0～3.5 T直流背景磁场下第二代高温超导带材临界电流各向异性测试与分析

摘要

为掌握第二代(2G)高温超导(HTS)带材在0～3.5 T直流背景磁场下的临界电流(Ic)和n值变化趋势,构造和应用了一种新型分裂背场磁体系统,通过测试分析获得了背景磁场对Ic和n值的影响规律.采用4.2 K运行温度、两个同轴分裂的NbTi线圈构成的超导磁体和样品保持器来改变背景磁场的大小和角度(0～3.5 T、0～90°),2G HTS带材置于液氮环境(77 K),设置电流源上升速率为1 A/s,基于四引线法原理与直流失超判据(1μV/cm)获得2G HTS带材在高直流背景磁场下的Ic和n值,实验结果表明,2G HTS带材的Ic和n值变化趋势一致,均随外界磁场强度B和带材表面与磁场夹角θ的增大而退化,在背景磁场为1.4 T时,2G HTS带材在垂直场下的临界电流衰减了84.6％,是平行场下临界电流衰减程度的1.47倍.