МАГНИТНОПОЛЕВЫЕ И ТЕМПЕРАТУРНЫЕ ЗАВИСИМОСТИ ГАРМОНИК НАМАГНИЧЕННОСТИ ТОНКОГО СВЕРХПРОВОДЯЩЕГО ДИСКА В МОДЕЛИ КРИТИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ С КРИТИЧЕСКОЙ ПЛОТНОСТЬЮ ТОКА, ЗАВИСЯЩЕЙ ОБРАТНО ПРОПОРЦИОНАЛЬНО КВАДРАТУ НАПРЯЖЕННОСТИ ПОЛЯ

Актуальность и цели. Исследование магнитных свойств критического состояния жестких сверхпроводников второго рода, в частности высокотемпературных сверхпроводников (ВТСП), важны из-за их практических приложений в электро- и радиоизмерительной технике. Для этого необходимо знать отклик различной структуры и геометрической формы ВТСП на переменное и постоянное магнитные поля. Целью данной работы является математическое моделирование гармоник намагниченности жесткого сверхпроводника второго рода в виде тонкого диска в приближении экранировки поля в центре образца в рамках модели критического состояния с зависимостью критической плотности тока от напряженности магнитного поля вида Jc ~ γ/H2. Указанная зависимость использовалась для описания критического состояния сверхпроводников при большой плотности вихрей Абрикосова и для описания магнитных свойств керамических ВТСП Материалы и методы. Начальная кривая и ветви петли гистерезиса намагниченности критического состояния тонкого сверхпроводящего диска вычислены аналитически. Вычисления магнитнополевых и температурных зависимостей первой и высших гармоник намагниченности проводились численно в системе MathCad. Результаты. В настоящей работе рассчитаны гистерезисные кривые намагниченности и ряд зависимостей действительной и мнимой частей первой и высших гармоник намагниченности от величин напряженностей переменного и постоянного магнитных полей, а также от температуры. Получено, что на зависимости амплитуд гармоник намагниченности сильно влияет амплитуда переменного магнитного поля, качественно меняя указанные зависимости от постоянного поля для малых и больших амплитуд переменного поля. Результаты данной работы сравниваются с экспериментальными данными, полученными для поликристаллических высокотемпературных сверхпроводников другой работы. Выводы. Полученные кривые первой и третьей гармоник намагниченности качественно совпадают с экспериментальными данными работы одного из авторов настоящей работы, в которой исследовались гармоники сигнала отклика пропорциональных гармоникам намагниченности поликристаллических дисков в слабых магнитных полях и оценивался параметр модели γ.

• Кузьмичев Н.Д.
• Чугунов М.В.

• Прикладные науки. Медицина. Технология

• Физико-математические науки
• Естественные науки