高温超导带材多场特性测试系统研制进展(Ⅱ)

摘要

考虑到第一代高温超导带材多场特性测试系统采用液氮浸泡的方式进行材料冷却,这极大地限制了其应用范围。另外,封闭的杜瓦结构对于超导材料在变形过程中的电磁特征难以实现有效观测,这成为弄清超导材料变形导致其载流能力下降物理机制的主要瓶颈。为此,我们采用制冷机直接冷却方式,获得了最低6.59K的样品温度。采用PID温度控制,实现了从6.59K至300K样品温度的精确控制,控温精度为0.1K。采用外置式的加载装置,通过机械传动实现对试样的准静态拉伸,其最大拉伸应变可达20%。自行设计了一种高温超导导线,采用制冷机一级冷头直接冷却,实现了密闭杜瓦容器中最大可达600A的电流输入。最后,在杜瓦瓶设置直径50mm的光学观察窗,采用磁光镜像的方法实现了超导材料电磁特性的原位观测。