[实用新型]一种μm级超导丝材低温下光电联合测量系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及超导材料测量技术，具体地，涉及一种μm级超导丝材低温下光电联合测量系统。

背景技术

铌钛(NbTi)超导复合丝，属于多尺度复合材料，主要由纯NbTi超导丝和铜基组成；其中，纯NbTi超导丝的量级为μm级。

在现有的技术中，对μm级丝材的测量，一般将引伸计直接夹在纯超导细丝上进行测量。通常，因为常规引伸计的质量远大于纯NbTi超导丝的质量，会拉拽μm级细丝，使其弯曲，从而极大的影响对μm级超导丝材实验测量的角度。

具体地，在现有技术中，对于μm级超导丝材的测量有大致两种不同的方法：一种是基于电学原理的应变计测量法，另一种是基于光学原理的光学探测器测量法。但是，这两种方法只适合在常温下进行，在极低温区下(如77K)，这两种方法测量均存在一定的误差。

另外，引伸计夹到μm级细丝上，引伸计的刀口很容易将超导细丝切断，造成实验无法进行。

综上所述，在实现本实用新型的过程中，实用新型人发现现有技术中至少存在以下缺陷：

(1)测量角度准确性差：常规引伸计的质量远大于纯NbTi超导丝的质量，会拉拽μm级细丝，使其弯曲，从而极大的影响对μm级超导丝材实验测量的角度；

(2)实验可靠性低：引伸计夹到μm级细丝上，引伸计的刀口很容易将超导细丝切断，造成实验无法进行；

(3)低温下测量误差大：在极低温区下(如77K)，基于电学原理的应变计测量法、与基于光学原理的光学探测器测量法，均存在一定的误差。

实用新型内容

本实用新型的目的在于，针对上述问题，提出一种μm级超导丝材低温下光电联合测量系统，以实现测量角度准确性好、实验可靠性高与低温下测量误差小的优点。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种μm级超导丝材低温下光电联合测量系统，包括去除铜基的μm级纯超导丝材，以及分别与所述μm级纯超导丝材配合设置的μm级超导丝材光学测量装置、及μm级超导丝材电学测量装置。

进一步地，所述μm级超导丝材光学测量装置，包括用于为所述μm级纯超导丝材提供低温环境的低温箱；可移动式设在μm级纯超导丝材上、且用于标记μm级纯超导丝材上任意两点位置的第一吸光靶与第二吸光靶；以及可随所述第一吸光靶与第二吸光靶移动，且用于记录μm级纯超导丝材任意两点在低温下拉伸时的相对位移、并计算出μm级纯超导丝材的拉伸应变量的光学探测器；在所述低温箱上，设有用于光学探测器的光束透过的玻璃窗。

进一步地，所述第一吸光靶与第二吸光靶均为黑色吸光靶。

进一步地，所述μm级超导丝材电学测量装置，包括用于提供低温环境与一对曲面刀口的低温引伸计，以及固定套接在μm级纯超导丝材两端的一对铜套；所述低温引伸计通过一对曲面刀口，与μm级纯超导丝材的一对铜套接触。

进一步地，所述低温引伸计为4.2K低温电阻应变计。

本实用新型各实施例的μm级超导丝材低温下光电联合测量系统，由于包括去除铜基的μm级纯超导丝材，以及分别与μm级纯超导丝材配合设置的μm级超导丝材光学测量装置、及μm级超导丝材电学测量装置；可以将μm级超导丝材光学测量装置与μm级超导丝材电学测量装置同时装配在同一个实验系统中，实现在低温下运用这两种测量方法对试样(即μm级纯超导丝材)进行同时测量，将基于两种不同原理的测量结果进行对比，分析，从而消除单一方法测量而产生的系统误差；从而可以克服现有技术中测量角度准确性差、实验可靠性低与低温下测量误差大的缺陷，以实现测量角度准确性好、实验可靠性高与低温下测量误差小的优点。

本实用新型的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型而了解。本实用新型的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中：

图1为根据本实用新型μm级超导丝材低温下光电联合测量系统中μm级超导丝材光学测量装置的工作原理示意图；

图2为根据本实用新型μm级超导丝材低温下光电联合测量系统中μm级超导丝材电学测量装置的工作原理示意图。

结合附图，本实用新型实施例中附图标记如下：