[其他]高温超导体的磁屏蔽装置

说明书

本实用新型属于超导技术领域，它能提供高精度的无磁空间。

本实用新型之前，所用超导磁屏蔽装置，通常采用Pb、Nb等常规超导材料的单层园筒，工作时须置于液氦之中，使筒内空间磁感应强度B近于零。（参见文献：330磁强计系统的说明书，美国S.H.E公司）老装置用液氦，费用高，国内使用也不便。

87年初，出现的Ba－Y－Cu－O系列等高Tc氧化物超导材料，其物相呈现正交畸变钙钛矿结构，（参见文献：（1）″科学通报″Vol.32，No.6（1987）412；（2）″Chinese    Physics    Letters″No.10（1987）423）有可能取代Pb、Nb等常规超导材料制造高温超导体磁屏蔽装置。

本实用新型目的在于提出同心双筒磁屏蔽结构，用高Tc超导材料实现，克服了已有技术液氦昂贵和使用不便等缺陷，并为研制高Tc超导材料的SQUID磁强计和混频器提供必备条件。

图1：高温超导体磁屏蔽装置剖视图

图2：实用磁屏蔽装置的磁屏蔽效果图

结合图1说明本实用新型的发明要点。图1是本实用新型的实用装置。本装置由内外同心筒（1）（2）构成。内筒（1）采用超导材料制备，例如Ba－Y－Cu－O，起主屏蔽作用；外筒（2）和筒顶（3）采用导磁材料制备，例如纯铁，起提高磁场屏蔽效果和保护内筒（1）超导体的作用。筒壁厚、筒间距根据需要而定，但内筒（1）内径以能装入待测样品为准。筒壁间填充普通塑料薄膜和一般纸片，以保护和固定内筒。当筒高大于筒径五倍以上，内筒可以无底，在筒的中央也可得到高精度的无磁空间。筒顶（3）起到固定和连接内外筒（1）（2）和样品杆的作用。工作时，本装置置于液氮中，待测样品放在筒中央部位。

本装置特点之一：与常规的Nb、Pb等磁屏蔽装置一样，使磁屏蔽腔体内的400毫高斯地磁场降低7个数量级，消除了地磁场和环境磁场对弱磁信号测量的干扰，使无法进行的精密磁性测量能以实现；本装置特点之二：采用双层同心筒提高了磁屏蔽效果。用单筒可屏蔽外磁场5高斯，而采用本装置，可屏蔽外磁场150高斯；本装置特点之三：工作于液氮温区，成本低，使用方便；本装置特点之四：为研制高Tc超导材料的SQUID磁强计提供了必备条件。

实施例    用于高Tc氧化物超导磁强计的超导磁屏蔽装置

见图1

用Ba－Y－Cu－O超导材料制成内径为18mm，外径为24mm，高为100mm的内园筒（1）。用纯铁制成内径为28mm，外径为36mm，高为135mm的外筒（2）。筒顶（3）采用纯铁制备。内外筒（1）（2）。之间充填一般塑料片构成的园筒，内筒顶部和底部充填塑料片。该装置放入装有液氮的杜瓦瓶内即可使用。

图2是该装置的磁屏蔽效果图，表示筒内磁场与外磁场关系。纵座标G表示磁场强度，横座标A表示外加电流。曲线（1）在室温（300K），无磁屏蔽装置时，外加电流A与磁场强度G呈线性关系。曲线（2）在液氮温区（77K），由于该装置的磁屏蔽效应，外加电流到4.2安培时，内磁场强度等于零。当外加电流大于4.2安培时（即外加磁场大于150高斯），内部磁场强度开始不为零，逐渐增大，失去屏蔽效果。