Пиротехническая химия
Главная Начинающим пиротехникам Статьи Добавить статью Добавить материалы на сайт Поиск по сайту Карта книг Карта сайта
Книги в помощь
Военная история Изготовление и применение ВВ Пиротехника в военном деле Разное по пиротехнике Физика в пиротехнике Химия ВВ и составов
Новые книги
Суворов С. "Бронированная машина пехоты БМП -3 часть 1" (Военное дело)

Яковлев Г.П. "122 мм самоходная пушка образца 1944 г." (Военное дело)

Суарес Г. "Тактическое преимущество " (Военное дело)

Стодеревский И.Ю. "Автобиография записки офицера спецназа ГРУ " (Военное дело)

Семиколенков Н.П. "стрельба из танковых пулеметов " (Военное дело)
Взрывы и волны. Взрывные источники электромагнитного излучения радиочастотного диапазона - Прищепенко А.Б.
Прищепенко А.Б. Взрывы и волны. Взрывные источники электромагнитного излучения радиочастотного диапазона — М. : БИНОМ, 2008. — 208 c.
ISBN 978-5-94774-726-3
Скачать (прямая ссылка): vzriviivolni2008.djvu
Предыдущая << 1 .. 8 9 10 11 12 13 < 14 > 15 16 17 18 19 20 .. 61 >> Следующая

Плотность тока отнесена к В*2с/ Ar, а магнитный момент
системы токов — к В*2с I Ar4.
На рис. 3.4 представлены профили магнитного поля при со = 0,1 для B0 = 2 (пунктирными линиями — после отражения волны от центра). Пока \<B(re,t), X1 имеет значение порядка нескольких лондоновских длин и медленно увеличивается с ростом поля, и ток протекает в узкой области у границы. Как только
46
3. Магнитный поток в тисках сверхпроводника
1< B(re,t\ глубина проникновения резко возрастает, образуются три зоны, указанные выше, основной ток течет по области II, которую можно рассматривать как волну разрушения сверхпроводимости. В области III из-за омических потерь ток быстро затухает. Оценка увеличения температуры, сделанная по (3.3), показывает, что ее значительное повышение происходит только в области III и не оказывает заметного влияния на процесс перехода от сверхпроводящего состояния к нормальному. С уменьшением B0 время разрушения сверхпроводимости в цилиндрическом слое возрастает как за счет более позднего достижения на границе значения B6 = 1, так и за счет уменьшения dkx / dt. Ширина зоны смешанной проводимости при этом увеличивается. К аналогичным результатам приводит и уменьшение со. Глубина проникновения поля на начальном участке меняется в основном за счет распространения фронта волны разрушения сверхпроводимости и при достижении ею границы проводящего материала определяется обычной электропроводностью.
В табл. 3.1 приведены значения времени разрушения сверхпроводимости в кольце в зависимости от скорости нарастания напряженности на границе поля и его максимального значения. Времена t{ Ht2 соответствуют достижению верхнего критического поля на внешней и внутренней границе сверхпроводника соответственно.
Таблица 3.1
со
0,05 0,1 1,0 OO
'і h 'і h 'і h
Время разрушения сверхпроводимости, наносекунд
1,5 34,7 89,7 17,4 бід 1,70 28,2 0 21,6
2,0 20,0 52,6 10,0 35,8 1,0 16,2 0 12,2
5,0 6,5 21,3 3,3 14,8 0,4 6,7 0 4,8
При исчезновении области II происходит резкое возрастание напряженности магнитного поля на внутренней границе до величины, пропорциональной В\. Это изменение поля распространя-
о 1 1 ^ 7
20 40 60 t
Рис. 3.5. Изменение индукции магнитного поля в центре (Bq) в зависимости от t для со = 0,1 и B0 = 5; 2; 1,5 (кривые 1-3 соответственно)
ется в непроводящей области в виде электромагнитных волн, которые отражаются от центра проводящего цилиндра. В выбранной геометрии время резкого изменения поля на границе равняется 2-3 единицам безразмерного времени (рис. 3.5). Вначале имеет место колебательный процесс, инициированный отражением волн с асимптотическим выходом на приложенное внешнее поле B0. Максимальное значение в первом пике превосходит B(rt) в 1,5—3 раза в зависимости от со и может быть меньше B0, что связано с задержкой проникновения поля через проводящий слой. Отсюда следует, что сильное сжатие поля при разрушении сверхпроводимости невозможно.
3.2. Что же происходит в источнике
Протекание тока в соленоиде 1 (см. осциллограмму на рис. 3.1) приводит к тому, что изменение магнитного момента M системы токов в сверхпроводнике
M(t) = J г2 (dB I dr)dr = (г0 - X)2 В(ге) - г2 BiT1)
происходит за счет изменения B6, так как значение X / г0 мало, а В(г;)=0 (рис. 3.6). Когда зона II достигает rt, второй член начи-
48
3. Магнитный поток в тисках сверхпроводника
Зі
M
2-
1-
0
20 40 60 "
т
Рис. 3.6. Момент системы токов в сверхпроводнике в различные моменты времени
нает быстро расти, что приводит к резкому падению M(t). Характерно, что это падение определяется в основном скоростью изменения B1, что, как указывалось выше, слабо зависит от скорости изменения поля на внешней границе. После того как сверхпроводимость полностью исчезнет, процессы определяются обычной диффузией, и изменение M(t) резко замедляется. Такое поведение M(t) позволит объяснить, почему данная система является эффективным излучателем электромагнитных волн. Сравнивая критические токи для тонкопленочного сверхпроводника YBa2Cu3O7 с аналогичными параметрами, характерными для сверхпроводящих слоев существенных размеров [3.4], можно заключить, что наблюдавшиеся эффекты потребовали более низкого значения тока в соленоиде (порядка десятков килоампер). Из расчетов также следует, что существенное превышение током критического значения слабо влияет на выход электромагнитной энергии. Это было подтверждено и экспериментально. Мощность РЧЭМИ была рассчитана для магнитного диполя с меняющимся во времени магнитным моментом [3.5]. Графики зависимости мощности излучения S(t) приведены на рис. 3.7 для ш = 1, B0 = 5; 2; 1,5 (кривые 1—3) и w = 0,1; B0 =5; 2 (кривые 4 и 5). Максимальная мощность излучения падает с уменьшением B0, а скорость нарастания внешнего поля со влияет более слабо (см. кривые 1 и 4 и табл. 3.2). Провал в пике излучения соответствует изменению знака M"(t). Длительность основного импульса излу-
3.2. Что же происходит в источнике
49
Рис. 3.7. Зависимость мощности излучения S(f) для со = 1; B0 = 5;2;1,5 (кривые 1-3) и со = 0,1; B0= 5;2 (кривые 4 и 5)
Предыдущая << 1 .. 8 9 10 11 12 13 < 14 > 15 16 17 18 19 20 .. 61 >> Следующая
Реклама
 
 
Авторские права © 2010 PiroChem. Все права защищены.