Title: Investigation and modelling of voltage-current-, voltage-magnetic field-, and voltage-temperature-characteristics of different superconductors
Language: English
Authors: Müller, Martin
Qualification level: Doctoral
Advisor: Kirchmayr, Hans R. 
Assisting Advisor: Wiesinger, Günter
Issue Date: 2004
Number of Pages: 112
Qualification level: Doctoral
Abstract: 
Im Rahmen eines Optimierungsprogrammes der Wärmebehandlung von multifilamentären Nb3Sn-Drähten für ITER wurde ein vereinheitlichter Wärmebehandlungszyklus für Nb3Sn-Drähte verschiedener Hersteller gefunden.
Spannungs-Strom-, Spannungs-Magnetfeld- und Spannungs-Temperatur-Charakteristiken wurden an drei verschiedenen Supraleitern, Nb3Sn, Bi2Sr2Ca2Cu3O10 und Blei (Pb), gemessen. Es stellte sich heraus, daß die drei Arten der gemessenen Charakteristiken unter Verwendung von Potenzgesetzen angepaßt werden können und daß die Exponenten dieser Potenzgesetze Funktionen der zugehörigen kritischen Parameter (Ic, Bc, and Tc) sind. Die experimentell gefundenen Skalierungsgesetze der drei unterschiedlichen supraleitenden Materialien werden miteinander verglichen.
Ein mathematisches Modell zur Berechnung von Spannungs-Strom-, Spannungs-Magnetfeld- und Spannungs-Temperatur-Kurven von Nb3Sn wurde entwickelt. Berechnete Kurven, sowie die mathematisch erhaltenen Skalierungsgesetze der Exponenten als Funktionen der kritischen Parameter werden mit den Meßdaten verglichen und eine gute Übereinstimmung festgestellt.

Within the scope of an optimisation programme for the heat treatment of multifilamentary Nb3Sn strands for ITER a unified heat treatment cycle could be found for Nb3Sn strands produced by different manufacturers. Voltage-current-, voltage-magnetic field-, and voltage-temperature-characteristics were measured on three different superconductors: Nb3Sn, Bi2Sr2Ca2Cu3O10, and lead (Pb). It turned out that the three types of measured characteristics can be fitted using a power law and that the exponents of this power laws are functions of the associated critical parameters (Ic, Bc, and Tc). The experimentally found scaling laws of the three different superconducting materials are compared to each other.
A mathematical model for the calculation of voltage-current-, voltage-magnetic field-, and voltage-temperature-curves of Nb3Sn, which is also capable of predicting the exponents of these power law-like characteristics, was developed. Calculated curves as well as the mathematically obtained scaling behaviour of the exponents as a function of the critical parameters are compared to measurement data and a good agreement is asserted.
URI: https://resolver.obvsg.at/urn:nbn:at:at-ubtuw:1-12550
http://hdl.handle.net/20.500.12708/14266
Library ID: AC04221921
Organisation: E138 - Institut für Festkörperphysik 
Publication Type: Thesis
Hochschulschrift
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