高温超导薄膜χ-T 曲线虚拟仪器测试系统

采用基于 Labview 的虚拟仪器技术, 设计完成了一套高温超导薄膜χ-T 曲线虚拟仪器测试系统, 通过 IEEE488 总线对数字锁相放大器、电流源和电压表的控制, 利用超导薄膜在超导态时完全抗磁性的 Meissner 效应, 测量超导样品的超导电性, 测量精度高, 速度快, 测试界面直观、友好.     

基于虚拟仪器技术的移动电站电参量动态测试仪

介绍了基于虚拟仪器技术的移动电站电参量动态测试仪的组成，并对移动电站电参量测试的原理进行了详细分析，提出了解决方案，实现了电压、电流有效值以及频率、功率因数的快速、高精度测量，采用虚拟仪器开发平台来代替传统仪器组成移动电站电参量动态测试仪，不仅具有简单、实用的特点．而且可以满足移动电站测试中对电压有效值、频率等瞬态量的动态测量要求．     

气缸缓冲特性计算机辅助测试系统

 为研究气缸缓冲特性计算机辅助测试(CAT)系统，设计了气动回路、电磁阀驱动电路。配置了虚拟仪器的硬件，用LabVIEW 设计虚拟仪器的软件． 此CAT 系统可以测试气缸的压力、输出力、位移和振动加速度，并绘制相应的实验结果曲线．实验表明此CAT 系统操作简便、测量精度高、实用性强，可对缓冲特性、速度特性、瞬态特性等多种气缸性能进行检测．     

无氟化学溶液法制备YBa_2Cu_3O_z超导薄膜

采用自主开发的无氟化学溶液沉积法在(00l)LaAlO_3单晶片上制备了YBa_2Cu_3O_z(YBCO)超导薄膜。研究了高温热处理过程中不同成相气氛和渗氧温度对YBCO薄膜结构和性能的影响。采用X射线衍射仪对薄膜进行了织构分析,通过扫描电镜和原子力显微镜观察了薄膜的表面形貌。采用磁性能测试系统测量了薄膜的超导转变温度和磁化曲线。实验结果表明,在干燥的热处理气氛和400℃渗氧制备的YBCO薄膜具有更加优异的性能。     

3种绝缘薄膜在液氮中拉伸状态下的冲击绝缘强度

用于超导设备的薄膜型绝缘材料绕包于导体时往往承受一定的绕包张力,需要研究薄膜型绝缘材料在液氮环境中拉伸状态下的冲击绝缘强度。通过设计的波拉拉伸击穿测试系统,对聚酰亚胺、聚丙烯层压纸和聚四氟乙烯三种薄膜在液氮中拉伸状态下的冲击绝缘强度进行了测量,并通过Weibull概率分布的方法对测试结果进行了处理。结果发现随拉伸应力的增加,3种材料的冲击绝缘强度均在一定幅度内随之下降。所得结果可为超导电力装置的绝缘设计提供基础数据。     

脉冲激光沉积技术制备超导铌薄膜及其特性研究

采用脉冲激光沉积技术(PLD)在硅衬底上制备超导Nb薄膜,并通过X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、高分辨X射线光电子能谱(XPS)、综合物性测量系统(PPMS)等测试分析手段,分别考察了不同激光能量、靶基间距、衬底温度对Nb薄膜晶体结构、表面形貌和电学性能的影响。结果表明,Nb薄膜在(110)晶向择优生长,并且随着激光能量的增加,薄膜的结晶质量逐渐提高;合适的衬底温度和靶基间距有利于提高Nb薄膜的结晶性能;在激光能量280 mJ、靶基间距5cm、加热盘温度650℃时制备所得Nb薄膜在(110)晶面半峰宽(FWHM)为0.39°,超导转变温度(Tc)为8.6K,且Nb薄膜具有良好的结晶性能和超导特性。     

微带法测试薄膜0.5～5G磁导率

提出了可以在0.5～5GHz频带扫频测量磁性薄膜复磁导率μr的微带线法,推导出了由倒置短路微带线单端口网络的反射系数R(S11)表示μr的理论公式.对微带线夹具进行了设计,并结合虚拟仪器技术,以LabVIEW为软件平台建立了一套测量薄膜微波复磁导率的自动测量系统.给出了FeCo基磁性纳米颗粒膜的磁导率测试曲线,表明微带法具有准确性较高、既适宜于面内各向异性薄膜又适合于各向同性薄膜的测量和容易操作等优点.     

超导交流应用测试系统及实验

介绍了作为超导交流应用测试系统的测量装置。由具有适合超导线材短样和小型超导线图测量、最大电流可达士20OA的交流电源、配套的计算机数据采集系统、低温杜瓦装置等组成。给出了对国产0．65mm的NbTi线材的一项实验结果。     

YBCO厚膜的制备及其性能研究

YBCO涂层超导由于其自身的本征特征和潜在的应用前景，一直以来都是人们的研究热点。为了实现其实用化，提高YBCO涂层超导的导电能力十分关键．采用成本低廉的TFA-MOD方法，通过多次涂覆在LaAlO3基底上制备了厚度达到1μm的YBCO厚膜，并研究了厚度对YBCO膜的微观结构、取向、表面形貌以及超导性能的影响。通过比较发现，多层薄膜的，Ic均高于单层薄膜，其中两层薄膜的，c最高，达到了114A/cm带宽，是单层薄膜，C的2．7倍。     

PbBi/SiO多层交迭膜的制备和分析及其超导性质

以交替的超导/绝缘薄膜作为模型系统。用真空蒸发方法制备了样品并对其层状结构用俄歇谱仪作了检测。低温测试装置具有可控制的温度和强度与方向可调的磁场。测量了超导转变温度及临界电流与温度、磁场的关系。实验结果与钉扎理论的处理很好地一致。     

超导线材短样测试装置测量系统

介绍了自行研制的超导线材短样测试装置的实时测量系统,包括温度、压力、液位、电流、电压降测量5个方面.该系统基于计算机和MCGS组态软件,选用合适的传感器和测量方法,采用A/D数据采集卡实现超导线材短样测试装置数据的实时显示和记录.测量系统具有操作简便、运行可靠等优点,已经通过与超导线材短样测试和超导磁体失超等实验,给出实验结果.这些结果表明,测量系统能满足超导线材短样测试装置的各项数据测量要求.该系统实现了低温测量和电量测量的有机结合,其成功研制为应用超导低温制冷系统的数据采集提供了参考.     

利用脉冲强磁场测量超导材料的HC2和JC（H）

提出了利用脉冲磁场对超导材料ＨＣ２和ＪＣ（Ｈ）的测量方案，并研制出了测试装置，对ＮｂＴｉ，Ｎｂ３Ｓｎ，Ｎｂ３Ｇｅ及掺ＴｉＮｂ３Ｓｎ等超导材料的ＨＣ２和（ＨＣ（Ｈ）进行了测量，得到了理想的测试结论和有益的测试经验。     

日本制成新超导材料薄膜更适于工业应用

日本物质材料研究机构和早稻田大学联合研究发现，添加硼的金刚石薄膜在极低温状态下可进入超导状态，这一新的超导材料有望用于开发新型超导薄膜和超导元件。     

X射线反射法测量铋系超导薄膜的结构参数

以铋系超导薄膜材料为例,应用X射线反射法测量薄膜材料的厚度以及粗糙度等结构参数,对测量方法的原理、衍射仪的调试和步骤等进行了详细的说明。这一方法为薄膜材料结构参数的测量提供了新途径。     

TES用超导薄膜制备及特性研究

超导转变边沿传感器(TES)是光强单位坎[德拉]量子化所需的单光子探测器,金属超导薄膜物理特性的研究是TES研究的基础.采用不同电源功率磁控溅射制备高纯Al、Ti超导纳米薄膜,分析其薄膜生长速率随气压和功率的变化.利用表面应力仪及电学测量仪,分析薄膜表面应力及电学特征.最后将薄膜放入商用稀释制冷机中,进行超低温测试,获...     

低温热处理条件对TFA-MOD方法制备的YBCO薄膜的影响研究

目前，三氟乙酸．金属有机沉积（简称TFA-MOD）方法是制备YBaECU307-6（简称YBCO）涂层导体最有应用前景的方法之一。系统地研究了TFA-MOD过程中低温热处理条件（升温速率和气氛）对在LaAlO3单晶基片上生长的YBCO薄膜的影响。研究结果表明，低温热处理的气氛为纯02时，200～250℃区间的分解速度不能太快，否则YBCO薄膜就不均匀和致密，薄膜中会出现较多的孔洞，薄膜的面外取向性也较差，从而影响薄膜的超导性能，然而过慢的分解速度也会使薄膜表面有较大的CuO析出物。分解速度为0．08℃／min时才可以得到结构和超导性能良好的YBCO薄膜。同时研究也发现在低温热处理过程中如果采用Ar和2．5％O2混合气氛则可以减弱三氟乙酸盐分解的剧烈程度，从而使低温热处理的分解速度提高到0．8℃／min，得到的YBCO薄膜同样具有较好的面外取向性和超导性能。     

SiO2-SiNx体系光学谐振腔中Ti超导薄膜特性的研究

设计良好的光学谐振腔是提高超导转变边沿传感器(TES)光学效率的有效手段，光学谐振腔结构厚度的变化，不仅对TES的光学效率有影响，而且会产生不同的残余应力进而影响TES的超导特性。研究了以超导Ti膜为TES功能层材料，同时选用SiO₂-SiN_x体系作为光学谐振腔薄膜。通过对数值仿真，确定了SiO₂-SiN_x体系光学谐振腔薄膜厚度变化对Ti-TES光学吸收效率的影响。分析了SiO₂-SiN_x体系光学谐振腔不同薄膜厚度的变化自身应力随之变化的趋势，最后制备了不同厚度SiO₂-SiN_x光学谐振腔的TES,并进行光学吸收效率的测试，验证了SiO₂-SiN_x体系光学谐振腔薄膜厚度对Ti-TES光学吸收效率变化的规律。     

新一代电压计量基准

新一代电压计量基准由中国测试技术研究院和中国计量科学研究院联合研制的“超导约瑟夫森结阵列１伏电压基准”采用了超导体的约瑟夫森效应和微波辐射感应阶梯技术，通过电子电荷等基本物理常数，把电压测量和国家原子频率基准联系起来。综合了超导、微波、电测量等多种学...     

虚拟仪器技术的发展现状和前景展望

目前,在电子测量和自动控制领域,虚拟仪器技术的发展日新月异。虚拟仪器借助于计算机技术和基本硬件的支持,其数字化和软件技术极大地提高了测量的灵活性和可扩展性。基于虚拟仪器的电子测量技术代表了现代测试技术的发展方向,本文是就虚拟仪器的发展现状和前景展望作了粗浅论述。     

虚拟仪器技术的发展现状和前景展望

目前,在电子测量和自动控制领域,虚拟仪器技术的发展日新月异.虚拟仪器借助于计算机技术和基本硬件的支持,其数字化和软件技术极大地提高了测量的灵活性和可扩展性.基于虚拟仪器的电子测量技术代表了现代测试技术的发展方向,本文是就虚拟仪器的发展现状和前景展望作了粗浅论述.