C4H605 katkılı ve katkısız MgB2 süperiletkenlerinin manyetik kaldırma kuvveti özelliklerinin elektromanyetik uygulamalar için araştırılması

Abstract

MgB2 külçe süperiletkenleri; magnezyum tozu (%99.8) , amorf bor tozu (>%98), malik asit (C4H6O5) tozu, ve toluen (C7H8) kullanılarak " İki Adım Katıhal Tepkime metodu" ile üretildi. Üretilen örneklerin yapısal analizleri X-ışını kırınımı (XRD) analizi ve Taramalı elektron mikroskobu (SEM) çekimleriyle incelenmiştir. Kritik akım yoğunluğunun (Jc) hesaplanması için Manyetizasyon histerisiz ilmekleri Quantum Design Fiziksel özellik ölçüm sistemi (PPMS)' in Titreşim örneklemeli manyetometresi (VSM) kullanılarak ölçüldü. Örneklerin Jc değerleri Bean kritik akım modeli kullanılarak manyeyizasyon genişliğinden türetildi. Düşük sıcıklık kuvvet ölçümleri Recep Tayyip Erdoğan Ünivetsitesi Katıhal araştırma laboratuvarındaki cryostat sistemi kullanılarak gerçekleştirildi. Kullandığımız katkı oranlarında % 4 katkı manyetik kaldırma kuvveti için çok olumlu etki sergiledi. % 4 katkı oranıyla hazırlanan örnekler kendi ağırlığının 950 katını kaldırabildi. % 4 ve 6 katkı oranlarının etkin çivileme merkezi gibi davrandığı gözlemledik. MgB2 bulk superconductors were prepared from magnesium powder (%99.8), amorphous boron powder (>%98), malic acid (C4H6O5) and toluene (C7H8) by using "Two-Step Solid State Reaction Method". Structural analysis of all samples were characterized by X-ray diffraction (XRD) and scanning electron microscopy (SEM). Magnetization hysteresis loops (M–H) for determination of Jc were measured using a vibrating sample magnetometer (VSM) of the Quantum Design PPMS system. The magnetic Jc values were derived from the height of the magnetization loop using the Bean's critical state model. Magnetic levitation force measurements at low temperatures were performed at solid state research laboratory in Recep Tayyip Erdogan University using the cryostat system. % 4 malic acid adding ratio exhibited the best significant improvement for magnetic levitation force. A sample which prepared by % 4 adding ratio levitated an object which was 950 times heavier than its weight. We observed that % 4 and % 6 adding ratio acts as significant pinning centers.