Статья
Влияние отжига на критический ток ВТСП лент, облучённых ионами Fe
Д. А. Абин
Национальный исследовательский ядерный университет «МИФИ», 115409, Москва, Россия
e-mail: Dima_abin@mail.ru
И. А. Руднев
Национальный исследовательский ядерный университет «МИФИ», 115409, Москва, Россия
Институт физики, Казанский (Приволжский) федеральный университет, 420008, Казань, Россия
М. А. Осипов
Национальный исследовательский ядерный университет «МИФИ», 115409, Москва, Россия
Р. Г. Батулин
Институт физики, Казанский (Приволжский) федеральный университет, 420008, Казань, Россия
УДК 538.945.9
Аннотация
Cовременные высокотемпературные сверхпроводящие (ВТСП) ленты востребованы для изготовления мощных электромагнитов токамаков. В силу конструкционных особенностей ВТСП материал будет находится в радиационном поле продуктов распада термоядерной реакции, а конкретно будет подвержен влиянию нейтронов с энергией около 14 МэВ, что приводит к накоплению дефектов и деградации критических характеристик. В данной статье рассматривается отжиг облучённой ионами ленты (имитационное облучение) с открытым ВТСП cлоем как способ восстановления характеристик за счёт частичной рекомбинации накопленных дефектов. Показано, что облучение ионами Fe2+ приводит к уменьшению величины критического тока в 2–3.5 раза, а последующий отжиг при температуре 180–210 °С, позволяет поднять критический ток на 30–40% относительно тока облучённой ленты.
Ключевые слова: ВТСП, критический ток, отжиг, термическая обработка, ионное облучение, петли намагничивания.
Литература
[1] A. Sykes, et.al., IEEE Trans. Plasma Sci., 42, 482 (2014).
[2] A. Costley, et al., Nucl. Fusion, 55, 033001 (2015).
[3] A. Sykes, et al., Nucl. Fusion, 58, 016039, 2018.
[4] F. Cui, et al., Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. B, 91, 374 (1994).
[5] G. Cannelli, et al., State Commun., 77, 429 (1991).
[6] A. A. Abrikosov, Sov. Phys. JETP 5, 1174 (1957).
[7] J. S. Umezawa, et al., Phys. Rev. B, 36, 7151 (1987).
[8] B. M. Vlcek, et al., Phys. Rev. B 40, 67 (1993).
[9] J. Giapintzakis, et al., Phys. Rev. B 45, 10677 (1992).
[10] M. K. Hasan, et al. Supercond. Sci. Technol., 12, 606 (1999).
[11] L. Civale, et al., Phys. Rev. Lett. 67, 648 (1991).
[12] K. J. Leonard, et al., Nucl. Mater. Energy 9, 251 (2016).
[13] D.X. Fischer, et al., Supercond. Sci. Technol. 31, 4, 044006 (2018).
[14] J. Emhofer, et al., Supercond. Sci. Technol. 26, 3, 035009 (2013).
[15] I.A. Rudnev, et al., Phys. Lett. A 372, 21, 3934 (2008).
[16] J. Trastoy, et al., Physica C 506, 15, 195 (2014).
[17] А. И. Подливаев, И. А Руднев, ФTT 63, 6, 712 (2021).
[18] M. Jirsa, et al., Supercond. Sci. Technol., 30, 4, 045010 (2017).
[19] R. Prokopec, et al., Supercond. Sci. Technol. 28, 1, 014005 (2014).
[20] W. Iliffe, et al., Supercond. Sci. Technol., 34, 09LT01 (2021).
[21] J. Pedarnig, et al., Phys. Proc. 36, 508 (2012).
[22] D. Huang, et al., Supercond. Sci. Technol. 34, 045001 (2021).
[23] B. Roas, et al., Appl. Phys. Lett. 54, 1051 (1989).
[24] R. Kumar, et al., Solid State Commun. 106, 805 (1998).
[25] H. Watanabe, et al., Physica C 179, 75 (1991).
[26] J. Hua, et al., Phys. Rev. B 82, 024505 (2010).
[27] J. L. MacManus-Driscoll, et al., Nat. Mater. 3, 439 (2004).
[28] Y. Zhang, et al., Sci. Rep. 10, 14848 (2020).
[29] I. A. Rudnev et al., IEEE Trans. Appl. Supercond. 32, 4 (2022).
[30] P. A. Fedin, Physics of Atomic Nuclei. 85, 50 (2022).
[31] И. А. Руднев и др., ФТТ 65, 386 (2023).