- 2025-01-21 09:29:42超导回旋加速器
- 超导回旋加速器是一种利用超导磁场技术制造的粒子加速器。它利用强磁场使带电粒子做回旋运动，并通过多次电场加速获得高能量。超导技术能显著降低磁场能耗和热量产生，提高加速器的效率和稳定性。该加速器广泛应用于核物理、医学物理、材料科学等领域，用于产生高能粒子束，进行基础研究、放射性同位素生产及癌症治疗等。其结构复杂，技术先进，是现代科学研究中不可或缺的重要工具。
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超导回旋加速器问答
- 2025-03-25 13:15:14超导量子磁力仪怎么用
- 超导量子磁力仪怎么用：深入解析与应用 超导量子磁力仪（SQUID）是一种高精度的磁场测量仪器，广泛应用于物理学、医学、工程学等多个领域。它能够检测极为微弱的磁场，甚至能精确到小于一皮特的量级。本文将详细介绍超导量子磁力仪的工作原理、使用方法以及在不同领域中的应用，为读者提供全面的了解。 1. 超导量子磁力仪的工作原理 超导量子磁力仪的核心技术基于超导量子干涉效应。通过利用超导材料的零电阻特性，SQUID能够实现极其灵敏的磁场探测。其核心部分是一个由两个超导环和一个弱耦合区域（通常是一个窄小的超导岛）构成的装置。由于量子干涉效应，当外部磁场通过这一区域时，会引起磁通量的变化，从而在仪器的输出端产生相应的电压变化。通过精密的电子设备，这些微弱的电压信号被检测并转换成可用的磁场数据。 2. 如何使用超导量子磁力仪 使用超导量子磁力仪需要对仪器的操作环境和操作步骤有一定了解。SQUID工作时需要在低温环境下进行，因为其超导特性在常温下无法发挥作用。通常使用液氮或液氦来冷却仪器，保持温度在接近零度的范围内。 在操作过程中，首先将待测物体或样品置于SQUID的感应区域。通过调节仪器中的电流或磁场源，精确控制磁场的变化范围。然后，观察和记录仪器输出的信号，数据采集设备会根据这些信号计算出样品的磁性特征。用户可以根据实验的需求，进行多次测量和数据处理，终得出所需的结果。 3. 超导量子磁力仪的应用领域 超导量子磁力仪在多个领域中都有广泛的应用，特别是在高精度磁场测量和医学成像方面。以下是其主要应用： 物理研究：SQUID用于探测和研究微弱的磁场变化，是研究超导、量子力学等高能物理领域不可或缺的工具。 医学成像：在磁共振成像（MRI）技术中，SQUID可用于检测脑电波活动，帮助神经科学研究人员更深入了解大脑功能。 材料科学：SQUID能够分析材料的磁性属性，尤其是在开发新型磁性材料时，提供关键的实验数据。 地球物理勘探：用于地质勘探中，SQUID可帮助科学家检测地下矿物和资源的磁场特征，为矿产资源的勘查提供重要数据。 4. 使用超导量子磁力仪的挑战与前景 尽管超导量子磁力仪具有极高的灵敏度，但其应用仍面临一些技术挑战。低温操作要求设备成本较高，且需要高水平的技术支持和维护。仪器的操作复杂性要求用户具有较强的专业知识和经验。未来，随着技术的发展和设备成本的降低，超导量子磁力仪的应用将更加广泛，特别是在医学诊断和新型材料研发领域。 超导量子磁力仪凭借其的磁场检测能力，成为了现代科学研究中不可替代的工具。理解其原理、正确使用方法以及应对可能的挑战，是保证测量精度和有效性的关键。随着技术的不断进步，我们有理由相信，SQUID将在更多领域发挥更大的作用。
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- 2023-03-20 00:22:5121℃室温超导实现了？有它，你也能测！
- 近日火爆全网的室温超导论文，再次将低温物理科研推到了大众的视野里。自昂内斯1911年发现汞金属的超导电性之后，各种超导材料的研究进入了爆炸式增长，从金属到合金超导体、铜氧化物超导体、重费米子超导体、有机超导体、铁基超导体以及其他氧化物超导体等，超导温度也在不断提升。然而即便是常见的高温超导材料仍要接近液氮温度才能够实现，使得超导材料距离人们生活中大规模应用仍然存有相当的距离。而近日在美国物理学会春季会议，罗彻斯特大学的兰加·迪亚斯团队宣布在1GPa压强下，在镥-氮-氢体系中实现了室温超导，使整个物理学界沸腾了。这篇工作也刊登于Nature期刊，3月8日在线发表。图1. 兰加·迪亚斯在美国物理学会春季会议的报告 相比于之前的氢化物超导，此次氮掺杂镥氢化物超导存在两个惊人的发现：一是该超导材料的临界超导温度达到了21度，二是压力仅需要1万个标准大气压（1Gpa）。这与之前动辄上百Gpa压力的极端高温超导条件天差地别，具有极高的应用潜力。 如此震惊世界的发现，作者在进行超导判定时也非常谨慎，分别从电、磁、热三个维度进行了超导转变实验验证。氮掺杂镥氢化物随着压力的增加，会发生两次明显的可视相变，起初样品无超导性，呈现蓝色（I相）。随着压力增加到3kbar，样品进入超导相（II相），颜色也转变为粉红色。进一步提升到32kbar以上，样品再次进入一个无超导金属相（III相），样品颜色此时也转变为鲜艳红色。图2：镥-氮-氢体系超导与可视相变 对不同压力下的超导相进行电输运测量，零外场条件下，温度依赖的电输运测量表明，随温度下降，电阻会存在一个陡然下降至零的行为，超导转变宽度与转变温度的比值ΔT/ΔTC在0.005至0.036范畴，可以在GL理论的脏极限范畴解释。零外场下，V-I特性曲线在超导转变温度上下明显不同：超导转变温度之上，材料具有线性V-I响应，符合欧姆定律；超导转变温度之下，电压几乎不可测量，并具有非线性响应。图3. 镥-氮-氢体系温度依赖的电输运测量和V-I特性曲线 对于超导转变判定，除零电阻行为外，更为关键的是迈斯纳现象的发现。本文磁学测量方面，温度依赖的磁化强度曲线和M-H曲线基于Quantum Design PPMS系统完成，并搭配了相应的磁测量高压包选件。在8kbar压强下，场冷、零场冷条件下磁化强度的测量表明了一个清晰明确的迈斯纳现象的存在，确定超导转变为277K。宽超导可能源于高压包不同压力梯度或者材料的不均匀性。磁测量获得的超导转变与电阻测量结果相吻合。除直流磁化率外，交流磁化率也明显观测到超导转变带来的抗磁性。图4. 镥-氮-氢体系直流与交流磁化率测量 而热输运方面，比热测量同样是验证超导转变的重要途径，根据BCS理论，超导转变伴随有能带打开能隙，会导致比热激增。本文采用了新型交流量热技术，获得了不同压力下，材料比热随温度的演变关系，可以看出，比热具有明显的不连续特征，由此获得的超导转变温度也与电、磁测量相吻合。图5. 镥-氮-氢体系的高压比热测量 本文通过电、磁、热三个维度的实验验证了镥-氮-氢体系在1GPa下接近室温的超导电性，但关于其内容见解，各路大神众说纷纭。此篇文章中，使用了PPMS磁测量高压腔组件，能够实现1.3GPa压力下的等静压磁学测量。相信在未来的超导探索工作中，PPMS的磁学测量和电学测量高压腔能够发挥更多更重要的贡献。图6：Quantum Design 高压磁学和电学测量功能组件相关产品：综合物性测量系统-PPMS：https://www.yiqi.com/zt2203/product_351395.html完全无液氦综合物性测量系统-DynaCool：https://www.yiqi.com/zt2203/product_351355.html
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- 2021-03-17 15:37:04KRI 考夫曼射频离子源 RFICP140 溅射多层沉积 Nb3Sn 超导薄膜
- 国内某大学采用双 KRI 考夫曼射频离子源 RFICP140 作为溅射源分别溅射沉积铌和锡, 再经过高温退火后获得 Nb3Sn 超导薄膜. 用这种方法所获得的超导薄膜的原子组分的调整比较方便,对于 Nb3Sn 的研究较为有利. 实验测量了样品的超导参数和晶格参数.伯东 KRI 考夫曼射频离子源 RFICP140 技术参数:型号RFICP140DischargeRFICP 射频离子束流>600 mA离子动能100-1200 V栅极直径14 cm Φ离子束聚焦, 平行, 散射流量5-30 sccm通气Ar, Kr, Xe, O2, N2, H2, 其他典型压力< 0.5m Torr长度24.6 cm直径24.6 cm中和器LFN 2000 Nb3Sn 超导薄膜样品的实验研究是在 Al2O3(Sapphire) 上进行的, 采用铌溅射源和锡溅射源交替对样品进行溅射沉积,其中铌溅射源在上部, 锡溅射源在下部, 因为锡的熔点低. 退火采用电炉丝. 溅射沉积的过程是, 首先在基片上溅射沉积一层铌附着膜, 然后以固定速度旋转样品固定板,使得样品交替面对铌溅射源和锡溅射源, 形成多层膜结构, 后再溅射沉积一层铌覆盖膜. KRI 离子源的独特功能实现了更好的性能, 增强的可靠性和新颖的材料工艺. KRI 离子源已经获得了理想的薄膜和表面特性, 而这些特性在不使用 KRI 离子源技术的情况下是无法实现的. KRI 离子源是领域公认的, 已获得许多ZL. KRI 离子源已应用于许多已成为行业标准的过程中. 伯东是德国 Pfeiffer 真空泵, 检漏仪, 质谱仪, 真空计, 美国 KRI 考夫曼离子源, 美国HVA 真空阀门, 美国 inTEST 高低温冲击测试机, 美国 Ambrell 感应加热设备和日本 NS 离子蚀刻机等进口知名品牌的指定代理商.
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- 2018-12-12 13:49:31超导材料的科学研究
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- 2018-11-27 05:38:201.5t超导高场磁共振成像(mri)一台多少钱
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