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剩余电阻比测量谐振腔级铌超导体剩余电阻比测量

1范围

本文件描述了谐振腔级铌剩余电阻比（r）的测试方法。

RRR

本文件适用于rRRR在150-600级别的高纯铌。本文件的Nb超导体具有矩形或圆形截面、截面面积

22

在1mm-20mm、长度不小于宽度或直径的10倍但不大于25倍的样品。

2规范性引用文件

下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，

仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本

文件。

GB/T2900.100电工术语超导电性（GB/T2900.100-2017，IEC60050-815:2015，IDT）

3术语和定义

IEC60050-815界定的术语和定义适用于本文件。

剩余电阻比residualresistanceratio(RRR)

r定义为室温时的电阻值与刚超过超导转变温度时的电阻值之比，如下所示

RRR

=/··········································································(1)

12

式中：

R——293K时的电阻；

1

R——刚超过超导转变温度（即约10K）时的电阻。

2

1

图1接近超导转变时温度与电阻的关系

注1：本文中室温定义为293K，r值计算如下：图1显示了电阻与温度的关系数据和确定R值的图示法。在图1中，

RRR2

最大斜率区域沿电阻轴向上外推，如（a）线所示；温度高于转变温度时最小斜率区域沿温度轴向下外推，如

*

（b）线所示。两线在A点的交汇决定了R的值以及温度值T。

2c

**

注2：T值类似于参考文献[1]中定义的转变值，不应与[2]中定义的转变中点处的值T混淆。

cc

注3：一些标准或技术文件，如[3]、[4]、[5]和[6]，利用在293K以外的温度时确定的R或在低于超导转变温度时

1

确定的R来计算r。本文件的使用者应注意定义上的这种差异。

2RRR

4原则

室温电阻和低温电阻都应采用四引线法进行测试，测试时可采用温度的函数或者升温时时间的函

数。

本测量方法的相对合成标准不确定度为3%（覆盖率为2）。

测量应符合以下要求：

a)测量电流足够大，可提供1μV量级的电压信号。为了保证电气安全，最大电流密度不应超过

2

1A/mm；

b)电流