GE 和阿贡国家实验室在超导体方面开展合作

GE 和阿贡国家实验室在超导体方面开展合作

一、美国通用电气公司与阿贡国家实验室合作研究超导体(论文文献综述)

王紫云[1](2021)在《《量子计算及其在空气动力学中的应用前景》英译实践报告》文中进行了进一步梳理

吴圣川,吴正凯,康国政,陈伟球,李江宇,柯燎亮,王同敏,肖体乔,袁清习,胡春明[2](2021)在《先进材料多维多尺度高通量表征研究进展》文中指出先进材料的多维多尺度高通量表征可显着提高新材料研发效率,加快新材料应用进程,为材料及结构的可靠性服役和全寿命管理提供科学依据。介绍材料多维多尺度高通量表征技术的背景与内涵,然后对高通量样品制备与表征、多维多尺度关联成像、高通量原位表征等技术的发展进行了系统介绍,讨论多维多尺度高通量表征技术的前沿应用和技术局限性,最后对其未来发展趋势及面临的挑战进行了解析,指出这些技术挑战直接关系到高通量表征技术在先进材料及结构服役行为研究中的应用,展望多维多尺度高通量表征的若干发展方向,从而为建立材料微结构和服役性能的映射关系、跨尺度揭示工程部件的伤损机理和失效模式、推进先进材料的研发与应用进程提供参考。

梁晓宇[3](2021)在《基于ICCOS的电感储能连续脉冲电源拓扑研究》文中提出脉冲功率技术在现代国防科学和高精尖技术领域占有重要的地位,是世界各国争相发展的学科之一。脉冲功率电源是脉冲功率系统中重要的组成部分,负责为整个系统提供需要的电脉冲,随着超导技术和半导体开关的发展,电感储能脉冲电源逐渐成为发展实用化脉冲功率电源的可行选择,是当前和未来一段时间内脉冲功率技术领域炙手可热的研究课题之一。为满足脉冲功率电源日益发展的性能需求,课题组在之前的工作中提出了一种基于桥式转换电路的连续脉冲电源电路,该电路使用高温超导脉冲变压器作为储能载体,利用转换电容器收集漏感和限制开关的过电压,具有良好的发展潜力。然而,该电路采用全控型器件作为主开关,其换流能力有限且成本较高,一定程度上限制了该电路的应用能级。为了解决这个问题,本文借鉴了反向换流技术(ICCOS)在XRAM电路和STRETCH meat grinder电路上的应用,提出了一种基于ICCOS技术的电感储能连续脉冲电源电路。该电路以基于桥式转换电路的连续脉冲电源电路为基础,将产生反向脉冲的功能集成到了辅助电容器中,并将断路开关由绝缘栅型双极性晶体管(IGBT)替换为了晶闸管。通过对改进电路进行理论分析和仿真研究,发现其保留了产生连续脉冲的能力,且辅助电容器仍可收集漏感能量并限制断路开关过电压。然后,将改进电路与原电路进行了全面对比,充分证明了改进电路在性能,成本和可靠性上的优势。接着,为了研究改进电路的参数与性能指标之间的关系,对电路进行了分阶段求解分析,在理论分析的基础上,进一步推导了电路主要性能指标的表达式。分析结果表明,通过合理的选择电路参数,改进电路可获得需要的性能指标,达到比较理想的工作状态。最后,根据脉冲电源电路的实验拓扑图搭建了对应的实验平台并进行了低温测试。在液氮温度下,充电电流达到110A,输出脉冲达到1.28k A,电流放大倍数达到11.6,实验结果证明了该电路的可行性和电路理论分析的正确性。综上所述,本文提出的基于ICCOS的电感储能连续脉冲电源电路在应用等级和实际成本方面比原电路更具优势,可以作为基于高温超导脉冲变压器的电感储能脉冲电源研究领域的一个有益补充。

马思明[4](2021)在《冷绝缘高温超导限流电缆限流特性研究》文中认为近年来,超导带材制备技术取得了很大进展,高温超导带材的性能不断提高,为超导电力装备的研发及其应用奠定了坚实基础。超导电力装备中,高温超导电缆比常规电缆具有损耗低,输送容量大,占地面积小等优点。但低阻抗超导电缆在电力系统中大量使用,将会增大电力系统故障时的短路电流。为了解决常规超导电缆短路阻抗低的问题,在实际电网应用中使用超导限流器与超导电缆相连。但超导限流器的使用会增加系统建造成本,故针对高温超导电缆与超导限流器的运行特点,利用第二代高温超导体不仅能够传输大电流,还具备了限制故障电流的特性,本文基于第二代高温超导带材的性能,提出了高温超导限流电缆的概念及结构设计,并对其限流特性进行分析。本文使用IGBT设计并搭建了冲击试验平台,用以测试高温超导带材和高温超导限流电缆的冲击特性。研究了不锈钢加强的第二代高温超导带材的结构特性,对超导带材的失超电阻,100 ms的冲击特性和抗短路冲击的能力进行测试。并依据不锈钢加强第二代超导带材的结构和电磁特性,提出超导限流电缆概念。该电缆采用不锈钢丝绞线为电缆骨架,第二代高温超导带材材料的主要成分为不锈钢,超导限流电缆在失超后,电缆导体的电流和温度均匀变化,可以有效的避免局部过热。在对超导带材失超电阻、抗短路冲击能力的实验研究基础上,设计10 kV/l kA冷绝缘高温超导限流电缆,通过相应的仿真分析验证了设计的科学合理性。根据冷绝缘高温超导限流电缆的导体结构,建立了电缆的数学模型,分析了在故障时超导限流电缆(短路时间100ms)情况下的电缆限流特性、失超及恢复特性,验证其可实现传输电流和限制20倍的短路电流的功能。将电缆放入电力系统中进行仿真分析,其在电力系统短路过程中可以有效地降低短路电流的大小。给出超导限流电缆的限流特性与长度的关系,为超导限流电缆的实际应用提供重要依据。

贾冬雨[5](2021)在《高温超导磁体屏蔽电流特性研究》文中研究指明第二代高温超导材料具有高临界磁场、高临界温度、高电流密度等优势,促进了高温超导磁体广泛应用在核磁共振、磁共振成像、医疗加速器等高场强的仪器设备上,极大的开阔了高温超导磁体的应用前景。但当高温超导磁体在通电励磁或者置于背景磁场时,会产生屏蔽电流,屏蔽电流严重破坏磁场的均匀性和稳定性,影响高温超导磁体在核磁共振和磁共振成像等高精度设备上的应用,因此非常有必要开展高温超导磁体中屏蔽电流的特性研究。基于T-A方程,从高温超导带材的临界电流密度出发,对高温超导磁体的电流密度进行了公式推导,并进一步在多物理场分析有限元软件COMSOL中建模与仿真,系统的研究了不同控制条件下高温超导带材中的屏蔽电流特性,主要包含有:(1)只施加交变的背景磁场;(2)只施加交变的传导电流;(3)施加了交变传导电流的高温超导带材同时处在交变的背景磁场中。进一步分析了传导电流和背景磁场的幅值对超导带材电流密度分布的影响规律。对高温超导磁体屏蔽电流引起的磁场衰减进行了数值分析,分别对有屏蔽电流情况下和电流密度均匀分布情况下高温超导双饼线圈中心产生的磁场进行仿真计算,进而得到屏蔽电流引起的磁场衰减,研究了屏蔽电流引起的磁场衰减和磁滞现象。对高温超导磁体屏蔽电流引起的磁场衰减进行了实验研究,绕制了高温超导双饼线圈,搭建了液氮77K条件下的实验测试平台,测量线圈的中心磁场和线圈的磁场常数,研究了屏蔽电流引起的磁场衰减和磁滞现象,并与仿真结果比较,验证仿真结果的正确性和实验的准确性。对消除屏蔽电流的方法进行了总结和介绍,考虑到线圈空间结构有限,对之前的振动线圈法进行改进,只在线圈外侧加入同轴线圈,搭建了改进的振动线圈法的实验平台,测量加入振动线圈前后线圈中心的磁场,得到改进的振动线圈法对消除屏蔽电流的影响,并进一步研究交流电流的幅值对消除屏蔽电流的影响规律。

戎洪涛[6](2021)在《角分辨光电子能谱对AMnSb2(A=Ca,Ba和Eu)材料的研究》文中进行了进一步梳理拓扑材料,包括拓扑绝缘体、拓扑半金属和拓扑超导体等,因其独特的电子结构和物理性质已成为凝聚态物理研究的前沿课题。AMnPn2(A=Ca,Sr,Ba,Eu和Yb;Pn=Bi和Sb)体系为寻找新的拓扑材料和研究拓扑物性提供了一个重要平台。本论文采用角分辨光电子能谱对CaMnSb2、BaMnSb2和EuMnSb2的电子结构和拓扑性质进行了系统的研究。论文主要包括以下几个部分:1.简单回顾了拓扑物理学发展的历史,介绍了一些基本的概念,阐述了目前拓扑材料主要的分类,并且对各类拓扑材料的研究情况进行了概括,最后对AMnPn2(A=Ca,Sr,Ba,Eu和Yb;Pn=Bi和Sb)类材料进行了详细的介绍和总结。2.介绍了 ARPES的原理、设备以及实验流程,接着介绍了我们实验室的ARPES系统,重点介绍了基于深紫外激光的大动量极低温光电子能谱仪以及关于该系统的设计、搭建及测试结果。3.搭建了分子束外延(Molecular beam epitaxy)系统。介绍了分子束外延技术以及配套的表征手段(STM等)基本原理。重点介绍了所搭建的分子束外延系统的设计、安装以及测试相关的工作。4.利用化学气相输运法成功生长了Zr(Te,Se)5单晶,利用移行浮区法生长了 Ca-Sr-Cu-O 类单晶(SrCuO2 单晶,Sr2CuO3 单晶,Ca0.24Sr0.56CuO2 单晶和Ca0.86Sr0.14CuO2无限层单晶),对生长的单晶样品进行了成份、晶体结构和物性表征,为后续研究奠定了材料基础。5.利用高分辨的ARPES测量,结合能带计算,首次研究了 CaMnSb2的电子结构。观测到CaMnSb2的费米面主要由布里渊区中心r点周围的一个空穴型费米面和布里渊区边界Y点的一个微小空穴型费米口袋组成。发现在Y点的微小空穴型口袋起源于各向异性的类狄拉克能带,线性能带的交叉点位于费米能级之上约10meV。在Г点周围的空穴型费米面上发现了沿Г-X方向的强烈的谱重积累,表明沿空穴型费米面的态密度具有很强的各向异性。此外,观察到沿Γ-Y线的额外的能带特征,不能被已有的能带计算所解释。这些结果表明,在Y点的类狄拉克结构可能在决定CaMnSb2的物理性质中起重要作用,为理解和探索CaMnSb2和相关材料的新物理性质提供了重要信息。6.利用高分辨的ARPES测量,结合能带计算,发现BaMnSb2表现出奇异的电子结构。(1)所有测得的能带几乎都是线性的,线性能带延伸到很深的能量范围(~1eV);(2)观测到的费米面主要由Г点周围的一个空穴型费米口袋和Y点上的一个强点组成,这些费米面都是由线性能带的交叉点形成的;(3)测量的电子结构明显偏离已有的能带计算结果。7.利用角分辨光电子能谱测量了 EuMnSb2的能带结构,发现了其电子结构在第一布里渊区和第二布里渊区不等价的现象,表明EuMnSb2中存在目前未知的因素在决定着其电子结构。

王上[7](2021)在《EAST装置超导磁体温度监控系统的研制》文中研究表明先进实验超导托卡马克(EAST)装置在实验时超导磁体的温度监控是保证装置安全运行的重要手段之一。原监控系统经过多年运行,系统出现老化和损坏,测量精度低、稳定性和可靠性较差。因此,亟需一个全新、稳定、可靠的超导磁体温度监控系统,保障EAST装置的运行安全。首先根据EAST装置超导磁体温度监控系统的需求提出了基于PLC和LakeShore Model 224 及 Module 240-8P 的总设计方案。其次,采用西门子S7-300系列PLC为核心搭建了氮温区的采集系统、选择LakeShore Module 240-8P 采集模块和 LakeShore Model 224 Monitor 仪器建立了氦温区采集系统。完成了 PLC程序编写与氦温区采集仪器参数的硬件设置。通过OPC协议实现与工控机的连接。然后使用LabVIEW作为上位机软件,完成功能模块软件编程,实现了氮温区温度监控系统的实时监控显示界面、报警界面、线圈电阻监控界面、线圈电阻历史查询界面、上传数据库和氦温区温度监控系统的实时监控界面、报警界面、上传数据库功能等各项功能。最后经过基础功能测试、通信测试、黑盒测试、台面测试几个步骤,完成系统实验前的测试。目前系统已经投入到实验运行中,运行结果表明,EAST装置超导磁体温度监控系统实现预期功能,系统运行稳定性与可靠性,满足装置运行保护需求。

王永良[8](2021)在《超导量子干涉仪磁传感器电路关键技术研究》文中认为超导量子干涉仪(Superconducting Quantum Interference Device,SQUID)磁传感器是目前工程实用化中最灵敏的磁传感器之一,已广泛应用于生物磁学、地球物理等研究领域的微弱磁信号探测系统中,如心磁仪、脑磁图仪、超导全张量磁梯度测量装置等。SQUID磁传感器系统由SQUID低温电路、室温读出电路、低温恒温器、及外围设备构成,涉及超导电路设计和参数优化、高性能读出电路设计、无屏蔽环境下SQUID传感器系统电磁兼容等电路技术问题。为了提高SQUID磁传感器的工程化应用水平,本文从器件、电路、系统三个层面开展关键技术研究。首先,开展了超导量子干涉混合电路通用分析技术研究。提出了通用的网孔电流分析方法,采用超导宏观波函数描述元件和网孔电流的关系,可直接获得超导量子干涉电路的统一电路方程,并建立通用动力学模型。电路方程和动力学模型揭示了超导量子干涉电路的内部微波干涉机理,用于SQUID静态工作特性的仿真计算,指导器件参数优化。其次,开展了 SQUID线性化读出电路技术研究。提出了基于SQUID磁通反馈运算放大器模型的读出电路设计方法,相比传统基于积分器的磁通锁定环路(Flux-Locked Loop,FLL)模型更具一般性和灵活性。基于SQUID运算放大器模型,成功实现了只需2个运算放大器的高摆率读出电路,摆率达到106Φ0/S;实现了基于比例反馈自动复位的大量程读出电路,误差低于0.1Φ0;实现了实用化的双级SQUID低噪声读出电路,测得电路噪声水平低于1μΦ0/√Hz,解决了以往双级SQUID读出电路中存在的多工作点问题。最后,开展了多通道SQUID磁传感器系统集成技术研究。提出了多通道SQUID磁传感器一体化集成设计方案。一体化集成方案采用小型化、数字化、光电隔离的读出电路设计,将整个基于SQUID的运算放大电路嵌入到低温恒温器中,实现与外部设备的电磁兼容,提高SQUID磁传感器在无屏蔽环境下的抗干扰能力。一体化系统集成技术成功应用于多通道无屏蔽心磁图仪和航空超导全张量磁梯度测量装置中,实现了应用演示。本文通过SQUID磁传感器电路关键技术研究,形成了包括超导器件分析、读出电路设计、及系统集成的通用电路理论和方法,为SQUID磁传感器系统开发提供了完整的技术解决方案,对推动SQUID磁探测系统的工程化应用具有重要的意义。

戚梦瑶[9](2021)在《压力对几种拓扑半金属材料的调控》文中研究表明在过去的十年里,伴随着拓扑绝缘体的发现,材料的拓扑特性以及新奇的量子效应受到了广泛的关注和研究,拓扑电子材料家族也从最初的拓扑绝缘体逐渐扩展到拓扑半金属、拓扑超导体、拓扑半导体等等。其中,拓扑半金属具有高迁移率、较大的负磁阻、手性异常、各向异性的电子输运、鼓膜状的表面态、可能的表面磁性/超导性、反常朗道能级谱以及反常光学响应等一些独特的性质,在多领域都具有潜在的应用前景,已然成为凝聚态物理领域的一个研究热点。作为基本状态参量之一,压力在不引入其它杂质的前提下,能够有效地调控晶体结构和电子态,对于发现新的现象、揭示新的规律、探索新的材料都有非常重要的意义。对拓扑半金属材料施加压力,可以诱导出结构相变、超导电性、Lifshitz相变等许多有趣的现象。在本文中,我们综合高压电输运、高压同步辐射X射线衍射、高压拉曼散射等高压实验技术手段,开展了第二类狄拉克半金属NiTe2、节线半金属SrAs3、节线半金属Ta3SiTe6在高压下的晶体结构和电输运等相关性质的研究。主要成果如下:一、在第二类狄拉克半金属NiTe2中发现了压力驱动的Lifshitz相变。室温下的高压同步辐射X射线衍射和高压拉曼散射实验结果表明NiTe2的原始的六方结构直到实验最高压力52.2GPa一直稳定存在。高压拉曼散射实验结果发现Eg拉曼模的压力系数和线宽都在临界压力Pc~16GPa附近展示出了异常行为。压力下的霍尔电阻率实验结果表明NiTe2在15.6GPa附近载流子类型发生变化。以上实验结果揭示了第二类狄拉克半金属材料NiTe2在压力下发生了Lifshitz相变。二、在节线半金属SrAs3中发现了压力诱导的超导电性,随着压力的增加它的超导电性逐渐增强,其原因是费米能级附近态密度的增加。室温高压同步辐射X射线衍射和高压拉曼散射实验结果表明SrAs3在临界压力Pc~25GPa附近发生了从单斜相C2/m到立方相Pm-3m的结构相变。高压电输运结果表明SrAs3在临界压力Pc附近出现了超导转变现象。从高压霍尔电阻率实验结果中提取到了空穴载流子浓度n,它与超导转变温度Tc在临界压力Pc以上是同步增加的。以上这些实验结果揭示出节线半金属SrAs3在压力下发生了的超导转变,此超导转变起源于高压相,超导电性随压力增加而增强可以归因于费米能级附近态密度的增加。三、在节线半金属Ta3SiTe6中发现了压力诱导的超导转变。高压电输运实验发现Ta3SiTe6在压力下发生了超导转变。极低温高压电输运实验结果表明超导转变的临界压力点约为1.5GPa,超导转变温度Tc~0.8K,在4.0GPa和35.4GPa附近出现了零电阻。

郭大鹏[10](2021)在《导体性能研究平台失超探测系统设计及相关实验》文中指出导体性能研究平台是聚变堆主机关键系统综合研究设施(CRAFT)的重要组成部分,其中可提供最高15 T背场的背景场磁体系统是该平台最核心的系统。背景场磁体系统通常运行kA级电流,储存着MJ能量,一旦发生失超,储存的能量将以欧姆热的形式转化为热量,损坏导体和设备,因此失超探测系统是背景场磁体系统必不可少的辅助系统。本文基于对背景场磁体系统结构和电磁参数的计算和分析、以及对CICC导体的失超仿真和分析,依据EAST装置、CSMC线圈和ITER合作项目的工程经验和科研成果,设计了导体性能研究平台背景场磁体失超探测系统。除此之外,本文还开展了关于失超探测系统两个关键技术的探究。首先,从失超探测系统受到的干扰方面,本文开展了 Nb3Sn磁体磁通跳跃现象对失超探测系统影响的探究实验。根据磁通跳跃绝热稳定化理论分析高性能Nb3Sn磁体的磁通跳跃现象,并搭建高速采集系统实验平台开展探究实验,根据实验结论提出了根据磁通跳跃现象对失超探测系统干扰的解决方案。其次,从新型失超探测技术方面,本文根据高温电流引线结构和运行的特点,依据高温超导失超传播特性的研究,结合分布式光纤传感技术空间连续性分布检测和完全避免电磁干扰的优势,提出了分布式光纤电流引线温度监测系统的构想,并开展了相应的测试。

二、美国通用电气公司与阿贡国家实验室合作研究超导体(论文开题报告)

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、美国通用电气公司与阿贡国家实验室合作研究超导体(论文提纲范文)

(2)先进材料多维多尺度高通量表征研究进展(论文提纲范文)

0前言
1 新材料样品的制备与表征
    1.1 高通量样品制备
    1.2 高通量表征技术
2 材料性能的多维多尺度表征
    2.1 多维多尺度关联成像
    2.2 多维多尺度原位表征
3 发展趋势与挑战
    3.1 基于高分辨电镜的高通量表征
    3.2 基于先进光源的高通量表征
    3.3 基于机器学习的材料设计
4 结论

(3)基于ICCOS的电感储能连续脉冲电源拓扑研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 课题的研究背景及意义
    1.2 课题的研究现状
        1.2.1 电感储能脉冲功率技术的研究现状
        1.2.2 超导带材的研究现状
        1.2.3 超导储能脉冲功率技术的研究现状
    1.3 论文主要研究内容和章节安排
第二章 ICCOS技术在电感储能脉冲功率电源中的应用
    2.1 基于ICCOS技术的单模块脉冲电源电路
        2.1.1 电路拓扑及工作原理
        2.1.2 电路仿真及波形分析
    2.2 基于ICCOS技术的XRAM电路
        2.2.1 电路拓扑及工作原理
        2.2.2 电路仿真及波形分析
    2.3 基于ICCOS技术的STRETCH MEAT GRINDER电路
        2.3.1 电路拓扑及工作原理
        2.3.2 电路仿真及波形分析
    2.4 本章小结
第三章 基于ICCOS的连续脉冲电源电路拓扑及原理分析
    3.1 电路拓扑提出及工作过程
        3.1.1 连续脉冲电源电路拓扑
        3.1.2 工作过程分析
    3.2 电路仿真及波形分析
    3.3 连续脉冲电源电路的对比分析
        3.3.1 输出电流波形对比
        3.3.2 开关元件及控制信号对比
    3.4 本章小结
第四章 连续脉冲电源电路参数影响的分析
    4.1 连续脉冲电源电路分阶段求解
        4.1.1 充电阶段
        4.1.2 反流关断阶段
        4.1.3 能量传输阶段
        4.1.4 电感放电阶段
        4.1.5 剩余能量回收阶段
    4.2 求解方法综合及仿真验证
    4.3 连续脉冲电源电路反流回路的参数选择
        4.3.1 预充电压选择
        4.3.2 理论最小预充能量
    4.4 连续脉冲电源电路主要性能指标的分析
        4.4.1 电流放大倍数的分析
        4.4.2 开关电压的分析
        4.4.3 最大电容储能比的分析
    4.5 本章小结
第五章 连续脉冲电源电路的实验验证
    5.1 实验器件选择及平台搭建
    5.2 实验结果及波形分析
        5.2.1 连续脉冲电源电路的实验波形
        5.2.2 不同电容值实验结果的对比分析
    5.3 本章小结
第六章 总结与展望
    6.1 全文总结
    6.2 未来工作展望
参考文献
在读期间公开发表的论文
致谢

(4)冷绝缘高温超导限流电缆限流特性研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 课题背景及意义
    1.2 电阻型超导限流器、高温超导电缆和高温超导限流电缆的结构类型
        1.2.1 电阻型超导限流器结构类型
        1.2.2 超导电缆结构类型
        1.2.3 超导限流电缆结构
    1.3 国内外发展现状
        1.3.1 国内外高温超导电缆发展现状
        1.3.2 国内外高温超导限流器发展现状
        1.3.3 国内外超导限流电缆的研究进展
    1.4 本论文的主要研究内容
第2章 短路电流冲击试验平台设计搭建
    2.1 冲击电流试验系统的基本原理
    2.2 直流冲击电路设计与搭建
    2.3 交流冲击电路设计与搭建
    2.4 实验验证
        2.4.1 直流冲击电流波形验证
        2.4.2 交流冲击电流波形验证
    2.5 本章小结
第3章 高温超导带材的耐受短路冲击特性
    3.1 不锈钢加强的第二代高温超导材料简介
    3.2 不同温区下超导带材的电阻与温度的关系
    3.3 第二代高温超导带材的限流特性实验测试
        3.3.1 实验测试方案
        3.3.2 实验结果分析
    3.4 本章小结
第4章 10kV/1kA冷绝缘高温超导限流电缆导体结构设计
    4.1 骨架
        4.1.1 结构
        4.1.2 尺寸
    4.2 导体层
        4.2.1 带材总根数
        4.2.2 层数
        4.2.3 每层带材数
    4.3 绝缘层
        4.3.1 绝缘材料
        4.3.2 绝缘厚度
    4.4 屏蔽层
    4.5 超导带材绕制角度
    4.6 导体交流损耗分析
        4.6.1 磁场分析
        4.6.2 磁滞损耗
        4.6.3 涡流损耗
        4.6.4 介质损耗
    4.7 10kV/1kA冷绝缘高温超导限流电缆导体设计及分析
        4.7.1 设计结果
        4.7.2 绝缘设计分析
        4.7.3 高温超导限流电缆稳态运行时电流分布
    4.8 本章小结
第5章 10kV/1kA冷绝缘高温超导限流电缆限流特性研究
    5.1 高温超导限流电缆热稳定分析方法
        5.1.1 超导带材电阻率
        5.1.2 不锈钢的热力学特性
        5.1.3 高温超导限流电缆在故障状态热稳定模型
    5.2 高温超导限流电缆失超与恢复特性
        5.2.1 高温超导限流电缆的失超特性
        5.2.2 高温超导限流电缆的恢复特性
    5.3 高温超导限流电缆的限流特性
    5.4 高温超导限流电缆限流特性实验
    5.5 高温超导限流电缆限流特性与长度的关系
    5.6 本章小结
第6章 结论与展望
    6.1 主要研究成果和结论
    6.2 展望
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果
致谢

(5)高温超导磁体屏蔽电流特性研究(论文提纲范文)

致谢
摘要
ABSTRACT
1 绪论
    1.1 课题研究背景与意义
    1.2 高温超导磁体屏蔽电流研究现状
        1.2.1 国外研究现状
        1.2.2 国内研究现状
    1.3 论文主要工作
2 高温超导磁体屏蔽电流理论分析
    2.1 超导技术概况
        2.1.1 超导材料特性
        2.1.2 超导材料分类
        2.1.3 超导磁体的应用
    2.2 超导体基本模型
        2.2.1 临界态模型
        2.2.2 E-J指数模型
    2.3 高温超导磁体中的屏蔽电流
        2.3.1 屏蔽电流产生的机理
        2.3.2 屏蔽电流产生的危害
    2.4 本章小结
3 高温超导磁体屏蔽电流的建模与仿真
    3.1 电磁仿真基础
        3.1.1 电磁场理论
        3.1.2 电磁场问题的有限元法
        3.1.3 有限元仿真软件
    3.2 二维轴对称线圈有限元仿真
        3.2.1 计算模型
        3.2.2 T-A方程
    3.3 不同控制条件下电流密度分布
        3.3.1 只施加交变的背景磁场电流密度分布
        3.3.2 只施加交变的传导电流电流密度分布
        3.3.3 施加传导电流同时处在交变的背景磁场中电流密度分布
        3.3.4 退磁过程中的电流密度分布
    3.4 高温超导磁体中屏蔽电流分布
        3.4.1 励磁时屏蔽电流分布
        3.4.2 退磁时屏蔽电流分布
    3.5 本章小结
4 高温超导磁体屏蔽电流引起的磁场衰减分析研究
    4.1 实验前准备
        4.1.1 绝缘的包绕
        4.1.2 高温超导双饼线圈的绕制
        4.1.3 线圈的参数
    4.2 屏蔽电流引起的磁场衰减仿真
    4.3 屏蔽电流引起的磁场衰减实验
        4.3.1 测试仪器介绍
        4.3.2 实验测试
    4.4 屏蔽电流引起的磁场衰减结果分析
    4.5 本章小结
5 高温超导磁体屏蔽电流消除方法研究
    5.1 屏蔽电流消除的方法
    5.2 改进的振动线圈法消除屏蔽电流
    5.3 本章小结
6 总结与展望
    6.1 总结
    6.2 工作展望
参考文献
作者简历及攻读硕士学位期间取得的研究成果
学位论文数据集

(6)角分辨光电子能谱对AMnSb2(A=Ca,Ba和Eu)材料的研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 引言
    1.1 量子霍尔效应
    1.2 量子自旋霍尔效应
    1.3 拓扑绝缘体
        1.3.1 二维拓扑绝缘体
        1.3.2 强拓扑绝缘体和弱拓扑绝缘体
        1.3.3 拓扑晶体绝缘体
    1.4 三维拓扑半金属
        1.4.1 拓扑狄拉克半金属
        1.4.2 拓扑外尔半金属
        1.4.3 新型费米子
        1.4.4 拓扑节线半金属和拓扑节面半金属
    1.5 AMnPn_2类材料(A=Ca,Sr,Ba,Eu,Yb;Pn=Bi,Sb)
    1.6 本章总结
第2章 角分辨光电子能谱
    2.1 角分辨光子能谱的基本原理
    2.2 光电发射的运动学过程
    2.3 光电发射过程的描述
        2.3.1 光电过程的跃迁几率
        2.3.2 突发近似和绝热极限
        2.3.3 单粒子谱函数
        2.3.4 电子自能修正
        2.3.5 EDC和MDC分析
        2.3.6 矩阵元效应
    2.4 深紫外激光角分辨光子能谱仪
        2.4.1 角分辨光电子能谱仪的基本构造
        2.4.2 实验室角分辨光电子能谱仪简介
    2.5 本章总结
第3章 分子束外延(Molecular beam epitaxy)设备的研制
    3.1 分子束外延的历史发展及原理
    3.2 仪器的设计以及测试结果
        3.2.1 一级进样装置以及蒸金装置
        3.2.2 加热衬底装置
        3.2.3 蒸发源装置
        3.2.4 束流监测装置
        3.2.5 反射高能电子衍射
        3.2.6 扫描隧道显微镜(STM)
    3.3 本章总结
第4章 Zr(Te,Se)_5和Ca-Sr-Cu-O单晶生长
    4.1 化学气相输运法生长Zr(Te,Se)_5单晶
        4.1.1 化学气相输运法的历史发展及其原理
        4.1.2 化学气相输运法生长Zr(Te,Se)_5单晶的过程
        4.1.3 Zr(Te,Se)_5单晶的物性测量
    4.2 移行溶剂浮区法生长Ca-Sr-Cu-O体系单晶
        4.2.1 Ca-Sr-Cu-O体系的背景介绍
        4.2.2 移行溶剂浮区炉的原理
        4.2.3 移行溶剂浮区炉生长Ca-Sr-Cu-O单晶的过程
        4.2.4 Ca-Sr-Cu-O单晶的物性测量及表征
    4.3 本章总结
第5章 CaMnSb_2电子结构的研究
    5.1 背景介绍
    5.2 ARPES结果
        5.2.1 CaMnSb_2计算的能带结构
        5.2.2 CaMnSb_2的费米面和等能面
        5.2.3 CaMnSb_2的Y点附近详细的能带结构
        5.2.4 CaMnSb_2的Γ点附近详细的能带结构
        5.2.5 CaMnSb_2的Γ点处附加的能带结构
        5.2.6 讨论
        5.2.7 总结
第6章 BaMnSb_2电子结构的研究
    6.1 背景介绍
    6.2 ARPES结果
        6.2.1 BaMnSb_2的晶体结构及其费米面和等能面
        6.2.2 BaMnSb_2在Γ点附近详细的电子结构
        6.2.3 BaMnSb_2在Y点附近详细的电子结构
        6.2.4 BaMnSb_2的计算的能带结构
        6.2.5 BaMnSb_2理论计算的与实验测量的能带结构比较
        6.2.6 讨论与总结
第7章 EuMnSb_2电子结构的研究
    7.1 背景介绍
    7.2 实验结果
        7.2.1 EuMnSb_2的晶体结构和布里渊区
        7.2.2 EuMnSb_2的费米面和等能面
        7.2.3 EuMnSb_2的能带结构的演化
        7.2.4 讨论
        7.2.5 总结
第8章 总结与展望
参考文献
致谢
个人简介
发表文章目录

(7)EAST装置超导磁体温度监控系统的研制(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 引言
    1.2 聚变装置研究现状
        1.2.1 磁约束聚变装置
        1.2.2 中国核聚变装置研究与EAST托卡马克装置
    1.3 大型超导磁体温度监控系统
    1.4 国内外研究现状
    1.5 课题的意义及主要研究内容
第2章 监控系统需求及总体方案设计
    2.1 EAST装置磁体温度监控系统需求
    2.2 信号类型及测量原理
        2.2.1 温度信号
        2.2.2 电阻信号
        2.2.3 联锁保护及触发信号
        2.2.4 纵场电流信号
    2.3 监控系统软件功能需求分析
        2.3.1 人机交互界面
        2.3.2 数据存储
        2.3.3 历史数据
    2.4 整体方案设计
    2.5 本章小结
第3章 硬件系统设计与实现
    3.1 氮温区磁体监控系统
        3.1.1 硬件选型
        3.1.2 氮温区监控系统硬件系统搭建
        3.1.3 氮温区监控系统PLC程序设计
    3.2 氦温区监控系统硬件搭建
        3.2.1 硬件选型
        3.2.2 硬件系统搭建
        3.2.3 Model 224与Module 240-8P硬件参数设置
    3.3 本章小结
第4章 系统上位机程序设计
    4.1 氮温区温度监控系统程序设计
        4.1.1 数据传输
        4.1.2 数据存储
        4.1.3 人机交互界面
    4.2 氦温区监控系统程序设计
        4.2.1 数据传输
        4.2.2 人机交互界面
    4.3 时钟同步
    4.4 本章小结
第5章 系统测试及应用
    5.1 基本功能调试及通信测试
        5.1.1 氮温区监控系统测试
        5.1.2 氦温区监控系统测试
        5.1.3 监控系统与总控间的通信测试
    5.2 黑盒测试
        5.2.1 实时监控测试
        5.2.2 参数设置测试
        5.2.3 历史查询功能测试
        5.2.4 报警功能测试
    5.3 系统台面测试
        5.3.1 台面测试内容
        5.3.2 台面测试过程中出现的问题
    5.4 精度测试
    5.5 EAST实验期间运行状况
    5.6 本章小结
第6章 总结与展望
    6.1 总结与结论
    6.2 工作展望
参考文献
致谢
在读期间取得的研究成果

(8)超导量子干涉仪磁传感器电路关键技术研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 超导量子干涉仪磁传感器简介
    1.2 超导量子干涉仪磁传感器性能
    1.3 超导量子干涉仪磁传感器应用
    1.4 超导量子干涉仪磁传感器电路关键技术及研究现状
        1.4.1 超导量子干涉电路分析技术
        1.4.2 线性化读出电路设计技术
        1.4.3 多通道传感器系统集成技术
    1.5 本文的主要工作
第2章 超导量子干涉电路通用分析方法研究
    2.1 超导量子干涉电路的网孔分析法
        2.1.1 基本元件和变量
        2.1.2 统一环路定理
        2.1.3 网孔电流分析
        2.1.4 统一动力学模型
    2.2 应用示例
        2.2.1 电路分析实例
        2.2.2 仿真和实验结果
    2.3 网孔分析法与结点分析法对比
    2.4 本章小结
第3章 超导量子干涉仪读出电路技术研究
    3.1 基于运算放大原理的线性读出技术
        3.1.1 基于超导量子干涉仪的运算放大器
        3.1.2 特性分析
        3.1.3 稳定性条件
    3.2 高摆率读出技术
        3.2.1 电路方案
        3.2.2 测试结果
    3.3 大量程读出技术
        3.3.1 电路方案
        3.3.2 测试结果
    3.4 低噪声读出技术
        3.4.1 电路方案
        3.4.2 测试结果
    3.5 本章小结
第4章 超导量子干涉仪传感器集成技术研究
    4.1 电磁兼容的一体化集成技术
        4.1.1 一体化集成设计
        4.1.2 多通道读出电路
        4.1.3 性能测试
    4.2 系统应用
        4.2.1 在无屏蔽多通道心磁图仪系统中的应用
        4.2.2 在航空超导全张量磁测量系统中的应用
    4.3 本章小结
第5章 总结与展望
    5.1 本文工作总结
    5.2 未来工作展望
参考文献
致谢
在读期间发表的学术论文与取得的其他研究成果

(9)压力对几种拓扑半金属材料的调控(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 高压物理及实验技术
        1.1.1 高压物理概述
        1.1.2 金刚石对顶砧高压装置
        1.1.3 常用的高压实验测试技术
    1.2 拓扑半金属材料
        1.2.1 外尔半金属材料
        1.2.2 狄拉克半金属材料
        1.2.3 节线半金属材料
        1.2.4 其他拓扑半金属材料
    1.3 压力下的拓扑半金属材料
    1.4 本论文的主要内容和意义
第二章 第二类狄拉克半金属NiTe_2中压力驱动的Lifshitz相变
    2.1 引言
    2.2 材料制备和研究方法
    2.3 实验结果和讨论
        2.3.1 样品的常压表征
        2.3.2 高压原位同步辐射X射线衍射研究
        2.3.3 高压拉曼光谱研究
        2.3.4 高压电输运研究
        2.3.5 高压霍尔电阻率研究
    2.4 本章小结
第三章 节线半金属SrAs_3中压力诱导的超导电性
    3.1 引言
    3.2 材料制备和研究方法
    3.3 实验结果和讨论
        3.3.1 压力诱导的超导电性
        3.3.2 上临界磁场
        3.3.3 高压霍尔电阻率研究
        3.3.4 高压原位同步辐射X射线衍射研究
        3.3.5 高压拉曼光谱研究
        3.3.6 压力下的超导相图
    3.4 本章小结
第四章 节线半金属Ta_3SiTe_6中压力诱导的超导电性
    4.1 引言
    4.2 材料制备和研究方法
    4.3 实验结果和讨论
        4.3.1 样品的常压表征
        4.3.2 高压下的电输运研究
        4.3.3 极低温电输运研究
    4.4 本章小结
全文总结和展望
参考文献
攻读博士学位期间取得的学术成果
致谢

(10)导体性能研究平台失超探测系统设计及相关实验(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 超导磁体失超、失超探测技术和失超探测系统概述
        1.2.1 超导磁体失超
        1.2.2 超导磁体失超方法
        1.2.3 超导磁体失超探测系统
    1.3 论文的主要研究内容和章节安排
第2章 导体性能研究平台失超探测系统
    2.1 导体性能研究平台
        2.1.1 背景场磁体系统
        2.1.2 背景场磁体系统CICC导体
        2.1.3 背景场磁体超导材料特点
    2.2 背景场磁体系统最易失超点分析
    2.3 Nb3Sn导体失超仿真和分析
    2.4 线圈失超分析
    2.5 失超探测系统的概念设计
    2.6 失超探测系统技术难点
        2.6.1 同绕线研制
        2.6.2 耐高温同绕线测试
    2.7 本章小结
第3章 Nb_3Sn磁体磁通跳跃现象研究
    3.1 研究背景和意义
    3.2 磁通跳跃现象的理论分析
    3.3 Nb_3Sn磁钵磁通跳跃实验方案
        3.3.1 实验样品
        3.3.2 实验平台
        3.3.3 实验步骤
    3.4 实验数据处理和分析
        3.4.1 磁通跳跃信号
        3.4.2 励磁速率对磁通跳跃现象的影响
        3.4.3 背景磁场大小对磁通跳跃现象的影响
    3.5 实验结论
    3.6 磁通跳跃对失超探测系统的影响和方案
    3.7 本章小结
第4章 基于分布式光纤电流引线温度监测系统
    4.1 研究背景和意义
    4.2 高温超导材料失超传播特性实验研究
        4.2.1 模型与计算
        4.2.2 实验设计
        4.2.3 实验分析
        4.2.4 电压检测和温度检测在失超传播上的应用比较
    4.3 分布式光纤电流引线温度监测系统设计
        4.3.1 分布式光纤传感技术原理
        4.3.2 分布式光纤电流引线温度监测系统设计
    4.4 分布式光纤电流引线温度检测系统影响因素
        4.4.1 绝缘层对光纤检测的影响
        4.4.2 传感光纤对局部温升的反应
        4.4.3 Pashen测试
    4.5 本章小结
第5章 总结和展望
    5.1 本文总结
    5.2 论文创新之处
    5.3 展望
参考文献
致谢
在读期间发表的学术论文与取得的其他研究成果

四、美国通用电气公司与阿贡国家实验室合作研究超导体(论文参考文献)

  • [1]《量子计算及其在空气动力学中的应用前景》英译实践报告[D]. 王紫云. 哈尔滨工业大学, 2021
  • [2]先进材料多维多尺度高通量表征研究进展[J]. 吴圣川,吴正凯,康国政,陈伟球,李江宇,柯燎亮,王同敏,肖体乔,袁清习,胡春明. 机械工程学报, 2021(16)
  • [3]基于ICCOS的电感储能连续脉冲电源拓扑研究[D]. 梁晓宇. 山东理工大学, 2021
  • [4]冷绝缘高温超导限流电缆限流特性研究[D]. 马思明. 华北电力大学(北京), 2021(01)
  • [5]高温超导磁体屏蔽电流特性研究[D]. 贾冬雨. 北京交通大学, 2021
  • [6]角分辨光电子能谱对AMnSb2(A=Ca,Ba和Eu)材料的研究[D]. 戎洪涛. 中国科学院大学(中国科学院物理研究所), 2021
  • [7]EAST装置超导磁体温度监控系统的研制[D]. 王上. 中国科学技术大学, 2021(08)
  • [8]超导量子干涉仪磁传感器电路关键技术研究[D]. 王永良. 中国科学技术大学, 2021(09)
  • [9]压力对几种拓扑半金属材料的调控[D]. 戚梦瑶. 安徽大学, 2021
  • [10]导体性能研究平台失超探测系统设计及相关实验[D]. 郭大鹏. 中国科学技术大学, 2021(08)

标签:;  ;  ;  ;  ;  

GE 和阿贡国家实验室在超导体方面开展合作
下载Doc文档

猜你喜欢