激光光热法测试YBCO高温超导带材热扩散率.pdf

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1、第43卷第6期红外与激光工程2014年6月V01．43No．6InfraredandLaserEngineeringJun．20l4激光光热法测试YBCO高温超导带材热扩散率李想，吴钢，周刚，毕柯，汤智胤，张青枝，马计(1．海军工程大学动力工程学院，湖北武汉430033；2．中国科学院低温工程学重点实验室，北京100190)摘要：根据激光光热法原理建立了高温超导带材低温真空环境下热扩散率测试系统。通过研究热扩散率与加热激光调制频率及热波通过样品时产生的相位差之间的关系，提出了激光光热法测试热扩散率实验数据处理新思路，消除了系统误差的影响。为了探讨测试方法的

2、可靠性，以热扩散率已知的紫铜为标准样品进行了测试。在此基础上，对YBCO高温超导带材进行了测试，获得了其在40～120K温区的热扩散率数据。YBCO高温超导带材热扩散率随温度升高而降低，尤其在40～60K温区下降较快。关键词：激光光热法；高温超导；低温；热扩散率中图分类号：O514．2文献标志码：A文章编号：1007—2276(2014)06—1740—05MeasurementforthermaldifusivityofYBCOhightemperaturesuperc0nductingtapesbasedonlaserphoto-thermalmeth

3、odLiXiang，WuGang，ZhouGang。，BiKe，TangZhiyin，ZhangQingzhi，MaJi(1．PowerEngineeringSchool，NavflUniversityofEngineering，Wuhan430033，China；2．KeyLaboratoryofCryogenics，ChineseAcademyofSciences，Beijing100190，China)Abstract：Accordingtolaserphoto—thermalmethod，themeasurementsystemofhightemp

4、eraturesuperconducting(HTS)tapesthermaldiffusivitywasbuiltinlowtemperatureandvacuumcondition．Throughtheresearchontherelationshipamongthermaldiffusivity，modulationfrequencyofheatinglaserandphasedifferenceofheatwavewhenpassingthroughspecimen，novelideatodealwithexperimentaldatafromth

5、ethermaldiffusivitytestingbyusinglaserphoto—thermalmethodwasputforward，andthesystematicerrorinfluencewaseliminated．Toverifythereliabilityofthemeasurementsystem，thecopperwasusedasreferencematerialandthethermaldiffusivityofcopperwasmeasured．Onthatbasis，thethermaldiffusivityofYBCOHTS

6、tapewasmeasuredbyusinglaserphoto-thermalmethod，andthethermaldiffusivityofYBCOHTStapehasbeengotwhenthetemperaturescopewasfrom40Kto120K．Thethermaldiffusivitydecreaseswiththetemperatureincreasing．Especially，decreasingsharplyinthetemperaturerangeof40—60K．Keywords：laserphoto-thermalmet

7、hod；HTS；lowtemperature；thermaldiffusivity收稿日期：2013—10—20：修订日期：2013—11—25基金项目：国家自然科学基金(51076165)；中国科学院重点实验室基金(CRYO201221)作者简介：李想(1986一)，男，博士生，主要从事制冷与低温lT程方面的研究l丁作。Email：suplixiang@163．com导师简介：吴钢(1958一)，男，博士，教授，主要从事制冷与低温工程方面的研究工作。Email：gangwu206@hotmail．com1742红外与激光工程第43卷为0．5mm，散度为l

8、mrad。滤光片安放在光电二极管前面，可以滤掉波长为676nm的加