文档介绍：FD-TX-RT-II
高温超导转变温度测定仪
说
明
书
上海复旦天欣科教仪器有限公司
中国上海

高温超导转变温度测量仪是测量超导体零电阻基本特性的专用实验设备,用以观察、测定超导体的最基本参量-超导临界温度(转变温度)。
特点:
-I四引线法,在恒定电流下测量R-T关系,测定转变温度。
、降。样品温度范围:室温—液氮(77K)。
-温度转变曲线可以用三种方式记录:连接X-Y记录仪直接记录;读取测量仪主机面板上两数字电压表人工记录;连接计算机实时记录。
4. 样品电压和温度电压的显示均为三位半数字电压表。通过按钮开关切换可显示样品电流和温度计电流。

整个超导实验仪的装置示意图如图1。
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图1 实验装置接线示意图
其中
1)实验探棒和前级放大器,
2)低温液氮杜瓦(本仪器配套提供),
3)测量仪主机。
1、探棒
探棒是安装超导样品和温度计供插入低温杜瓦实现变温的实验装置。其上部装有前级放大器,底部是样品室。棒身采用薄璧的德银管或不锈钢管制作。底部样品室的结构见图2。

紫铜样品架
图2 探棒样品室内部结构示意图
样品室外壁和内部样品架均由紫铜块加工而成,通过紫铜块外壁与液氮的热接触,将冷量传到内部紫铜块样品架中。样品架的温度取决于与环境的热平衡。控制探棒插入液氮中的深度,可以改变样品架的温度变化速度。超导样品为常规的四引线接头方式,其电流、电压引线分别连接到样品架的相应接头上。图中,并排的中间两引线是电压接头,靠外的两引线是电流引线。样品架的温度由装于其块体内的铂电阻温度计测定。样品电阻的四引线和铂电阻的四引线通过紫铜热沉后接至探棒上端,再分别接至各自的恒流源和电压表。
2、前级放大部分
前级放大器的框图见图3。

图3 前级放大器框图
图中标有
1样品上的电压经放大器放大1000倍后的输出, 其与主机的连接线在5芯航空头上。
2是样品电流的测量端,其与主机的连接线也在
5芯航空头上
3 两个插座为样品两电压端的直接引出点,未经放大,此处也可直接连到记录仪的X-Y端。
4 两个插座是铂温度计的电压输出端,此处可直接连到记录仪的X-Y端。
5为五芯的航空接头,是前级运放信号的输入和输出端。
五芯接头的各插针连接如下:
1- 样品正电压 2- 样品负电压
5- 样品正电流 4- 样品负电流
6为七芯的航空接头,是前级运放电源输入端。
七芯接头的各插针连接如下:
1- +6V电源 2- 电源接地
3- -6V电源 4- 温度计负电流
5- 温度计正电流 6-温度计正电压
7- 温度计负电压

测量仪主机前视见图4
图4 测量仪主机前面板
数字电压表:用于显示样品电流和经放大后的温度计电压值,只要除以已知的放大倍数(40倍)就可以得到温度计的原始电压值,通过查表,就可以得出其对应的温度值;
2. 按键开关:左边的开关控制左边表的显示,可分别显示样品电流和经放大后的温度计电压;右边的开关控制右边表的显示,可分别显示温度计电流和经放大后的样品计电压值
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3. 放大倍数按键开关:为适应因形状、制备工艺,性能材料成份等因素不同引起的样品阻值的不同,本测量仪样品电压测量备有不同的放大倍数。测量仪出厂时的三档放大倍数如面板上所示为:2000、6000和10000(大概数值)。
4. 数字电压表:显示温度计电流和经放大后的样品电压值,只要除以已知的放大倍数(通过放大倍数切换开关来获得),就可以得到样品的原始电压值,样品的阻值由原始电压值除以样品电流值得到。
5. 样品电流调节电位器:用来调节样品所需要的电流大小,,连续可调。
6. 电源开关:是仪器电源的控制端。

本仪器的实验记录方式有三种:
—Y记录仪记录方式
本方式需要外接X—Y记录仪(需另行配置)时,只要将温度计的原始电压接到记录仪的X轴,样品的原始电压接到记录仪的Y轴,选择记录仪上适当的量程范围即可。此方式不经放大,变换直接,直观的记录了R
——T变化。

通过主机面板上两数字电压表的显示值也可记录下样品的电压和温度计电压,从而获得超导转变曲线。但本方式需要人工记录,再行手工作图。此法的好处是既不需X——Y记录仪,也可没有计算机,设备费用下降。缺点是比较费时和费力。
——推荐的记录方式
将本仪器与计算机(本仪器配套供应)连接,使用本机提供的专用软件可实时记录样品的超导转变曲线。,直观记录了超