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超导体作为一种新型的电磁材料，由于其无阻载流性、完全抗磁性和约瑟夫森效应等优异性能，被广泛应用于超导传输电缆、超导磁体、超导量子干涉器件、磁储能器等领域。超导器件在超导态下的正常工作需要其运行于临界磁场、临界温度和临界电流密度之下。在临界态附近，外界环境(磁场、温度等)的任何微小扰动都有可能会导致超导体内出现不稳定行为，从而使超导体表现出磁通崩塌、分叉以及局部温度的急剧升高等现象。