Ανάπτυξη και χαρακτηρισμός υβριδικών υπεραγωγών (MgB2/Bi1.7Pb0.3Sr2Ca2Cu3O10, MgB2/YBaCu3O7)

Abstract

Στην παρούσα διπλωματική εργασία παρασκευάστηκαν οι υπεραγωγοί MgB2, YBa2Cu3O7 και Bi1.7Pb0.3Sr2Ca2Cu3O10 και στη συνέχεια κατασκευάστηκαν υβριδικά υπεραγώγιμα δείγματα αποτελούμενα από συμπιεσμένη σκόνη MgB2-YBa2Cu3O7 και MgB2-Bi1.7Pb0.3Sr2Ca2Cu3O10. Η κατασκευή των υβριδικών δοκιμίων έγινε με συμπίεση κόνεων των δύο υπεραγωγών σε κυλινδρική μήτρα διαμέτρου 2cm και υδραυλική πρέσα. Πραγματοποιήθηκε χαρακτηρισμός με δεδομένα περίθλασης ακτίνων Χ και με μαγνητικές μετρήσεις. Για το μαγνητικό χαρακτηρισμό των συμπιεσμένων δοκιμίων, κόπηκαν ορθογώνια δείγματα τυπικών διαστάσεων 2x2x0.5 mm^3, τα οποία μετρήθηκαν στο μαγνητόμετρο SQUID και στο επιδεκτόμετρο εναλλασσόμενου ρεύματος. Οι μετρήσεις συνεχούς ρεύματος έγιναν σε σταθερή θερμοκρασία ως συνάρτηση του εξωτερικού μαγνητικού πεδίου. Οι μετρήσεις εναλλασσόμενου ρεύματος έγιναν σε σταθερό μαγνητικό πεδίο ως συνάρτηση της θερμοκρασίας σε διάφορα πλάτη του ac-μαγνητικού πεδίου. Από τους μαγνητικούς βρόγχους υστέρησης εκτιμήθηκε το κρίσιμο ρεύμα χρησιμοποιώντας το πρότυπο του Bean για την κρίσιμη κατάσταση του υπεραγωγού.

This thesis refers to the preparation of superconductors MgB2, YBa2Cu3O7 and Bi1.7Pb0.3Sr2Ca2Cu3O10 and the construction of hybrid superconducting samples consisting of compressed powder MgB2-YBa2Cu3O7 and MgB2-Bi1.7Pb0.3Sr2Ca2Cu3O10. The construction of hybrid specimens was effected by compressing powders of the two superconductors in a cylindrical mold with a diameter of 2cm and hydraulic press. Characterization was prosecuted by X-ray diffraction data and magnetic measurements. For the magnetic characterization of the compressed samples, rectangular samples were cut in typical dimensions of 2x2x0.5 mm^3, which were measured with the SQUID magnetometer and AC suspeptibility meter. The DC measurements were made at a constant temperature as a function of external magnetic field. The AC measurements were made at a stable magnetic field as a function of temperature in different widths of ac-magnetic field. The critical current was estimated by using the magnetic hysterisis loops based on the Bean model on the critical state of superconductors.