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Title
Influence of non-superconducting additions on the pinning behavior in MgB2 wires and bulk samples : a comparative study / Saleh Mohammad
AuthorMohammad, Saleh
CensorReissner, Michael ; Mohn, Peter
Published2008
Description100 Bl. : Ill., zahlr. graph. Darst.
Institutional NoteWien, Techn. Univ., Diss., 2008
Annotation
Zsfassung in dt. Sprache
LanguageEnglish
Bibl. ReferenceOeBB
Document typeDissertation (PhD)
Keywords (DE)MgB2 / Supraleiter / Relaxation / kritische Stromdichte
Keywords (EN)MgB2 / Superconductor / Relaxation / Critical current density
Keywords (GND)Magnesiumborid / Supraleiter / Flussschlauchverankerung / Kritischer Strom / Magnetische Relaxation
URNurn:nbn:at:at-ubtuw:1-22682 Persistent Identifier (URN)
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Influence of non-superconducting additions on the pinning behavior in MgB2 wires and bulk samples [10.91 mb]
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Abstract (German)

Ziel dieser Arbeit war das Studium des Einflusses verschiedener Substitutionen auf das Pinningverhalten von MgB2 Drähten mittels Untersuchung der kritischen Stromdichten und magnetischer Relaxationen.

Drähte mit unterschiedlicher Konzentration von SiC Beimengungen, sowie mit gleicher Konzentration aber unterschiedlichen Verbindungen (SiC, B4C, Al2O3) wurden in einem Vibrationsmagnetometer gemessen. Die Ergebnisse werden mit jenen von Bulk-Proben verglichen, welche ohne und mit Substitution von Al und SiC hergestellt wurden, um den Einfluss des Herstellungsprozesses zu erfassen.

Die Feld- und Temperaturabhängigkeit der kritischen Stromstärke wurde mittels verschiedener Pinning Modelle analysiert. Aus der Zeitabhängigkeit des magnetischen Momentes wurden die mittlere effektive Aktivierungsenergie, Aktivierungsenergieverteilungen sowie der Zusammenhang zwischen Aktivierungsenergie und Stromdichte bestimmt und im Modell kollektiven Pinnings interpretiert.

Die Analyse der Pinningkraft weist stark auf Korngrenzen - Pinning als Hauptmechanismus hin. Aus der Temperaturabhängigkeit der kritischen Stromdichte wurde auf delta-l Pinning als wahrscheinlichstem Prozess geschlossen.

Die Analyse der Relasationsmessungen deutet ebenfalls auf 2D - Pinning hin.

Abstract (English)

The aim of this work was to study the influence of different additions on flux pinning behavior of MgB2 wires by investigation of the critical current density and magnetic relaxation. Wires with different concentration of SiC and with same concentration but different additives (SiC, B4C, Al2O3) were measured in a vibrating sample magnetometer. The results are compared with those obtained from bulk samples prepared without and with substitution of Al and SiC to study the effect of preparation process. The field and temperature dependence of the critical current density is analyzed in terms of different pinning models. From the time dependence of the magnetic moment, the mean effective activation energy, activation energy distributions and the current-energy relation were determined and interpreted in terms of collective pinning theory.

The analysis of pinning force strongly supports the grain boundary pinning as the main mechanism. From the temperature dependence of critical current density it is concluded that delta-l core pinning is most probable. The analysis of the relaxation measurements also favors 2D pinning.

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