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2025-01-10 10:49:41超導(dǎo)大事件: 超導(dǎo)大事件涵蓋了超導(dǎo)材料發(fā)現(xiàn)、理論突破及實(shí)際應(yīng)用等多個里程碑。1911年，昂內(nèi)斯發(fā)現(xiàn)超導(dǎo)現(xiàn)象；1957年，巴丁、庫珀和施里弗提出BCS理論，解釋超導(dǎo)機(jī)制；1986年，高溫超導(dǎo)體的發(fā)現(xiàn)引發(fā)全球研究熱潮；隨后，銅氧化物和鐵基超導(dǎo)體的研究不斷刷新臨界溫度記錄。這些事件推動了超導(dǎo)技術(shù)在磁懸浮列車、核磁共振成像等領(lǐng)域的應(yīng)用。

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超導(dǎo)重大突破發(fā)文Nature！超導(dǎo)大事件，Quantum Design從不缺席！

1986年，科學(xué)家首次發(fā)現(xiàn)銅氧化物超導(dǎo)材料，隨后包括中國科學(xué)家在內(nèi)的多國科學(xué)家將其超導(dǎo)溫度提升到了液氮溫區(qū)（77開爾文，即零下196攝氏度）。

Quantum Design中國子公司 249
2023-07-22
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2025-03-25 13:15:14超導(dǎo)量子磁力儀怎么用: 超導(dǎo)量子磁力儀怎么用：深入解析與應(yīng)用超導(dǎo)量子磁力儀（SQUID）是一種高精度的磁場測量儀器，廣泛應(yīng)用于物理學(xué)、醫(yī)學(xué)、工程學(xué)等多個領(lǐng)域。它能夠檢測極為微弱的磁場，甚至能精確到小于一皮特的量級。本文將詳細(xì)介紹超導(dǎo)量子磁力儀的工作原理、使用方法以及在不同領(lǐng)域中的應(yīng)用，為讀者提供全面的了解。 1. 超導(dǎo)量子磁力儀的工作原理超導(dǎo)量子磁力儀的核心技術(shù)基于超導(dǎo)量子干涉效應(yīng)。通過利用超導(dǎo)材料的零電阻特性，SQUID能夠?qū)崿F(xiàn)極其靈敏的磁場探測。其核心部分是一個由兩個超導(dǎo)環(huán)和一個弱耦合區(qū)域（通常是一個窄小的超導(dǎo)島）構(gòu)成的裝置。由于量子干涉效應(yīng)，當(dāng)外部磁場通過這一區(qū)域時，會引起磁通量的變化，從而在儀器的輸出端產(chǎn)生相應(yīng)的電壓變化。通過精密的電子設(shè)備，這些微弱的電壓信號被檢測并轉(zhuǎn)換成可用的磁場數(shù)據(jù)。 2. 如何使用超導(dǎo)量子磁力儀使用超導(dǎo)量子磁力儀需要對儀器的操作環(huán)境和操作步驟有一定了解。SQUID工作時需要在低溫環(huán)境下進(jìn)行，因?yàn)槠涑瑢?dǎo)特性在常溫下無法發(fā)揮作用。通常使用液氮或液氦來冷卻儀器，保持溫度在接近零度的范圍內(nèi)。在操作過程中，首先將待測物體或樣品置于SQUID的感應(yīng)區(qū)域。通過調(diào)節(jié)儀器中的電流或磁場源，精確控制磁場的變化范圍。然后，觀察和記錄儀器輸出的信號，數(shù)據(jù)采集設(shè)備會根據(jù)這些信號計(jì)算出樣品的磁性特征。用戶可以根據(jù)實(shí)驗(yàn)的需求，進(jìn)行多次測量和數(shù)據(jù)處理，終得出所需的結(jié)果。 3. 超導(dǎo)量子磁力儀的應(yīng)用領(lǐng)域超導(dǎo)量子磁力儀在多個領(lǐng)域中都有廣泛的應(yīng)用，特別是在高精度磁場測量和醫(yī)學(xué)成像方面。以下是其主要應(yīng)用：物理研究：SQUID用于探測和研究微弱的磁場變化，是研究超導(dǎo)、量子力學(xué)等高能物理領(lǐng)域不可或缺的工具。醫(yī)學(xué)成像：在磁共振成像（MRI）技術(shù)中，SQUID可用于檢測腦電波活動，幫助神經(jīng)科學(xué)研究人員更深入了解大腦功能。材料科學(xué)：SQUID能夠分析材料的磁性屬性，尤其是在開發(fā)新型磁性材料時，提供關(guān)鍵的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。地球物理勘探：用于地質(zhì)勘探中，SQUID可幫助科學(xué)家檢測地下礦物和資源的磁場特征，為礦產(chǎn)資源的勘查提供重要數(shù)據(jù)。 4. 使用超導(dǎo)量子磁力儀的挑戰(zhàn)與前景盡管超導(dǎo)量子磁力儀具有極高的靈敏度，但其應(yīng)用仍面臨一些技術(shù)挑戰(zhàn)。低溫操作要求設(shè)備成本較高，且需要高水平的技術(shù)支持和維護(hù)。儀器的操作復(fù)雜性要求用戶具有較強(qiáng)的專業(yè)知識和經(jīng)驗(yàn)。未來，隨著技術(shù)的發(fā)展和設(shè)備成本的降低，超導(dǎo)量子磁力儀的應(yīng)用將更加廣泛，特別是在醫(yī)學(xué)診斷和新型材料研發(fā)領(lǐng)域。超導(dǎo)量子磁力儀憑借其的磁場檢測能力，成為了現(xiàn)代科學(xué)研究中不可替代的工具。理解其原理、正確使用方法以及應(yīng)對可能的挑戰(zhàn)，是保證測量精度和有效性的關(guān)鍵。隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步，我們有理由相信，SQUID將在更多領(lǐng)域發(fā)揮更大的作用。

2023-03-20 00:22:5121℃室溫超導(dǎo)實(shí)現(xiàn)了？有它，你也能測！: 近日火爆全網(wǎng)的室溫超導(dǎo)論文，再次將低溫物理科研推到了大眾的視野里。自昂內(nèi)斯1911年發(fā)現(xiàn)汞金屬的超導(dǎo)電性之后，各種超導(dǎo)材料的研究進(jìn)入了爆炸式增長，從金屬到合金超導(dǎo)體、銅氧化物超導(dǎo)體、重費(fèi)米子超導(dǎo)體、有機(jī)超導(dǎo)體、鐵基超導(dǎo)體以及其他氧化物超導(dǎo)體等，超導(dǎo)溫度也在不斷提升。然而即便是常見的高溫超導(dǎo)材料仍要接近液氮溫度才能夠?qū)崿F(xiàn)，使得超導(dǎo)材料距離人們生活中大規(guī)模應(yīng)用仍然存有相當(dāng)?shù)木嚯x。而近日在美國物理學(xué)會春季會議，羅徹斯特大學(xué)的蘭加·迪亞斯團(tuán)隊(duì)宣布在1GPa壓強(qiáng)下，在镥-氮-氫體系中實(shí)現(xiàn)了室溫超導(dǎo)，使整個物理學(xué)界沸騰了。這篇工作也刊登于Nature期刊，3月8日在線發(fā)表。圖1. 蘭加·迪亞斯在美國物理學(xué)會春季會議的報告相比于之前的氫化物超導(dǎo)，此次氮摻雜镥氫化物超導(dǎo)存在兩個驚人的發(fā)現(xiàn)：一是該超導(dǎo)材料的臨界超導(dǎo)溫度達(dá)到了21度，二是壓力僅需要1萬個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓（1Gpa）。這與之前動輒上百Gpa壓力的極端高溫超導(dǎo)條件天差地別，具有極高的應(yīng)用潛力。如此震驚世界的發(fā)現(xiàn)，作者在進(jìn)行超導(dǎo)判定時也非常謹(jǐn)慎，分別從電、磁、熱三個維度進(jìn)行了超導(dǎo)轉(zhuǎn)變實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。氮摻雜镥氫化物隨著壓力的增加，會發(fā)生兩次明顯的可視相變，起初樣品無超導(dǎo)性，呈現(xiàn)藍(lán)色（I相）。隨著壓力增加到3kbar，樣品進(jìn)入超導(dǎo)相（II相），顏色也轉(zhuǎn)變?yōu)榉奂t色。進(jìn)一步提升到32kbar以上，樣品再次進(jìn)入一個無超導(dǎo)金屬相（III相），樣品顏色此時也轉(zhuǎn)變?yōu)轷r艷紅色。圖2：镥-氮-氫體系超導(dǎo)與可視相變對不同壓力下的超導(dǎo)相進(jìn)行電輸運(yùn)測量，零外場條件下，溫度依賴的電輸運(yùn)測量表明，隨溫度下降，電阻會存在一個陡然下降至零的行為，超導(dǎo)轉(zhuǎn)變寬度與轉(zhuǎn)變溫度的比值ΔT/ΔTC在0.005至0.036范疇，可以在GL理論的臟極限范疇解釋。零外場下，V-I特性曲線在超導(dǎo)轉(zhuǎn)變溫度上下明顯不同：超導(dǎo)轉(zhuǎn)變溫度之上，材料具有線性V-I響應(yīng)，符合歐姆定律；超導(dǎo)轉(zhuǎn)變溫度之下，電壓幾乎不可測量，并具有非線性響應(yīng)。圖3. 镥-氮-氫體系溫度依賴的電輸運(yùn)測量和V-I特性曲線對于超導(dǎo)轉(zhuǎn)變判定，除零電阻行為外，更為關(guān)鍵的是邁斯納現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)。本文磁學(xué)測量方面，溫度依賴的磁化強(qiáng)度曲線和M-H曲線基于Quantum Design PPMS系統(tǒng)完成，并搭配了相應(yīng)的磁測量高壓包選件。在8kbar壓強(qiáng)下，場冷、零場冷條件下磁化強(qiáng)度的測量表明了一個清晰明確的邁斯納現(xiàn)象的存在，確定超導(dǎo)轉(zhuǎn)變?yōu)?77K。寬超導(dǎo)可能源于高壓包不同壓力梯度或者材料的不均勻性。磁測量獲得的超導(dǎo)轉(zhuǎn)變與電阻測量結(jié)果相吻合。除直流磁化率外，交流磁化率也明顯觀測到超導(dǎo)轉(zhuǎn)變帶來的抗磁性。圖4. 镥-氮-氫體系直流與交流磁化率測量而熱輸運(yùn)方面，比熱測量同樣是驗(yàn)證超導(dǎo)轉(zhuǎn)變的重要途徑，根據(jù)BCS理論，超導(dǎo)轉(zhuǎn)變伴隨有能帶打開能隙，會導(dǎo)致比熱激增。本文采用了新型交流量熱技術(shù)，獲得了不同壓力下，材料比熱隨溫度的演變關(guān)系，可以看出，比熱具有明顯的不連續(xù)特征，由此獲得的超導(dǎo)轉(zhuǎn)變溫度也與電、磁測量相吻合。圖5. 镥-氮-氫體系的高壓比熱測量本文通過電、磁、熱三個維度的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了镥-氮-氫體系在1GPa下接近室溫的超導(dǎo)電性，但關(guān)于其內(nèi)容見解，各路大神眾說紛紜。此篇文章中，使用了PPMS磁測量高壓腔組件，能夠?qū)崿F(xiàn)1.3GPa壓力下的等靜壓磁學(xué)測量。相信在未來的超導(dǎo)探索工作中，PPMS的磁學(xué)測量和電學(xué)測量高壓腔能夠發(fā)揮更多更重要的貢獻(xiàn)。圖6：Quantum Design 高壓磁學(xué)和電學(xué)測量功能組件相關(guān)產(chǎn)品：綜合物性測量系統(tǒng)-PPMS：http://www.vietnamtrade.org/zt2203/product_351395.html完全無液氦綜合物性測量系統(tǒng)-DynaCool：http://www.vietnamtrade.org/zt2203/product_351355.html

2021-03-17 15:37:04KRI 考夫曼射頻離子源 RFICP140 濺射多層沉積 Nb3Sn 超導(dǎo)薄膜: 國內(nèi)某大學(xué)采用雙 KRI 考夫曼射頻離子源 RFICP140 作為濺射源分別濺射沉積鈮和錫, 再經(jīng)過高溫退火后獲得 Nb3Sn 超導(dǎo)薄膜. 用這種方法所獲得的超導(dǎo)薄膜的原子組分的調(diào)整比較方便,對于 Nb3Sn 的研究較為有利. 實(shí)驗(yàn)測量了樣品的超導(dǎo)參數(shù)和晶格參數(shù).伯東 KRI 考夫曼射頻離子源 RFICP140 技術(shù)參數(shù):型號RFICP140DischargeRFICP 射頻離子束流>600 mA離子動能100-1200 V柵極直徑14 cm Φ離子束聚焦, 平行, 散射流量5-30 sccm通氣Ar, Kr, Xe, O2, N2, H2, 其他典型壓力< 0.5m Torr長度24.6 cm直徑24.6 cm中和器LFN 2000 Nb3Sn 超導(dǎo)薄膜樣品的實(shí)驗(yàn)研究是在 Al2O3(Sapphire) 上進(jìn)行的, 采用鈮濺射源和錫濺射源交替對樣品進(jìn)行濺射沉積,其中鈮濺射源在上部, 錫濺射源在下部, 因?yàn)殄a的熔點(diǎn)低. 退火采用電爐絲. 濺射沉積的過程是, 首先在基片上濺射沉積一層鈮附著膜, 然后以固定速度旋轉(zhuǎn)樣品固定板,使得樣品交替面對鈮濺射源和錫濺射源, 形成多層膜結(jié)構(gòu), 后再濺射沉積一層鈮覆蓋膜. KRI 離子源的獨(dú)特功能實(shí)現(xiàn)了更好的性能, 增強(qiáng)的可靠性和新穎的材料工藝. KRI 離子源已經(jīng)獲得了理想的薄膜和表面特性, 而這些特性在不使用 KRI 離子源技術(shù)的情況下是無法實(shí)現(xiàn)的. KRI 離子源是領(lǐng)域公認(rèn)的, 已獲得許多ZL. KRI 離子源已應(yīng)用于許多已成為行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的過程中. 伯東是德國 Pfeiffer 真空泵, 檢漏儀, 質(zhì)譜儀, 真空計(jì), 美國 KRI 考夫曼離子源, 美國HVA 真空閥門, 美國 inTEST 高低溫沖擊測試機(jī), 美國 Ambrell 感應(yīng)加熱設(shè)備和日本 NS 離子蝕刻機(jī)等進(jìn)口知名品牌的指定代理商.