Читать реферат по физике: "ПРИМЕНЕНИЕ ЭФФЕКТА ДЖОЗЕФСОНА" Страница 5

(Назад) (Cкачать работу)

  В 20-м веке проводились исследования многих сверхпроводящих металлов и сплавов, но наивысшая измеренная температура перехода составляла 23,2 К. Для охлаждения до такой температуры требовался дорогостоящий жидкий гелий ( 4 Не). Поэтому наиболее успешные применения сверхпроводимости оставались на уровне лабораторных экспериментов, для которых не требуется больших количеств жидкого гелия

   Благодаря исследованиям   К.Мюллера и Й.Беднорца в области сверхпроводников, было обнаружено, что керамический проводник, построенный из атомов лантана, бария, меди и кислорода, имеет температуру перехода в сверхпроводящее состояние, равную 35 К. Вскоре исследовательские группы в разных странах мира изготовили керамические материалы с температурой перехода от 90 до 100 К, которые способны оставаться сверхпроводниками (2-го рода) в магнитных полях до 200 кГс

  Крупномасштабное применение керамических сверхпроводников стало весьма перспективным по той причине, что их можно изучать и использовать при охлаждении сравнительно недорогим жидким азотом

  Промышленное же применение сверхпроводники получили при создании сверхпроводящих магнитов с высокими критическими полями. Доступные сверхпроводящие магниты позволили получить к середине 1960-х годов магнитные поля выше 100  кГс даже в небольших лабораториях, что позволило сократить затраты электрической энергии для поддержания электрического тока в обмотках и огромного количества воды для их охлаждения

  Не менее важное практическое применение сверхпроводимости относится к технике чувствительных электронных приборов. Экспериментальные образцы приборов с контактом Джозефсона могут обнаруживать напряжения порядка 10 –15 Вт. Магнитометры, способные обнаруживать магнитные поля порядка 10 –9 Гс , используются при изучении магнитных материалов, а также в медицинских магнитокардиографах

  Метрология так же была затронута техникой сверхпроводимости и особенно контактами Джозефсона , которые оказывают на нее все большее влияние. С помощью джозефсоновских контактов создан стандарт 1 В. Был разработан также первичный термометр для криогенной области, в которой резкие переходы в некоторых веществах используются для получения реперных (постоянных) точек температуры. Новая техника используется в компараторах тока, для измерений радиочастотной мощности и коэффициента поглощения, а также для измерений частоты. Она применяется также в фундаментальных исследованиях, таких, как измерение дробных зарядов атомных частиц и проверка теории относительности

Сверхпроводниковый суперкомпьютер

  Применение сверхпроводящих элементов в компьютерных технологиях может обеспечить очень малые времена переключения, ничтожные потери мощности при использовании тонкопленочных элементов и большие объемные плотности монтажа схем. Разрабатываются опытные образцы тонкопленочных джозефсоновских контактов в схемах, содержащих сотни логических элементов и элементов памяти. Эта идея появилась уже довольно давно. И если задача получения малых размеров переходов (плотность упаковки) и

Похожие работы