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低场应用中商业可用焊料的超导性能

超导电性 2025-03-24 v1 仪器与探测器

摘要

在低磁场环境中用于交流电流导线或电气与机械键合的具有约 4K4\,{\rm K} 超导性能的焊料非常有用。对这些性能的准确了解对于高精度实验至关重要。我们测量了五种商业可购焊料的电阻:50%Sn-50%Pb、60%Sn-40%Pb、60%Sn-40%Pb-0.3%Sb、52%In-48%Sn 和 96.5%Sn-3.5%Ag,测量温度下降到 2.3K2.3\,{\rm K},并在应用磁场从 0 到 0.1T\,{\rm T} 范围内进行。我们提取了其临界温度 TcT_c 和临界场 BcB_c,在分析中考虑了观察到的 90%至10%过渡宽度。我们最佳的低损耗交流电流导线候选者是50%Sn-50%Pb,其零场 Tc,0=(7.1±0.3)KT_{c,0} = (7.1 \pm 0.3)\,{\rm K},且在 Tc(B=0.1T)=(6.9±0.3)KT_c(B=0.1\,{\rm T}) = (6.9 \pm 0.3) \,{\rm K} 时仍保持较高。我们首次报告了60%Sn-40%Pb-0.3%Sb 和 Bc,0B_{c,0} 96.5%Sn-3.5%Ag 的 TcT_cBcB_c。我们的 Tc,0=(3.31±0.04)KT_{c,0}= (3.31 \pm 0.04)\,{\rm K} 对于 96.5%Sn-3.5%Ag 与广泛采用的值不一致。

关键词

引用

@article{arxiv.2503.17345,
  title  = {Superconducting properties of commercially available solders for low-field applications},
  author = {C. Hickman and K. K. H. Leung and A. H. Al-Tawhid and B. W. Filippone and P. R. Huffman and E. Korobkina and D. P. Kumah and C. M. Swank},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2503.17345},
  year   = {2025}
}