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杜瓦容器并接近液氮面的过程中,仔细观察液面计指示值的变化,判断低温恒温器的下档板 是否碰到了液氮面(低温恒温器的下档板碰到液氮面时,除了液面计指示值急剧减小外,还 会发出像烧热的铁块碰到水时的响声,同时用手可感觉到有冷气从有机玻璃板上的小孔喷 出). 4.超导转变曲线的测量 当紫铜恒温块的温度降低到130K附近时,开始测量超导体的电阻以及这时铂电阻温 度计所给出的温度,测量点的选取应视电阻变化的快慢而定,例如在超导转变发生之前的正 常态电阻区可以每5分钟测量一次,在发生超导转变的初始阶段可大约1-2分钟测量一次, 而在陡降区可10秒钟测量一次(如果降温过快可连续测量).在测量超导转变曲线的同时, 仍应坚持每5分钟一次的温度计比对. 由于电路中的乱真电动势并不随电流方向的反向而改变,因此当样品电阻接近于零时, 可利用电流反向后的电压是否改变来判定该超导样品的零电阻温度.具体做法是,先在正向 电流下测量并记录超导体的电压,然后按下电流反向开关按钮,重复上述测量和记录:若这 两次测量所得到数值和符号都相同,则表明超导样品达到了零电阻状态.记录此时的温度, 即为该超导样品的零电阻温度.最后,画出超导体电阻随温度变化的曲线,并标明其起始转 变温度Tc.onset和零电阻温度Tc0· 在上述测量过程中,低温恒温器降温速率的控制依然是十分重要的.在发生超导转变之 前,即在T>Tc,ost温区,每测完一点都要把转换开关旋至“液面计”档,用PZ158型直流 数字电压表监测液面的变化.在发生超导转变的过程中,即在To<T<Tst温区,由于在 液面变化不大的情况下,超导样品的电阻随着温度的降低而迅速减小,因此不必每次再把转 换开关旋至“液面计”档,而是应该密切监测超导样品电阻的变化.当超导样品的电阻接近 零值时,如果低温恒温器的降温己经非常缓慢甚至停止,这时可以逐渐下移拉杆,使低温恒 【超导样品电压引线两端的电压示值U是由两部分组成的,即 U(正向)=U+U1, 其中是由电路中的乱真电动势引起的,U是由恒流源电流通过超导样品而引起的。当我们利用反向开 关使恒流源通过超导样品的电流反向时,只是山改变为-1,而6并没有改变。因此有 U(反向)=U6-Ui, U6=[U(正向)+U(反向]/2, U=[U(正向)-U(反向)1/2 显然,若在使用反向开关时,超导样品电压引线两端的电压示值U的数值和符号都相同,则表明超导样品 的电阻已为零值。 4747 杜瓦容器并接近液氮面的过程中,仔细观察液面计指示值的变化,判断低温恒温器的下档板 是否碰到了液氮面(低温恒温器的下档板碰到液氮面时,除了液面计指示值急剧减小外,还 会发出像烧热的铁块碰到水时的响声,同时用手可感觉到有冷气从有机玻璃板上的小孔喷 出). 4.超导转变曲线的测量 当紫铜恒温块的温度降低到 130 K 附近时,开始测量超导体的电阻以及这时铂电阻温 度计所给出的温度,测量点的选取应视电阻变化的快慢而定,例如在超导转变发生之前的正 常态电阻区可以每 5 分钟测量一次,在发生超导转变的初始阶段可大约 1-2 分钟测量一次, 而在陡降区可 10 秒钟测量一次(如果降温过快可连续测量).在测量超导转变曲线的同时, 仍应坚持每 5 分钟一次的温度计比对. 由于电路中的乱真电动势并不随电流方向的反向而改变,因此当样品电阻接近于零时, 可利用电流反向后的电压是否改变来判定该超导样品的零电阻温度.具体做法是,先在正向 电流下测量并记录超导体的电压,然后按下电流反向开关按钮,重复上述测量和记录;若这 两次测量所得到数值和符号都相同,则表明超导样品达到了零电阻状态1.记录此时的温度, 即为该超导样品的零电阻温度.最后,画出超导体电阻随温度变化的曲线,并标明其起始转 变温度Tc,onset 和零电阻温度Tc0 . 在上述测量过程中,低温恒温器降温速率的控制依然是十分重要的.在发生超导转变之 前,即在 T > Tc,onset温区,每测完一点都要把转换开关旋至“液面计”档,用 PZ158 型直流 数字电压表监测液面的变化.在发生超导转变的过程中,即在 Tc0 < T < Tc,onset温区,由于在 液面变化不大的情况下,超导样品的电阻随着温度的降低而迅速减小,因此不必每次再把转 换开关旋至“液面计”档,而是应该密切监测超导样品电阻的变化.当超导样品的电阻接近 零值时,如果低温恒温器的降温已经非常缓慢甚至停止,这时可以逐渐下移拉杆,使低温恒 1 超导样品电压引线两端的电压示值 U 是由两部分组成的,即 U (正向) = U0 + U1, 其中 U0 是由电路中的乱真电动势引起的,U1是由恒流源电流通过超导样品而引起的。当我们利用反向开 关使恒流源通过超导样品的电流反向时,只是 U1 改变为 –U1,而 U0并没有改变。因此有 U (反向) = U0 – U1, U0 = [U (正向) + U (反向)] / 2 , U1 = [U (正向) – U (反向)] / 2 . 显然,若在使用反向开关时,超导样品电压引线两端的电压示值 U 的数值和符号都相同,则表明超导样品 的电阻已为零值
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