高温超导转变温度的测定讲解

（一）高温超导转变温度测量仪结构以及连线示意图：
实验探棒和 前级放大器
低温液氮 杜瓦
测量仪主机
（二）底部样品室的结构
1、样品室外壁和内部样品架均由 紫铜块加工而成，通过紫铜块外壁
与液氮的热接触，将冷量传到内部
紫铜块样品架中。 2、超导样品为常规的四引线接头 方式，其电流、电压引线分别连 接到样品架的相应接头上。 3、样品架的温度由装于其块体 内的铂电阻温度计测定。 4、样品电阻的四引线和铂电阻的四引 线通过紫铜热沉后接至探棒上端，再 分别接至各自的恒流源和电压表。
样品Ｒ－Ｔ曲线图：
五、思考题
1. 为什么采用四引线法可避免引线电阻和接触
电阻的影响？ ２、用液氮制冷技术应该注意哪些事项？
高温超导转变温度的测定
高温超导转变温度的测定
实验目的：
1、了解FD-TX-RT-II高温超导转变温度测定仪的结构 及使用方法；
2、掌握液氮低温技术；
3、利用FD-TX-RT-II高温超导转变温度测定仪，测量 氧化物超导体YBaCuO的超导临界温度
一、高温超导转变温度测量原理
1、零电阻现象：在一定低温下，导体的直流电阻突变为零的 现象。
四、实验步骤：
１、灌注液氮：注意掌握液氮的高度。其高度可用所附
的碳棒探测估计。 ２、连接电路：将放大器上的航空头分别接到主机上对 应的航空插座上。 ３、记录数据：通过主机面板上两数字电压表的显示值，
记录下某一时刻的样品电压和温度计电压。
４、处理数据：求样品的阻值Ｒ和对应的样品温度Ｔ。 做出Ｒ－Ｔ曲线。并确定转变温度。
前级放大器框图
（四）测量仪主机
１. 数字电压表：显 示温度计电流和经放 大后的样品电压值， 只要除以已知的放大 倍数 (通过放大倍数 切换开关来获得)， 就可以得到样品的原 始电压值，样品的阻 值由原始电压值除以 样品电流值得到。
４.
数字电压表： 用于显示样品电流和 经放大后的温度计电 压值，只要除以已知 的放大倍数(40倍)就 可以得到温度计的原 始电压值，通过查表， 就可以得出其对应的 温度值； 5. 样品电流调节电位器：用来调节样品所需要的电流大小，电流范围为 1.5mA到33mA，连续可调。
查 表
直接测量：
U样品，I0
U温度计
U样品=0瞬间， U温度计=？
注：铂电阻温度计在室温到液氮温区内，满足：
R(T ) AT B
二、实验仪器
（1）低温液氮杜瓦
盛放液氮的容器
（2）实验探棒和前级放大器
探棒：安装超导样品和温度计供 插入低温杜瓦实现变温．
（3）测量仪主机
测量：U样品，I0， U温度计
（三） 前级放大部分
1、样品上的电压经放大器放大10000 倍后的输出，其与主机的连接线在5 芯航空头上。
2、是样品电流的测量端，其与主 机的连接线也在5芯航空头上。 3、两个插座为样品两电压端的 直接引出点，未经放大，此处 也可直接连到记录仪的X－Y端 。 4、两个插座是铂温度计的电压 输出端，
2、转变温度TC ：R突变为0时的温度。 即：T=TC瞬间，R=0
R
一般导体 汞（超导体）
3、超导产生条件： （1） 样品中通以直流电
(2) T样品 TC
(3) j样品 jC (4) H样品 HC
0
4.2k
T
R样品=0瞬间， T=TC
间接测量：
U样品=I0R
R
样品
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数字电压表
U温度计 R T
超导材料的电阻测量方法：四引线测量法
即每个电阻原件都采用四根引线，其中两根为电流引线，两根为电压引线。 由于低温物理实验装置的原则之一是 必须尽可能减小室温漏热。
恒流源
_
UX
+
测量引线通常是又长又细，其电阻 值有可能远远超过待测样品（如超 导样品）的阻值。
-
ΟΟ
ΟΟ
I-
I+
四引线法测电阻原理图
为了减小引线和接触电阻对测量的 影响，通常采用“四引线测量法”，