【摘 要】
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该文的主要工作是围绕高温超导平面式梯度计的设计和其在涡流法无损检测中的应用而展开的.第一章首先介绍了Josephson效应的理论和RSJ模型,然后通过对dc-SQUID的等效电路的描
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该文的主要工作是围绕高温超导平面式梯度计的设计和其在涡流法无损检测中的应用而展开的.第一章首先介绍了Josephson效应的理论和RSJ模型,然后通过对dc-SQUID的等效电路的描述,介绍了dc-SQUID的理论及其优化的方法.第二章则以高温超导YBCO薄膜的制备为出发点,介绍了YBCO的结构特性,薄膜的外延生长设备,生长YBCO薄膜所需的主要条件等内容.生长出了具有高临界温度、高度c取向生长和外延特性的YBCO薄膜,并用RHEED对生长过程进行了监测.第三章首先介绍了高温超导Josephson结的类型和光刻工艺.并对紫外曝光方法进行了改进以改善边缘去胶的问题.利用双晶STO衬底上生长的高质量YBCO薄膜制备了dc-SQUID磁强计,并对其特性进行了测量.第四章主要是高温超导梯度计的设计和制备.设计并制备了一个一阶平面式高温超导dc-SQUID梯度计.我们提出了双闭合回路的方法进行二阶平面式梯度计的设计,理论上的计算表明我们的设计可以测量磁场的二阶梯度.然后我们将其推广,提出了N阶平面式磁场梯度计的设计方法.第一次提出了二维平面式梯度计的概念,并设计和制备了一个二维二阶平面式磁场梯度计,对其特性的测量表明该器件对于磁场的二阶梯度最为敏感.第五章对于dc-SQUID器件在涡流法无损检测中的应用进行了研究.我们用dc-SQUID磁强计和一阶平面式梯度计作为磁场探头,测量了多层铝板的涡流产生的磁场,发现对于深达表达下10mm的缺陷也可以探测出来.对于一阶平面式梯度计,我们采用了不同尺寸的激励线圈进行研究,发现线圈的尺寸不影响空间分辨率,因此我们认为提高空间分辨率的主要方法是采用较小的SQUID梯度计.
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