Сверхпроводники, сверхпроводящие кабели или передающие линии: ..пленки или провода на основаниях или сердечниках – H01B 12/06

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано при конструировании и изготовлении сверхпроводящих проводов на основе Nb₃Sn по методу внутреннего источника олова, которые могут быть использованы для создания установок термоядерного синтеза, в импульсных магнитных системах или в других перспективных технологиях, в которых требуются сверхпроводники с высокой механической прочностью. Задачей предлагаемого изобретения является создание конструкции сверхпроводника с высокой механической прочностью (выше 700 МПа) для использования в крупных магнитных системах с полями выше 12 Тл. Для решения поставленной технической задачи сверхпроводящий провод на основе Nb₃Sn включает многожильный сердечник, содержащий соединение Nb₃Sn, размещенный на поверхности сердечника слой диффузионного барьера на основе ниобия и/или тантала и наружную оболочку из меди или сплава на основе меди, отличающийся тем, что между слоем диффузионного барьера и наружной оболочкой размещен слой из нанокомпозитного материала Cu-Nb, содержащий от 5 до 30% Nb и имеющий механическую прочность от 1000 до 2000 МПа, причем отношение площадей нанокомпозитного слоя и слоя наружной медной оболочки в поперечном сечении проводника составляет от 0,1 до 9. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к керамическому проводнику. В предложенном способе керамическую пленку-предшественник осаждают на подложку проводника. Затем подложку проводника, на которую осаждена керамическая пленка-предшественник, подвергают термообработке. Для термообработки подложки проводника температуру подложки проводника и/или парциальное давление кислорода подложки проводника регулируют таким образом, что керамическая пленка-предшественник находится в жидком состоянии; и из жидкой керамической пленки-предшественника на подложке проводника образуется эпитаксиальная керамическая пленка. Изобретение обеспечивает быстрое получение толстого керамического слоя. 3 н. и 18 з.п. ф-лы, 13 ил.

Изобретение относится к сверхпроводящему электрическому кабелю. Сверхпроводящий электрический кабель имеет по меньшей мере один сверхпроводящий проводник, состоящий из лент или проволок, которые намотаны по меньшей мере одним слоем на выполненное в виде трубы (2) основание. Труба (2) выполнена с возможностью упругой деформации и имеет проходящую по всей ее длине, ориентированную в осевом направлении щель (8). Изобретение обеспечивает компенсацию изменения длины кабеля, обусловленное температурой, наиболее простым образом. 5 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к способу изготовления оксидной сверхпроводящей тонкой пленки для применения при изготовлении сверхпроводящего провода посредством процесса нанесения покрытия пиролизом с использованием бесфтористого металлоорганического соединения в качестве исходного материала. Перед термообработкой спеканием (S20) проводят промежуточную термообработку (S10) с разложением карбоната, содержащегося в тонкой пленке, которая должна быть подвергнута термообработке спеканием (S20) для кристаллизующей термообработки. Промежуточную термообработку (S10) проводят в атмосфере с концентрацией диоксида углерода, меньшей или равной 10 млн^-1. Металлоорганическое соединение является металлоорганическим соединением, содержащим комплекс в-дикетона. Изобретение обеспечивает возможность получения пленки увеличенной по толщине при высокой плотности тока и с хорошей воспроизводимостью. 4 з.п. ф-лы, 9 ил., 2 табл.

Изобретение относится к сверхпроводящему тонкопленочному материалу и способу получения сверхпроводящего тонкопленочного материала. Предложенный материал имеет высокую сверхпроводимость, которая обеспечивается за счет предотвращения реакции диффузии составных элементов сверхпроводящего слоя. Сверхпроводящий тонкопленочный материал (10) включает подложку (11), промежуточный слой (12) с одним слоем или, по меньшей мере, двумя слоями, сформированными на подложке (11), и сверхпроводящий слой (13), сформированный на промежуточном слое (12). Промежуточный слой (12) имеет толщину не менее 0,4 µм и включает в себя первый слой в виде слоя затравочного материала, второй слой в виде предотвращающего диффузию слоя и третьего слоя в виде согласующего параметры решетки слоя, сформированных на упомянутой подложке. Материал для формирования промежуточного слоя (12) предпочтительно представляет собой оксид, имеющий кристаллическую структуру, по меньшей мере, одного из типа галита, типа флюорита, типа перовскита и типа пирохлора. Техническим результатом изобретения является повышение сверхпроводимости материала. 2 н. и 2 з.п. ф-лы, 5 ил., 1 табл.

Изобретение относится к области электротехники, в частности к сверхпроводящему ленточному проводу, сверхпроводящему устройству и к способу изготовления сверхпроводящего ленточного провода. Способ включает этап приготовления ленточной подложки; этап формирования промежуточного тонкого слоя (12) на ленточной подложке; этап формирования сверхпроводящего слоя (13), простирающегося от одной концевой части до другой концевой части, на промежуточном тонком слое; и этап обработки с формированием в сверхпроводящем слое, по меньшей мере, одной разделяющей области (13а), простирающейся от одной концевой части (13с) до другой концевой части (13d), которая представляет собой область, которая не становится сверхпроводящей при критической температуре сверхпроводящего слоя. Также, предложены варианты выполнения разделяющей области путем ее формирования в промежуточном тонком слое или когда сверхпроводящий слой или промежуточный слой уже включает ее в себя. 5 н.п. ф-лы, 16 ил., 2 табл.

Изобретение относится к области химической технологии получения покрытий так называемых сверхпроводящих проводников второго поколения. Способ получения двухстороннего сверхпроводника второго поколения методом химического осаждения металлоорганических соединений из паровой фазы в трубчатом реакторе химического осаждения заключается в том, что сначала в трубчатом реакторе одновременно на две стороны движущейся длинномерной подложки осаждают из паров металлорганических соединений буферный слой при температуре 350-850°С, а затем, в указанном реакторе, одновременно на две стороны движущейся длинномерной подложки на нанесенный буферный слой осаждают из паров металлоорганических соединений сверхпроводящий слой при температуре 650-850°С, при этом нагрев трубчатого реактора осуществляют с помощью нагревательных элементов, расположенных вдоль внешней поверхности трубчатого реактора, давление в трубчатом реакторе поддерживают равным 0,1-100 Мбар, металлоорганические соединения предварительно испаряют в испарителе при температуре 150-300°С и газом-носителем подают в зону осаждения трубчатого реактора, движение подложки осуществляют со скоростью 1-10 м/час, а с двух противоположных сторон трубчатый реактор продувают газообразным потоком. Изобретение позволяет наносить буферный и сверхпроводящий слой одновременно на обе стороны длинномерной металлической ленты-носителя и тем самым удвоить величину критического тока единичного проводника, расширить выбор типов используемых подложек, снизить температуру осаждения при повышении качественных характеристик осаждаемых буферных и сверхпроводящих слоев, повысить давление проведения процесса. 12 з.п. ф-лы, 1 табл., 10 ил.

Изобретение относится к сверхпроводящему тонкопленочному материалу и способу его изготовления. Согласно изобретению, сверхпроводящий тонкопленочный материал (1) содержит текстурированную металлическую подложку (10) и оксидную сверхпроводниковую пленку (30), сформированную на этой текстурированной металлической подложке (10). Оксидная сверхпроводниковая пленка (30) содержит слой (31) физического осаждения из паровой фазы, сформированный методом физического осаждения из паровой фазы, и слой (32) осаждения металлоорганических соединений, сформированный на упомянутом слое физического осаждения из паровой фазы методом осаждения металлоорганических соединений, при этом в упомянутой сверхпроводниковой пленке (30) друг на друга наложено множество структур, состоящих из комбинации упомянутого слоя (31) физического осаждения из паровой фазы и упомянутого слоя (32) осаждения металлоорганических соединений. Техническим результатом является достижение превосходного свойства, такого как высокая плотность тока, уменьшение затрат на сверхпроводящий тонкопленочный материал. 2 н. и 5 з.п. ф-лы, 22 ил.

Изобретение относится к области электротехники, в частности к способу изготовления сверхпроводящего провода и к сверхпроводящему устройству с таким проводом. Способ включает формирование сверхпроводящего слоя на подложке или промежуточном слое, сформированном на этой подложке, формирования стабилизирующего слоя серебра на сверхпроводящем слое с последующим погружением упомянутой подложки в раствор сульфата меди, после того как на ней сформированы сверхпроводящий слой и стабилизирующий слой серебра, и формирование стабилизирующего слоя меди на стабилизирующем слое серебра путем нанесения гальванического покрытия с использованием раствора сульфата меди в качестве электролитической ванны при плотности тока не более 9 А/дм². Техническим результатом изобретения является снижение стоимости изготовления провода, а также повышение механической прочности сверхпроводящего провода. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 9 ил., 2 табл.

Изобретение относится к тонкопленочному материалу с монокристаллическим тонкопленочным слоем и способу его изготовления. Тонкопленочный материал (1) со сверхпроводящим монокристаллическим тонкопленочным слоем содержит подложку из сплава на основе никеля (2), промежуточный тонкопленочный слой (3), сформированный на упомянутой подложке (2) и состоящий по меньшей мере из одного слоя, и сверхпроводящий монокристаллический тонкопленочный слой (4), сформированный на упомянутом промежуточном тонкопленочном слое (3), в котором верхняя поверхность (10), которая представляет собой верхнюю поверхность по меньшей мере одного слоя упомянутого промежуточного тонкопленочного слоя (3), обращенная к упомянутому сверхпроводящему монокристаллическому тонкопленочному слою (4), является отшлифованной. Тонкопленочный материал и способ его получения обеспечивают получение монокристаллического тонкопленочного слоя, имеющего улучшенные гладкость поверхности, плоскостную ориентацию. 5 н. и 3 з.п. ф-лы, 10 ил.

Предложен сверхпроводящий тонкопленочный материал (1), включающий в себя первую сверхпроводящую тонкую пленку (1а), имеющую поверхность, подвергнутую выравниванию, и вторую сверхпроводящую тонкую пленку (1b), сформированную на подвергнутой выравниванию поверхности первой сверхпроводящей тонкой пленки (1а). Кроме того, предложен сверхпроводящий провод (10), включающий в себя подложку (2), промежуточный слой (3), сформированный на этой подложке (2), и сверхпроводящий слой (4), сформированный на промежуточном слое (3), при этом сверхпроводящий слой (4) выполнен из описанного выше сверхпроводящего тонкопленочного материала (1). Помимо этого, предложены способ изготовления сверхпроводящего тонкопленочного материала (1) и способ изготовления сверхпроводящего провода (10). Выравнивание поверхности осуществляют с помощью механической или химической полировки. Техническим результатом изобретения является получение высокого критического тока в сверхпроводящей тонкой пленке и повышение степени увеличения критического тока, связанного с увеличением толщины пленки. 4 н. и 5 з.п. ф-лы, 5 ил., 1 табл.

Изобретение относится к проводникам электрического тока, в частности имеющим низкие и сверхнизкие значения сопротивления в широком интервале рабочих температур, сверхпроводникам. Согласно первому аспекту предложен способ изготовления проводника электрического тока, в котором производят М серий измерений электрического сопротивления токопроводящих элементов, М - натуральное число, причем в каждой i-й серии (i=1...M) токопроводящие элементы являются однотипными и их число равно N_i, по результатам измерений отбирают j-ю выборку из Nj однотипных элементов, в которой зафиксировано наименьшее значение сопротивления среди всех испытанных элементов, далее R>Nj токопроводящих элементов, каждый из которых имеет длину L<l_j, где l_j - длина элементов в j-й выборке, соединяют параллельно. Согласно второму аспекту предложен проводник электрического тока, содержащий R однотипных токопроводящих элементов длиной L, соединенных параллельно, причем R Nj, где Nj - число элементов в j-й выборке, отобранной по результатам проведения М серий измерений электрического сопротивления токопроводящих элементов, где М - натуральное число, причем в каждой i-й серии (i=1...M) токопроводящие элементы являются однотипными, указанная j-я серия выбрана по наличию в ней токопроводящего элемента с наименьшим электрическим сопротивлением, и при этом L<l_j, где l_j - длина элементов в j-й выборке. В результате обеспечивается получение проводников с низкими и сверхнизкими значениями сопротивления. 2 н. и 6 з.п. ф-лы, 4 ил., 3 табл.

Изобретение относится к области электротехники, в частности к сверхпроводящим проводам и способам их получения. Техническим результатом изобретения является повышение сверхпроводящих свойств провода. Изобретенный сверхпроводящий провод (10) включает сверхпроводящий слой (3), сформированный на металлической подложке, которая является ориентированной металлической подложкой (1). Угол сдвига кристаллографической оси относительно ориентационной оси в поверхностном слое, простирающемся от поверхности на глубину 300 нм, составляет 25° или менее, и при этом поверхность выровнена так, чтобы иметь шероховатость Rp-v поверхности 150 нм или менее. Также раскрыт способ получения такого сверхпроводящего провода. Сверхпроводящий провод имеет высокие характеристики сверхпроводимости благодаря выравниванию ориентированной металлической подложки, и в то же время сохраняется биаксиальная ориентация в поверхностном слое подложки (фиг.1 А-Е). 2 н. и 12 з.п. ф-лы, 3 ил., 3 табл.