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radiant effect of superconductor
简介
在高能粒子和电磁波作用下，超导材料的临界超导参数和晶体结构会发生一些变化的现象。通常的辐照场有高能中子(E>1MeV)，高能带电离子、质子和电子等。研究辐照效应一方面对超导材料在高能加速器以及核反应堆中的应用起着重要作用，另一方面利用辐照的手段可以引入可控量的缺陷，这些缺陷经退火处理后能够消除并回复到非辐照状态。因而辐照可被用来研究缺陷对磁通钉扎的影响。
对于低温超导体，辐照效应的研究主要集中在实际应用材料如铌合金及A-15化合物，元素超导体铌则常用来研究各种磁通钉扎模型。经辐照后，材料的临界温度(Tc)一般要降低，但铌合金的Tc变化比A—15化合物小的多。许多材料的上临界磁场(Hc2)经辐照后会有所提高，但幅度一般不大。超导材料在辐照后引入的缺陷可以改变其临界电流，从道理上讲，一种方式是新钉扎中心的建立和原来钉扎中心的破坏，另 一种方式是由于材料的力学性质和电学性质的变化而使已有的钉扎有效性发生改变。对于元素超导体，辐照可以引起大的钉扎效应，使临界电流密度(Jc)提高。对于高Jc铌合金超导材料，其原始Jc值愈大，在给定的辐照剂量下，Jc的降低也愈大。而Jc很低的材料，经辐照后则有提高的趋势。属A—15化合物的铌三锡材料具有与铌合金相似的Jc辐照效应。
对高Tc氧化物超导体的研究表明，快中子辐照能在YBCO单晶中产生许多类缺陷。由于这些缺陷的尺度与其相干长度接近，从而成为有效的钉扎中心，使单晶的Jc值提高了一个数量级。对高质量YBCO薄膜的辐照也得到了相似的结果。熔融织构方法制备的多晶材料经快中子辐照后，Jc提高了3～10倍。