Hysteresis, Switching and Anomalous Behaviour of a Quartz Tuning Fork in Superfluid 4He
Hysteresis, Switching and Anomalous Behaviour of a Quartz Tuning Fork in Superfluid 4He
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超流体 4He 中石英音叉的迟滞、切换和异常行为
DOI：
10.1007/s10909-013-0931-5
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发表时间：
2013
影响因子：
2
通讯作者：
Bradley D
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Bradley D
我们一直在研究商业石英音叉在超流4He中浸泡并在共振时驱动的行为。对于其中一个叉子，我们观察到了在低于10MK的温度下，线性和非线性阻尼区之间的滞后和切换。我们将线性阻尼与叉叉周围的纯势流联系在一起，并将非线性阻尼与湍流区域中涡线的产生联系起来。在适当的分叉速度下，我们观察到了线性和湍流状态的亚稳性，以及在每个状态之间来回切换的间歇区。对于相同的叉子，我们也观察到了线性区域的异常行为，在作为驱动力的函数的阻尼、共振频率和尖端速度方面都有很大的漂移。
We have been studying the behaviour of commercial quartz tuning forks immersed in superfluid4He and driven at resonance. For one of the forks we have observed hysteresis and switching between linear and non-linear damping regimes at temperatures below 10 mK. We associate linear damping with pure potential flow around the prongs of the fork, and non-linear damping with the production of vortex lines in a turbulent regime. At appropriate prong velocities, we have observed metastability of both the linear and the turbulent flow states, and a region of intermittency where the flow switched back and forth between each state. For the same fork, we have also observed anomalous behaviour in the linear regime, with large excursions in both damping, resonant frequency, and the tip velocity as a function of driving force.
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通讯作者：
D. Bradley;P. Crookston;M. J. Fear;S. Fisher;G. Foulds;D. Garg;A. M. Guénault;E. Guise;R. Haley;O. Kolosov;G. Pickett;R. Schanen;V. Tsepelin
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