In-situ measurements of the effect of radiation damage on the superconducting properties of coated conductors
In-situ measurements of the effect of radiation damage on the superconducting properties of coated conductors
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辐射损伤对涂层导体超导性能影响的现场测量
DOI：
10.1088/1361-6668/ac1523
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发表时间：
2021
影响因子：
3.6
通讯作者：
Iliffe W
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Iliffe W
建立了一种用于REBCO涂层导体（CC）在其临界温度（Tc）以下进行辐照和电气试验的装置。在40 K下，用2 MeV He+离子对藤仓GdBCO CC的图形化径迹进行了4 mdpa的分步辐照，并从I-V特性确定了临界电流密度（JC）。然后，这些“原位”样品在室温下进行退火实验。的超导性能，在室温退火之前和之后，已被比较，在室温下照射，然后在40 K下冷却测试的等效样品，以了解这些材料的损伤容限是如何受样品温度的影响。详细的设备和实验结果的初步工作和讨论。这些初步的结果表明，图案化的轨道的Tc和J c值降低与辐照剂量，与大多数样品表现出类似的行为。“原位”辐照样品的室温退火导致性能的显着恢复。我们的结论是，辐照温度确实改变了GdBCO CC的超导性能如何受到离子辐照的影响，这一观察结果对未来聚变反应堆的高温超导磁体的设计具有影响。
An apparatus has been built to perform irradiation and electrical testing of REBCO coated conductors (CC) held below their critical temperature (T c). Patterned tracks of Fujikura GdBCO CC were irradiated with 2 MeV He+ ions in steps up to 4 mdpa whilst held at 40 K, and the critical current density (J c) determined from I–V characteristics. These'in-situ'samples then underwent annealing experiments at room temperature. The superconducting performance, both before and after room temperature annealing, has been compared to equivalent samples irradiated at room temperature and then cooled for testing at 40 K to understand how the damage tolerance of these materials is affected by sample temperature. Details of the apparatus and experimental results from preliminary work are presented and discussed. These preliminary results show that both T c and J c values of patterned tracks degrade with irradiation dose, with most samples showing similar behaviour. The room temperature annealing of'in-situ'irradiated samples resulted in a significant recovery of properties. We conclude that irradiation temperature does alter how the superconducting properties of GdBCO CC are affected by ion irradiation, and that this observation has implications for the design of high temperature superconducting magnets for future fusion reactors.
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