А. Р. Сазонов, А. Р. Буев, А. В. Леухин
ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ МАГНИТНОГО ПОЛЯ
СО СТОПОЙ СВЕРХПРОВОДЯЩИХ КОЛЕЦ
Исследуется влияние коаксиальной стопы сверхпроводящих колец на
внешнее аксиальное, однородное магнитное поле. <...> Результаты расчета поля
внутри экрана хорошо коррелируют с экспериментом. <...> Введение
В работе [1] было установлено, что набор сверхпроводящих колец (стопа) эффективно экранирует аксиальное магнитное поле. <...> В работах [1–4] обнаружено, что существует оптимальное расстояние между кольцами, при котором зона полного экранирования на оси экрана оказывается максимальной. <...> Этому сопутствует также увеличение среднего (по высоте экрана) поля проникновения. <...> Последний факт экспериментально подтверждается в работах
[2, 3], в которых при описанной выше ситуации наблюдается ~20 % рост порога ограничения тока в индуктивном высокотемпературном сверхпроводнике (ВТСП) – токоограничителе. <...> Данная работа посвящена развитию теории взаимодействия стопы
сверхпроводящих колец с внешним, однородным, аксиальным магнитным
полем. <...> С помощью алгоритма, основанного на законе сохранения магнитного потока через сверхпроводящее (СП) кольцо, и классической электродинамики осуществлено численное моделирование некоторых экспериментов из [1–4]. <...> 1 Математическая модель дискретного экрана
Расчет производится при следующих упрощающих предположениях: <...> 1) ВТСП-кольца являются идеальными, т.е. их ширина и толщина намного меньше радиуса; <...> 2) кольца имеют одинаковые размеры и располагаются на одинаковых
расстояниях друг от друга; <...> 3) вычисляются индуцированные СП-токи в кольцах и осевая составляющая магнитного поля внутри стопы колец. <...> На основании закона сохранения магнитного потока для i-го сверхпроводящего кольца можно записать:
Lik J k = Φ0 . <...> (1)
k
Здесь слева стоит сумма магнитных потоков через i-е кольцо от собственных индуцированных СП-токов Ik всех колец (в том числе и поток Lii Ji от
собственного тока Ji i-го кольца), Lik – коэффициент <...>