroq, "yuqori oqimli" zasosuvan (energiya, transport, qo'llab-quvvatlash texnologiyasi va boshqalar) uchun, avvalgidek, yuqori quvvatli va barqarorlikka ega bo'lgan VTNP-ma-lov seramika katta hajmli keramika tayyorlash texnologiyasi ishlab chiqilgan. muvofiq.

YBa2CuzO7_x oilasining VTNP-keramika vakolatxonalarini tayyorlash va rivojlantirish usullarini ishlab chiqish yakunlanishining asosiy natijalari statistikada birinchi o'rinda turadi. Robotlar orqali VTNP fazasining ultradispersed kukunini (UDP) sintez qilish usullarini ishlab chiqish, yuqori zichlikdagi monofazali supero'tkazuvchi keramika sintezi.

Qattiq faza va o'z-o'zidan tarqaladigan

yuqori haroratli HTNP sintezi

YBa2CuzO7_x (x) o'ta o'tkazuvchi ortorombik fazaning sintezi<0,4 - фаза "1-2-3") - многостадийный процесс последовательных химических и структурных превращений синтезируемых компонентов. Среди многих известных методов синтеза ВТСП-порошков нами разрабатывался метод твердофазного керамического синтеза.

Yak vidomo, diffuziya jarayoni bilan qattiq fazali sintez. Termodinamik ong sintezining sintezi tahlili shuni ko'rsatdiki, past haroratda 1-2-3 fazaning sintezi 950 ° S darajadagi sintez bosqichidan past bo'ladi. Siz unga barcha reaktivlar tekshirilganda yoki ulardan biri boshqaruv blokida bo'lganida erishishingiz kerak. Ko'rinib turibdiki, ultradispersed stanída vikoristovuvati ultrafin aralashmasida tugatish mumkin. Partiya omborida 1-2-3 UDP saqlash joylaridan

Sintezning harorati 920 ° C ga tushadi va HTNP fazasining ahamiyatsizligi 12 yilga o'zgaradi, bu geometrik omilning ko'payishi uchun embrionlar sonining ko'payishiga bog'liq - ko'p sonli va aloqa maydoni. ko'p sonli bilan Іntensifіkatsіya kіnetiki fazoobrazovanija obumovlena pіdvischennyam koefіtsієnta difuzії rechovini submіkronnih chastinok mіdі (scho mayutsya maksimal stokiyometrik zmіst yilda shihtі) kordonі reagentіv uchun rakhunok їh poverhnevoї aktivnostі, defektnostі deb termodinamіchnoї-metastatik mobіlnostі tuzilmalari va takozh efektivnosti masofa tahıllar promіzhnih o'zgarishlar sintez katta bіlsh ko'p achigan kristallararo kuchlanish holatidagi reaktivlar. Natijada, UDP VTNP UVa2Ci307-x monofazasi zarrachalarning o'rtacha kattaligi 0,4 ... 0,7 mikron, Tc = 95 K simsiz ulanishning kritik harorati va DTZ = 1 K kengligining kengligi bilan sintezlanadi.

HTNP-fazalarni sintezi faqat qattiq fazali reaktsiyalar bilan emas, balki yuqori haroratli sintez (SHS) usuli bilan ham amalga oshirilishi mumkin, agar reagentlar yig'indisini to'p o'z-o'zidan qizdirish natijasida sintez reaktsiyasi muvaffaqiyatli bo'lsa. issiqlik energiyasi jarayonida.

Osvita z'udnannya UVa2Si307-x shunday ekzotermik ta'sir bilan reaktsiyaga muvofiq amalga oshirilishi mumkin:

1 / 2Y203 + 2Ba02 + 3Ci + PO2 ^ YBa2Ci307.x + O,

de Ba02, 02 - oksidlovchi; Si - metall oksidlanmagan.

UDP ning turg'unligi sintezga kuchaygan reaktsiya va O issiqlik ta'sirining kuchayishi (zaryadda o'zini o'zi ushlab turuvchi reaktsiya tufayli) ultradispersed zarrachalarning ko'p miqdorda saqlangan energiyasi bilan bog'liq.

SVS tizimining qonuniyatlari ta'rifidan foydalanib, 1-2-3 UDP tarixidan.

Yonish jarayonida va har burilish paytida qo'shimcha jarayonni amalga oshirish, yonish aralashmasini kamaytirish bosqichida, geometrik parametrlarni sozlash orqali o'choqning haroratini qo'shimcha oksidlovchi vositani kiritishga moslashtirish imkoniyati. . Loydan oldingi loyda bu konning harorati 900,970 ° C oralig'ida, shuning uchun VTNP-fazasining sintezi va javob berish harorati 1-2-3 ga teng deb belgilanadi.

Quruq statik bir eksenli bosmalarda tashqi komponentlarning bir hil holga keltirilishidan, kichik diametrli Br (7, 10, 14 va 18 mm) presslash 3 mm bosim bilan, 50 dan 350 gacha bosish bilan bosiladi. MPa.

Hvilya gornya ikki xil usulda: 800 ° C gacha maxsus tayyorlangan bacalar pechlarida barcha bosimlarni tez qizdirish HTNP-fazasi 950 ° C da 2,8 soat davomida qo'shimcha tavlanishni talab qiladi.

U4Va309, VaS02, tetragonal 1-2-3 fazalari mavjudligini ko'rsatuvchi, tushishdan oldin SHS uchqunlarini o'tkazish, rentgen fazali tahlil, S0, Si, U203, shuningdek fazalar va ortorombiklar soni ahamiyatsiz. Zm_st VTNP fazali Sp 950 ° S haroratda 2 yil davomida 40% gacha, 950 ° S da 6 yil davomida 50,60% gacha ko'tarildi.

Meissner effekti x ning qiymati, bu asosan VTNP-fazadagi naqshlarning o'zgarishi bilan bog'liq, shoshilinch holat SHS va geometrik naqshlar o'zgarishidan oldin bosim zaryadini ushlab turadi. 1.

Op = 14 mmu \ P = 18 mm

■■ 1- -1-*-1-

Kichik. 1. Meissner effektining qiymati VTNP -presslashda, SHS usuli bilan va 950 C haroratda 2 yil davomida (a), so'ngra 6 soat (b) - P bosilishining ta'sirida bo'shashganda.

Quruq Presuvannya UDP VTNP pid díêyu

ultratovush

VTNP-keramika tayyorlashning barcha texnologik bosqichlarida olmos VTNP-1-2-3 ning metastabilligini va nordonlik nuqtasiga yuqori sezuvchanligini, bug 'borligini ta'minlash kerak. Cym bilan bog'liq holda, qo'shimcha plastifikatorlarni turg'unlashtirmasdan, ayniqsa, yuqori dispersiyali (UDP midi dan sintez qilingan) qattiq VTNP kukunini siqish usullarini ishlab chiqish muhimdir. Buning uchun biz bosimga perpendikulyar bo'lgan ultratovushli in'ektsiya uchun VTNP-kukunini quruq presslash usulidan foydalanamiz.

Tsix doslidzhen bulo vivchennya usullari, ultratovush to'lqinlarining yangi usullari bilan siqilgan, standart texnologiya uchun tayyorlangan VTNP-keramika sig'imiga haroratni kiritdi.

Zrazki 11,2 mm diametrli planshetlarda, ham ultratovushli in'ektsiyada, ham statik rejimda bosim o'tkazilgan. Ultrasonik to'lqinlarning intensivligi IUSV 50, 75 va 100 V ultratovush generatorining chiqish kuchlanishi bilan o'rnatildi, bu 21,5 kHz chastotali AUZV = 5, 10 va 15 mikronli press-amplitudasining amplitudalarini ko'rsatdi. . Xushbo'ylik past haroratlarda amalga oshirildi: 890 ° C (UDP midi bo'lgan namunalar uchun) va 950 ° S (standart reaktivli namunalar uchun) 48 yil davomida. Tajribalar natijalari rasmda ko'rsatilgan. 2018-05-01 121 2.

Barcha bosish usullari uchun eng kuchli keramika UDP Si zaryad bilan birlashtiriladi (2, b-rasmda 1, 2, 3 qiymatlari), men bosimning mustahkamligini bir xil bo'lmagan holda istayman. zaryad turi, masalan, P va UDPdan olingan namunalar uchun, ultratovushli cho'zilgan oldindan cho'zilgan diapazonda, keramika qalinligiga deyarli to'kilmadi (1, 2, 2-rasm, b). Shubhasiz, UDPdan sintez qilingan yuqori dispersli VTNP kukuni uchun zarrachalarning submikron kattaligi AUZV = 5, 10 va 15 mikronli matritsaning amplitudasidan kichikroq bo'ladi va ovoz shafqatsiz zarracha emas, balki qalin VTNP kukunining pressidan o'tadi.

Faqat R = 907 MPa da, iUSV = 75 V (egri 2, 2 -rasm, a) bosimning zichligi pasayishi kuzatildi - agar berilgan amplitudaning tebranuvchi ultrasonik in'ektsiyasidan kukun aglomeratsiyalansa. Pulslarning kuchi 907 MPa bosilgan UDF dan pulslar kuchiga etib kelganida (egri 2, 2 -rasm, b), bu bosilgan chang zarralariga ultratovush ta'sirining faollashishini ko'rsatadi.

Standart reaktivlardan keramikaning kuchi iUSV = 50 V bo'lgan ultratovushli bosim uchun tugadi va statik bosim bilan normal sharoitda iUSV = 75 V, 100 V da jilolandi (egri 5, 2 -rasm, b). Oldindan uzluksiz ultratovush to'lqin shakllarida qo'pol VTNP-zaryad uchun = 15 kvazi-rezonans effekti).

Sinovning past haroratiga qo'shimcha ravishda (UFP bilan namunalar uchun 890 ° C va standart reaktivlardan namunalar uchun 950 ° C), bu tajribalarda VTNP yadroli aralashmaning kuchi 5,45 g / sm3 dan oshmadi-86% jami UDF VTNPni quruq presslash va nazorat qilish rejimlari optimallashtirilgandan so'ng, keramika sig'imi 6 g / sm3 ga yetdi (div. 1 -jadval).

Seramika HTNP viroblarining elektrofizik xarakteristikalarida anizotropik Supero'tkazuvchi faza va to'qimalarning donalari ko'rsatilgan. HTNPni pasaytirishning uchinchi bosqichida g'ayrioddiy issiqlik bilan ishlov berish natijasida don o'sishining anizotropiyasi kun bo'yi aniq teskarisiga aylanadi. Shu bilan birga, deformatsiya to'g'rilanadi, u perovskitga o'xshash 1-2-3 fazali bir o'qli quruq presslangan anizotrop donalar bilan to'g'rilanadi va tizim izotrop bo'lishni to'xtatadi. Donning to'g'ri burchagiga perpendikulyar, to'qimani olish uchun don o'sadi. Hatto bitta eksenli quruq vannali VTNP-vitrimatining arzimas soat (10 ... 20 yil) davomida vitse bilan bosilishi.

Kichik. 2. Ultrasonik to'lqinlar intensivligi va UDP VTNP bosimi bosimi yig'indisida pp (a) va sinterlangan HTNP-keramika zichligi zichligi: 1) 746 MPa; 2) 907 MPa; 3) 1069 MPa; i standart reaktivlar aralashmasi: 4) 746 MPa; 5) 907 MPa

tsíї), keyin qayta kristallanish jarayonida tsei to'g'ridan -to'g'ri don o'sishi uchun ko'rinadi. Bosim zonasining o'ng burchagiga perpendikulyar bo'lgan CuO2 ning ba'zi ortiqcha o'tkazuvchan joylarida perovskitga o'xshash 1-2-3 fazali anizotrop donalar maydon atrofidagi maydonning to'g'ri yo'nalishi bo'yicha o'sadi (sirt atrofidagi maydon) maydon) va 10 mikrongacha. Nutqning diffuzion oqimlarining haddan tashqari ko'payishi natijasida donalarning o'sishi pasayish bilan ko'rsatiladi. VTNP-keramika to'qimalarining jarayoni shunday darajada ishlab chiqilgan. Fig. 3-rasmda ma'nosi bo'yicha sinterlangan 1-2-3 teksturali keramikaning mikroyapısı ko'rsatilgan (V.N. Lisets yordamida tan olingan Philips SEM-15 mikroanalizatorlarida elektron mikroskop yordamida skanerlash ma'lumotlari).

Oldingi tadqiqotlarimiz shuni ko'rsatdiki, keramika sintezlangan UDP VTNPdan 1-2-3 gacha bo'lganida, tekstil 300 MPa quruq press bilan, optimal himoya darajasi bilan, keramika 1-2-3 bo'lganda yoritiladi. 10 yil davomida shunday 975 haroratda o'rnatilgan matbuot ... BILAN.

VTNP-keramikaning elektrofizik kuchi

va parchalangan viroblar

VTNP-keramika qurilmalarining yuqoridagi simli va jismoniy kuchlarini sinovdan o'tkazish va viroblarni parchalash (VTNP-SQUIDlar, elektromagnit maydonlarining ekranlari, umumiy rezonatorlar; ATC usuli; ATC usuli; strum jc), shuningdek OIAD neytron fizikasi laboratoriyasida maxsus mulk (Dubna); mikroto'lqinli radiotexnika laboratoriyasida MREA (Moskva); YaP NDI da TPU, NDI napivprovidnikovykh priladiv, TDU qoshidagi Sibir fizika va texnologiya instituti, KB "Project" (Tomsk). Jadval. 1, rasm. 4

natijalar texnologiya tavsifiga muvofiq tayyorlangan HTNP-keramika parametrlari ko'rinishida taqdim etiladi.

Diametri 50 mm, balandligi 40 mm, devorining o'lchami 4 mm, yon tomoni 50 mm bo'lgan bo'sh tsilindrlar yonida 1-2-3 seramika hajmli mikroto'lqinli rezonatorlar va elektromagnit maydonlarining VTNP-ekranlari modellari. 4 mm teshikli disklar.UDP Si saqlash texnologiyasi. HTNP -keramika kichik qalinligi 5,5 g / sm3, kritik harorat Tc = 88 K.), sokin lavabolardagi disklarni sirtdan aniqlash -0,04 Ohm (bu 46 -chi NDI yadro fizikasi laboratoriyasida o'tkazilgan G.M. Samoilenko).

Jadval 1. VTNP-ke-Ramik razvedkasining elektrofizik kuchi

Parametr Pc "g / sm3 d, * mkm Tc, K ATC, K j ** A / sm2 Qi Q2

UDP Cu 5.9 asosidagi 1-2-3 seramika ... 6.0 10.20 95 3.5 920 150 250 150 241

Seramika 1-2-3 3 standart reaktivlar 5.2 ... 5.5 40.50 90 1.5 90

O'rtacha don hajmi optik va skanerlovchi elektron mikroskopga muvofiq;

**] s - strumaning kritikligi, 4 probli usul bilan o'lchanadi (77 K, 0 T);

nd - xona haroratida (sonda) va 77 K (standartda) / = 3 gigagertsli (2A / = 20 MGts) chastotalarda maydalangan keramik problarning sifat omili, mikroto'lqinli radiotexnika laboratoriyasida vimiryan MIREA O.M. Oleynik;

O2 - sokin tasvirlarning yaxshiliklari, sokin onglarda vimiriya, shuning uchun siz keramikaning tanazzuli haqida gapirib bera olasiz.

Kichik. 3. Prevannyada oldinga joylashtirish uchun UDP dan sinterlangan 1-2-3 teksturali VTNP-keramika tasviri va rentgen fazali tahlilining bar-diagrammasi (sharbat-viprominuvannya)

Kichik. 4. UDF Cu holatidan tayyorlangan VTNP-yadro-miky uchun yuqoridagi simli o'tish egri chiziqlari: 1, 2) 920 va 950 ° S haroratda qayd etilgan quruq statik bosim (V.Tc_ ko'rsatganidek) FLNP Oush); 3) Ultrasonik taxmin, 950 C da yozish (A. M.A.Bush tomonidan MIPREA MIREAda T o'tkazilganda)

Boule elektro-magnit maydonlarida ekranlar sifatidagi bir xil silindrli sxemalarning Viprobvannya NDI PP (Yu.V. Lilenko) va TDU da SFTIda (A.P. Ryabtsev) o'tkazildi.

Kichik. 5. VTNP-silindrli skrining kuchi

Kichik. 6. VTNP-tsilindrli simli tegirmonda (T = 77K) VPH gisterezisi.

I bosimini o'zgartirish usuli pastki (tashqi) indüktansda, VTNP-tsilindrning salbiy bosimida, sinov chizig'ini generatordan (ichki) mushuk orqali o'tkazishda turg'un bo'lib qoldi. Qabul qilingan Ps = / (I) ekranning tepa qafasida (7 = 77 K) va oddiy qafasda (293 K haroratda) -pisda ma'lum bo'lgan. 5. 7 = 77 K da koeffitsientli skrining

qiymati £> 100 bo'lgan 10 kHz chastotada. VTNP-ekranning kuchlanish maydonining xarakteristikasi (VPC) ning histerezisi 77 K da doimiy birlik 300 K da (6-rasm) diamagnitni ham ko'rsatishi mumkin. voyaga etmaganlarning kuchi = 1 virobium, 3 mA; / = 10 kHz).

Overwire kvant shovqin sensori (SQUID) ning sezgirligi quyidagi parametr bilan tavsiflanadi:

h = 2 ■ 1 -ft

Bu erda L ~ 10-9.10-10 Gn-sopol SQUIDlardagi kvantlangan konturning indüktansi, bu diametri 0,5-1,0 mm bo'lgan teshik; 1C - Jozef -novskiy chorrahasi (DP) orqali tanqidiy yig'ilish; F0 = 2.07-10-15 V-magnit oqim kvanti. VTNP-SQUID uchun haqiqiy qiymat = 1.2. I qiymati 1,10 mA uchun javobgardir. HTNP seramika uchun kritik strumaning qiymati X = 1 / $ = 10 ... 103 A / sm2 = 0,1.10 mA / mkm ishchi haroratda 78 K (^ VTNP- ning to'lib toshgan maydoni) keramika). Zvidsy vipliva

0.1.100 mkm2, shuning uchun DPning xarakterli kattaligi 0.3.10 mkm. Qia umova va VTNP keramikasining don o'lchamining o'rtacha qiymatini belgilang. Zimmerman tipidagi keramik VTNP-SQUIDlarni tayyorlashda muhim o'lchamdagi donalardan VTNP-keramikada DP hosil qilish usullari, biz oziq-ovqatda tasvirlangan qattiq fazali sintez va quruq presslash usullarini qo'lladik. DP, qalinligi 5,7,6,0 g / sm3 bo'lgan teksturali HTNP-keramika bilan 10,20 mikronli teksturali maydonda don o'lchamlari bilan ikki teshikli HTNP-planshetlarda qoliplanadi. Optik mikroskop yordamida boshqariladigan mexanik skripterlar yordamida va oqimning issiqlik qisqarishini oldinga siljitish orqali kerakli qalinligi ~ 10 mikronga yetdi. SQUIDlarning oxirgi magnit maydoniga sezgirligi 1,2 mV / Fo qiymatiga yetdi.

Robot otrimaní visnovka natijalariga ko'ra:

1. SHS ning tabiiy cho'kmalarida, xom ashyo partiyasi 1-2-3 da saqlanadi, shuning uchun HTNP fazasi tasdiqlanmaguncha presslash ishlab chiqarilmasligi kerak, 950 ° da har qanday qo'shimcha tavlanish sintezi uchun. C.

2. UDP Si bilan zaryadlash uchun oldindan geometrik sposterigat tilki bosimi yuzasidan elektr impulslarining kuchi bo'yicha initsiyuvannya SHS; Qattiq dispers muhitni keng sharoitlarda tayyorlash reaktsiyaning zarur issiqlik ta'sirini e'tiborsiz qoldirmaydi.

3. SHS usuli bilan HTNP-fazasini tekshirish uchun markadagi reaktivlar "chda" dan yaxshiroq emas (birinchi navbatda hamma narsa, Ba02 ni oksidlaydi).

4. Kengaytirilgan geometrik o'lchovlar oralig'ida SHS VTNP uchun form faktor Nr / Vr = 3 / \ 4 form faktor uchun maqbuldir, bosish bosimi> 150 MPa. Lavabolar tsikli bilan keramika zichligi VTNP -fazasi o'rniga 4,6 g / sm3 ga yetdi - 54%, T = 86 K, AT = 5 K.

5. Ultratovush oldidan quruq bosish qo'pol dispersli HTNP-zaryad uchun samarali bo'ladi, agar AUZV matritsasining amplitudasi = 10 va 15 mikron, agar koloniya amplitudasining amplitudasining kvaz rezonansli ta'siri bo'lsa. aglomeratlar.

6. Osvita to'qimasi, 300 MPa bitta eksenli quruq presslashda optimal darajadagi sintezlangan UDP VNTN seramika 1-2-3 spikanní keramika bilan, bir xil bosish vitrimining ahamiyatsizligi.

10 -yil boshida va xonaning harorati 950 ... 975 ° S.

7. UDP VTNP va quruq siqishni qattiq fazali sintezi texnologiyasi yuqori kritik parametrlarga ega yuqori sifatli teksturali VTNP-yadroli aralashmani tayyorlash va undan VTNP-virobivni tayyorlash uchun samarali: elektromagnit ekranlari.

Robot, Pedtriman RFPD ning ultratovushli prezervativlarining aqlini tahlil qilish qismida, Grant 01-03-32360.

Adabiyotlar ro'yxati

1. Tretyakov Y.D., Goodilin E.A. Metall oksidi nazoratchilarini rad etishning kimyoviy printsipi // Kimyo muvaffaqiyati. - 2000. - T. 69. - No 1. - S. 3-40.

2. Didenko A.N., Poxolkov Yu.P., Xasanov O.L. bu ichida. U-Ba-Si-O supero'tkazuvchi keramika sintezi paytida ultradisperli kukunlarning turg'unligi // Yuqori haroratli supero'tkazuvchi materiallarning fizik-kimyosi va texnologiyasi. - M.: Nauka, 1989.- S. 133-134.

3. Poxolkov Yu.P., Xasanov O.L. Ultradispersli kukunlar asosida yuqori zichlikli teksturali VTNP-keramika quvvatining sintezi va rivojlanishi // To'plamda: Yuqori haroratli yuqori o'tkazuvchanlik. - Tomsk: Naukova RRFSR "VTNP" RNTPidan xursand. - 1990 yil.- S. 28-34.

4. Pat. 1829811 RF. MKI H01L 39/14. Yuqori haroratli supero'tkazgichli UBa2Ci3O7-x / O.L ning monofazik visko-dispersli kukunini tayyorlash usuli. Xasanov, G.F. Ivanov, Yu.P. Poxolkov, G.G. Savelyev. 23.03.94 dan.

5. Poxolkov Yu.P., Xasanov O.L., Sokolov V.M. bu ichida. Yuqori haroratli keramikani tayyorlashning ultradispersed texnologiyasining o'ziga xos xususiyatlari // Elektrotexnika. - 1996. - No 11. - S. 21-25.

6. Merjanov A.G., Peresada A.G., Nersisyan M.D. bu ichida. // JETF -dagi varaqlar. - 1988. - T. 8. - Vip. 11. - S. 604-605.

7. Xasanov O.L., Sokolov V.M., Poxolkov Yu.P. bu ichida. UBa2Ci3O7-x yuqori dispersli kukunning ultratovushli siqilishi // Yuqori haroratli nazoratchilar materiallari: Tezislar. qo'shish. II Xalqaro. konf. - Xarkov: Ukraina Milliy fanlar akademiyasining yagona kristallari instituti, 1995. - S. 149.

8. Xasanov O.L., Sokolov V.M., Dvilis E.S. bu ichida. Dizayn va funktsional nanoseramikani tayyorlash uchun ultratovush texnologiyasi // Perspektiv materiallar. - 2002. - No 1. - S. 76-83.

9. Poxolkov Yu.P., Xasanov O.L., Roitman M.S. bu ichida. Buning asosida keramik VTNP-SQUID va asosiy magnitometrni tayyorlash texnologiyasini ishlab chiqish // Ilovada konversiya: Xulosa. qo'shish. fan va texnologiya. seminar. - Tomsk: TPU, 1994 yil.- S. 32.

UDC 621.039.33: 541.183.12

Fazalar elektr kimyo oqimi bilan aloqa jarayonlarida yopiq kuchga ega bo'lgan izotopiv ionlarning rivojlanishi.

A.P. Vergun, I.A. Tixomirov, L.I. Dorofüva

Tomsk politexnika universiteti elektron pochtasi: [Elektron pochta himoyalangan]

Izotoplar va ionlar almashinuvi uchun nazariy va eksperimental ma'lumotlar natijalari keltirilgan. Aloqa tizimlaridagi fazalar oqimini tuzatish elektrodializ jarayonida izotopik va ionli shakllarni elektromigratsion almashtirish bilan amalga oshiriladi.

Keng qamrovli nazariy va izotop almashinuvi, yangi peri-psixik jarayonlar va atirgulning yangi texnologiyalarining amaliy va amaliy asoslarini ishlab chiqishning izotopik samarali usullarini ishlab chiqish bilan bevosita bog'liq. atom sanoati. Mintaqadagi Doslidzhennya

Yuqori haroratli supero'tkazuvchi shahar kabel liniyalari - aqlli elektr tarmoqlariga qadam.

V.E. Sytnikov, muhandislik fanlari doktori, "NTC FSK EES" AJ
T.V. Ryabin, "NTC FSK EES" AJ direktor o'rinbosari
D.V. Sorokin, muhandislik fanlari nomzodi, "NTC FSK EES" AJ

Kalit so'zlar: Supero'tkazuvchilar kabellar; elektr tarmog'i, kritik oqim, kriogenika.

XXI asr elektr sanoati energiyani ishlab chiqarish, tashish va ishlatishning yuqori samaradorligini ta'minlashi kerak. Bunga energiya tizimini boshqarishning yuqori talablari, shuningdek, elektr energiyasini ishlab chiqarish va tarqatishning barcha bosqichlarida ekologik va resurslarni tejash parametrlari bo'yicha erishish mumkin. Supero'tkazuvchi texnologiyalardan foydalanish bu tarmoq faoliyatining sifat jihatidan yangi intellektual darajasiga erishishga imkon beradi. PAO FSK EES yuqori haroratli Supero'tkazuvchi AC va DC kabel liniyalarini (bundan keyin HTSC CL) ishlab chiqishni o'z ichiga olgan Ar-ge dasturini amalga oshirdi.

tasvirlab bering:

XXI asr elektr energiyasi energiya ta'minoti, transport va energiya sarfining yuqori samaradorligida aybdor. Ishlab chiqarish va elektr energiyasini ishlab chiqarishning barcha bosqichlarida energiya samaradorligi darajasiga, shuningdek, ekologik va resurslarni tejash xususiyatlariga erishish mumkin. Vikoristannya overprovidnikov texnologiyasi ushbu galusaning funktsional imkoniyatlarining aniq yangi intellektual darajasiga o'tishga imkon beradi. PAT "FGC UES" NDDKR dasturini qabul qildi, u o'zgarmaydigan va doimiy qatlamning yuqori haroratli simli kabel liniyalarini (dal-VTNP KL) o'rnatishni o'z ichiga oladi.

V. Є. Sitnikov, Doktor texnika. Ilmiy, ilmiy kurs homiysi, AT "FGC YES" AT

T. V. Ryabin, "STC FGC ЄES" AT bosh direktorining yordamchisi;

D. V. Sorokin, Cand. texnologiya Ilmiy, IEZ AAS tizimli axborot va chiqish markazining boshlig'i, "STC FGC USE" AT

XXI asr elektr energiyasi energiya ta'minoti, transport va energiya sarfining yuqori samaradorligida aybdor. Ishlab chiqarish va elektr energiyasini ishlab chiqarishning barcha bosqichlarida energiya samaradorligi darajasiga, shuningdek, ekologik va resurslarni tejash xususiyatlariga erishish mumkin. Vikoristannya overprovidnikov texnologiyasi ushbu galusaning funktsional imkoniyatlarining aniq yangi intellektual darajasiga o'tishga imkon beradi. PAT "FGC UES" NDDKR dasturini qabul qildi, unga yuqori haroratli simsiz kabel liniyalarini (dal-VTNP KL) o'rnatishni o'z ichiga oladi.

Sanoat rivojlangan hududlarning ko'pchiligida nazorat xizmatlari asosida yangi turdagi elektr qo'shimchalarini jadal ishlab chiqish va ishlab chiqish mavjud. Menga bu rozrobok, ayniqsa, toshning qolgan qismida, yuqori haroratli yuqori o'tkazgichlar (dal - VTNP) ulanishi bilan qiziqaman, bu esa katlama va qimmat sovutish moslamalarini talab qilmaydi.

Haddan tashqari simli kabellarni etkazib berish istiqbollari

Eng kuchli elektr o'tkazgich kabellari-Daniya soatlarida elektr tarmog'idagi haddan tashqari simlarni o'rnatish uchun eng bo'laklangan va o'rnatilgan. Haddan tashqari simli kabellarning asosiy o'tish joylari:

• visokaning samaradorligi nazoratchining kichik energiya yo'qotilishi bilan birgalikda;
• Ulangan kabelni kattaroq kuchlanishli, bir xil o'lchamdagi kabelga almashtirish imkoniyati;
• oz miqdordagi vicarious materiallardan iborat raxunok uchun oson usul;
• eski izolyatsiya jarayonlarini takomillashtirish natijasida kabelning hayot aylanishini yaxshilash;
• past empedans va yuqori tanqidlilik;
• rivojlanishning elektromagnit va issiqlik maydonlarining ko'rinishi, ekologik tozaligi va xavfsizligi;
• Kam bosim ostida katta kuch sarflash imkoniyati.

Doimiy va o'zgaruvchan strum VTNP CL - bu elektr to'siqlari muammolarining bir qismining shafqatsizligini ta'minlaydigan innovatsion texnologiya. Biroq, chiziqning doimiy chizig'ining VTNP CL ramkaning tikilgan elementiga aylantirilganda, energiya oqimi tartibga solinadi, u to'g'ridan -to'g'ri teskari vitesgacha uzatiladi. VTNP KL post-struma strum strum bir qator qo'shimcha parchalar qatori o'zgaruvchan chiziqlar bilan:

• qisqa stammerli struma, bu qisqa tizimning strumasini yangilamasdan, energiya tizimining pastki qismlariga kirishga imkon beradi;
• energetika okrugining o'zaro zaxirasini almashish uchun tarmoq va kaskadli ulanishlar zaxirasining narxini to'g'irlash;
• parallel chiziqlardagi bosim oqimini tartibga solish;
• yuklarni kabellarda minimal yo'qotishlar bilan uzatish va meros kabi vimogni kritik tizimga kamaytirish;
• Sinxron bo'lmagan quvvat tizimlari bilan aloqa qilish imkoniyati.

Elektr to'siqlarida, o'zgaruvchan VTNP KL zasosuvannyam, shuningdek post-strum chizig'i uchun asosiy diagrammalar bo'lishi mumkin. Tizimlarni va ularning muhim saqlash joylarini xafa qiling, va kintsev sumkasida ular ham texnik, ham iqtisodiy.

Megapolislardagi fidstantsiyalar o'rtasida providni qo'shish

Mega shaharlardagi energetik to'siqlar dinamik ravishda rivojlanmoqda, chunki bunday o'ziga xos xususiyatlar mavjud:

• shvidke tirik energiyaning o'sishi, shuning uchun butun mamlakatda yashashning o'rtacha o'sish tezligini chaqiring;
• vaqtinchalik elektr ta'minoti;
• energiya ta'minoti etishmaydigan joylarning paydo bo'lishi;
• rozetkali elektr panjara qadamlarining balandligi, shuningdek, elektr ta'minoti liniyalarini bagatoraz dublyaj qilish zarurati;
• Qisqa miltillovchi chiziqning o'zgarishi bilan elektr ramka bo'limi.

Barcha omillar shahar aglomeratsiyasini tuzishda asosiy muammo hisoblanadi:

• atirgul rangli ramkalarda yuqori energiya sarfi;
• qisqa darajadagi chalkashliklarning yuqori darajasi, ya'ni ba'zi hollarda mulkni almashtirishning kaliti bo'lgan binoni yuqoriga ko'tarish;
• kerovanosti darajasining pastligi.

Shu bilan birga, bu erda chigal ishlab chiqarish ham nerivnomirna hisoblanadi. Shu bilan birga, ishlab chiqarish stantsiyasining transformatorlari atigi 30-60%ga yopiladi. Qoida tariqasida, odamlar joylarda yashay boshlagan joylarda ular yuqori bosimli muhitda yashaydilar. Qayiqning o'rtasida temir yo'l vokzalining tashkil etilishi elektr zaxirasini tejash va transformatorlarning zaxira talabini qondirish imkonini beradi, natijada etkazib berish energiya sarfini kamaytiradi. Bundan tashqari, ushbu turdagi ulanish, kelajakda yangi transformatorlarning ishlashiga yangi transformatorlar kiritilmasdan, qo'shimcha quvvatni ulash uchun qo'shimcha kuch ishlatishga ruxsat beradi.

Agar qo'shimchalar ko'rinadigan bo'lsa (1 -rasm), uchta transformator 80% dan ortiq yopilmasdan elektr quvvatini oshiradi. To'rtinchi transformator va bu liniya energiya sarfini kamaytiradigan operatsion zaxiraga qo'shilishi mumkin. Bundan tashqari, qo'shimcha tirik qolganlarni ulash uchun hid vikoristovuvatisya bo'lishi mumkin. Bunday qo'shimchani an'anaviy texnologiyalar uchun, shuningdek, havo kabel liniyalari uchun ishlatish mumkin.

Malunok 1.

Bunday sxemani amalga oshirishning asosiy muammosi shundaki, u ishlab chiqarish stantsiyasi bilan qisqa chalkashliklarni to'liq yaxshilash bilan bevosita bog'liq. Diagramma statsionarga faqat bir vaqtning o'zida beriladi, chunki ikkita funktsiyani kiritish ko'rsatiladi: harakatning uzatilishi va qisqa stuporning almashinuvi. Zotan, katta energiya oqimlarini rosodilnyy yo'lga o'tkazishda, ortiqcha chiziqlar oshib ketmasligi mumkin.

Qo'shish maqomini belgilash qarori megapolislarning elektr ta'minoti tizimlarini chuqur tushunish uchun katta istiqbollar haqida. Ma'lum bir soatda, kunduzi uchta katta ilmiy loyiha bo'lib o'tadi, ular kunduzi ikkita stansiya o'rtasida bir soatlik qisqa tutashish bilan bir-biriga bog'lab qo'yilishi mumkin: HYDRA loyihasi. , Nyu -York, AQSh; AmpaCity loyihasi, Essen, Nimechchina 2; "Sankt -Peterburg" loyihasi, Rossiya. Oxirgi loyiha uchun hisobot yuboring.

Rossiya VTNP CL post-strum

"Sankt -Peterburg" kompaniyasining loyihasi - qisqa vaqt ichida elektr ta'minoti ishonchliligini oshirish maqsadida ikkita kichik stansiyada 50 MVt quvvatga ega uzluksiz elektr uzatish liniyasini qurish va o'rnatish. 330/20 kV "Tsentralna" elektr stantsiyasi va 220/20 kV kuchlanishli RP 9 elektr stantsiyasi o'rtasida kabel liniyalarini uzatish va o'rnatish loyihasi (2 -rasm). Statsionar strumning simli liniyasi ustida, 20 kV o'rta chiziq yonidagi ikkita stantsiya orasidagi aloqa. Dovjina liniyasi - 2500 m, uzatilgan quvvat - 50 MVt. Sankt-Peterburg loyihasi kabellar orasidagi qisqa uzilishlar kuchini uzatish va o'zaro bog'lanish funktsiyasiga ega va yangi sozlamalarda qayta konvertatsiya qilinadi. Sovuq shpal simining ustki simli ustki simlari, sovuq simli kabel chiqqanda, energiyani behuda sarflamaydi, lekin shu bilan birga, kriogenli o'rnatish kuchini kamaytiradi. Biroq, bunday sxemalar bilan konvertatsiya qilishda qo'shimcha energiya yo'qotishlari aniqlanadi. Doimiy strum chizig'i tarmoqning faol elementi bo'lib, qo'shni chiziqlardagi energiya oqimlarini to'g'ridan -to'g'ri va uzatishning mustahkamligi uchun boshqarishga imkon beradi.

Loyihaga elektr rejimlari kiritildi

330 kV kuchlanishli SS "Tsentrala" va SS 220 kV kuchlanishli RP 9 (uzoqdan - Markaziy / RP 9) elektr uzatish liniyasi va elektr tarmog'ini favqulodda yoqish bilan umumlashtiriladigan bir qator favqulodda rejimlar uchun ishlatilishi mumkin. yuqish.

Rozraxunks shuni ko'rsatdiki, elektr uzatishning ishlashi va o'zgaruvchan oqimning elektr uzatish liniyasini ishga tushirish uchun elektr ta'minoti zaxirasi. Post-strumning VTNP CL-dan post-strumning kerovano uzatilishini ishga tushirish uchun uni noyob qilish mumkin.

Doimiy qatlamning VTNP CL bosimining miqdori va to'g'ridan -to'g'ri oqimini nazorat qilish, shuningdek, quyidagilarga imkon beradi.

• elektr to'siqlarda faol mehnat sarfining kamayishi (tranzit ishchi oqimlarining to'kilishi va tugatilishi uchun);
• yangi elektr infratuzilmasi asosida yangi omon qolganlarni ulash

Loyihani qisqa duduqlanish chizig'iga kiritish

Yomon yovuz strumaning an'anaviy kabel liniyasini, shuningdek post-strumning VTNP CL ni kiritish uchun qisqa qoqilgan vikonany 3 ning Rozraxunki strumasi. Ro'yxatlar natijalariga ko'ra (1 -jadval) nominal dumaloqning qisqa dumining hajmini oshirish uchun Central / RP 9 kabel liniyasining kabel liniyasini Sankt -Peterburg elektr ta'minoti sxemasiga kiritish zarur. Bu shuni anglatadiki, qo'shimcha cheklovli qo'ng'iroqlarni amalga oshirish yoki stansiyalarda kommutatsion qurilmalarni almashtirish zarur. Post-strumning VSTP CL-ning turg'unligi (3-jadval) energiya tizimida qisqa vaqtli tiqilib qolish kuchayguncha ishlab chiqarilmasligi kerak.

Elektr uzatish liniyalarida energiya sarfini hisoblash

O'rta oqimning o'zgaruvchan liniyalarida elektr quvvatlaridagi yo'qotishlar kabelning o'zida, elektr izolyatsiyasida va strum kirishda bo'ladi. Doimiy chiziq chizig'ida, kabellarda energiya yo'qolishi va tashqi tomondan izolyatsiya, qayta ishlangan qo'shimchalar, struma kirishlaridagi norozilik. Bundan tashqari, kritik tizim sovuq zonaga kiradigan barcha issiqliklarning o'rnini bosadigan va sovutish moslamasini barcha yo'nalishlar bo'ylab pompalaydigan elektr energiyasini beradi.

O'rta strumaning 100 MVA kuchlanishini uzatishning uch fazali liniyasi uchun har bir fazadagi energiya sarfi boshlang'ich qiymatlardan iborat:

• kabel yadrosidagi elektromagnit - 1,0-1,5 Vt / m;
• issiqlik oqimi kroostat orqali - 1,5 Vt / m;
• oqim oqimlari orqali issiqlik oqimi - (200-300 Vt) x 2;
• insolyatsiya paytida chiqindi energiyasi - 0,1 Vt / m ga yaqin.

Issiqlik oqimining asosiy qismi sovuq zonaga 78,5-93,5 kVt quvvatni 10 km qo'shimcha uch fazali liniyada saqlashi kerak. Sovutgich samaradorligi qiymatining 20 ga teng qiymatini ko'paytirib, biz 1,57-1,87 MVA yoki uzatilgan shtammning 2% dan kamini olishimiz mumkin.

Sovuq zonaga oqimdan keyingi issiqlik oqimining o'xshash liniyasi uchun faqat issiqlik termostat va oqim simlari orqali ulanadi. Kriyojenik tizimdan 10 km uzoqlikdagi kabellarda va 0,31 MVA yoki uzatilgan talabning 0,31% ni saqlash uchun juda ko'p energiya yo'qoladi.

Post -shtat strumasi bo'yicha tashqi xarajatlarni baholash uchun, sarf -xarajatlar to'ldirilgandan so'ng - uzatilgan harakatlarning 2%. Pidsumkov 100 MVt kuchlanishning uzatilishi uchun 10 kmgacha bo'lgan doimiy strumning VTNP CL -ga tortilishi kerak, bunda uzatiladigan shtammning 2,5% dan ko'p emas.

Baholar shuni ko'rsatadiki, simli kabel liniyalarida qancha energiya yo'qoladi, lekin an'anaviy kabel liniyalariga qaraganda kamroq. Harakatning oshishi bilan ko'p energiya kamayadi. Moddiy xususiyatlarning izchil darajasi bilan 20 kVtagacha yukda 150-300 MVt va 110 kVtda 1000 MVtgacha quvvat uzatish mumkin.

harakatchanlik

VTNP CL ning doimiy va o'zgaruvchan tuzilmalarni muvaffaqiyatli sinovdan o'tkazishi yuqorida ko'rsatilgan liniyalarning yuqori samaradorligini ko'rsatdi.

Havo kabel liniyalarining asosiy o'tish joylaridan biri - katta oqim oqimlarini (yuzlab megavatt) bitta liniyaga o'tkazish imkoniyati. Yangi imkoniyatlar g'azablangan ob'ektlarni loyihalash yoki tubdan rekonstruksiya qilishda maksimal darajada va g'alaba qozondi.

Masalan, Yangi Moskvaning energiya tizimini rekonstruksiya qilishda / uzaytirishda, kechikib ketgan kuchli elektr uzatish liniyalarining sopasini uzatish mumkin edi, va ba'zi zo'ravonlik elektr stantsiyalari o'rta konstruktsiyaga yon tomondan o'ta o'tkazuvchi chiziqlar orqali ulangan edi. Tarmoqning energiya samaradorligini oddiy oshirishga, asosiy oziq -ovqat stantsiyalarining sonini o'zgartirishga, yuqori energiya oqimining oldini olishga va cheksiz raxunkuda energiya samaradorligiga bo'lgan ehtiyojni oshirishga yo'l qo'yib bo'lmaydi. Bunday to'siq bo'lishi mumkin bo'lgan aqlsiz to'siqning haqiqiy prototipiga aylanishi mumkin.

adabiyot

1. Glabov I. A., Chernoplekov N.A., Altov V.A. 2002. № 41.
2. Sitnikov V.E. 2011. № 15.
3. EPRI. Supero'tkazuvchi quvvat uskunalari texnologiyasi soati 2012. Palo Alto, Kaliforniya, AQSh, 2012 yil.
4. Stemmle M., Merschel R, Noe M. Physics Processia 36 (2012).
5. Sitnikov V.E., Kopilov S.I., Shakaryan Yu.G., Krivetskiy I. V. VTNP post-strumni ajoyib joylarning "intellektual bayrami" elementi sifatida uzatishi. Amaliy nazorat bo'yicha 1 -milliy konferentsiya materiallari. M.: "Kurchatov instituti" MDH, 2013 yil.
6. Kopylov S., Sytnikov V., Bemert S. va boshqalar. al. // Fizika jurnali. Konferentsiya. Seriya. 2014. V. 507. P. 032 047.
7. Volkov E.P., Visotskiy B.C., Kapishev A.V., Kostyuk V.V., Sitnikov V.Y., Firsov V.P. Rossiya Fanlar akademiyasining "Elektrotexnika sohasidagi innovatsion texnologiyalar" maqolalar to'plami. E. P. Volkova va V. V. Kostyuk. Moskva: Nauka, 2010 yil rok.

1 Statistikada asosiy hurmat viprobauan natijalariga va VTNP energetikasida kabel liniyalaridan keng foydalanish istiqbollariga qaratiladi.

2 1. HYDRA loyihasi, Nyu -York, AQSh. Loyihaga meta - Nyu -York shahridagi ikkita uyni almashtirish uchun supero'tkazuvchi kabel liniyasini tarqatish va o'rnatish. Chiziq yuqori o'tkazuvchanlik binosiga (96 MVA) va transformatorlarning ikkilamchi o'rash tarafidagi (13,8 kV) stansiyalarga ulanishda aybdor. Kabel tizimi boshqa avlodning odatiy o'tkazuvchan VTNP trumiga tezda o'tish uchun qisqa mos kelmaslik chizig'ini bir -biriga ulash imkoniyatiga ega bo'ladi. Raxunok uchun nominal rejimda (chiziq chizig'i ustidan) liniyaning past qiymatli qo'llab-quvvatlashiga e'tibor bering va oqim bo'ylab qayta chigallashganda yuqori tayanch bilan lagerga o'tkazing.
HYDRA loyihasi katta kuch sarflash va o'zaro bog'lanish funktsiyasini bitta qo'shimchada - maxsus konstruktsiyali o'tkazuvchan kabel bilan bo'lishadi. Kabelni moslashuvchan tarmoq rejimlari, sovutish va kabel yotqizish uchun kabelni optimallashtirish bo'yicha juda moslashuvchan vazifani bajaring. Bundan tashqari, bitta loyiha uchun ajratilgan texnik echimlar, yangi rejimning aqli tufayli, ularni yotqizadiganlar uchun takrorlanishi mumkin emas, va bu shuni anglatadiki, ong vaqti -vaqti bilan tarmoqdan o'tishda aybdor bo'lgan kabelga sovutiladi. odatdagi xatti -harakatlarga qo'shimcha yuk.
2. AmpaCity loyihasi, Essen, Nimechchina. Loyihaga meta - ikki xil stantsiyalarda 40 MVA kuch bilan o'zgaruvchan oqimning o'tkazuvchan uzatilishini tarqatish va o'rnatish. Uzatish 1000 m uzunlikdagi simli simdan va oxirgi cheklovchining 10 kV kuchlanishli oqim cheklovchisidan saqlanadi. Essen markaziga 110/10 kV kuchlanishli Herkules va Dellbrugge uzatilishi. Loyihani amalga oshirish quvvati 40 MVA va 110 kV kuchlanishli bitta transformatorning ishlashiga imkon beradi.
AmpaCity loyihasi kuchlanish va uzatish kabellari va tok o'tkazgichlari orasidagi qisqa tutashuvlarni uzatish funktsiyasiga ega. Men sizdan teriga biriktirma o'rnatishingizni va yuqori darajadagi stabilizatsiyali kabelni olib tashlashga ruxsat berishingizni so'rayman, bu HYDRA loyihasida afsus. Kabel va oqim o'tkazgichlarining xususiyatlarini qisqartirish zarurati, buklanadigan qurilmalar uchun emas, balki tanlangan loyiha davomida buzilish uchun texnik echimlar chiziqlar kesilganda aylanishi mumkin. o'xshash parametrlar.

3 Sankt -Peterburg va Leningrad viloyati energiya tizimining 2020 yilgi istiqbolli sxemasini saqlash asosida Rozraxunki vikonani.

Oxirgi soatgacha, ichishni to'xtatish deyarli imkonsiz va biz vaqti -vaqti bilan past ish haroratini olamiz - 20K dan past. 1986 yildagi yuqori haroratli nazoratchilarning ko'rinishi, chunki kritik harorat bo'lishi mumkin

o'zgartirildi

vaziyat,

oziq -ovqat mahsulotlarini sovutishning butun majmuasini kechirgan holda (o'rashlarning ish harorati "virosla" dir, hidi issiq sovuqqa sezgir bo'lib qolgan). Endi imkoniyatlar paydo bo'ldi

ildiz

avlod

elektr nazorati,

vikorystannya

past harorat

haddan tashqari

vyavilosya

b ajoyib

azizim,

foydasiz

O'tgan asrning 90 -yillarining ikkinchi yarmi - keng zanjir

nastannya

yuqori harorat

energetika bo'yicha overprovidnost_. yuqori harorat

nazoratchilar

vikoristovuvati

tayyorlangan

transformatorlar,

elektrchilar

induktiv

nakuchuvachiv

befarq

zberigannya), strumani o'zaro bog'lash va boshqalar. Tashkil etilgan vaqtda

bilan tavsiflanadi

almashtirildi

yo'qotishlar

i o'lchamlari bo'yicha va elektr tizimi, uzatish va elektr ta'minoti samaradorligini oshirishni ta'minlash. Shunday qilib, simli transformator ustida volody bo'ladi

yo'qotishlar,

maxsus o'rash uchun ishlatilishi mumkin bo'lgan transformator tíêї zh thrashnosti. Bundan tashqari, sim transformatorining tepasida

bino

obmezhuvati

qayta chigallashgan,

mineral moyni talab qilish emas, balki ekologik va yonish xavfi bo'lmaguncha kuchli emas degan ma'noni anglatadi. o'zaro bog'lanish

timchasovi

xususiyatlar, mento inshorlari; barqarorlikni yaxshilash uchun kuchli generatorlarning elektr tarmog'iga qo'shilishi va energiya to'planishi. hozirgi bino

er osti

haddan tashqari

Bu xotinlarnikidan 2-5 baravar yuqori bo'lishi mumkin. Yuqoridagi simlar yanada ixchamdir, shuning uchun keng tarqalgan har xil / ibtidoiy infratuzilmalar ongida oddiygina yo'qoladi.

taassurotlar

texnik va iqtisodiy

rosrakhunki pívdennokoreyskikh

energetik,

ushlab turish

oldindan ichida

rejalashtirish

elektrchilar

Seul viloyati. Resultsx natijalar va 154 kV, 1 GVt o'tkazgichli o'tkazgichlar haqida eslatma

kabellar

xafa bo'lmoq

nijj zvychaymi.

yoqish; ishga tushirish

kabel va quvurlarni loyihalash va o'rnatish (kerakli iplar sonining kamayishi va aslida kabellar sonining km ga kamayishi va kabel o'tkazgichlarining ichki diametrining pasayishi kuzatiladi). Evropa fraktsiyalari, bunday narsa haqida hukm chiqarganda, menga bu haqiqatni ishontirishadi

ahamiyatli

napruzi.

Shuningdek, elektromagnetizm

gavjum

yuqoridan baland buloqlar chizig'idan ko'rinib turibdi

zustricha

jiddiy

jamoatchilik opirlari, ayniqsa "yashil". Ilhomlangan optimizm va baholash, AQShda buzilgan: vprovazhennia

haddan tashqari ta'minlash

egalik

generatorlar, transformatorlar va motorlar haqida) va elektr energiyasining 3 foizigacha ruxsat berish uchun milliy energetika sanoatiga kabellar. Shu bilan birga, kengroq kengayish

ostnich

Bulo o'rnatilgan, lekin rivojlanishning asosiy manbalari quyidagilar uchun zarur: 1) kryosistemalarning samaradorligini oshirish; 2) oqim o'tkazuvchi binoni sozlash

haddan tashqari

simlar

simning kesishishi bo'yicha qo'riqchining bir qismini dinamik yo'qotish va tiklash); 3) yuqoridagi sim o'tkazgichlari paritetining pasayishi (unib chiqishi, hosildorlikning o'sishi uchun);

4) vitrning kritik darajada kamayishi. Ko'rinib turibdiki, qidiruv "muhandislik" ning hozirgi kunida amalga oshirilganda, Bi-7723 bazasida ikki yuz metrli chiziqning kritikligi (tanaffus, orqa qismidagi o'zgarishlar) 14- ga aylanadi. 14-16 kA / sm 2 haroratda 16 kA / sm 2. Rozvinennyh erlarida rejalashtirilgan tijoratlashtirish mavjud

texnologiya

yuqori harorat nazoratchilari. Bir qarashda "1996-2000 rr elektr energiyasi ishlab chiqarish uchun Providence" Amerika dasturi ko'rsatildi. Dastur uchun yaxshi,

qo'shilish

haddan tashqari

komponent

global boshqaruv strategiyasini ta'minlash uchun elektr nazorati

perevaga

va'dalar

XXI asr Shu bilan birga, onani uvazda kuzatib boring, Svitovoy bankining 20 yillik kelish davri (2020 yilgacha) uchun baho bering.

egalik

elektroenergetik

qo'shimchalar

virost

32 milliard dollar (Zagalniy

haddan tashqari ta'minlash,

o'z ichiga oladi

transport, tibbiyot, elektronika va fan kabi sohalar, 122 milliard dollargacha).

Ajablanarlisi shundaki, Rossiya Qo'shma Shtatlarga qanday buyruq beradi va Yaponiya etakchilikni qo'lga oladi

rivojlanish

haddan tashqari

texnologiya XX asrning 90 -yillariga to'g'ri keladi. Yon tomondan, qiziqish

sanoat va texnik

Bezpek Rossiya aqldan vimagayut khkh energíyy vikorystannya yak hokimiyatda, shuningdek galuzi. Supero'tkazuvchilar texnologiyasi va elektr energiyasi bozoriga "kirish" taraqqiyoti kuchli

natijalar

namoyish

barcha turdagi mahsulotlar uchun katta prototiplarning muvaffaqiyatli robotlari. Yaki

erishish

yorug'lik

alkogolli mahsulotlar

to'g'ri chiziqda? Yaponiyada Iqtisodiyot, savdo va sanoat vazirligi homiyligida

dastur

sotish joylari

VTNP egalik qilish,

kuch kabellari.

Bo'limlarni ikki bosqichga bo'lish loyihasi: 1-bosqich (2001-2004); I bosqich 2 (2005-2009).

muvofiqlashtiruvchilar

є

tashkilot

elektrotexnika va sanoatda yangi texnologiyalarni ishlab chiqish (NEDO) va bittadan ortiq egalik va materiallar uchun xizmat ko'rsatish birlashmasi (Super-GM). V

orqaga

KEPCO, Furukava, Sumitomo, Fujikura, Xitachi va boshqalar. (VTNP kabellari); KEPCO, Sumitomo, Toshiba va boshqalar. (VTNP-obmezhuvachi struma); TEPCO, KEPCO, Fuji Electric va boshqalar. (VTNP-magniti). Kabellar sohasida robotlarni almashtirish kerak

VTNP-provayder

dinamik yo'qotishlar

sovuq voyaga etmagan

yaxshi

tugadi

pidtrimuvati

harorat

kabel (77K ga yaqin) 500 m gacha. Dasturning 1-bosqichi 1 Vt / m dan dinamik bo'lmagan 66-77 kV (3 kA) uchun o'n metrli kabelni tayyorlash bilan yakunlanadi. 2-faza besh metrli kabellar uchun tayyorlanadi.77 kV (5 kA) bir xil kirishda. robotlar

ishlab chiqilgan dizayn

tayyorlangan

viprobuvaní

Birinchidan, sovutish tizimi o'rnatildi va viprobuvan.

parallel ravishda,

Furukava, Sumitomo elektr energiyasini rivojlantirishning yana bir loyihasini boshqaradi

Tokiy

haddan tashqari. Loyiha doirasida, diametri 130 mm bo'lgan (66 mm tashqi diametrli kabel tarmog'iga o'rnatilishi mumkin bo'lgan) 66 kV (uch fazali) yuqori voltli yuqori voltli kabelni yer ostiga yotqizish imkoniyati. ), tahlil qilindi va 275 mm uchun bir fazali bir fazali kabel almashtirildi. Vyavilosya, kelajakda qanday qilib yangi odamlarni topish mumkin

quvurlar,

sim liniyasi orqali 20% pastroq bo'ladi (havo simining narxi 1 kA m uchun 40 dollar). Etapi loyihaga o'tgan hafta: 1997 yilgacha o'ttiz metr

(Bir fazali)

prototip

yopiq sovutish davridan. Vona bula viprobuvana pid navantazhennyam 40 kV / 1 kA 100 yil davomida. 2000 roku shiyponlari diametri 130 mm bo'lgan prototipgacha kattalashtirilgan 66 kV (1 kA) / 114 MVA uchun 100 metrli kabel tayyorladi ("sovuq" dielektrikli dizayn). Muammoga keng ko'lamli yondashuv va AQShni ko'rsatish. 1989 yilda EPRI tashabbusi bilan yuqori haroratli nazoratchilarni batafsil ro'yxatga olish, shuningdek Pirelli kompaniyasining yaqinlashib kelayotgan rotsi o'tkazildi.

Supero'tkazuvchilar korporatsiyasi bort taxtasini tayyorlash texnologiyasini ishlab chiqdi

"chang

quvurlar ").

Nadali Amerika Supero'tkazuvchisi doimo o'sib borardi

virobnichi

harakat,

Daryodagi 100 kmlik transport indikatoriga etib, Divensda (Minnesota shtati) yangi zavod ishga tushganda, bu ko'rsatkich daryoga 10 000 km. Ombor uchun liniyaning taxminiy narxi - 50 dollar. 1 kA m uchun (bir vaqtning o'zida shakl 200 dollarlik chiziqni taklif qiladi. 1 kA m uchun). haqoratli

azizim

qorin

Supero'tkazuvchilar sheriklik tashabbusi (SPI)

tezlashdi

rozetkalar

vprovazhennya

energiya tejaydigan elektr tizimlari. vertikal birlashtirilgan

SPI buyruqlari,

o'z ichiga oladi

dan hamkorlar

va'dalar,

milliy

laboratoriya

va ekspluatatsiya

kompaniyalar,

ketdi

ikkita jiddiy loyiha. Ulardan biri-katta o'lchamli prototip-uch fazali o'tkazgichli o'tkazgich (Pirelli Cavi e tizimi,

bog'langan

past kuchlanish

transformator 124 kV / 24 kV (quvvati 100 MVA) ikkita elektr stantsiyasining 24 kV shinalari bilan, 120 m da joylashgan (Frisbi kompaniyasi Detroyt Edison stantsiyasi, Detroyt shtati).

Muvaffaqiyatli chiziq sinovlari o'tdi

elektr quvvati Bi-Sr-Ca-Cu-O asosida simli kabellardan "o'tib", armaturalarga ko'tarildi. uchta shunday

(qurilish

"Teplim"

elektrchi, bundan tashqari, bitta kitobni tayyorlash kitobining terini etkazib beruvchisi

almashtirildi

xuddi shu bilan

joriy tashish

binolar

sug'urta kabeli 2400 A uchun (har bir fazaga 1 Vt / m sarflanadi) va tashqi 100 metrli er osti kanallariga yotqizish. Shu bilan birga, yotqizish traktori 90 pro ga aylanishi mumkin: radiusi 0,94 m bo'lgan kabelni qabul qilish.

diyuchoí

rozpodilnoy hem, ajoyib joyning baquvvat holatida. boshqa

o'ttiz metr

haddan tashqari ta'minlash

12,4 kV / 1,25 kA (60 Gts) uchun yaka boola 2000 yil 5 sentyabrda ishga tushirildi (ish harorati 70-80K, sovutish)

vise).

Uch fazali supero'tkazgichli chiziq

Men buni engib o'taman

elektr quvvati uch

va'dalar

o'rnatishlar

Southwire Company shtab -kvartirasi Keroltonda (Jorjiya). O'tkazish paytida yo'qotish 5-8% nisbatda 0,5% ga yaqin bo'ladi va shtamm bir xil diametrli an'anaviy kabellar bilan emas, oziq-ovqatda 3-5 marta o'tkaziladi.

svyatkovo

Bula atmosferasi 100 yillik yangilanish bilan 5000 yil davom etadigan robototexnika liniyasining muvaffaqiyati bilan belgilanadi. 2003 yilda yana uchta loyiha ishga tushirildi, robotlar ularga asoslanadi.

boshoq

tsikaviy

shu jumladan

dasturga kiradigan 1 kmga yaqin masofada 600 MVt / 138 kV kuchlanishli er osti o'tkazgich liniyasini o'rnatish.

nauntazhennya va East-Garden-Cityda mavjud kabel tarmog'idan o'ting

Long -Aylend.

zarur

kabel aloqasi

tayyorgarlik

faxivtsyami kompaniyasi Nexans (Nimechchina), Divensdagi o'sha zavodga yuborilgan nazoratchi asosida va eng muhim

qo'yish

tsomu, AQSh Energetika vazirligi robotlarni yarmi moliyalashtiradi, 30 million dollarga yaqin sarmoya kiritadi; Rashtu sherik oladi. Men 2005 yil oxirigacha teatrga chiziq kiritishni rejalashtirganman

kabi

tayyorgarlik

uch fazali simli kabel, 36 kV / 2 kA uchun sug'urta (dizayn

"Teplim"

dielektrik,

tutqichda suyuq azot bilan sovutish; har bir fazaga 2,7 kA kritik erishish (T = 79K)). Alohida hurmat bilan

ko'nikib qolgan

rozrobtsi

yo'l ko'rsatuvchi

km Bi-2223 ga asoslangan chiziqlar),

ulangan.

buv pedlari,

pidstantsíї orol Amager (Kopengagenning pivedenna qismi), elektr energiyasini 50 tis. baxtli, shu jumladan

yoritish

ramka (100 MVA chiqish transformatorining tarangligi). O'ttiz metr balandlikdagi simli chiziq 2001 yil 28 mayda ishlay boshladi: simga parallel ravishda bir juft simli kabel yoqildi, bundan tashqari u "birma-bir" edi va nominal ishchi sinf 2 edi. kA, ayni paytda harorat 74 edi). Kabel barcha quvvatning 50% ni ishlab chiqarish stantsiyasiga uzatadi va o'rta kabellarni 2000 mm umumiy to'ntarish bilan almashtiradi. 2002 yil mayigacha kabel 1 yil ishlagan, u sovuq tegirmonda ishlatilgan; bir soatlik yutuq yiliga 101 MVt elektr energiyasini 25 ta "etkazib" beradi. dantsiv - xususiy budinka egalariga. Kabelning xarakteristikasidagi o'zgarishlar aniqlanmagan, barcha kriogen tizimlar barqaror. Krim danskogo, tsikaviy xorijiy loyiha

tizimlararo ulanish eshigi bo'ylab - 20 m / 28 kA da sug'urta qilingan 200 m gacha bo'lgan uch fazali maxsus o'tkazgich liniyasi.

Yoga tashkilotlarni amalga oshirish uchun

konsortsium,

Neksanlar (Nimechchina),

(Frantsiya),

(Belgiya),

fakhivtsi

Gyottingen

Tampere (Tampere Texnologiya Universiteti). Pirelli Cavi e Sistemi kompaniyasini Evropaning simsiz kabellari virobniklari orasida ko'rish mumkin. vir virobnichí

zo'riqish

ruxsat berish

vipuskati

rikdagi qo'llanmaning km. Muhim pod_ya - tayyorgarlik

yigirma metr

koaksiyal ortiqcha

(qurilish

"Sovuq" elektrchi), 225 kV uchun sug'urtalangan. Pirelli amerikalik Faxivtsi (Edison va CESI) bilan taqdirni hal qiladi

ildiz

o'ttiz metrli 132 kV / 3 kA prototipli kabel (1999-2003). Kabellardan katta elektr inshootlariga o'tish - transformatorlar, aniqki, uzatish paytida sarflanadigan energiya tufayli ular 50-65%ga kamayadi. Yuqori transformatorlardan tozalash uchun

o'zgartirish

keling

Simsiz transformatorlar tanlov g'oliblari bilan muvaffaqiyatli raqobatlasha oladi (P s / k)< P c , где Р с - потери в обычном трансформаторе, P s - потери

supero'tkazuvchi

transformatorlar

ish harorati), k - muzlatgichning sovutish samaradorligi. Zamonaviy texnologiyalar, zokrema kriogenika, vimogu -ni qondirishga imkon beradi. Evropada uch fazali transformatorning birinchi prototipi (630 kVA; 18,7 kV / 420 V) mavjud.

Frantsiya), amerikalik

de Geneve) va qayin 1997 yilda ishga tushirilgan, tosh Jenevaning elektr tarmog'iga kiritilgan,

bezovta qilmasdan

energiya

transformator sariqlari

vikonani

sim orqali

Bi-2223 bazasi,

jahongir

transformator yadrosi xona haroratida joylashgan. Boshqa tomondan, u baland bo'lib chiqdi (1 kA m uchun 3 Vt), o'qning qo'llanmasining bo'laklari g'olib uchun o'zgaruvchan oqim uchun optimallashtirilgan.

Jim ishtirokchilarning yana bir loyihasi - ABB, EdF va ASC - 10 MVA (63 kV / 21 kV) transformator, u 2001 yilda laboratoriya viprobuvanining yangilangan tsiklidan o'tdi va 2002 yilda u frantsuz energiya tizimiga o'tdi. Fakhívtsi ABB ko'proq vaqt berildi, lekin asosiysi

muammo

rozetkalar

iqtisodiy

katta egalik, transformatorlarning o'sishi, kichik yo'qotishlarga ega bo'lgan dart ko'rinishi va yuqori

tanqidiy

shilnistyu

magnit

o'rash natijasida hosil bo'lgan maydon. Provid, shuningdek, qovuq-qovuqlararo funktsiyani yo'qotishda aybdor. Yaponiyada (Fuji Electric, KEPCO va boshqalar.) 1 MVA kuchlanishli (22 kV (45,5 A) / 6,9 kV (145 A)) simli transformatorning prototipi ishlab chiqilgan bo'lib, u 2000 yilda Kyushu quvvat tarmog'iga kiritilgan. kompaniya ... V

final

bolmoq

rozet

(Kyushu universiteti

(Tokio)) transformator

yak belgilari

o'rnatishlar

elektrchi uchun

omborlar. Old ro'yxatlar bosim transformatoriga qaraganda massasi 20% kamroq bo'lganlarni ko'rsatadi.

AQSh 1 MVA kuchlanishli simli transformatorni muvaffaqiyatli namoyish qildi.

apparat

qattiq

Waukesha elektr

va elektr, shuningdek ORNL). Nimetski fahivtsi (Siemens) transformator prototipini o'rnatdi

istiqbollar

qurilmalarni taqsimlash 5-10 MVA) elektr lokomotivlarga o'rnatiladigan Bi-2223 asosidagi o'rashli

belgilar

dahshatli uchun

transformator.

ortiqcha simli transformator 35% kamroq, zvychaynyh orasida eng pasti va KKD 99% ga etadi. Rozraxunki shuni ko'rsatadiki, ular bitta ombor uchun 4 kVtgacha tejash va bitta ombor uchun CO 2 vikini 2200 tonnaga kamaytirish mumkin. O'ng tomonda yuqori haroratli yo'riqnomalarda sinxron elektr mashinalari bilan katlama.

Ko'rinib turibdiki, V hajmining ma'lum bir qismini surish; supero'tkazuvchi mashinaning bosimi V 5/3 ga mutanosib ekanligini ko'rsatish muhim emas;

aytmoqchi,

generator

kema qurilishi

shoxrux

Ochiquvati vprovadzhennya overprovidnyh texnologiyalari (1 -rasm).

olib keling

Bundan tashqari, quvvati 100 MVt bo'lgan generator uchun yuqori haroratli yuqori o'tkazgich kerak, lekin 5 T magnit maydonida strumning kritikligi 4,5 10 4A / sm 2 ni tashkil qiladi. Ko'p mexanik kuch va narx bilan ular Nb 3 Sn uchun aybdor. Kechirasiz, qilmang

isnu

yuqori harorat

nazoratchi, men ongni qondirish darajasiga ko'tarilaman. Z

nevizoka

amerikaliklarning faolligi,

y Evropa

Yapon

daniy galuzi. Ular orasida muvaffaqiyatli namoyish ham bor

ijtimoiy jihatdan

s Rockwell Automation / Reliance Electric (sheriklar

sinxron

dviguna

746 kVt uchun va 3730 kVt uchun ko'proq mashina.

fakhivtsi

qurmoq

dvigun

generator.

Nimechchyna kompaniyasi Siemens yuqori haroratli havo o'tkazgichlarida 380 kVtlik sinxron motorni taklif qiladi.

Finlyandiya

viprobuvana

chotiripolyusní sinxron mashinasi 1,5 kVt izli o'rashli, vikonanimi simli Bi-2223 asosida; Ishlash harorati 20K ga o'rnatiladi. Bundan tashqari, elektr mashinalarda yuqori haroratli bir qancha nazoratchilar bor.

keramika

Yuqori haroratli nazoratchilar kichik tezlikda ishlaydigan haydovchilar uchun passiv magnitli podshipniklarni tayyorlashda, masalan, sog'lom gazlarni pompalaydigan nasoslarda, g'alaba qozonishi mumkin.

Yaqinda Nimechchinda 12000 aylanish tezligida bunday dvigatellardan birining roboti namoyish etildi. Bir qator histeretiklar

dviguniv

(Qilaman

"Diyalnosti"

yuqori haroratli havo o'tkazgichlari - nominal qiymatga qisqa mos kelmaslikni yopish uchun qo'shimchalar, scho. Aralash keramikani yengish uchun naybish vidpovidnym materiallari

va rozet

apparat

asosiy

elektrotexnika

Buyuk Britaniya,

Nimechchini, Frantsiya, Shveytsariya, AQSh, Yaponiya va boshqa mamlakatlar. Birinchi modellardan biri (ABB shakli) 10,5 kV / 1,2 MVA uchun induktiv tipdagi o'zaro bog'liqlik, bu Bi-2212 quvvat elementi, kroostatdagi xonalar. Kompaniya ixcham prototipini - 1,6 MVA rezistiv tipli o'zaro bog'lanishni chiqardi, bu birinchisidan ancha past. 13,2 kA viprobuvan paytida, birinchi tepalikdagi buv 4,4 kA gacha. 1,4 kA yuk orqali u 20 ms va 1 kA 50 ms uchun o'zaro bog'langan.

dizayn

obmezhuvacha

taqdimot

mm (vazni 50 kg). Onaga ruxsat beradigan yangi kanalga ega bo'ling

ekvivalent

nazoratchi

m. Nastupni

prototip

6,4 MVA ga. Bir vaqtning o'zida bu 10 MVA dan oshadi va bunday biznes turini chiqarish eng qisqa soatda amalga oshirilishi mumkin. 100 MVA tezlikda ABB obmezhuvach hujum belgisida. Faxivtsi kompaniyasi Siemens viprobovali induktiv

obmezhuvachi:

transformator

Supero'tkazuvchilar o'rash ustidagi po'lat yadro kranklari va boshqa variant - silindrning viglyadidagi vikonanii o'tkazgichi; Men qurshab olaman

qo'llab -quvvatlash

omichnim

induktiv komponent Qisqa chalkashlik zonalarida tortishib, ruhiy holat orqali yakomoga shvidshe vídlívíví zvíchaíy vimikachím uchun aybdor.

burilish

haddan tashqari

tegirmon

dilmurod

o'nlab soniyalar, butun tur robot bo'lishga tayyor bo'lganda. V

nadal

qarshilik ko'rsatadigan

obmezhuvach,

Nazoratchi etakning o'rtasiga kiritilmagan va qisqa vaqt ichida nazoratni tezda tortib oladi

qayta yozmoq

ko'proq tanqidiy

qiymat.

nazoratchining yuki mexanik vimikachning zimmasida

dilmurod

yarim davrlar; sovigan

overprovidnikova

mahsulot

kuchli lagerga. Obmezhuvachning burilish vaqti 1-2 s bo'lishi kerak.

100 kVA kuchga ega bo'lgan bunday o'zaro bog'lanishning bir fazali modeli nominal quvvati 100 A. Mojliviyda 6 kV bo'lgan ish kuchlanishida sinovdan o'tkazildi.

qisqa

chalkash,

kA, buv obmezhdeniy struma 300 A mensh nízh 1 ms. Siemens kompaniyasi, shuningdek, Berlindagi stendda 1 MVA yaxlitlash mashinasini namoyish qildi va 12 MVA quvvatga ega prototipni tayyorlash rejalashtirilgan. AQShda birinchi obmezhuvach bor - win mav induktiv -elektron

parchalanish

General Atomic, Intermagnetics General Corp. bu ichida. O'n yil oldin, qurilishlarning namoyishi ko'rinishida, Janubiy Kaliforniya Edison Energy Company Norwalk vip stendida shovqin bor edi. 100 A nominal oqimi bilan maksimal mumkin bo'lgan 3 kA qisqa tutashuvi 1,79 kAgacha uziladi. 1999 yilda 15 kVli qurilma 1,2 kA ishlaydigan strum bilan ishlab chiqilgan bo'lib, u 20 kA qisqa tutashuvni 4 kA qiymatiga aralashtirish uchun mo'ljallangan. Frantsiyada GEC Alsthom, Electricite de France va in kompaniyalari bor. 40 kV uchun viprobovy obmezhuvach: vin qisqa tutashishni 14 kAdan (simob 315 A ga teng) mikrosaniyalarda 1 kA gacha kamaytiradi. Qo'shimcha vimikach bilan uzunligi 20 ms bo'lgan qisqa o'chirish buvining qoldig'i. 50 va 60 Gts chastotali o'zaro bog'liqlikdagi uzilishlarning variantlari. Buyuk Britaniyaning VA TECH ELIN kompaniyasida Reyrolle gibrid (rezistiv-induktiv) turining o'zaro bog'liqligini buzdi, bu stendda sinov paytida (11 kV, 400 A) qisqa tutashuvni 13 kAdan 4,5 kAgacha kamaytirdi. . Shu bilan birga, blokirovkaning reaktsiya soati 5 ms dan kam, birinchi tepalik bir -birining o'rnini bosadi; Robotning soatiga o'zaro bog'liqligi 100 ms. Obmezhuvach (uch fazali) Bi-2212 dan 144 ta tayoqchani joylashtiradi va uning o'lchamlari 1 x 1,5 x 2 m.

Yaponiyada telli obmezhuvach struma Toshiba va TEPCO tomonidan ishlab chiqariladi-induktiv tip, 2,4 MVA; ulkan keramik Bi-2212 dan element uchun qasos olish. Qayta sug'urtalangan barcha loyihalar - "davr" davrining barcha prototiplari

imkoniyatlar

supero'tkazuvchi

texnologiya, elektr sanoati uchun muhim ahamiyatga ega, lekin baribir hidlanadi

taxtalar

vakil,

Siz .. qila olasiz; siz ... mumkin

aybsizlardan

sanoat marketingi va muvaffaqiyatli marketing. Maydonni bunday himoya qilishning birinchi sababi shundaki, Bi-Sr-Ca-Cu-O asosidagi qo'llanmalar hali ham rivojlanish bosqichida va berilgan soatda ular tayyor.

tanqidiy

shilnistyu

rívní 30 kA / sm 2 faqat bir kilometrga yaqin. Bundan tashqari, yo'riqnomalar sonining ko'payishi (pinning yaxshilanishi, turmush darajasining oshishi, ularning atrofiga panjara qo'yilishi va boshqalar) J ning 100 kA gacha ko'tarilishiga olib keladi. / sm 2 yoki undan ko'p.

yuz

Supero'tkazuvchi texnologiyalarning rivojlanishi va yangilarini rag'batlantirish

dizayn

egalik

Qo'shiq aytish umidlari, shuningdek, provintsiyalarning provayderlik xizmatlaridan voz kechishidagi muvaffaqiyatlar bilan bog'liq bo'ladi (tarmoqli o'tkazgichlar paydo bo'lishining boshida), ular magnit maydonida J c ni ichish imkoniyatiga ega bo'ladilar. decilkoh Tl. Bu erda strumi tomonidan 1 kA darajasida aqlli virobnik vitratlar o'tkazilishi mumkin bo'lgan ortiqcha simli hujumchilarni tayyorlash mumkin. AQShda ko'plab chiziqlar mavjud

sindirish; ayrilish; to'xtatish

MicroCoating texnologiyalari,

Supero'tkazuvchanlik

Oksford Supero'tkazgich texnologiyasi.

Da'vo qilishning yana bir sababi shundaki, Bi-Sr-Ca-Cu-O provayderlarining oziq-ovqat mahsulotlarini standartlashtirish va me'yoriy bazasi elektr energiyasini etkazib berish va taqsimlash, ishlashning etishmasligi uchun zarurdir. Qoida tariqasida, me'yorlar mexanik, issiqlik va elektr o'tkazishda to'g'ri

viprobuvan

materiallar

egalik.

Qo'shimchalarning haddan tashqari tebranishi muhim tizimlarni talab qiladi, keyin ularni aniqlashtirish kerak bo'lishi mumkin. Shunday qilib, energetika sohasida nazoratni joriy etishdan oldin, hamma uchun standartlar tizimini o'rnatish zarur: hid barcha o'ta o'tkazuvchi mahsulotlarning yuqori ishonchliligida aybdor (2 -rasm).

qo'rqmoq

tashriflar

to'g'ridan-to'g'ri. Q-SECRETS ijtimoiy loyihasiga Evropa mintaqalari chotirohidan bo'lgan fahivts guruhi qo'shildi.

haddan tashqari

samarali

ixcham

juda baland

quvvat uzatish.

Loyihaning asosiy maqsadlaridan biri - bu saytda yordam ko'rsatish

kengaytirildi

"Haddan tashqari"

elektr energiyasini uzatish va tarqatish bozoriga. V

visnovok

albatta,

ta'sir qilmagan

ajoyib

potentsial

imkoniyatlar

yuqori haroratni so'rib olish

haddan tashqari

elektr energiyasi, Zusilla o'tmishidan oldin va rivojlanishida zarur bo'lgan qiymatlarga ega bo'ladi va hozirgi bozor iqtisodiyoti ongida chorvachilik mahsulotlarini etkazib berishni rivojlantiradi. Xuddi shu vaqtda, yaqin tarafdagi baholar optimizmga ishora qiladi.

Fiziklar materialni topdilar, bu konservativ haroratdan yuqori bo'lgan trochi vishche haroratida, er yuzidagi eng sovuq haroratdan pastroq. Ochilish marosimi nazoratning yangi davrini belgilashi mumkin. G'alati ovozning nuri. Nihoyat, Mixaylo Eremets va Mayktsdagi Maks Plank kimyo institutining bir necha hamkasblari, Nimechchin, -70 daraja sovuqda bo'ronli suvning oldini olish to'g'risida ruxsatsiz e'lon qilishdi. Joriy yozuv saqlanadigan har qanday turdagi materialning 20 graduslik narxi.

Robotlar, agar ular birinchi marta arXiv -da nashr etilgan bo'lsa, natijalarni muhokama qila olishdi. O'sha paytda fiziklar o'z robotini diqqat bilan kuzatib turishardi. Chaqiruvning barcha jasadlarini haddan tashqari ko'p etkazib berish tarixi yuqori haroratli faollik haqida e'lon qildi, chunki yil davomida ko'rish juda achinarli edi.

Tinch vaqtda, uni tugatish uchun bir soat vaqt kerak bo'ldi, Eremets va uning hamkasblari buni isbotlash uchun qoldiq va o'zlariga bo'lgan ishonchni yig'ish uchun biroz janjallashishdi. Xuddi shu robotning kilkasi Nature jurnalida, kundalik fizikada zarur bo'lgan hurmat tamg'asini bosgan holda chop etilgan. Men yana sarlavhalarda o'ynay boshladim.

Italiyadagi Rim xalqaro materialshunoslik markazidan Antinio Bianzoni va Tomas Jarlborg robotlarning portlash joyini ko'rib chiqishdi. Ular nazariy robotga birinchi bo'lib tashrif buyurishdi;

Tarixdan oldingi troxaning qulog'i uchun. Nazorat - bu nol elektr qo'llab -quvvatlash hodisasidir, agar materialdan ko'rinib turibdiki, agar hid yomon haroratdan pastroq bo'lsa.

Aytgancha, elektronlar dengizida cho'miladigan musbat ionlarning qattiq donalari bo'lgan, g'ayritabiiy qo'llanmalarda yaxshi narsa. Vinçning elektr opirasi, elektronlarning osilkasi tarmoq markaziga shoshiladi va u orqali dunyoga energiya tortadi.

Biroq, past haroratlarda elektronika Kuper juftliklaridan bittasiga qulashi mumkin. Xuddi shu vaqtda, panjara qattiqlik bilan to'ldirila boshlaydi, lekin u fonon deb nomlangan chilining izchil oqimiga ruxsat beradi.

Odamlarning ishonchliligi oshadi, agar Kuperning pul tikishlari va fononi material orqali birdaniga qimmatlashsa va elektron juftlar uchun narxlar juda ko'p bo'lsa. Agar panjara tebranishi - "harorat" kuchli bo'ladigan bo'lsa, rozirvati Kuper pul tikadi. Harorat juda muhim.

Yaqin vaqtgacha bu turdagi eng muhim harorat Tselsiy bo'yicha -230 darajaga ko'tarildi (Kelvin uchun 40).

Materialning haddan tashqari qimmatligiga ishonch hosil qilish uchun uchta asosiy xususiyat ishlatiladi. Persha - agar material tanqidiy harorat ostida sovigan bo'lsa, elektr quvvatining tez qulashi. Yana biri - materialdan magnit maydonning hayotiyligi, ta'siri, Meissner effektining ko'rinishi.

Uchinchisi, agar materialdagi atomlar izotoplar bilan almashtirilsa, muhim harorat o'zgarishi. Shuni yodda tutish kerakki, panjara oqilona o'zgargunga qadar ishlab chiqariladigan izotoplar massasida farq bor, lekin harorat juda muhim.

Eremets va uning hamkasblari, hamma narsadan yaxshiroq, lavozim tartibini o'zgartirdi. Ehtimol, tuynukdagi eng katta ajablanib, "yuqori haroratli" nazoratchini o'z ichiga olmaganlar edi. Sharob supero'tkazgichni o'z ichiga oladi, buning uchun ular nikelga bormagan, lekin u Kelvindan 40 daraja yuqori haroratda.

Eremets va uning hamkasblari o'z belgilariga etib kelishdi va materialni Yer markazidagi yagona material singari siqishdi. Xuddi shu vaqtda siz haddan tashqari ko'plikning eng muhim xususiyatlarini isbotlay olasiz.

Ammo agar siz tajriba o'tkazmoqchi bo'lsangiz, nazariyotchilar boshlarini sindirib, narxini tushuntirib berishadi. Ular ko'p fiziklarni hurmat qilishgan, lekin bu an'anaviy nazoratchilar Kelvindan 40 daraja yuqori haroratda qila olmasligining nazariy sababi edi. Alee viyavilosya, lekin nazariyada hech narsa yo'q, lekin yuqori haroratda qo'riqchilar robotlarining zarbasi.

O'tgan asrning 60 -yillarida ingliz fizigi Nil Eshkroft uni yuqori haroratda va o'tkazuvchanlikda o'ta o'tkazuvchanlikka aylantirdi, xona haroratida harakat qilish mumkin edi. Bu g'oya shundan iboratki, polning suvi engil, u tarmoqni o'rnatishda aybdor, undan ham yuqori chastotalarda buzilgan va bundan tashqari, u yuqori haroratda va tutqichda o'tkazgichga aylanardi.

Ko'rinib turibdiki, Eremets va uning hamkasblari bu fikrni ma'qulladilar. Bir ko'z uchun olingan. Hech qanday nazariy burmalar yo'q, chunki siz tartibga solishingiz kerak, fizika haqida birinchi narsa, qanday qilib to'g'ri sababni siz ko'rib turganingizdek, o'ylab ko'rishingiz mumkin. Nazariy jihatdan, robot ahamiyatsiz.

Endi o'sha qo'riqchilarning injiqliklarida muzliklar poygasi bor, chunki ular bundan ham yuqori haroratda muvaffaqiyat qozonadi. Eng istiqbolli nomzodlardan biri bu H3S (va H2S emas, hamma narsadan avval Pratsyuvav Eremets).

Men, zychayno, fiziklar turg'unlik haqidagi fikrlarini tuzatamiz. Vikoristovuvati bunday materiallarni tugatish oson emas, va nafaqat yuqori o'rinli supero'tkazgichlarning hididan.

Ale hech narsani xayol qilmaydi. "Buning sababi nafaqat moddiy bilim va kondensatsiyalangan moddalar, balki boshqa sohalarda, kvant sanashdan tortib tirik moddaning kvant fizikasigacha", - ko'rinadi Bianzon va Yarlborg. Xushbo'y hid, shuningdek, bunday nazoratchi er yuzidagi eng sovuq haroratdan 19 daraja yuqori haroratda ishlayapti, degan fikrni o'z ichiga oladi.

Siz, eng yaqin oylarda va toshloqda, soqchilar haqida boylik hissi paydo bo'lishi mumkin.

Kirish

Past haroratli fazali o'tishdan oldin, oddiy tegirmonda kritik (T s ) Daniya soatlarida katta hurmat bor. Vaqti -vaqti bilan namoyon bo'lish bilan shug'ullanish maqsadga muvofiqdir, lekin jismoniy ko'rinish VTNP tabiatining murosasi uchun kalit bo'lib xizmat qilishi mumkin. Adabiy jerellarda HTNP tizimlarida psevdogap anomaliyalarini aniqlashning ikkita asosiy ssenariysi qizg'in muhokama qilinmoqda. Masalan, birinchisigacha PS ni aniqlash "dielektrik" tipidagi yaqin tartibning tebranishlari bilan bog'liq, masalan, antiferomagnit tebranishlari, zaryad maqtovlari va aylanishga bardoshliligi va boshqalar. s T da fazali kogerensiyani yanada o'rnatish bilan< Tv ... Bir-birining nuqtai nazarini ko'rsatadigan nazariy robotlar orasida BCS mexanizmidan Bose-Eynshteyn kondensatsiyalanish mexanizmigacha bo'lgan krossover nazariyasi tushuniladi. Yuqori aniqlikda, soxta chiziqning keng harorat oralig'ida yotqizilgan miqdori tufayli mumkin. ?ab (T) (tayanch maydonidagi elektr mos yozuvlar) T * xarakterli qiymatidan past haroratlarda (soxta chiziq ochilish harorati).

Umuman olganda, vivcheniya uchun eng umidli narsa - spoluky Y 1Ba 2Cu 3O 7-?Uchinchi pog'onani izoelektronik analoglar bilan almashtirish, shuningdek kislotali noxiyometriya bosqichini o'zgartirish orqali omborda turli xil variantlar paydo bo'lishi mumkin. Ayniqsa, bir tomondan, Y -ni Pr, yak -ga o'zgartirish, haddan tashqari tasdiqlanish darajasiga olib kelish bilan ifodalanadi. amaliy dozaning muqarrar o'zgarishi ?..Ba'zi robotlarda kichik (z ≤ 0,05 gacha) uyni monokristal Y da PS rejimiga quyish mumkin edi. 1-z Pr z Ba 2Cu 3O 7-?yuqori kritik harorat (T. v ) I transport strumining vektori I bo'lganda bir yo'nalishli DGlar tizimi bilan? DG, agar yoqilg'i eng kichik darajada burunning rivojlanish jarayonlariga kiritilsa. Bu shuni anglatadiki, praseodim valentligi (+4) uchinchisining valentligidan kelib chiqadi (+3), uni Y fonida urug 'kontsentratsiyasi uchun muskat yong'og'i raxunkasiga quyish mumkin. 1-z Pr z Ba 2Cu 3O 7-?va leguvanny uchun muhim parametrlar.

1. Adabiy oglyad

1 yuqori haroratli nazoratchilar (HTNP)

1.1 VTNP qiymati

Yuqori haroratli nazoratchilar (yuqori T. v )-g'ayrioddiy strukturaviy xususiyatlarga ega bo'lgan materiallar oilasi (devor ustidagi keramika), ular o'rta nordonli hududlarni yaxshi ko'rish qobiliyati bilan ajralib turadi. Ularni kupratga asoslangan supero'tkazgichlar deb ham atashadi. O'tish o'tish joyining harorati, chunki uni butun oilaning ba'zi omborlarida olish mumkin, bu esa barcha kuch -quvvat manbai o'rtasida joylashgan. Odatda (men haddan tashqari ko'p) chakana omborlarda kupalar uchun juda ko'p maxsus xususiyatlar paydo bo'ladi; Ko'plab vakolatlarni BCS nazariyasi doirasida tushuntirib bo'lmaydi. Men kupatlarda haddan tashqari ko'payishning yagona va o'limdan keyingi nazariyasini istayman. E'tiroz, bu muammo muhim eksperimental va nazariy natijalarning paydo bo'lishiga olib keldi va geo-nazoratning butun maydoniga qiziqish nafaqat xona haroratida oshib ketish darajasida. 1987 yilda birinchi yuqori haroratli nazoratchining eksperimental sinovi uchun Nobel mukofoti noto'g'ri berilgan.

1.2 Tarkibi

). Barcha asosiy VTNP-tizimlari sharuvat tuzilishini yashiradi. Fig. 1.1 dumba uchun VTNP-z'êdnannya YBa boshlang'ich o'rta chizig'ining tuzilishini ko'rsatadi 2Cu 3O 7... Men "c" o'qining to'g'ri yo'nalishi bo'yicha panjara parametrining qiymatini hurmat qilaman. YBa uchun 2Cu 3O7 s = 11,7Å.

Kichik. 1.1 VTNP-z'êdnannyya YBa elementar tijoratining tuzilishi 2Cu 3O 7

). Bunday spoluk kuchlarining anizotropiyasi mumkin. Qoida tariqasida buyuk n - "ab" maydoniga tashlandi (keraksiz va axlat), va o'qni "s" bilan bog'laydigan uchinchi to'g'ri chiziqda o'tkazuvchi xatti -harakatni ko'ring. Ale - butun Supero'tkazuvchilar.

). Ba'zi HTNP tizimlari uchun, masalan, Bi tizimlarida, panjara ustki tuzilish modulyatsiyasi 2Sr 2Ca n-1 Cu n O ?... Є yagona korrelyatsiya T v modulyatsiya tsikli davridan boshlab.

). Ko'proq o'ziga xos bo'lmagan tizimli tasdiqlash

VTNP tizimlari "chiziq" deb nomlanadi. "Stripe" - bu zaryad kuchining yuqori tuzilish modulyatsiyasi. Periodx davr angstromlarga aylanadi. Qoida tariqasida, dinamizm va hidning zanjiri VTNP hokimiyatining o'zgarishi bilan namoyon bo'ladi. Biroq, uy tanishtirilganda, hidni nuqsonlarda "saqlash" mumkin va u statistikada ko'rsatiladi.

1.3 Qo'llab -quvvatlash harorati R (T)

Bagatok kupratli VTNP R (T) da YBa uchun T. Butt haroratidan amalda chiziqli yotish amaliy. 2Cu 3O 7 rasmda ko'rsatilgan. 1.2. Hududda narx o'zgargan ab ... Ajablanarlisi shundaki, past haroratli maydonlarda ekish ekstrapolyatsiyasining aniq tasvirlarida uni kun bo'yi bajaradigan tarzda bajarish mumkin. T pastroq bo'lgan boshqa bir qator VTNPlarda v , O'tkazuvchanlikni magnit maydon bilan bo'g'ish kerak, R (T) chizig'ining to'planishi hatto past haroratgacha to'g'ri keladi. Bu kuzgi chiziq yanada kengroq harorat oralig'ida keng tarqalgan: ~ 10 -3600K gacha (yuqori haroratda, pishirish konsentratsiyasi ham o'zgaradi). Metall uchun narx mutlaqo tengi yo'q. Tushuntirish uchun alohida modellar ishlatilgan (burunlarning fonon bo'lmagan rivojlanish mexanizmi, elektronlarning T va ichidan konsentratsiyasining o'zgarishi). Biroq, muammo oxirigacha hal qilinmagan.

Fig. 1.3, VTNP-z'êdnannya YBa qo'llab-quvvatlashining harorat birikmasini ko'rsatadi 2Cu 3O 7 uzdovzh "s" edi. Yashirin napivprovidnikovy va qo'llab -quvvatlash hajmi taxminan 1000 barobar katta.

Kichik. 1.2 Qo'llab -quvvatlash harorati YBa 2Cu 3O 7 "ab" hududida

1.3 -rasm YBa tayanchining harorat to'planishi 2Cu 3O 7 uzdovj o'qi "s"

2 ta soxta chiziqlar va fazalar diagrammasi

2.1 soxta chiziqlar

Yana bir noyob hodisa, qanday qilib u faqat HTSCda paydo bo'ladi? yolg'on gapmi? *. T *> T haroratda v Stanisning xo'jalik yuzasidagi kuchi o'zgarmoqda: sirt qismida stanning kuchi o'zgarmoqda. T * isnannya isnu haroratidan past, arzon "oddiy" stanida - soxta chiziqdan. Leguvannya past qiymatidagi T * qiymati past VTNP tizimlari uchun 300-600K qiymatiga yetishi mumkin, shuning uchun T qiymati teskari aylanadi. v ... Zaif leguvannya hududida zrostannyam rivnya leguvannya tushadi, o'sha vaqtda yak Ts o'sish.

Soxta bo'shliq tunnel, fotoemisiya, VTNPning harorati va kuchi holatida o'zini namoyon qiladi. Xuddi shu vaqtda, T da ko'zning ishlashi 2Cu 3O 7-?va BiSrCaCuO. Ko'p sonli eksperimental nuqtalarni hisobga olmaganda, ko'ryapsizmi, nima? * Men ko'proq o'lja olsam bo'ladimi? va 80-100 mVgacha.

Kichik. 1.4 Soxta chiziq bormi? * YBa VTNP tizimlari uchun yo'llar kontsentratsiyasi turi 2Cu 3O 7-? va BiSrCaCuO. Soxta chiziq kengligining kattaligi tunnellar (kvadratchalar), issiqlik (nuqtalar) va ARPES usuli (rombilar) orqasida boshlandi. Nuqta chiziqmi? (P) = 5kTc (p)

Soxta yivli tegirmonni aniqlashtirish uchun uchta asosiy model proponatsiya qilingan [5]:

). Parametr fazasining tebranishlari shunday katta amplituda tartibda bo'lishi mumkinki, SP staniga o'tish harorati T * dan T gacha kamayadi. v ... Umuman olganda, Kuper T> T ga elektronlar tikadi v bir vaqtning o'zida "tebranishlar".

). T *da barqaror elektronlar juftligi o'rnatiladi (ekstravagant qo'llanmalarda bo'lgani kabi), norozilik bir xil emas, shuning uchun Bose kondensatsiyasi T = T ga to'g'ri kelmaydi. v ... Bose kondensatsiyasi (izchil holatni o'rnatish) Tc da sodir bo'ladi .

Stsenariyning jinoyatini rad etish to'g'ri bo'lishi mumkin, chunki VTNP -da muvofiqlik darajasi ("pul tikish") hatto kichik. Biroq, senariylar diapazonini nazorat qilish uchun bir qancha tajribalar bor va mustaqillik holatida? * I overprovidnaya schilini ?. Masalan, Bi ma'lumotlariga ko'ra 2Sr 2CuO 6xafa qilmishlar hatto past haroratgacha ham olib borilishi mumkin.

Vidomo va tverdzhennya, model ma'lumotlarini qanday nazorat qilish kerak, nima? * Є tengdosh ?: Magnit maydonda ?? 0, o'sha paytda yak? * Maydon tashqarisida kuchsiz. Tabiat haqida visnovokdan qo'rqishni xohlaysizmi? * I ?. Robotda soxta yoriq bormi? * Vixoriv qobig'iga homiylik qilingan. Mualliflarning fikri bahosi tabiatning jozibasi uchun bahsmi? men? *. Biz endi visnovok zanjirini o'zgartira olmaymiz, chunki magnit maydon garovni bo'g'ishdan ko'ra muhimroq, umuman kondensatsiya kamroq.

). Antiferomagnit k - fazoda davr o'zgarishi bilan Brillenning "magnitli" zonasi tashkil etilgunga qadar yaratish uchun. Tse, o'z navbatida, kristalli harakatlar uchun Fermi yuzasida dielektrik bo'shliq paydo bo'lgunga qadar T * haroratda ishlab chiqariladi.

Bir fikr hali ham ahmoq. Psevdo-yoriq tegirmon sifatida, o'zini bir necha to'g'ri chiziqlarda dielektrik bo'shliq sifatida aniqlash va shu vaqtda bir-biriga mos bo'lmagan elektron juftini topish mumkin.

2.2 Bosqichlar diagrammasi

VTNP-kupratlarning tipik fazali diagrammalarining variantlari rasmda ko'rsatilgan. 1.5. Strumdagi burun kontsentratsiyasi noto'g'ri (odatda, dirok) CuO yuqori o'tkazuvchanlik sohasida. 2bir qator fazalar va g'ayritabiiy jismoniy kuchlarga ega bo'lgan hududlar targ'ib qilinadi. Mintaqada dyrok kontsentratsiyasi past, barcha turdagi VTNP-cuprati, antiferomagnitlar ishlatiladi. Burunning nay kontsentratsiyasi uchun sozlangan, Neel harorati T N. Bu tezlik bilan Kelvinning yuzlab darajali dekilkoh darajasiga tushadi, p tomchilarining kontsentratsiyasi 0,05 darajasidan past bo'lganda nolga aylanadi va tizim (chirigan) metalga aylanadi. Damlacıklar kontsentratsiyasining ozgina oshishi bilan ortiqcha yuklarning o'sish tizimi, bundan tashqari, yadrolar kontsentratsiyasining ortishi bilan o'sishning yuqori o'tish harorati ko'tariladi, xarakterli maksimaldan p. 0~ 0.15-0.17 (doping optimal), va keyin o'zgarish p ~ 0,25-0,30 da o'zgaradi, agar (haddan tashqari dopinglangan) sohada metallning xatti-harakati aniqlansa. Mintaqadagi tsom uchun p> p 0an'anani to'ldirish uchun metall kuchi (xo'jalikdan mustaqil xatti-harakatlar), todi yak at p 0ko'proq mualliflarning fikriga ko'ra, xo'jalik-ridini nazariyasi tasvirlanmagan, anomal metall tizimi.

Jismoniy organlarning anomaliyalari, masalan, soxta yivli tegirmonni ma'lum bir vaqtda bog'lash, metall fazada p da saqlanib qoladi. 0va harorat T *, De T *T buyrug'i bilan harorat o'zgarishi N. p ~ 0.05 da, deyak_y da nolga aylantiring tanqidiy burun kontsentratsiyasi p v , Ozgina o'zgartirish p 0(1.5A -rasm). Masalan, p = p ekanligini aniqlash oson v ? 0.19. Bir qator mualliflarning fikri bo'yicha (asosan, psevdo-liniyaning o'ta o'tkazuvchanligi tufayli) T *egri chizig'idan g'azablaning, shunda tanadan ortiq stanchion maydoni T v optimal konsentratsiyaga yaqin p 0(1.5b -rasm). Biroq, ko'p sonli yangi eksperimental ma'lumotlar, diagrammalarning barcha variantlari, rasmdagi o'qishlar uchun yaxshiroqdir. 1.5A. T qiymatini tan olish kerak *Katta tayyorgarlik g'oyasi bo'yicha, men har qanday fazali o'tishning harorati haqida qayg'urmayman, lekin haroratning xarakterli shkalasini tizimga qaraganda pastroq qilib qo'yaman, pseudogap anomaliyasi bor. Termodinamik miqdorlarning o'ziga xos xususiyatlari bo'ladimi, faza diagrammalarining butun maydonida fazali o'tishga xos, faqat tashqarida. Firmaning asosi shundaki, barcha anomaliyalar, eng oddiy tarzda, Fermiga yaqin, tashqi ishlar psevdo-kontseptsiyasiga yaqin bo'lgan bir xonadonli binolarning g'aroyibligi bilan (bu mintaqada) bog'liq. . Ts uchun T qiymati *psevdo-liniyaning energetik kengligi bilan mutanosib. Yana bir xarakterli harorat shkalasi T *2, Yak tse rasmda ko'rsatilgan. 1.5b, rejimga o'tish bilan qanday bog'lanish kerak zaif soxta chiziq rejimiga kuchli psevdo-chiziqlar, ular harorat yaqinidagi yigiruv tizimining tabiatiga mos ravishda erga ulanadi.

psevdoslitli elektroopir nazoratchisi

Kichik. 1.5 VTNP-kupratlarning faza diagrammalarining variantlari

3 Pseudo-slot tegirmonining nazariy modellari

Shaklda ko'rsatilgan fazali diagramaga qaytsak. 1.5 Men chiziqni alohida hurmat qilaman, men yak T ni bildiraman *... Kamdan -kam va haddan tashqari to'ldirilgan kupratlar uchun oddiy metall fazasining kuchi keskin kamayib ketganligi allaqachon anchadan beri qayd qilingan. Oxirgi tomchida metall fazasi fermaning tasviri bilan yaxshi tasvirlangan: xo'jalikning yuzasi yaxshi va kvazi-zarralar unga yaqin bo'lganda nolgacha o'chadi. Past haroratlarda, ba'zi kam ta'minlangan tizimlarda (T. *) Tizimning barcha elektron organlarining anomaliyalari rag'batlantiriladi. T liniyasi ag'darilgan taqdirda vakolatni o'zgartirish *o'tkir belgi kiymaslik va fazali o'tish emas, balki ilonli fermadan psevdo-yivli lagerga o'tish. Pseudo-slotted lagerni tushunish, birinchi navbatda, ferma yuzasidagi lager hajmini kamayishini anglatadi. Narx haqida, zokrem, velmy, iltimos konferentsiya chizig'ini o'zgartiring ? elektr isitish va paulian magnit to'kilishida ?0T chizig'ini kesib o'tishda *va, ayniqsa, tunnel eksperimentlari va burchakli PES-ARPES spektroskopiyasi haqidagi ma'lumotlar.

ARPES usuli Fermi sirtining chetidagi kvazipartikulalarning spektral zichligini Fermining eng yuzasiga ko'rinib turishiga imkon beradi. Ma'lum bo'lishicha, VTNP-kupratlarining barcha mavjud sinflarida bu hodisa xarakterli: Fermi ko'prigi yuzasining bir qismi to'g'ridan-to'g'ri vayron bo'lgan (0, k y ) Men (0, k x ) Brilluen zonalari, diagonal chiziqlaridagi todi yak (k x , k y ) Fermer xo'jaligining tepasida u sezgir sezgiga aylanadi: u orqali o'tganda ARPES spektrining intensivligi keskin pasayadi. To'g'ridan -to'g'ri (0, k y ) Men (k x , 0) kuchning o'zgarishi A (k, ?) Keng intervalda yugurib, sobit yarim impuls bilan A (k, ?) Minimal bilan ikkita dumaloq tuzilish mavjud coli Fermi yuzasi, masalan, T> T *da psevdo-yivli tegirmon kengligi uchun inuvala b kabi. Sadovskiyning hisobot turlarida bu hodisaning batafsil muhokamasi qasos oladi. Bunday darajada, VTNP-kupratlarda, Fermi maê yuzasi kemerli belgi, faqat yoylarni tejash uchun, Brilluen zonasining diagonal tekisliklariga tutash.

Antiferomagnit buyurtma yaqinidagi lagerda joylashgan metall tizimlar uchun aniq dinamik magnitlanish.

(1.1)

bu erda Q = (± ?, ?) dielektrik fazadagi antiferomagnit strukturaning to'g'ri vektori, ?s -chastota tebranishlari, ?-Spin tebranishlarining o'zaro bog'liq o'sishi. Spin tebranishlari bilan elektronikaning mutanosib o'zaro ta'siri ?(Q, ?), Tom xo'jalik yuzasida jim elektronlar uchun, Brilluen magnit zonasi kordonlariga yaqin bo'lganlarning vektorlari uchun yoki xo'jalik yuzasida tekis plastinkalarga o'rnatilgan elektronlar uchun tez o'sadi. pseudo-gap tegirmoni paydo bo'ladi: model issiq nuqtalar va model issiq fermer xo'jaligi yuzasiga yaqin dalyanok. Underdoped tizimlar yarim zonali zonaga yaqin joylashgan, shuning uchun zonal korrelyatsiyadan bezovtalanmagan Fermi yuzasi Brillouen magnit zonasiga yaqin joylashgan va shuning uchun ikkita tayanchli modellardan birini amalga oshirish mumkin emas.

yaqin issiq kenglikdagi k-makon mintaqasining nuqtalari ?-1Q vektorining impulsining o'zgarishi tufayli elektronlar kuchli tarqaladi, bu nuqtalarning chetida, ehtimol, fermaning butun yuzasida soxta chiziq hosil qilish uchun, vino zavodi malign antiferoma etishmovchiligi bilan to'ldiriladi. Agar aylanma tebranishlar dinamikasi va statik tebranishlar dinamikasi Gaussga tegishli bo'lsa, xuddi shunday, elektronikaning bunday tebranishlar bilan o'zaro ta'siri haqidagi bilimlar haqiqatga to'g'ri kelishi mumkin. Ro'yxat natijalari, tegirmonlarning spektral kuchining egiluvchan, sepilgan, ikki kamarli tuzilishi bo'lgan fermalarning issiq dalyankalaridagi elektron tegirmonlarning psevdo-yivli tabiatiga ta'sir qiladi.

Kichik. 1.6. (A). Brilluen zonasidagi truss yuzasi va model issiq joylar ... Kesilgan chiziqlar antiferomagnetizmning paydo bo'lishi bilan bog'liq bo'lgan davrning natijasi bo'lgan Briluenning magnitlararo zonasini ko'rsatadi. Issiq magnit zonaning chegaralaridan Fermi yuzasining nuqta-nuqta toshishi.

(B). Modeldagi fermaning yuzasi issiq idishlar (Qalin chiziqlar bilan ko'rsatilgan), yak ~ kengligi ?-1... kut ?viznachaê rozmir issiq dilyanki , ?=?/ 4 turdagi trussning kvadrat yuzasi

1.4 Yuqori haroratli yuqori o'tkazgichlarni olib tashlash usullari

Yuqori haroratli nazoratchilarni rad etish usullarini Pershda bu xodimlar boshlaydilar, chunki ular eskilarini oldilariga qo'yib, tijorat maqsadlarida VTNP vikarantlarini yaratadilar. VTNP materiallaridan massiv viroblarni tayyorlash uchun polikristalli tegirmonda ko'p miqdordagi VTNP materiallarini olib tashlash usullarini ishlab chiqish kerak. Mikroto'lqinli elektronika uchun juda muhim parametrlarga ega epitaksial ichimliklarni yo'q qilish usullarini ishlab chiqish kerak. VTNP mohiyatini tubdan bilish uchun bu rad etishning juda zarur usullari (va YBa holatida) 2Cu 3O 7-?va er-xotin) VTNP monokristallari.

Bunday prekursor kukunlarini tayyorlashning yuqori tanqidiy kuchlari bilan VTNP-zrazkivni rad etish katta ahamiyatga ega. YBa -dan bunday changlarni olib tashlash usullari orasida 2Cu 3O 7-?(Dal YBCO) tajovuzkor deb nomlanadi: qattiq fazalar va kimyoviy yog'ingarchilikning standart reaktsiyasi, plazma purkagich, suyuq azotda quritish, quritish purkagich va oksidlovchi sintez, sol-gel usuli, asetat usuli va gaz fazali reaktsiyalar. Keramika kukunlarini haddan tashqari tozalashning standart protsedurasi etapiv shishasini o'z ichiga oladi. Qo'shimcha "aralashtirish-eritish" yoki suyuq fazali o'zgarish jarayoni uchun qo'shiqchi molar munosabatlarida ko'plab qutidan tashqaridagi materiallar o'zgaradi. Shu bilan birga, summaning bir xilligi zarrachalarning kattaligi bilan o'ralgan va eng yaxshi natijalarga 1 mikrondan kichik bo'lgan zarrachalar uchun erishish mumkin. Ultra nozik kukunlarda (zarracha kattaligi 1 mikrondan kam) zarrachalarning bo'linishiga yo'l qo'yilmaydi, bu esa aralashmaning yo'qolishiga olib keladi. Suyuq faza o'zgarganda, bu muammoni minimallashtirish mumkin, bu esa tarkibi va kimyo bir xilligini nazorat qilishga to'sqinlik qiladi. Bundan tashqari, kukunlarni aralashtirish va aralashtirish paytida to'kish jarayonini tugatish texnologiyasi. VTNP kabi boy komponentli markazlarda yuqori fazali tozaligini yo'q qilishda asosiy rolni o'zgartirish jarayoni. Visokoyakisna sumish tezlashtirilgan reaktsiyalarning oldini oladi. Kalsinlanish paytida bunday kukunlar past harorat va yaxshi fazali tozaligiga erishish uchun bir soat talab qiladi. O'zgarish jarayonida erishilgan kimyoviy bir xillikni saqlash uchun zarur bo'lgan distribyutorni o'chirish yoki ko'rish bosqichida. Yuqori darajali komponentlar (VTNP) tizimlari uchun, haddan tashqari bug'langanda, razchinnayaning ko'rinishi, komponentlarning kamayib ketishiga qo'shimcha ravishda, hatto bir xil bo'lmagan cho'kma paydo bo'lishiga olib kelishi mumkin. Muammo muammosini minimallashtirish uchun texnologiyaning rivojlanishini o'rganish kerak, shu jumladan, bahor, sublimatsiya, filtrlash va ing jarayonlari. Kukunlar quritiladi va ular yakuniy strukturaviy va fazali tarkibga erishish uchun boshqariladigan atmosferada kalsinlanadi. YBCO tizimlari uchun reaktsiya rejimi texnologik parametrlarga asoslanadi, masalan: harorat va kalsinlanish vaqti, isitishning suyuqligi, atmosfera (kislotalilikning qisman bosimi) va faza. Kukun, qo'shimcha piroliz texnologiyasi yoki elektr tokini sim orqali qo'shimcha uzatilishi yordamida, bir soniyaga ehtiyoj sezmasdan ham sintezlanishi mumkin. Shu bilan birga, kompozitsiyaning kichik tebranishlari normal (o'tkazuvchan bo'lmagan) fazalarning shakllanishiga olib kelishi mumkin, masalan: Y 2BaCuO 5, CuO va BaCuO 2... Ko'mir tarkibidagi prekursorlarning g'alabasi YBa fazasining shakllanishini ham tezlashtirishi mumkin 2Cu 3O 7-?Men hokimiyatning kuchini pasaytiraman. Mening shaxsiy do'konimda, Bi (Pb) -Sr-Ca-Cu-O omboridagi (BSCCO dal) ortiqcha simli purkagichlarni olib tashlash uchun kukun qo'shimcha qattiq fazali reaktsiya, koprecipitatsiya, aerozolli buzadigan amallar pirolizi, quritish jarayoni uchun tayyorlanishi mumkin. , mikroemulsiyalar yoki sol-gel usuli. BSCCO liniyalari va simlarini tayyorlashda g'alaba qozongan, ortiqcha o'tkazuvchan prekursor kukunlarini rad etishning standart yondashuvlari "bitta chang" va "ikkita kukun" sintezi usullari hisoblanadi. Birinchi marta oksidlar va karbonatlar yig'indisining ohaklanishi natijasida prekursor paydo bo'ladi. Boshqasi uchun - vipalennya sumíshí ikkita cuprat z'êdnan o'tkazish. Aql -idrokni buzish sizga katta o'zgarishlarga erishish uchun polikristalli tasvirlarni rad etishga imkon beradi (masalan, transport tizimlarining kontaktsiz elektromagnit uzatish magnitlari uchun).

Agar VTNP-lazzatlari (yak YBCO, shuningdek boshqa tizimlar) sintezi ishtirok etsa, unda bitta (joyida) va ikki bosqichli (ex situ) usullar turg'un bo'lib qoladi. Birinchi marta arizaning kristalizatsiyasi topshirish jarayonida ustuvorliksiz amalga oshiriladi va har xil fikrda epitaksial o'sish sodir bo'ladi. Boshqa tomondan, ichimlikni past haroratlarda ichish mumkin, bu zarur kristalli tuzilishni shakllantirish uchun etarli emas, keyin hid atmosferadagi hidga singib ketadi. 2zarur fazaning kristallanishiga to'sqinlik qiladigan haroratlarda (masalan, YBCO suzgichlari uchun harorat 900-950 0BILAN). Bir bosqichli usullarning aksariyati ichimliklarni ikki bosqichda olib tashlash uchun zarur bo'lgan past, past va past haroratlarda amalga oshiriladi. Yuqori harorat katta kristall va qisqa sirt shaklini tebratdi, bu past qatlamli profilning past profilidan boshlanadi. Tom, spatku, in -situ qo'zichoq usullari. VTNPda komponentlarni rad etish va etkazib berish usullari uchun ko'p qirrali va to'ldirish, shuningdek, yog'ingarchilikning kimyoviy usullarini o'z ichiga olgan, topshirishning fizik usullari ishlab chiqilgan.

Vakuumli bug'lanish usullarini VTNP komponentlarini qayta tiklash uchun bir soat yoki oxirgi marta (to'p bilan to'p) ishlatish mumkin, shunda ular yordam uchun yosh dzherildan bug'lanishi mumkin, masalan, elektron almashtiriladigan jabduqlar yoki qarshilik. Otrimuvani qayiqni quritish texnologiyasi uchun o'z nazorat organlariga lazer yoki magnetronli to'ldirish usullaridan qanday foydalanishlarini ko'radi. Vakuumli bug'lanish usuli ikki bosqichli sintezda vikoristovuyutsya bo'ladi, agar boncuklar tuzilishining asosiy ma'nosi yo'qolmasa, u birinchi bosqichda mast bo'ladi va o'zgarish nordon bo'ladi.

Lazer bug'lanishi VTNP-chig'anoqlardan foydalanganda juda samarali bo'ladi. Amalga oshirishda soddalikning butun usuli juda tez va oson kesilishi va kichik maqsadlarga ruxsat berishi mumkin. Yogo bosh og'rig'i, ammo, kimyo elementlarini vip qilish, missiyada qanday qilib qasos olish yaxshi. Nishonlarni qo'shiqchi ong bilan vaplashda, nishonlarning o'zi singari, bunday omborxonani tashlab yuborish mumkin. Muhim texnologik parametrlar quyidagilardir: yotishdan oldin nishondan ko'rinishi, shuningdek, pishirishning yomonligi. X to'g'ri tebranish, bir tomondan, lazer yordamida bug'langan energiya plazmasining o'sish tezligini haddan tashqari qizib ketishini oldini olishga imkon beradi; Visoka energiyasi naplyuyutsya komponentlari va lazerli mash'alda atom va ionlangan nordon yog'i mavjudligi bir bosqichda VTNP-termoyadroviy ishlab chiqarish imkonini beradi. Shu bilan birga, uch o'qli yo'nalishdan monokristalli yoki yuqori to'qimali boncuklar mavjud (vertikal yostiq maydoniga perpendikulyar). Lazerli bug'lanishning asosiy kamchiliklari quyidagilardir: (a) omborning orqasida stexiometrik joylarni qo'yish mumkin bo'lgan kichik joylar; (B) sirt maydonining heterojenligi va (v) sirt pürüzlülüğü. VTNP kuchli anizotropiyasidan tashqari, yaxshi transport va xavfsizlik organlari transportni faqat o'qdan boshqarishi mumkin. Xuddi shu vaqtda, asosiy chiziqdan suzuvchi (yostiqchalar maydonidagi bo'shliqdan o'tib), men sirtga perpendikulyar bo'lgan to'g'ri chiziqda juda ko'p muvofiqlikni ko'raman, keyin esa oxirgi qo'lda o'tish. "VTNP - oddiy metall" (yoki "dielektrik - VTNP") to'plarini topshirish. Plavki sizning barcha ishingizda tashkilot o'zgarishi bilan.

Magnetronning tarqalishi sizga YBCO qayiqlarini bir qadamda kesishga imkon beradi, chunki siz lazer sochish usuli yordamida nazorat qiluvchi organlarga zarar etkazmaysiz. Juda ko'p hid bilan, bir tomonlama mahsulot ko'proq bo'lishi mumkin va sirt tekisroq bo'lishi mumkin. Yak va lazerli bug'lanish bilan, yuqori energiyali atomlarning magnitronli kesilishi bilan plazma yoritilishi va ular past haroratlarda VTNP-suzgichlarini bir bosqichli rad etishga imkon beradi. Bu erda "nishon - pad" ni ko'rish ham muhim. Qoplama va o'rtada ushlamaslik tufayli vazifaning yaqin tarqalishi bilan, astar salbiy nordon ionlari bilan kuchli bombardimon qilinadi, shuningdek o'sish barqaror i stixiometriya tuzilishini yaxshilaydi. Muammoni hal qilish uchun bir qator yondashuvlarni ko'rib chiqish kerak, shu jumladan yuqori energiyali ionlarni bombardimon qilish orqali kam quvvat sarfini kamaytirish va gazni tushirishning yuqori haroratini optimal ishlab chiqarishni ishlab chiqish. Otrimaniya in situ ingichka YBCO-filetalari, masalan, o'qdan tashqari magnetronli quyish usuli va ozgina maqbul elektr quvvati bilan tayyorlangan, shuningdek, simsiz o'tishning harorati va tanqidiy oqimning kritikligini ko'rsatdi: v = 92 K i J v = 7106A / sm 2... YBCO simlari va yuqori teksturali simlarni olib tashlash uchun aniqlangan, ammo mayda va polikristalli yostiqchalarda boncukli va ularsiz ishlab chiqarilishi mumkin. s = 2,4106A / sm 277 K haroratda va nol magnit maydoni.

Mikroto'lqinli texnologiyaning simsiz qurilmalari uchun turli xil kichik shakllarga erishish usullari mavjud, masalan, quvvat bilan ishlaydigan qo'shimchalardagi rezonatorlar, statsionar telefon qo'ng'iroqlari va er osti sun'iy yo'ldosh ovozi uchun statsionar qo'shimchalar.

Metall-organik birikmalarning bug 'fazasidan kimyoviy cho'ktirish usuli bilan (metall-organik birikmalarning bug'li fazasidan kimyoviy cho'kma) Daniya usuli ingichka VTNP-plomba moddalarini tuzatishga imkon beradi, ularni jismoniy topshirish usullari bilan tayyorlangan usullardan, ularning xususiyatlariga ko'ra sozlash mumkin. Arizani bekor qilishdan oldin, usul bo'yicha quyidagilar bajarilishi kerak: (a) tekis bo'lmagan konfiguratsiya va katta maydon detallariga bir tomonlama boncuklar qo'llash imkoniyati; (B) yuqori sifatni tejash bilan birga yog'ingarchilikning yuqori sifati; (B) texnologik rejimni takomillashtirish bosqichidagi jarayonning soddaligi, bug 'fazasi omborida silliq o'zgarish. Jarayonning qolgan qismi tez -tez mikroelektron tijorat mahsulotlari viroblarida munchoqlar konfiguratsiya qilingan taqdirda (monokristalli materiallardan aniqlangan) yuqori kritik parametrlarga ega HTNP boncuklarini ishlab chiqarish uchun ishlatiladi.

2. Eksperimental qism

1.1 Tajriba o'tkazish texnikasi

YBa monokristallari 2Cu 3O 7-d Buning uchun robotlar eriydigan texnologiyada viroshuvali. Y, Pr, Y ga qisman o'zgargan kristallarni olib tashlash uchun 1-z Pr z Ba 2Cu 3O 7-?, Pr 5O 11atom aylanishda Y: Pr = 20: 1. Y nordon kristallarining o sishi va kuchayishi rejimlari 1-z Pr z Ba 2Cu 3O 7-?boullar noqonuniy monokristallar uchun shunday. Vikoristov kristallarini o'stirish uchun yak kobit komponentlari 2O 3, BaCO 3, CuO va Pr 5O 11, Barcha brendlar yuqori poklikka ega. Rezistiv dozalar uchun ingichka kristallar penetratsion DGlar bilan, shuningdek, 0,5x0,5 mm o'lchamdagi bitta chiziqli DG bilan o'ralgan tanlangan. 2... Bu shunday monokristallarni 0,2 mm kenglikdagi bitta to'g'ridan -to'g'ri DG va 0,3 mm potentsial kontaktli stend bilan ulash imkonini berdi. Ab-maydonda elektroopir 10 mA gacha barqaror oqim bilan standart 4-kontaktli usul yordamida o'lchandi. Ko'zning harorati mis-konstantan termojuft bilan aniqlandi.

1.2 Vim_ryuvannya elektrooporu uchun eksperimental o'rnatish

Haroratni o'zgartirish uchun o'rnatish sxemasi diagrammada ko'rsatilgan. 2.2.

Kichik. 2.2 77 - 300 K harorat oralig'ida elektr quvvatining haroratini sozlash uchun oqimli kriostatali eksperimental o'rnatish sxemasi.

O'rnatish transport azotli dewar idish 1, miniatyura oqadigan azot kriostati 2, vimiruval sopi 3, 2HVR - 5D vakuumli nasos - 5D (6), vakuum o'lchagich 5, sovutish suyuqligining suyuqligini sozlash uchun valf 7, universal haroratni nazorat qilish moslamasi 8. agar kerak bo'lsa, elektromagnit vikorystannyam 4 bilan 4 kErgacha magnit maydonlarida vimiruvannya o'tkazishga ruxsat berilgan.

Vimiryuvannya qo'llab -quvvatlashi strumning ikkita ipida 1 mA strumada o'tkazildi. Harorat mikro-konstantan termojuft bilan o'lchandi. Ko'zoynak va tirgak ustidagi kuchlanish V2-38 nanoltmetrlari bilan o'lchandi. Voltmetrlardan olingan ma'lumotlar interfeys orqali avtomatik ravishda kompyuterga uzatiladi.

Vimiruvannya harorat o'zgarishi rejimida o'tkazildi. T yaqinidagi vimirda harorat siljishi 0,1 K / soatga yaqinlashadi s , Men T> Tc da 5 K / xv ga yaqinman .

1.3 Tajriba va munozara natijalari

Ab hududida uy hayvonlarining elektr ta'minoti haroratining cho'kishi ?ab (T) billur YBaCuO (K1) va Y 1-z Pr z Ba 2Cu 3O 7-?(K2) 2.3 -rasmning ichki qismida ko'rsatilgan. Ko'rinib turibdiki, ikkala cho'kindi jinsida ham metall, protan bor ?ab (300 ming) / ?ab (0K) kichik va mos ravishda K1 va K2 kristallari uchun 40 yoki 22 ni o'rnating. Xuddi shu paytni o'zida ?ab (0DO) biz haroratda (kesilgan chiziq) chiziqni interpolatsiyasini boshladik ?ab (T). Ko'rinib turibdiki, xona haroratida K1 va K2 kristallarining ab -maydonida elektr ta'minoti taxminan 155-255 mOsm, va muhim harorat - 91,7 va 85,8 K ni tashkil etdi. Vikoristovuchi adabiyoti, T.ning pasayishi haqida s praseodimiy kontsentratsiyasi tufayli girdob hosil qilish mumkin, lekin K2 kristalidagi Pr ning o'zgarishi z ga aylanadi? 0,05. K1 kristalining rezistiv birikmalarining kengligi 0,3 K dan kam, K2 kristalli esa 2,5 K ga yaqin.

Yakni T -ning odatiy qiymatidan pastroq haroratda, 2.3 -rasmgacha ko'rish mumkin. ?ab (T) bo'shashish chizig'i sifatida, bu deyakoi ortiqcha o'tkazuvchanligining paydo bo'lishidan dalolat beradi, bu allaqachon viskini bildirganidek, psevdo-bo'shliq rejimiga (PS) o'tish bilan yuklangan. Yakazni 2.3 -rasmda ko'rish mumkin, praseodimiy uyining kuzgi chizig'ining maydonini tushunish uchun. ?ab (T) o'ziga xos bo'lmagan kristal bilan nisbiy jihatdan sezilarli darajada kengayadi va T * harorati past haroratlar maydoniga 30 K dan kam o'zgaradi.

Haddan tashqari o'tkazuvchanlikning harorat to'planishi ??=?-?0, de ?0=?0-1= (A + BT) -1 - o'tkazuvchanlik, chunki u nol haroratda ekstrapolyatsiya chizig'idan boshlanadi va ?=?-1 - oddiy tegirmonda o'tkazuvchanlikning eksperimental qiymati. Otrimani eksperimental kuzgi ??(T) rasmda ko'rsatilgan. 2.3. Tahlilni ko'rsatib, egri chiziqlarning keng diapazoniga erishishda uni eksponensial kuzgi holat yaxshi tasvirlaydi:

Kichik. 2.3 Haddan tashqari o'tkazuvchanlik haroratining cho'kishi ??(T) K1 va K2 monokristallari - 1 va 2 -egri chiziqlar, misol tariqasida. Qo'shimchada elektr quvvatini yotqizish harorati ko'rsatilgan ?ab (T) bir xil zrazk_v. Oklar T *soxta rejimiga o'tish haroratini ko'rsatadi. Kichik raqamga raqam qo'yish paytida egri chiziqlarni raqamlash.

?? ~ exp (? * Ab / T), (2.1)

de ?*ab - energetik bo'shliq orqali termoaktivatsiya jarayonining kelib chiqishi bo'lgan qiymat - "pseudogap".

Eksponensial pasayish ??(T) allaqachon YBaCuO suzuvchilarini qutqardi. Eksperimental ma'lumotlarning taxminiyligini faktor (1-T / T *) qo'shish orqali kengaytirish mumkin. Umuman olganda, katta o'tkazuvchanlik n burunlarning haddan tashqari otilishi bilan mutanosib ko'rinadi s ~ (1-T / T *) va proportsional sonli juftlarga o'ralgan ~ exp (-?*/kT), issiqlik qoldiqlari bilan portlatilgan

?? ~ (1-T / T *) exp (? * Ab / T), (2.2)

Xuddi shu T *da, yuqoridagi simli o'tishning o'rtacha maydon harorati va harorat oralig'i T ko'rinadi s

Fig. 2.4 ishora koordinatalarida soxta chiziq qalinligining haroratini ko'rsatadi ?*(T) / ?*maksimal - T / T * ( ?*maksimal - qiymat ?* T *dan uzoqlikdagi platoda). BCS-BEK krossover nazariyasi doirasida soxta chiziq qalinligining harorati zagalniy viglyadda tasvirlangan.

de x 0 = ? /?(0) (?- burun kemopotensial tizimlari; ?(0) - energetik chiziqning qiymati T = 0), va erf (x) - burilish funksiyasi.

Chegara chizig'ida x 0?? (Zaif juftlik) analitik viraz (2.3) ko'zda shish

BCS nazariyasida yaxshi ko'rilgan. Xuddi shu vaqtda 3 dunyo vypadíy (x 0 < -1) формула (2.3) переходит в

Kichik. 2.4 K1, K2 kristallarining psevdo-qalinligining ishora koordinatalarida haroratning cho'kishi ?*(T) / ?*maksimal - T / T * ( ?*maksimal qiymat ?* T *dan uzoqlikdagi platoda). Egri chiziqlarning raqamlanishi rasmdagi raqamlashga o'xshaydi. 2.3. Nuqtali 3 -chi chiziq bo'shliqni ko'rsatadi ?*(T) / ?(0) vid T / T *, krossover parametrining qiymati uchun himoyalangan ? /? (0) = -10 (BEK oralig'ida)

Natijalar shuni ko'rsatadiki, praseodimiy bilan past doping ishlatilganda, u PSni realizatsiya qilish haroratining orqa tomonida ikki baravar kam, t * = 0,530 dan 0,243 gacha, bir soatlik kengaytirilgan kengayish bilan namoyon bo'ladi. f Ko'rinib turibdiki, K1 va K2 kristallari uchun = 0.0158 dan 0.0411 gacha.

Robotlar deb topilgan asosiy natijalar:

Zbilshennya konlari dilyantlari chizig'ida elektr ta'minoti ?ab (T) agar Y qisman Pr ga almashtirilsa, Pr uylarida oddiy burunlarning rivojlanishining samaradorligini ko'rsatish.

katta viloyatlari ??(T) YBaCuO va Y monokristallari 1-z Pr z Ba 2Cu 3O 7-?keng harorat oralig'ida T. f <Т

Kichik praseodimiy uylari bo'lgan YBaCuO monokristallarining dopingi? 0,05-PSH rejimini amalga oshirishning harorat oralig'ini ishlab chiqarish uchun, va biz o'zimiz, nasl-nasab mintaqasini. ? (T) ab-hududda.

qo'shimcha

Jadval 1. VTNP-kuprati

Viktoristanix Jerel ro'yxati

1. Deutschei Cuy. Supero'tkazuvchi gan va pseudogap // FNT, -2006, -v. 32, -Yo'q 6.- 740-745-betlar.

A.A. Zavgorodniy, R.V. Vovk, M.O. Obolenskiy, O.V. Samoylov, I. L. Gulatis. YBaCuO monokristallarining o'tkazmaydigan o'tkazuvchanligini bir tekis to'g'ridan-to'g'ri er-xotin mitti tizimi bilan in'ektsiya qilish // "Donetsk milliy universiteti xabarnomasi", A seriyasi "Tabiiy fanlar". 839 raqami. -vip.1. - S. 253-256 (2009).

J.G.Bednorz, K.A.Muller, Rev. Tartib Fizika, -B, 64, -P.189- (1988).

Yuqori haroratli nazoratchilarning jismoniy kuchi. Pid. ed D.M. Ginsberg. M :. "Svit", 1990, 544 b.

Sadovskiy M.V. UFN 171 539 (2001).

C. Renner va boshqalar. Fizika Rev. Lett. 80 3606 (1998); S.H. Pan va boshqalar. Fizika Rev. Lett. 85,1536 (2000).

7. Internet:<#"justify">17. S. Hikami, A.I. Larkin. Supero'tkazuvchilar qatlam tuzilishi nazariyasi .// Zamonaviy

Fizika Lett., B2, p.p. 693-698 (1988).

Golovna » Asboblar va mulk » WSP materiallari. Yuqori haroratli simli keramika