Физические процессы в ансамбле вихрей магнитного потока в иттриевых сверхпроводниках в неоднородном локальном магнитном поле тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.04.07, кандидат наук Касаткина, Татьяна Игоревна

• Касаткина, Татьяна Игоревна
• кандидат наук
• 2013

Оглавление диссертации кандидат наук Касаткина, Татьяна Игоревна

ОГЛАВЛЕНИЕ

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ 4

ГЛАВА 1 ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР 9

1.1 Движение магнитного потока в сверхпроводниках в однородном магнитном поле 10

1.2 Неоднородные магнитные поля 24

1.3 Сверхпроводниковые магнитные опоры с использованием иттриевых ВТСП 29

1.4 Объемные образцы УВаСиО 35 ГЛАВА 2 МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТА, ОБОРУДОВАНИЕ И ОБРАЗЦБ1 47

2.1 Установка для исследования высокотемпературных сверхпроводников в неоднородных магнитных полях 47

2.2 Образцы для исследований 57

2.2.1 Изотропные образцы 57

2.2.2 Текстурированные (монодоменные) ВТСП образцы 59

2.3 Методика измерений 63 ГЛАВА 3 МАГНИТОДИНАМИКА АНСАМБЛЕЙ ВИХРЕЙ В ИТТРИЕВЫХ СВЕРХПРОВОДИКАХ В НЕОДНОРОДНОМ

ЛОКАЛЬНОМ МАГНИТНОМ ПОЛЕ 68

3.1 Модельные представления 68

3.2 Малые воздействия на ансамбль вихрей 72

3.3 Предельно возможные параметры силы пиннинга и критического тока 79

3.4 Атмосферная деградация сверхпроводящих параметров иттриевых сверхпроводников 83

ГЛАВА 4 КИНЕТИКА ВИХРЕВОЙ СТРУКТУРЫ В НЕОДНОРОДНОМ

ЛОКАЛЬНОМ МАГНИТНОМ ПОЛЕ 87

4.1 Вязкое движение вихрей магнитного потока в области НЛП 87

?

4.2 Релаксационные процессы в ансамбле вихрей 91

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТА ТЫ И ВЫВОДЫ 99

ЛИТЕРАТУРА 102

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Физические процессы в ансамбле вихрей магнитного потока в иттриевых сверхпроводниках в неоднородном локальном магнитном поле»

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Технические устройства с использованием сверхпроводников обладают макроскопическими квантовыми эффектами и имеют потенциально лучшие параметры по сравнению с приборами «нормального» исполнения. Ограничивающим фактором являются физические процессы, связанные с движением вихрей магнитного поля в объеме сверхпроводника. Они связаны с особенностями, как динамики вихрей магнитного поля, так и особенностями их взаимодействия с реальной кристаллической структурой.

В настоящее время широкое распространение получили сверхпроводящие устройства с использование постоянных магнитов на основе редкоземельных элементов. Их особенностью является переход их конструкционных элементов в сверхпроводящее состояние при наличии магнитного поля - в режиме FC (field cooling process). Кроме того, в объеме сверхпроводников присутствует неоднородное локальное магнитное поле, которое определяет особенности физических процессов в вихревой структуре.

В предлагаемой работе проведены экспериментальные исследования физических процессов в ансамбле вихрей магнитного потока в иттриевых сверхпроводника состава 1-2-3. Наибольший научный интерес представляют исследования процесса пиннинга вихрей, их вязкого движения и релаксационных явлений. Это необходимый шаг на пути построения картины поведения сверхпроводников в неоднородном локальном магнитном поле. Проблема является фундаментальной, без ее решения эффективное использование данных материалов в технических устройствах не представляе тся возможным.

Тематика диссертации соответствует "Перечню приоритетных направлений фундаментальных исследований", утвержденных президиумом РАН (раздел 1.2 - "Физика конденсированного состояния вещества"). Выполненная работа является частью комплексных исследований, проводимых на кафедре физики твердого тела по плану госбюджетной темы НИР № ГБ 2007.23 -

«Синтез, структура и физические свойства новых конструкционных и функ-

4

циональных материалов» в ФГБОУ ВПО «Воронежский государственный технический университет».

Цель работы. Выявление физических закономерностей процессов, протекающих в ансамбле вихрей магнитного потока в иттриевых высокотемпературных сверхпроводниках различной структуры, в условиях воздействия неоднородно1 о локального магнижою поля.

Для досжжения посявленной цели были сформулированы следующие задачи:

1. Разработать и создать эксперименгальную установку для исследования физических процессов в ансамбле вихрей высокотемпературных сверхпроводников в неоднородном локальном машигном поле величиной 0,05-0,2 Тл, температурой 77К, чувсгви1ельнос1ью по силе 2-10'^Н, скоростью движения области магнитного потока 0 - 0,15 м/с.

2 Исследовать влияние пиннинга вихрей неоднородного локального магнитного потока на особенносж механического взаимодействия магнитной системы и сверхпроводника.

3. Экспериментально исследовать предельно возможные параметры сил пиннинга и критического тока иттриевых ВТСП.

4. Исследовать изменения сверхпроводящих параметров иттриевых сверхпроводников в зависимости от времени их хранения в атмосфере.

5. Изучить релаксационные процессы в ансамбле вихрей иттриевых сверхпроводниках при воздействии неоднородного локального магнитного поля.

Объект исследований.В качестве объектов исследования использовались высокотемпературные массивные сверхпроводники системы УВаСиО состава 1-2-3 изотропной керамики, и полученные по технологии Тор-Эееёес!-Мек-СгоулЬ СоедипсниеУ|Ва2Си-,07.л является типичным представителем

высокотемпературных сверхпроводников и может рассматриваться как модельная система для изучения основных физических процессов, протекающих в условиях воздействия внешних магнитных полей. Кроме того, выбор материалов обусловлен следующими причинами:

- используемые технологии их получения достаточно отработаны, что позволяет изготавливать образцы хорошего качества, с заданным фазовым составом, воспроизводимыми свойствами и необходимых размеров;

- многие физические свойства данных соединений хорошо изучены, что облегчает интерпретацию полученных в работе результатов.

Научная новизна, работы обусловлена изучением динамики вихрей неоднородного локального магнитного потока и определяется следующими результатами:

1. Установлено, что характер механического взаимодействия магнитной системы со сверхпроводником обусловлен пиннингом вихрей на дефектах реальной кристаллической структуры.

2. Обнаружено явление возникновения дополнительной механической силы, направленной противоположено градиенту неоднородного магнитного поля, и вызванное движением ансамбля вихрей в сверхпроводнике.

3. Экспериментально доказано, что при охлаждении сверхпроводника в магнитном поле пинингование вихрей происходит на дефектах кристаллической структуры в соответствии с принципом минимизации свободной энергии.

Практическая значимость. Полученные результаты способствуют углублению фундаментальных представлений о процессах, происходящих в ансамбле вихрей иттриевых сверхпроводников с различной структурой, находящихся в неоднородных локальных магнитных полях. Это, в свою очередь, является необходимым при разработке сверхпроводящих элементов криогенных устройств: чувствительных элементов криогенных гравиинерци-

альных приборов, топологических генераторов, ВТСП двигателей. Предложен-

б

ная для проведения исследований физических и магнитных свойств высокотемпературных сверхпроводников установка шпатен ювана.

Основные положения, выносимые на защиту.

На основании результатов проведенных исследований были сформулированы следующие основные положения, выносимые на защшу:

1. Движение ансамбля вихрей магнитного потока в объеме сверхпроводника в неоднородном локальном магнитном поле вызывается механической силой, величина которой определяется процессами их пиннинга.

2. Измерение механической силы дейспзующей на сильно и слабо запин-нингованные вихри позволяет определить максимальный критический ток и предельную силу пиннинга.

3. Деградационная устойчивость иприевых сверхпроводников во многом определяется технологией их изготовления: у иютропных ВТСП она существенно ниже чем у крупнодоменных.

4. В ансамбле вихрей неоднородного локального магнитного поля наблюдается релаксационный процесс, имеющий время релаксации 120 - 300 с, вызванный термоактивированным депиннингом вихрей.

Апробация рабо!ы. 01дельные резулыаш и положения работы докладывались и обсуждались на Международных, Всероссийских и других научных конференциях и семинарах.

- Третьей международной конференции «Деформация и разрушение материалов и наноматсриалов» (Москва, 2009),

- VII Российской сжс1 одной конференции молодых научных сотрудников и аспирантов «Физико-химия и технология неорганических материалов» (Москва, 2010),

- 50-й Отчётной научно-технической конференции профессорско-преподавательского состава, сотрудников, аспиратов и студентов Воронежского государственного технического университета (Воронеж, 2010),

- IX Международной заочной научно-практической конференции « Естественные и математические науки в современном мире» (Новосибирск, 2013),

- VII Международной заочной научно-практической конференции «Научная дискуссия: «вопросы математики, физики, биологии» (Москва, 2013),

- XVI Международной заочной научно-практической конференции «Научная дискуссия: инновации в современном мире» (Москва, 2013).

Публикации и личный вклад авюра. По 1еме диссертации опубликовано 1 1 научных работ, в том числе 3 в рецензируемых научных изданиях. В работах, опубликованных в соавторстве, автору принадлежит подготовка и проведение эксперимента, получение и анализ экспериментальных данных. Обсуждение полученных резулыаюв и подюювка pa6oi к печати проводились при учасши доктора физико-магматических наук, доцента Игоря Михайловича Голева.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 4-х глав, перечня основных результатов и выводов, списка цитированной литературы из 124 наименований, содержит 115 страниц машинописного текста, 46 рисунков и 15 таблиц.

ГЛАВА 1 ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

Изучение диесипативных процессов в сверхпроводниках (СП) и установление их связи с внешними и внутренними факторами является одной из важных задач физики конденсированного состояния, в частности физики сверхпроводников. Это также связано и с прикладным аспектом использованием явления сверхпроводимости - созданием криогенных устройств и приборов, обладающих существенными преимуществами перед приборами «нормального» исполнения. Ключевым параметром СП для инженерных приложений чаще всего выступает значения плотности критического тока. Его значение определяется динамикой вихрей магнитного потока в объеме СП и их взаимодействием с его кристаллической решеткой. Физические процессы и явления, протекающие при этом, представляют большой научный и практический интерес.

В настоящее время известен большой класс технических устройств с применением высокотемпературных сверхпроводников, представленный на

Год

Рис. 1.1 Технические устройства с применением низкотемпературных (НТСП) и высокотемпературных сверхпроводников (ВТСП) [1].

рис. 1.1.

Среди них можно выделить такие устройства [1, 2|: двигатели [3, 4], генераторы [5 - 7], магнитные подшипники и подвесы [8 - 12], гравиинерциаль-ные приборы [13 - 15]. Особенностью этих приборов является то, что их конструктивные сверхпроводящие элементы совершают механическое движение в неоднородном магнитном поле. При этом возможно движение магнитного потока в объеме СП. Это неизбежно приводит к возникновению диссипации энергии [16] и появлению дополнительных механических моментов. Как следствие, происходит ухудшение параметров сверхпроводящих устройств и приборов [17].

Исследование возникающих механических сил, моментов и диссипации энергии в подобной физической ситуации проводится с помощью различных методов: механических, индукционных, резистивных.

В обзоре рассматриваются основные результаты, полученные с использо-

I

ванием данных методов и ряд сверхпроводящих устройств, для которых диссипативные процессы в элементах оказывают существенное влияние на их работоспособность.

1.1 Движение магнитного потока в сверхпроводниках в однородном магнитном поле

Исследования колебательных движений сверхпроводников в инфразвуко-вом диапазоне частот впервые проведены Б. Хейсом [18] и Э.Л. Андроника-швили [19-21] с использованием крутильного маятника [22], в условиях воздействия внешнего однородного магнитного поля. Статическое измерение силы пиннинга магнитного потока в сверхпроводящих проволоках сплава №> -25% ат. % Ъх с использованием крутильного маятника представлены в [18]. Образцы диаметром 0,25 мм устанавливались на крутильном подвесе. Магнитное поле, создаваемое катушками Гельмгольца, было направлено перпендикулярно оси проволоки. Определялся угол ап1, который соответствовал началу

отклонения зависимости а(9) от линейной (рис. 1.2). Этот угол авторами

ю

считался как критический, при котором крутящийся момент, действующий на вихрь, оказывался достаточным для преодоления сил пиннинга. Крутящий момент равен

т = тНБта = ВУНБта, (1.1)

где V - объем образца, В - индукция, т - магнитный момент образца.

Полное число вихрей в образце с площадью поперечного сечения 8 авторы рассчитали как:

где Ф() - квант магнитного потока. Отсюда энергия всех центров пиннинга в образце:

Е = ^ттс1а. (1.3)

Таким образом, с помощью выражений (1.1) и (1.2) вычислялась энергия пиннинга вихря.

Ег = Ф0НЬ(1 - собсО. (1.4)

25

20

а

&

а

15

10

® -----<

• . д %

< 1

• 1 _ц 1 1 | |

/ /

О 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200

град

Рис. 1.2 Функциональная зависимость угла поворота образца а от угла поворота магнита О. •- 0,2 Тл, 0,5 Тл.

В, Тл

Рис. 1.3 Полевая зависимость энергии пиннинга вихря магнитного потока. Nb - 25%Zr.

Полученная зависимость величины Е/ от магнитного поля показанная на рис. 1.3, носит нелинейный характер.

Исследования механического вращательного момента проводились и на высокотемпературной керамике (Y|_4, Ьих)|Ва2С1Ь,07^ [23]. При магнитном поле выше Нс| в сверхпроводнике возникают вихри, которые в металлооксиде с реальной кристаллической структурой вызывают появление крутящегося момента во вращающемся магнитном поле. Измерения проводились при Т=77К, вращение однородного магнитного поля осуществлялось со скоростью 72 град/мин. Образцы имели форму прямоугольного параллелепипеда с сечением 2x2 мм и длиной 8 мм. Геометрия вращения относительно образца показана на рис. 1.4. Угол 9 отсчитывается от длинной стороны образца. На рис. 1.5 приведена зависимость Lmax(H). Видно, что кривая имеет три участка. Переход от одного участка к другому происходит в полях Н| = 0.8 кЭ и Н2~ 8кЭ. Эти изменения Lma4 авторы связывают как с перестройкой вихревой решетки, так и с нелинейным изменением глубины проникновения поля в сверхпроводник. Обнаружена также релаксация вращательного момента,

которая происходила путем экспоненциального спада и путем скачкообразного его уменьшения. Авторы связывают наличие скачков с перестройкой вихревой магнитной структуры.

Рис. 1.4 Исследования механического вращательного момента образца керамики УВаСиО.

Н, кЭ

Рис. 1.5 Полевая зависимость максимального вращательного момента образца сверхпроводника.

Дальнейшее совершенствование статической методики измерения силы пиннинга, предложенной Хейсом, выполнено в работах Андроникашвили и др.[4-6], а также Ашимова и др. [24 - 28]. В данных экспериментах образец не деформировался, что позволило устранить некоторую неточность в определении угла поворота вихревых нитей относительно первоначального положения кристалла, гак как при деформации образца кручением вихревые нити, пронизывающие различные участки образца, 01ююняются на разные углы. Исследования проводились на сверхпроводящих поликристаллических проволоках, служащих упругой нитью обратно1 о кру I ильного маятника.

Для измерений использовался ниобий, ванадий, сплав Та - 5% N5. Было исследовано влияние различных факторов на диссипативные процессы в сверхпроводниках: температуры, напряженности магнитного поля, амплитуды колебаний. С увеличением магнишого поля для образцов, находящихся в нормальном состоянии, потери практически отсутствовали, а в смешанном, в диапазоне полей Н1_1<Н<Н(_2, наблюдался максимум потерь. Амплитудные зависимости декремента затухания от напряженности поля позволили авторам сделать оценку энергии связи вихрей с дефектами кристаллической решетки: Е,= 8 1(Г3 Дж, что хорошо согласуется с данными более ранней работы Хейса (рис. 1.3). С помощью этой методики проводилось исследование пиннинга и крипа магнитного поля в сверхпроводящих оксидах на основе иттрия и эрбия [28]. Определены зависимосш объемной силы пиннинга от напряженности магнитного поля, которая при Т = 77 К составляла 104 Н/м3. Показано, что степень релаксации динамических сил пиннинга, связанных с крипом магнитного потока, значительно растет с повышением напряженности внешнего магнитного поля.

Исследование пиннинга в плоских образцах сверхпроводников первого и

второго рода проведено в работе Гортера[29] с использованием крутильных

весов. Аналогичную методику использовали Кэпер и др. [30] для определения

силы пиннинга (Гр) магнитного потока в сверхпроводящих сплавах с низким

значением параметра Гинзбурга-Ландау. Были исследованы концентрационная

14

и температурная зависимости силы пиннинга Рр для сплавов Бп - х% 1п (0<х<3), 1п - х% РЬ (0<х<6),1п - х% Т1 (0<х<12) и 1п - 2,5% Вк В работе показано, что с увеличением концентрации х второго компонента в сплавах сила пиннинга Гр растет и зависимость ее от восприимчивости ^ имеет вид

(1-5)

где (3 - коэффициент, меняющийся от 1 до 3; Ь- длина, с1 - толщина образца, НС| - напряженность термодинамического критического поля.

Следует отметить также оригинальную методику прямого механического измерения сил пиннинга в сверхпроводниках второго рода, предложенную в работах Эгендорфа (Е§§епс1огГег) [31, 32].Исследования проводились с помощью устройства «диск СогЫпо», т.е. образец из ниобия в форме тонкого диска подвешивался в магнитном поле, перпендикулярном поверхности. Токовые выводы к центру и периметру позволяют радиально текущий транспортный ток пропускать через диск. Взаимодействие между током и вихрями в смешанном состоянии приводит к силе Лоренца, которая передается диску посредством сил пиннинга и силами внутреннего трения в режиме течения потока. Таким образом, на диск оказывает действие вращающий момент, который всегда прямо пропорционален силе Лоренца на единицу объема. Для контроля перехода от закрепленного состояния к течению потока используют трансформатор со сверхпроводящим вторичным контуром, где образец является вторичным звеном. Сопротивление в сверхпроводящем контуре отсутствует, пока вихри закреплены. Таким образом, индуцированный ток и вращательный момент можно увеличивать до тех пор, пока сила закрепления вихрей не будет превышена и они не начнут двигаться. Найденные значения силы пиннинга согласуются с теоритически рассчитанными и по порядку величины совпадают с результатами других измерений.

Следует отметить, что метод крутильных колебаний, предложенный Анд-роникашвили и др. [33 - 36], был применен Гиндиным с сотрудниками [37, 38] для исследования амплитудной зависимости логарифмического декремента

затухания поликристаллического ниобия в нормальном и сверхпроводящем состоянии. В рассмотренных экспериментах образец, являющийся упругой нитью маятника, в процессе измерений деформировался, что создавало дополнительные потери при колебаниях в магнитном поле и не позволяло дать количественные оценки, характеризующие диссипативные процессы при движении вихрей в сверхпроводниках.

Эти недостатки были устранены в методике исследования диссипативных процессов в сверхпроводниках второго рода, предложенной Чигвинадзе [39, 40]. В данном случае сам образец не деформировался, что дало возможность в «чистом» виде исследовать эффекты, связанные с движением вихрей, так как в этом случае исключаются все другие механизмы поглощения. Принципиальная схема предложенной методики представлена на рис. 1.6. Исследуемый образец с осевой симметрией закреплялся на стеклянном стержне и подвешивался на упругой нити, а для устранения биений центрировался капроновой нитью. Углы поворота крутящей головки ф|И образца ф2фиксировались на шкалах оптической системы отсчета. При измерении силы пиннинга использовалось устройство, позволяющее измерять с большой точностью момент силы, приложенной к образцу со стороны верхней нити. По углу поворота образца ф2судили о величине крутящего момента т, действующих на образец сил, так как

где 1 - длина нити подвеса, С - модуль сдвига материала нити, I - момент инерции системы. Представив вихревую нить, как однородный длинный стержень, модуль сдвига которого определялся из равенства:

где к - упругий момент, с1 - диаметр нити, высчитывался период колебаний подвесной системы с образцом

т1

(1.6)

(1.8)

и крутящий момент т. В нормальном состоянии образец следовал без отставания за крутящей головкой, вращающейся с постоянной угловой скоростью, а в сверхпроводящем, при внешнем поле, превышающем нижнее критическое, он оставался неподвижным до определенного критического значения угла закручивания упругого подвеса фк. В работе отмечается связь величины критического угла с пиннингом вихрей, т.е. критический угол фк является мерой величины силы пиннинга.

В работе [40] представлены результаты исследования пиннинга вихрей в У-ВТСП. Было обнаружено возникновение механического момента в образце,

П

777Г

1 - образец, 2 - стеклянный стержень, 3 - упругая нить, 4 - капроновая нить для центровки, 5,6- зеркала.

Рис. 1.6 Схема измерения крутящегося момента и логарифмического декремента затухания цилиндрических образцов СГ1 в магнитном поле [22].

вращающемся в однородном магнитном поле, который связывался с наличием пиннинга вихрей. Обнаружена также логарифмическая во времени релаксация

вращательного момеша и определена величина потенциала пиннинга, которая составила 250 мэВ.

5, 10"2

Рис. 1. 7 Зависимость логарифмическою декремента затухания от магнитной индукции для монокристаллов Nb [22].

Рассмотрим некоторые результаты, полученные на сверхпроводниках 2 рода [39, 40], в теоретической интерпретации Галайко [41] Зависимость декремента затухания 8(Н) и частоты колебаний оо(Н) для монокристалла Ta7()Ntho, измеренные в [39], представлены на рис. 1.7 и 1.8.

При увеличении Н до HL| декремент затухания колебаний не изменился. После перехода Ни он начинал возрастать приблизительно линейно, достигая при |i0H = 0,3 Тл максимума, а затем уменьшался. При H>Hl2 декремент затухания становился независимым от величины магнитного поля. Аналогичен характер зависимости со(Н), правда, максимум достигался при ji0H = 0,25 Тл, а затем происходило уменьшение и при ц0Н = 0,6 Гл кривая со(Н) выходит на плато. Учитывая, что коэффициент затухания (Г)

о -

0 00 0 02 0 04 0 06 0 08 0 10 0 12 0 14 0 16 0 18

В. Тл

Рис. 1. 8 Зависимость частоты колебаний монокристалла 1ЧЬ от магнитной индукции [22].

имеет вид-

Г=—8, (1.9)

2п у '

была получена теоретическая зависимость Г(Н), которая приводила к появлению максимума на кривой. По мнению авторов, наблюдаемые амплитудные эффекты свиде!ельсIвую1 о юм, что в магншных полях напряженностью от Ни до (ТоНйт,^ 0.3 Тл вихри индивидуальны. В эюй обласш нолей наблюдается их закрепление на дефектах.

При Н>НЬтач вихри образуют реше1ку и харак1ерные изменения частоты исчезают. В полях от 0.6 Тл до Нс2 процесс закрепления вихрей имее1 другой характер, на что указывала независимость часю1Ы колебаний от их амплитуды и напряженности поля. Затухание колебаний при этом зависит как от амплитуды, так и от напряженности поля, что связывалось с ползучестью вихрей. Оценки их скорости движения давали значения^ 10 ' - 10~4 см/с, что согласовывалось с данными, полученными в работе [42]. Таким образом, в этих экспериментах обнаружена смена механизма затухания колебаний: вместо

эффекта закрепления появилась ползучесть вихрей. В работе [42] дан теоретический анализ на основе представлений о свободных и закрепленных вихрях. В процессе колебаний цилиндра дополнительные вихри не успевали проникнуть в образец вследствие большого поверхностного барьера (случай замедленной релаксации). Тогда для частоты и коэффициента затухания записывались следующие выражения

„2=а,2+1^р--- ^ (1Л0)

фо {п[+пр) УНдФрПр 1 77^

2л7

^Го^Ч^. 0.10

Здесь V и Я - объем и радиус цилиндра, I - момент инерции колебатель-

аФ0Нс2

нои системы, г] = ——--коэффициент вязкости вихреи, о - проводимость

материала в нормальном состоянии, Ф0 - квант магни тного потока, о)0- нулевая частота, определяемая упругими свойствами колебательной системы, Г0 -затухание, обусловленное другими механизмами. Для случая большой релаксации вихрей и не слишком малых полей Н0» НС| вычисления приводят к

2 , УНс1Ф0пр

(л) — СОп --

и 4л/

НО

(1.12)

н

Г= Гп -

-л

/фг

Ф0ПТ

1 —

(1.13)

В формулах (1.10) и (1.11) при Н0—>Нс2 затухание, связанное с вихрями,

У/ /? ^ О н ^

переходит в затухание на вихревых токах Гф = —---. Из этих формул

видно, что в общем случае на монотонный рост Г ~ Н() накладывается пик,

обусловленный знаменателем 1--С физической точки зрения это

дополнительное поглощение возникает вследствие отталкивания свободных вихрей от закрепленных, которое приводит к возрастанию амплитуды колебаний свободных вихрей относительно сверхпроводника и, следовательно, к возрастанию потерь, связанных с вязким движением вихрей. Полученное выражение для коэффициента затухания и час юты колебаний качественно согласуются с экспериментально полученными зависимостями. Однако, количественные оценки, сделанные, например, в работе [43] при исследовании амплитудных зависимостей коэффициента затухания в сплаве А1 - 13/5 ат. % А§ говорят о довольно-таки большом расхождении с экспериментом. Так, из выражения (1.10) по экспериментальной зависимости со(Н) определялась величина концентрации закрепленных флуксоидов пр и это значение подставлялось в выражение (1.11). При этом вычисленные значения Г были много меньше наблюдаемых в эксперименте. Более юю, из выражений (1.10) - (1.13) следует, что при пр= 0 максимумы на зависимостях со(Н) и Г(Н) должны отсутствовать. Тогда как, основываясь на феноменоло! ической электродинамике сверхпроводников, можно показать их существование и в случае пр= 0. Это говорит об ограниченности предложенной модели для объяснения диссипатив-ных процессов в сверхпроводниках.

С использованием данной методики было исследовано влияние точечных [44 - 46], поверхностных [21, 47], объемных [20, 46]. Как следует из проведенного анализа, результаты исследования диссипативных процессов в сверхпроводниках позволяют получить богатую информацию о свойствах и параметрах магнитной структуры сверхпроводников. Данную информацию дополняют результаты исследований с использованием динамических методик, с помощью которых помимо измерений сил пиннинга, изучаются процессы, связанные с течением магнитного потока.

Определение сил пиннинга проведено на вращающихся сверхпроводниках в работах Хейдона и др. [48 - 52]. Измерялся крутящийся момент (т)

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Касаткина, Татьяна Игоревна, 2013 год

ЛИТЕРАТУРА

1. Акимов И.И., Воробьева А.Е., Панцирный В.И., Шиков А.К. Сверхпроводящие материалы на основе ВТСП: технология, свойства, перспективы применения // Сверхпроводимость: исследования и разработки. Межд. ж. 2002. №11. С. 25.

2. Z. Hong, У. Jiang, R. V. Viznichenko and Т. A. Coombs, "The recent investigation and engineering application of YBCO bulk materials" Review Article on Journal of the Korea institute of applied superconductivity and cryogenics, Vol.

10, No. 2, (2008), pp. 1-11

3. Hong Z, Jiang Q, Pei R, et al. A numerical method to estimate AC loss in superconducting coated conductors by finite element modeling.Supercond. Sci. Technol. 2007. V. 4.P. 331-337.

4. Cao, J., I. Samad and T. A. Coombs (2008). "Magnetically actuated micro-manipulators for biological and biomedical applications." Proceedings of the 3rd IEEE International Conference on Nano/Micro Engineered and Molecular Systems: 708-11.

5. Алиевский Б.Л., Шерстюк А.Г., Октябрьский A.M. и др. Сверхпроводниковая униполярная машина мощностью 480 кВт с высокоскоростным жидкометаллическим токосъемом // Сверхпроводимость: исследования и разработки. Межд. ж. 1994. №3. С. 4.

6. Альтов В.А., Глебов И.А., Черноплеков И.А. Сверхпроводниковые технологии — новый этап в развитии электротехники и электроэнергетики // Сверхпроводимость: исследования и разработки. Межд. ж. 2002. №

11.С. 5.

7. Андреев А.Е. и др. ВТСП энергетическая установка // Сверхпроводники для энергетики, том 4, выпуск 2, апрель 2007. С. 1.

8. Ковалев Л.К., Ковалев К.Л., Конеев С. М. и др.Электрические устройства на основе массивных высокотемпературных сверхпроводников // Под ред. Л.К. Ковалева. - М.: ФИЗМАТЛИТ, 2010. - 396 с.

102

9. Viznichenko, R., A. V. Velichko, Z. Hong and T. A. Coombs (2008). "Advantage of superconducting bearing in a commercial flywheel system." Journal of Physics: Conference Series: 012120 (7 pp.).

10. Bird J., Lipo T. A preliminary investigation of an electrodynamic wheel for simultaneously creating levitation and propulsion. Pme. of 18 International Conference on Magnetically Levitated Systems and Linear Drives, 2004. Shanghai, China, p. 316.

11. Moon Fr. Superconducting Levitation. Cornell University, 1996.

P.202

12. Abrahamsen A.B. Superconducting bearings for fly wheel applications. Riso National Laboratory, Roskilde. Denmark. 2001. P. 46.

13. Бухгольд Т. Сверхпроводящие гироскопы // Проблемы гироско-пии; под ред. Г. Циплера. М.: Мир, 1967. С. 119-128.

14. Веркин Б.И., Менде Ф.Ф. и др. Сверхпроводящий гравиметр // XVIII Всесоюзное совещание по физике низких температур (НТ-18). Киев: изд-во ФТИНТ, 1974. 237 с.

15. Глебов И. А., Лаверик Ч., Шахтарин В. Н. Электрофизические проблемы использования сверхпроводимости. - Л.: Наука, 1980. - 250 с.

16. Голев И.М. Диссипативные процессы в сверхпроводниках второго рода при магнитомеханическом эффекте.дис. ... док. физ.-мат. наук: 01.04.07: защищена 22.05.02: утв. 15.12.02 — М., 2002. — 310 с.

17. Милошенко В.Е., Голев И.М. Физические процессы в упругих элементах криогенных акселерометров // Изв. АН. Сер.физ. - 1995. - Т.59, №10. - С.39 -44.

18. Heise В. Н. Axial torque in trained superconducting wires in a transverse magnetic field // Rev. Mod. Phys. 1964. Vol. 36. №1. part 1. P. 64-66.

19. Andronikashvili E. L., Chigvinadze D. G., Tsakadze J. at al. Action of dislocations on pinning in a superconductiong single crystals // Phys. Let. 1968. Vol. 28 A. №10. P. 713-714.

20. Andronikashvili E. L., Chigvinadze D. G., Kerr R. M. at al. Flux pinning in thermodynamically reversible type 2 superconductors // Cryogenics. 1969. №2. P. 119-121.

21. Андроникашвили Э. JT., Ашимов С. М., Цакадзе Дж. С., Чигви-надзеЖд. Г. Исследование пиннинга в монокристалле Ta7oNb30 // Труды 5 Бакурианского (советско-французского) коллоквиума по сверхтекучести и сверхпроводимости. Тбилиси. 1969. Т.З. С. 115-127.

22. Ке Т. С. Упругость и неупругость металлов. М.: Иностр. литер., 1954.-367с.

23. Петров М. И., Попов Г. В., Сихвер М. Т. и др. Вращательный момент и его релаксация в керамиках (Yi_x, Lux)iBa2Cu307.s// СФХТ. 1990. Т. 3. №7. С. 1461-1466.

24. Ашимов С. М., Бацанкалашвили Т. П., Габдулин В. 3. и др. Взаимодействие флюксоидов Абрикосова с дефектами структуры монокристаллического ниобия // Труды 18-го Всесоюз. Совещ. по физики низких температур (ИТ - 18): тез.докл. Киев. 1974. С. 317-318.

25. Ашимов С. М., Бацанкалашвили Т. П., 3., Недзеляк Н. Л., Цакадзе Дж. С. Влияние деформации на силу закрепления флюксоидов Абрикосова в монокристалле ниобия. // Труды 19-го Всесоюз. Совещ. по физики низких температур (НТ - 19): тез.докл. Минск. 1976. С. 427-428.

26. Ashimov S. М., Batsankalashvili Т. P., Nedzelak N. L., Tsakadze J.S. Torque anisotropy due to crystal defect structure of the superconductiong niobium single crystal // Phys. Status solidi(a). 1976. Vol. 38. P. 769-779.

27. Ашимов С. M., Бацанкалашвили Т. П., 3., Недзеляк Н. Л., Цакадзе Дж. С. Пик-эффект, обусловленный закреплением вихрей в приповерхностном слое сверхпроводников 2 рода // ФНТ. 1980. Т. 6. №6. С. 716-726.

28. Ашимов С. М., Бацанкалашвили Т. П., 3., Недзеляк Н. Л. Исследование пиннинга и крипа магнитного потока в сверхпроводящих оксидах на основе иттрия и эрбия, облученных в ядерном реакторе // СФХТ. 1989. Т. 2. №4. С. 53-61.

29. Gorter С. G. On pinning of the boundaries between superconductiong and normal regions. // 11-th Int. Conf. Low. Temp. Phys. 1969. Vol. 2. P. 909-910.

30. Kaper J. P., Zweers H. A., Dekking P., Beeien H. Measurements of the statinc pinning of flux in superconductors // Physica. 1971. Vol. 53. №3. P. 60-63.

31. Eggendorfer G. Direct mechanical measurement of pinning forces in type -2 superconductors // Phys. status solidi (a). 1970. Vol. 2. №1. P. 55-58.

32. Eggendorfer G. Direct mechanical measurement of pinning forces in type -2 superconductors // J. Low Temp. Phys. 1973. Vol. 10. №5/6. P. 725-733.

33. Andronikashvili E. L., Ashimov S. M., Chigvinadze D. G at al. Damping of oscillations of a type two superconductor in a magnetic field // Proc. 10-th Intern. Conf. on Low. Temp. Phys. Moscow 1967. Vol. 11 B. P. 180-182.

34. Andronikashvili E. L., Ashimov S. M., Chigvinadze D. G at al. Damping of oscillations of a type two superconductor in a magnetic field // Phys. Lett. 1967. Vol. 25A . №2. P. 85-86.

35. Андроникашвили Э. Л., Цакадзе Дж. С., ЧигвинадзеЖд. Г. Влияние температуры на диссипативные процессы в свехпроводниках 2 рода // Сооб. АН Груз. ССР. 1968. Т. 51. №1. С. 55-58.

36. Андроникашвили Э. Л., Ашимов С. М., Цакадзе Дж. С., ЧигвинадзеЖд. Г. Исследование диссипативных процессов в сверхпроводниках в смешанном состоянии и в поле реактивного облучения // ЖЭТФ. 1968. Т. 55. №3. С. 775-780.

37. Гиндин И.А., Коваленко В. И., Оковит В. С. и др. Установка для измерения низкочастотного внутреннего трения и модулей упругости в интервале температур 10-1100 К /7 Зав. лаб. 1970. т. 36. №11. С. 1397=1399.

38. Гиндин И.А., Стародуб Я. Д., Оковит В. С. Низкочастотное внутреннее трение в ниобии в нормальном и сверхпроводящем состоянии // Укр. физ. журн. 1972. Т. 18. №4. С. 667-670.

39. Чингвинадзе Дж. Г. Исследование диссипативных процессов в монокристаллических сверхпроводниках второго рода // ЖЭТФ. 1972. Т. 63. В. 6. С. 2144-2150.

40. Чингвинадзе Дж. Г., Бакрадзе В. Н., Иашвили А. А. и др. Исследование пиннинга в высокотемпературных сверхпроводниках // ЖЭТФ. 1993. Т. 104. №1. С. 2519-2525.

41. Галайко В. П. О колебаниях сверхпроводника второго рода в магнитном поле// Письма в ЖЭТФ. 1973. Т. 17. №1. С. 31-35.

42. Anderson P. W. Theory of flux creep in hard superconductors // Phys. Rev. Lett. Vol. 9. №7. P. 309-311.

43. Маградзе О. В. Амплитудная зависимость диссипации аксиально-крутильных колебаний цилиндра из сплава А1-13.5 ат. % Ag // ФИТ. 1981. Т.7. №10. С. 1261-1266.

44. Andronikashvili Е. L., Ashimov S. М., Tsakadze J. S. Pinning of single crystals of niobium irradiat end helium temperature // Phys. status solidi (b). 1973. Vol. 56. №1. P. 79-84.

45. Андроникашвили Э. Л., Ашимов С. М., Цакадзе Дж. С. Влияние реакторного облучения при гелиевой температуре на пиннинг флуксоидов Абрикосова в монокристалле ниобия // Письма в ЖЭТФ. 1971. Т. 14. №5. С. 229-301.

46. Маградзе О. В., Цакадзе Дж. С., Чингвинадзе Дж. Г. Влияние реакторного облучения на пиннинг в деформированном сплаве Ta70Nb30 // Металлофизика. 1981. Т. 3. №2. С. 27-31.

47. Андроникашвили Э. Л., Цакадзе Дж. С., Чингвинадзе Д. Г. Влияние поверхностных дефектов на пиннинг флюксоидов Абрикосова в монокристалле TaNb // Сообщ. АН Груз. ССР. 1969. Т. 59. №2. С. 313-3 16.

48. Fuhrmans М., Heiden С. Determination of pinning forces by torque measurements // Int. Discuss. Meet. Flux Pin. Supercond. Gottingen. 1975. P. 223227.

49. Fuhrmans M., Heiden С. Determination of vortex friction in rotating type 2 Superconductors with a self-compensating torsion balance // Cryogenics. 1976. Vol. 16. №4. P. 451-456.

50. Schafer R., Heiden C. Dissipation in cylindrical type-2 Superconductors rotating in a magnetic field // IEEE Trans. Mag. 1997. Vol. 13. №1. P. 201 -204.

51. Heiden C., Fuhrmans M., Schafer R. Magnetization and torcue measurements on rotating niobium cylinders and ellipsoids // J. Low Temp. Phys. 1978. Vol. 30. №3/4. P. 337-335.

52. Schafer R., Heiden C. A study of the flux density distribution in type 2 superconductors rotating in a magnetic field // J. Low Temp. Phys. 1978. Vol. 30. №3/4. P. 357-387.

53. Boyer R., Le Blans M. A. R. Flux expulsion and trapping in rotating discs of type 2 superconductor // Solid State Commun. 1977. Vol. 24. №3. P. 261265.

54. Boyer R., Fillion G., Le Blans M. A. R. Hysteresis losses and magnetic phenomena in rotating discs of type 2 superconductors // J. Appl. Phys. 1980. Vol. 51. №3. P. 1692-1701.

55. Cave J. R., Le Blans M. A. R. Hysteresis losses and magnetic phenomena in rotating discs of type 2 superconductors // J. Appl. Phys. 1982. v. 53. №3. P. 1631-1648.

56. Golev I.M., Andreeva N.A., Miloshenko V.E. A Device for Studying Magnetic Flux Dynamics in Superconductors by the Mechanical Method // Instruments and Experimental Techniques. - 1998. - Vol.41, №5. - P.l 12-114.

57. Андреева H.A., Милошенко B.E., Голев И.М. Поведение вихрей движущихся в градиентном магнитном поле // Вестник ВГТУ. Сер. Материаловедение. - Воронеж: ВГТУ, 1999,- Вып. 1.6.-С. 95 -97.

58. Голев И. М., Милошенко В. Е., Андреева Н. А. Динамика вихрей локального магнитного потока в сверхпроводниках // Ж. техн. физ. - 2000. -Т. 70, вып. 6. - С. 134-136.

59. Шмидт В.В. Введение в физику сверхпроводников — М.: Наука, Главная редакция физико-математической литературы. — 1982. — 240 с.

60. Пат. 2155935 RU, С2 7G01C 19/24. Способ бесконтактного вывешивания сверхпроводников / И. М. Голев, А. Н. Андреева, В. Е. Милошенко (РФ). № 98119431/28; Заявлено 26.10.1998; Опубл. 10.09.2000. Бюл. №25. -4 с.

61. Белевцев J1.B., Костиков А.А. Критический ток текстурирован-ных гранулярных сверхпроводников в области сильных магнитных полей.// ФТТ, 2007, т. 49, вып. 6, С. 1006-1011.

62. Волошин И. Ф., Калинов А. В., Фишер Л. М., Ямпольский В. А. Электродинамические особенности анизотропных жестких сверхпроводников//ЖЭТФ 2001. № 120. С. 1273-1281.

63. Charles P. Pools, Horacio A. Farach, Richard J. Creswick. Superconductivity / Academy Press. 1995. - 620 p.

64. Kovalev K., Ilushin K., Koneev S., Kovalev L., Gawalek W., Habi-sreuther T. Theoretical and Experimental Study of Magnetization and Hysteresis Processes in Single Grain YBCO Sphere Bulk YBCO Ceramics // The Third European Conference on Applied Superconductivity (EUCAS'97). The Netherlands 30 June - 03 July, 1997.

65. Krabbes G., Hopfinger Т., Wende C., Fuchs G., Diko P. ReBaCuO/Ag

rd

compozites: fundamentals of processing microstructure control of properties // 3 Intern. Workshop on Processing and Application of Superconducting (Re)BCO Large Grain Materials, 11-13 July 2001. Seattle, USA.

66. П. де Жен. Сверхпроводимость металлов и сплавов. - М.: Наука,

1 О 1 г\ л _

1 yob. — е.

67. Ковалев Л. К., Конеев С. М. - А., Полтавец В. Н., Ларионов С. А. Сверхпроводниковые магнитные опоры с объемными ВТСП элементами // Электричество. 2003. № 6.

68. Charles P. Pools, Horacio A. Farach, Richard J. Creswick. Superconductivity / Academy Press. 1995. - 620 p.

108

69. Krabbes G., Hopfinger Т., Wende C., at al.ReBaCuO/Ag compozites: fundamentals of processing microstructure control of properties // 3rd Intern. Workshop on Processing and Application of Superconducting (Re)BCO Large Grain Materials, 11-13 July 2001. Seattle, USA.

70. Wang J., Wang S., Ren Z., at al. High Temperature Superconducting Maglev Vehicle. Proceedings of ISMAGLEV'2002, June 25-27-2002. Chengdu, China.

71. Parinov, I. A. Microstructure and properties of high-temperature superconductors. - Springer-Verlag: Heidelberg, Berlin, New York, 2007. - 583 p.

72. Tsuei С. C., KirtleyJ. R. Pairing symmetry in cuprate superconductors.// 2000, Rev. of Modern Phys., Vol. 72, No. 4, P. 969 - 1013.

73. Lo W., Cardwell D. A., Dung S.-L., Barter R. G. Processing of bulk УВа2Сиз07^8 ceramics prior to peritectic solidification // J. Mater. Sci. 1995. V. 30. P. 3995-4002.

74. Lo W, Cardwell D. A. The growth of large grain YBCO by seeded peritectic solidification.// Journal of Physics 1995: Conference Series, 148. pp. 139142.

75. Lo W., Cardwell D. A., Dung S.-L., Barter R. G. Preparation and properties of precursor powder for melt processed bulk YBCO by spray drying. J.of Mate. Res. 1996. VI1. pp. 786-794.

76. Lo W., Cardwell D. A., Dung S.-L.at al. Development of non-weak link bulk YBCO grain boundaries for high magnetic field eegimeering applications.// IEEE Transactions on Appl. Super. 1999, V 9. pp. 2042-2045.

77. Паринов И.А. Микроструктура и свойства высокотемпературных

ЛГ<Л X / 11—г v^ г» л\ п т т т ж т г n D П Т> г» Т Т / ) I • Т Л "Л Г* Г» D /~\ Т X 1 т т т о О Г\ /1 I 1 /11 ^ /-» V,BC|JAlljJVJt3UAriri J\ut5.- 1 Ut 1 VJD П //_»,. nj'DU I Ul 1. У n - I a, Z.UU4." 1 1. --T1U v^.

78. WangJ., MonotL, DesgardinG. Thegrowthmechanisms and morphology of MTGprocessed YBCO with different pre-sintered microstructures.// J. of Mater. Res. 1996. V. 11. pp. 2703-2710.

79. Salama K., Selvamanickam V., Gao L. at al. High current density in bulk YBa2Cu30x superconductor.// Appl. Phys. Lett. 1989.V. 54.№ 23. P. 23522354.

80. McGinnP.J., Black M.A., Valenzuela A. Microstructure and critical current density of zone melt textured YBa2Cu306+x/Y2BaCu05 with BaSn03 additions.//Phys. C. 1988. V. 156. №1/3. P. 57-61.

81. Murakami M., Morita M., Miyamoto K. A New Process with the Promise of High Jc in Oxide Superconductors.// Jpn. J. Appl. Phys. 1989. V.28. №7. P. 1189-1194.

82. Fujimoto H., Murakami M., Koshizuka N. Critical currents and magnetization properties of YBCO prepared by MPMG process.// Adv. Supercond. 1990. V. 2. P. 285-288.

83. Li Y, Perkins GK, Caplin AD, et al. Stress-field pinning in Eu,Y-123 superconductors, International Conference on Materials and Mechanisms of Superconductivity High Temperature Superconductors .// Phys. C. 2000. V. 341348. P. 2037-2038.

84. Wang J., Monot I., Desgardin G. The growth mechanisms and morphology of MTG-processed YBCO with different pre-sintered microstructures.// J. of Mater. Res. 1996. V. 11. P. 2703-2710.

85. Cardwell D. A., Kambara M., HariBabu N., et al. Fabrication of large grain Nd-Ba-Cu-0 by self-seeded melt growth // IEEE Trans. Appl. Supercond. 2001. V. 11. №1. P. 2850-2853

86. Murakami M., Yoo S. I., Higuchi T., et al. The trapped field of YBCO bulk superconducting magnets // Jpn. J. Appl. Phys. 1994. V. 33. Pt. 2. №

^r p t 71 71 7

87. Delamare M. P., Walter H., Bringmann B.., et al. Characterization of natural and artificial low-angle boundaries in YBCO TSMG samples // Phys. C. 2000. V. 329. P. 160-177.

88. Delamare, M. P. M. Hervien, J. Wang, et al. Combination of Ce02 and Pt02 doping for strong enhancement of Jc under magnetic field in melt-textured superconductor . // Phys. C. 1996. - Vol. 262. - P. 220-226.

89. Yeh F., White K. W. Fracture toughness behavior of the YBa2Cu307-x superconducting ceramic with silver oxide additions // J. Appl. Phys. 1991. V. 70. № 9. P. 4989-4994. _

90. Monot I., Hihuchi Т., Sakai N., Murakami M. Microstructures and superconducting properties of melt-processed (RE,RE')-Ba-Cu-0 // Supercond. Sei. Technol. 1994. V. 7. P. 783-786.

91. Chakrapani V., Balkin D., McGinn P. The effects of second phase additions (SiC, BaZr03, BaSn03) on the microstructure and superconducting properties of zone melt textured YBa2Cu307.// Appl. Supercond. 1993. V. 1. № '/2. P. 71-80.

92. Goretta К. C., Kullberg M. L., Bär D., et al. Facture toughness of YBa2Cu30 containing Y2BaCu05 and Zr02// Supercond. Sei. Technol. 1991. V. 4. P. 544-547.

93. Tomita M., Murakami M. Improvement of the mechanical properties of bulk superconductors with resin impregnation // Supercond. Sei. Technol. 2000. V. 13. P. 722-724.

94. Monot I., Wang J., Desgardin G. Crystal chemistry of the texture formation in superconductive YBa2Cu307-8 ceramics// J. Mater. Res. 1992. V. 7. № 02. P. 273-282.

95. Cherradi A., Desgardin G., Mazo L., Raveau B. What is the contribution of electrical field to the microwave sintering of YBCO // Supercond. Sei. Technol. 1993. V. 6. P. 799 - 802.

96. Ren Y., Weinstein R., Sawh R., at al. New chemical pinning centres including two elements foreign to HTS. // Phys. C. 1997. V. 282-287. P. 22752276.

97. Касаткина Т.Н. Установка для исследования магнитомеханического эффекта высокотемпературных сверхпроводников при их вращении в

магнитном поле // Сборник материалов VII Российской ежегодной конференции молодых научных сотрудников и аспирантов «Физико-химия и технология неорганических материалов». - Москва: Интерконтакт наука, 2010, С. 143-144.

98. Касаткина Т.И., Голев И.М. Установка для исследования высокотемпературных сверхпроводников в неоднородном магнитном поле // Сборник статей по материалам IX международной, заочной научно-практической конференции. (19 августа 2013г.) - Новосибирск: Изд. «СибАК», 2013, С. 54-62.

99. Касаткина Т.Н. Установка для исследования влияния магнитного поля на свободнодвижущиеся высокотемпературные сверхпроводники в звуковом диапазоне частот // МатериалыШ Международной научно-практической конференции «Молодежь и наука: реальность и будущее». -Невинномысск, 2010, Т. 5: Естественные и прикладные науки, С. 82.

100. Пат. 123973 Российская Федерация. МПК G01R 33/12. Установка для исследования физических и магнитных свойств высокотемпературных сверхпроводников. Касаткина Т.И, заявитель и патентообладатель Касаткина Т.И. -№2012119559/28; заявл. 11.05.2012, опубл. 10.10.2013, Бил. №1.

101. Новицкий П.В., Зограф И.А. Оценка погрешностей результатов измерений. Из-во Энергоатомиздат, 1991, 302 с.

102. Касаткина Т.И., Голев И.М., Писаренко Н.Д. Магнитодинамика вихрей неоднородного локального магнитного поля в иттриевых сверхпроводниках // Известия Юго-западного государственного университета. Серия Физика и Химия. - Курск. 2013. №1, С. 53-61.

103. Касаткина Т.И., Голев И.М. Установка для исследования высокотемпературных сверхпроводников в неоднородном магнитном поле // Сборник статей по материалам IX международной заочной научно-практической конференции. (19 августа 2013г.) - Новосибирск: Изд. «СибАК», 2013, С. 54-62.

104. Касаткина Т.Н., Голев И.М. Определение величины плотности критического тока иттриевых сверхпроводников при движении в неоднородном магнитном поле // Сборник статей по материалам VII международной заочной научно-практической конференции. - М., Изд. «Международный центр науки и образования», 2013, С. 26-36.

105. Касаткина Т.И., Голев И.М. Атмосферная деградация сверхпроводящих свойств высокотемпературных сверхпроводников на основе иттрия // Сборник статей по материалам XVI международной заочной научно-практической конференции. - М., Изд. «Международный центр науки и образования, 2013. С 8-16.

106. Изучение влияния сверхпроводящего состояния на поверхностные физико-химические процессы и модифицирование сверхпроводящих свойств ВТСП-материалов с помощью органических соединений, доктор химических наук, Макаршин Лев Львович, Новосибирск, 2001 г. 383 с. 02.00.04 Физическая химия

107. Каталитические и ионообменные свойства модифицированных цеолитов и сверхпроводящих купратов. Ахалбедашвили Лали Георгиевна ТБИЛИСИ - 2006, 195 с. 02.00.04 Физическая химия

108. Горелов Б.М., Морозовская Д.В., Пашков В.М. и др. Адсорбция молекул воды в иттрий-бариевых купратных сверхпроводниках.// Журнал технической физики, 2000, т.70, вып. 9, С.50-56

109. Физические основы высокотемпературных сверхпроводников./ Под ред. Гинсберга Д.И. М.: Мир, 1990, 534 с.

110. Зыбцев С.Г., Горлова И.Г., Покровский В.Я. Динамическое смешанное состояние в микромостиках на основе вискеровВ128г2СаСи2Оч//Писма вЖЭТФ, Т. 74, вып. 3, С. 186-190.

1 11. Милошенко В.Е., Касаткина Т.И. Исследование высокотемпературных сверхпроводников при их вращении в магнитном поле // Заводская лаборатория. Диагностика материалов. 2011, т. 77. №4, С. 31-34.

112. Касаткина Т.Н., Милошенко В.Е. О магнитомеханическом эффекте классических сверхпроводников в звуковом диапазоне частот // Материалы 50-й научно - технической конференции профессорско - преподавательского состава, сотрудников, аспирантов и студентов. - Воронеж, ВГТУ, 2010.-С.21

113. Касаткина Т.Н., Милошенко В.Е. Установка для исследования магнитомеханического эффекта в высокотемпературных сверхпроводниках // Материалы 50-й научно - технической конференции профессорско- преподавательского состава, сотрудников, аспирантов и студентов. - Воронеж, ВГТУ, 2010, С.20

114. Pedyash M.V., Gerritsma G.J., Blank D.H.A. at al Vortex Motion in superconducting nanobridgesbased on YBaCuO thin films // IEEE Trans. Appl. Supercond. 1995. V. 5. №2. P. 1387-1390

115. Горьков JI.П., Копнин Н.Б. Движение вихрей и электросопротивление сверхпроводников второго рода в магнитном поле// УФН, 1975, Т. 116, вып. 3, С. 413-448

116. Голев И.М., Касаткина Т.Н. Релаксационные процессы в ансамбле вихрей неоднородного локального магнитного поля в иттриевых сверхпроводниках // Известия Юго-западного государственного университета. Серия Физика и Химия. - Курск. 2013. №1, С. 39-44.

1 17. Романовский В.Р. Особенности процессов магнитной релаксации в сверхпроводниках с различными моделями крипа // Журнал технической физики. 2003 Т.73, вып.10, С. 77-84.

1 18. Смоляк Б.М., Перельштейн Г.Н., Ермаков Г.В. Замедление магнитной релаксации в лимитирующих сверхпроводниках// Письма в ЖТФ. 2006. Т.32, вып. 3,С. 8-13.

119. Чащин B.C. Вязкое течение вихрей магнитного потока и быстрая релаксация намагниченности в УВаСиО-керамике// Физика твердого тела. 2001. Т.43, вып. 6, С. 968 - 973.

120. Краснюк И.Б. Самоподобные магнитные структуры и «гигантский» крип магнитного потока// Журнал технической физики. 2007. Т.77, вып. 5, С. 30-34.

121. Jee Y.A, Hong G.W, Sung Т.Н. et al. Effect of resolidification nature of SmBa2Cu307-y seeds on the growth modeof YBa2Cu307-y // Physica C. 1999. Is. 3-4, V. 314, year, P. 211 -218.

122. Голев И. M., Милошенко В. Е., Андреева Н. А. Динамика вихрей локального магнитного потока в сверхпроводниках // Ж. техн. физ. 2000,

Т. 70, вып. 6. С. 134-136.

123. The Activation Energy U(T,H) in Y-based Superconductors// Journal of Supercon. and Novel Magnetism. 2008, V.21, Is. 3, P. 199-203.

124. Wang Z.D., Huang Z.J., Xue Y.Y. et al. Temperature dependence of the activation energy at low magnetic induction in high-Tc superconductors// Phys. Rev. B, 1991, V. 44 N. 6, P. 2778-2783.