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一、零电阻的发现 1

（1）值得纪念的超低温日 1

第一章　什么是超导体　实现永久电流的装置 1

（2）记住超低温的温标 3

（3 ）零电阻的发现 5

（4）什么是电阻——回忆欧姆定律 7

（5 ）电阻的成因 8

二、化合物线材的制法 4 9

二、为什么会产生超导电现象 9

（1）超导体的性质 9

（2）磁特性 11

（3）临界磁场的重要性 12

（4）电子在产生超导中的作用 13

（5）因晶格振动而受到吸引 14

（6）电子严格挑选成对的同伴 16

（7）两个电子之间的距离 19

三、超导体有两种类型 20

（1）两类超导体 20

（2）电流趋向超导 22

（3）超导态与正常态睦邻相处的结构 23

四、制止磁通涡线运动的方法 26

（1）电流在超导体内流动的限度 26

（2）产生了涡线！ 27

（3）涡线的运动产生电阻 28

（4）钉扎法 29

第二章　终于实现实用化！ 超导电的元素与合金材料 31

一、超导物质究竟是什么物质 31

（1）单质超导物质 31

（2）超导元素有28种 33

（3）铅制超导磁体的失败 36

（1）终于制成合用的磁体 38

二、出路在于合金 38

（4）铌的分离成为突破口 38

（2）合金线材制法 39

第三章　向更高的磁场进军　化合物系超导材料 45

一、化合物系超导线材的种类 45

（1）化合物材料的优良特性 45

（2）奥妙在于晶体结构 46

（3）最高者60特斯拉 48

（1）能用石头制成细丝吗？ 49

（2）扩散法的利用 50

（3）类似于制作镀锡铁皮 51

（4）中间化合物的制法 52

（5）“铜有催化剂的作用” 53

三、太刀川法和青铜法 54

（1）浅谈太刀川法 54

（2）青铜法——铌三锡复合法 55

（3）添加其它元素的线材及其在磁镜式热核反应堆中的应用 57

四、原位法和析出法 60

（1）不受条件制约的原位法 60

（2）高明的超导体 61

（3）拉伸树枝状结晶 62

（4）技术要点颇似“用面粉焙制曲奇饼干”的粉末法 64

（5 ）使晶体析出的方法——析出法 65

五、以30特斯拉为目标 熔体急冷法、激光法和电子束法 67

（1）超导材料已发展到这一步 67

（2）熔体急冷法 69

（3）用激光和电子束辐照的方法 71

第四章　超导材料内部的真象　钉扎，跳跃，稳定和破坏 75

一、钉扎作用 75

（1）晶体缺陷构成钉扎中心 75

（3）晶粒大小与钉扎 77

（2）使晶体产生缺陷的技巧 77

二、磁通跳跃　制作超细多芯线的理由 78

（1）磁不稳定性 78

（2）芯线越细越稳定 80

（3）千方百计使多芯线更加稳定 81

（4）需要承受很大的力 83

第五章　约瑟夫森器件的原材料　超导薄膜技术 85

一、铌膜约瑟夫森器件 85

（1）硅时代后兴起的一代新秀 85

（2）效果显著的铌单质薄膜 87

（3）利用溅射法制备薄膜 88

（4）用铌膜试制约瑟夫森器件 89

二、化合物超导薄膜材料 91

（1）氮化铌 91

（2）A 15型化合物铌三锗 92

（1）一切领域的关键技术 94

第六章　超导的应用　从核聚变到约瑟夫森器件 94

一、二十一世纪是超导时代 94

（2）超导磁体的优点 95

二、开发用之不竭的能源在实现受控核聚变方面的应用 97

（1）用于建造热核反应堆 97

（2）托卡马克型装置的磁体　全世界的发展趋势 99

（3）磁镜式装置的强磁场同样也是开发关键 101

（4）抗中子辐射性强的莱夫斯型化合物线材 102

三、交通运输工具上的应用 103

（1）磁浮列车 103

（2）利用电磁航行的超导船 107

四、约瑟夫森器件上的应用 108

（1）制造运行速度更快的电子计算机 108

（2）心磁图和脑磁图 109

〔NMR-CT（MR—）〕 110

（1）核磁共振电子计算机X线断层扫描装置 110

五、医学诊疗方面的应用 110

（2）π介子照射治疗装置 111

六、电力旋转机械 113

（1）体积小电力大 113

（2）走向大型化的超导发电机 114

七、超导在研究领域的应用 117

（1）登上世界最高磁场的宝座 117

（2）混合型磁体 119

（3）利用核磁共振进行分析 119

（4）同步加速器的关键部件 121

（5）加速器大小与磁体的关系 122

（6）电子显微镜的电子透镜 125

八、电子储存、输电和工业机器 126

（1）储能 126

（2）超导输电 128

（3）磁流体（MHD）发电 129

（4）磁分离 130

（5）单晶体培育装置 130

第七章　极低温技术与未来展望 131

一、极低温技术 131

（1 ）进入磁制冷机时代 131

（2）磁场变化与吸放热 132

（3）氦制冷机 135

（4）采取浸润方式还是中空导体方式进行冷却？ 137

（5 ）极低温结构材料 138

（6 ）稀有金属的资源问题 139

（7）数量稀缺的氦 141

二、超导体的未来发展 141

（1）目前的展望 141

（2）更新的品种——设计超导体 142

（3）室温超导体 143