Резонансная высокочастотная система из Al-Be-сплава при криогенных температурах

Проведены исследования поверхностного сопротивления Al, Be и Al-Be-сплава в диапазоне температур 293…4,2 К при частоте 5,0 ГГц. Показано, что поверхностное сопротивление Al-Be-сплава при температуре жидкого азота ниже, чем поверхностное сопротивление каждого компонента в отдельности. Обнаружено, что...

Повний опис

Збережено в:

Бібліографічні деталі
Дата:	2010
Автори:	Кутовой, В.А., Николаенко, А.А., Стоев, П.И.
Формат:	Стаття
Мова:	Російська
Опубліковано:	Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут» НАН України 2010
Теми:	Физика и техника ускорителей
Онлайн доступ:	https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/17003
Теги:	Додати тег Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
Назва журналу:	Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Цитувати:	Резонансная высокочастотная система из Al-Be-сплава при криогенных температурах / В.А. Кутовой, А.А. Николаенко, П.И. Стоев // Вопросы атомной науки и техники. — 2010. — № 3. — С. 9-12. — Бібліогр.: 15 назв. — рос.

Репозитарії

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine

_version_	1860188057803685888
author	Кутовой, В.А. Николаенко, А.А. Стоев, П.И.
author_facet	Кутовой, В.А. Николаенко, А.А. Стоев, П.И.
citation_txt	Резонансная высокочастотная система из Al-Be-сплава при криогенных температурах / В.А. Кутовой, А.А. Николаенко, П.И. Стоев // Вопросы атомной науки и техники. — 2010. — № 3. — С. 9-12. — Бібліогр.: 15 назв. — рос.
collection	DSpace DC
description	Проведены исследования поверхностного сопротивления Al, Be и Al-Be-сплава в диапазоне температур 293…4,2 К при частоте 5,0 ГГц. Показано, что поверхностное сопротивление Al-Be-сплава при температуре жидкого азота ниже, чем поверхностное сопротивление каждого компонента в отдельности. Обнаружено, что поверхностное сопротивление Al-Be-сплава остается постоянным при Т ≥ 50 К. Анализ металлографической и электронно-микроскопической структур Al-Be-сплава показал, что после термомеханической обработки в поверхностном слое материала создается эвтектическая структура, которая характеризуется низкой плотностью дислокаций, приводящей к понижению поверхностного сопротивления сплава при криогенных температурах. Результаты исследования позволяют сделать вывод, что Al-Be-сплав может с успехом использоваться как конструкционный материал для создания криогенных резонансных высокочастотных систем, работающих в диапазоне температур 77,4…4,2 К. Проведено дослідження поверхневого опору Al-Be-сплаву та Al, Be у діапазоні температур 293…4,2 К при частоті 5,0 ГГц. Показано, що поверхневий опір Al-Be-сплаву при температурі рідкого азоту нижче, ніж поверхневий опір кожного компонента окремо. Виявлено, що поверхневий опір Al-Be-сплаву залишається постійним при Т≥50 К. Аналіз металографічної і електронно-мікроскопічної структур Al-Be-сплаву показав, що після термомеханічної обробки в поверхневому шарі матеріалу створюється евтектична структура, що характеризується низькою щільністю дислокацій, що приводить до зниження поверхневого опору сплаву при криогенних температурах. Результати дослідження дозволяють зробити висновок, що Al-Be-сплав може з успіхом використовуватися як конструкційний матеріал для створення криогенних резонансних високочастотних систем, які працюють у діапазоні температур 77,4…4,2 К. This work presents investigations into surface resistance of Al-Be alloy and Al, Be in the temperature range of 293…4.2 К, at the frequency of 5.0 GHz. It was demonstrated that the surface resistance of Al-Be alloy at liquid nitrogen temperature is below the surface resistance of each separate component. It was found that the surface resistance of Al-Be alloy remains constant at Т≥50 К. A metallographic and electron-microscopic structure analysis of Al-Be alloy demonstrated that after thermomechanical treatment a eutectic structure is formed in the outer layer of the material characterized by low dislocation density, which results in reduction of surface resistance of the alloy at cryogenic temperatures. The investigation results allow to make a conclusion that Al-Be alloy can be successfully employed as a structural material for high-frequency cryogenic resonance systems operating in the temperature range of 77,4…4,2 К.
first_indexed	2025-12-07T18:04:52Z
format	Article
fulltext	____________________________________________________________ PROBLEMS OF ATOMIC SCIENCE AND TECHNOLOGY. 2010. № 3. Series: Nuclear Physics Investigations (54), p.9-12. 9 УДК 535.417.2 РЕЗОНАНСНАЯ ВЫСОКОЧАСТОТНАЯ СИСТЕМА ИЗ Al-Be-СПЛАВА ПРИ КРИОГЕННЫХ ТЕМПЕРАТУРАХ В.А. Кутовой, А.А. Николаеко, П.И. Стоев Национальный научный центр «Харьковский физико-технический институт», Харьков, Украина E-mail: kutovoy@kipt.kharkov.ua Проведены исследования поверхностного сопротивления Al, Be и Al-Be-сплава в диапазоне температур 293…4,2 К при частоте 5,0 ГГц. Показано, что поверхностное сопротивление Al-Be-сплава при температуре жидкого азота ниже, чем поверхностное сопротивление каждого компонента в отдельности. Обнаружено, что поверхностное сопротивление Al-Be-сплава остается постоянным при Т ≥ 50 К. Анализ металлографиче- ской и электронно-микроскопической структур Al-Be-сплава показал, что после термомеханической обра- ботки в поверхностном слое материала создается эвтектическая структура, которая характеризуется низкой плотностью дислокаций, приводящей к понижению поверхностного сопротивления сплава при криогенных температурах. Результаты исследования позволяют сделать вывод, что Al-Be-сплав может с успехом исполь- зоваться как конструкционный материал для создания криогенных резонансных высокочастотных систем, работающих в диапазоне температур 77,4…4,2 К. Анализ литературных данных показывает, что для создания криогенных резонансных высокочас- тотных систем с высокой добротностью можно применять медь [1,2]. Наряду с медью перспектив- ными материалами для изготовления резонансных высокочастотных систем являются алюминий, бе- риллий и сплавы на их основе. Как известно, харак- терными свойствами чистого и особо чистого алю- миния являются: малый удельный вес, низкая тем- пература плавления, высокая электропроводность и пластичность. Малая плотность алюминия дает воз- можность изготавливать криогенные резонансные системы небольшого веса. Высокая пластичность позволяет применять к алюминию все виды обра- ботки давлением. Высокая электро- и теплопровод- ность при низких температурах дает большую пер- спективу для использования алюминия в криоген- ных резонансных высокочастотных системах [3]. Бериллий, как и алюминий, также является пер- спективным материалом для создания криогенных резонансных высокочастотных систем. В работах [4- 6] отмечается, что удельное сопротивление на по- стоянном токе сверхчистого бериллия при охлажде- нии до гелиевой температуры уменьшается на два порядка в зависимости от концентрации примесей, а при температуре жидкого азота электросопротивле- ние в 68 раз ниже, чем при комнатной температуре [7]. Бериллий в соединении с алюминием образует сплав, который уже при температуре жидкого азота на постоянном токе имеет низкое удельное сопро- тивление. Это позволяет предположить, что данный материал может успешно применяться для создания криогенных резонансных высокочастотных систем, работающих при температурах 77,4…4,2 К. Как известно, электропроводность сплавов (за- мещения или внедрения) при любых температурах всегда значительно ниже проводимости исходных металлов [8]. Это является общим правилом для сплавов. Объясняется это тем, что при внедрении в пространственную решетку атомов растворенного жидкого металла, решетка исходного материала ис- кажается, что приводит к увеличению рассеяния электронов на атомах замещения, вследствие чего проводимость падает. Электросопротивление на постоянном токе становится тем больше, чем даль- ше по своему составу сплав отстоит от чистых ком- понентов. При этом сопротивление сплава может в несколько раз превышать сопротивление исходных компонентов. Химическое взаимодействие компо- нентов также приводит к уменьшению электропро- водности вследствие того, что валентные электроны могут переходить на низкоэнергетические оболочки, в связи с чем число электронов, участвующих в пе- реносе электрического тока, уменьшается. На элек- трическое сопротивление в металлах при криоген- ных температурах также оказывают влияние приме- си, которые могут ухудшить проводимость металла на порядок [9]. Из вышесказанного следует, что проводимость на постоянном токе при криогенных температурах Al, Be, и Al-Be-сплава хорошо изучена. Однако, экспериментальных данных по изучению изменения поверхностного сопротивления этих ма- териалов на СВЧ при охлаждении их от комнатной до гелиевой температуры недостаточно. Определе- ние поверхностного сопротивления Al, Be, и Al-Be- сплава при изменении температуры проводили пу- тем измерения добротности цилиндрических резо- наторов, у которых высота равнялась диаметру, тип волны Н111, частота электромагнитного поля 5,0 ГГц. Общий вид резонатора приведен на Рис.1. Для изго- товления резонаторов использовали литые заготов- ки исследуемых материалов. С двух сторон резона- тор 1 закрывается крышками 2. К верхней крышке резонатора 1 крепятся пат- рубки 3, в которые вводятся элементы связи (фиде- ры). Один из них служит для ввода высокочастот- ной энергии в резонатор, а другой – для подключе- ния к индикаторной цепи измерителя добротности. Изменяя температуру корпуса цилиндрического резонатора в диапазоне 293…4,2 К, было установле- но, что в полосе частот резонансной кривой основ- ного типа колебаний появляются близлежащие виды mailto:kutovoy@kipt.kharkov.ua колебаний Е010 и Е011, резонансная частота которых близка к резонансной частоте основного вида коле- баний Н111 [10]. Рис.1. Общий вид резонатора Появление близлежащих видов колебаний в по- лосе частот основного вида колебаний приводит к ошибке измерения добротности резонатора. В связи с этим на основе известного метода возмущения резонатора, вызываемого металлическими иглами [11], была разработана методика подавления близ- лежащих к основному виду колебаний. С этой це- лью в резонатор вводится возмущающий элемент 4 Г-образной формы, у которого высота h равна 1/3…1/2 высоты резонатора, а загнутая часть l имеет длину 2/3 радиуса резонатора. При таком располо- жении возмущающего элемента в резонаторе вно- симые возмущения будут максимальными для близ- лежащих видов колебаний и минимальными для основного вида колебаний. Происходит изменение собственной частоты близлежащих видов колеба- ний, благодаря чему эти виды колебаний уходят за пределы рабочей полосы основного вида колебания. Такая форма возмущающего элемента не нарушает энергетический баланс в резонаторе и не влияет на собственную добротность резонатора, так как объем стержня, из которого изготовлен возмущающий элемент, значительно меньше объема исследуемого резонатора и стержень расположен перпендикуляр- но электрическим силовым линиям волны типа Н111. Возмущающий элемент может быть изготовлен из исследуемого материала, что исключает внесение примесей других металлов в исследуемый. Толщина возмущающего стержня может быть минимальной, на сколько позволяют конструктивные возможности при его исполнении. Рабочую поверхность иссле- дуемых резонаторов полировали до 10 класса обра- ботки и отжигали. Резонатор из бериллия отжигали при температуре 1273 К в вакууме 10-4 мм рт.ст., резонатор из алюминия − при температуре 673 К в вакууме 10-5мм рт.ст. в течение одного часа. Резона- тор из Al-Be-сплава отжигался при температуре 918 К в атмосфере воздуха в течение 10 часов. Ох- лаждение до комнатной температуры проводили вместе с печью. Если известен тип электромагнитных колебаний в резонаторе, то поверхностное сопротивление R материала, из которого изготовлен резонатор, опре- деляется из выражения: GR Q = , (1) где G – геометрический фактор резонатора; Q – соб- ственная добротность резонатора при разных темпе- ратурах. Для измерения собственной добротности резо- нансной системы порядка 103 использовался резо- нансный метод [12]. Собственная добротность резо- натора определялась из выражения: 0 2 fQ f = Δ , (2) где – резонансная частота, Гц; – полуширина полосы пропускания резонансной системы на уров- не 0,7 по напряжению, Гц. f fΔ Для измерения собственной добротности порядка 104 и выше использовался метод декремента затуха- ния, а добротность резонатора определялась из вы- ражения: Q0 = 2π τf , (3) где τ – время, в течение которого амплитуда на- пряжения электромагнитных колебаний в резонато- ре изменится в 2,7 раза. При измерении добротности резонансной высо- кочастотной системы наибольший интерес пред- ставляет собственная добротность резонатора. На- груженная добротность резонатора Qн резко отлича- ется от собственной добротности Qо. В устройстве для измерения добротности резонатор всегда связан непосредственно через линии связи с источником высокочастотной мощности и измерительной аппа- ратурой. Необходимо исключить влияние внешних цепей на собственную добротность резонатора. Для этого входной и выходной тракты высокочастотной мощности были изготовлены в виде подвижной ко- аксиальной линии, которая передвигалась в патруб- ках 3 (см. Рис.1). Высокочастотный усилитель обес- печивал усиление выходной высокочастотной мощ- ности из резонатора в такой степени, что дало воз- можность использовать связь исследуемого резона- тора с входным и выходным высокочастотными вводами через запредельный волновод. Это привело к тому, что высокочастотные вводы не вносили ни- каких возмущений в электромагнитное поле иссле- дуемого резонатора, а величина погрешности изме- рения собственной добротности исследуемого резо- натора составляла 3%. Al-Be-сплав был получен методом индукционной плавки в среде инертного газа. Структура получен- ного сплава приведена на Рис.2. Рис.2. Структура Al-Be-сплава, ×350. Бериллиевая фаза – темные вкрапления, алюминий – белые Металлографические исследования показали, что Al-Be-сплав представляет собой эвтектическую 10 структуру, в которой алюминиевая фаза плотно рас- положена между кристаллами бериллия, имеет раз- ную форму и образует конгломерат с бериллием. Структура токопроводящего слоя резонатора из Al-Be-сплава до и после отжига изучалась на элек- тронном микроскопе (см. Рис.2,3). Фольги на про- свет готовились по методике [13]. Электронно-микроскопический снимок показы- вает, что структура сплава после выплавки не упо- рядочена, имеет плотность дислокаций 1012см-2 с размером ячеек 3…4 мкм (Рис.3). Отжиг сплава приводит к рафинированию бериллиевой компонен- ты и аннигиляции дислокаций. Часть дислокаций уходит на границу ячеек, их плотность понижается до 109см-2, при этом ячейки Al, Be, и Al-Be-сплава возрастают до 6…8 мкм (Рис.4). 6мкм Рис.3. Структура Al-Be-сплава до отжига 6мкм Рис.4. Структура Al-Be-сплава после отжига Рис.5. Зависимость поверхностного сопротивления Al-Be-сплава, алюминия и бериллия от температуры охлаждения 11 На Рис.5 приведены результаты измерения по- верхностного сопротивления на частоте 5,0 ГГц алюминия, бериллия, алюминий-бериллиевого спла- ва в диапазоне температур 4,2...293 К. Из результа- тов эксперимента следует, что Al-Be-сплав имеет по- верхностное сопротивление в области азотной темпе- ратуры ниже, чем поверхностное сопротивление ис- ходных компонентов (Al, Be) и остается постоянным в интервале температур 50...4,2 К. Для алюминия чистотой 99,95 вес.% поверхностное сопротивление становится минимальным при Т ≈ 35 К, а для берил- лия чистотой 99,96 вес.% – при Т ≈ 70 К. Из результатов исследования следует, что при комнатной температуре поверхностное сопротивле- ние Al-Be-сплава ниже, чем поверхностное сопро- тивление Ве, на 7% и выше поверхностного сопро- тивления Al на 22%. При понижении температуры поверхностное сопротивление Al-Be-сплава умень- шается быстрее, чем поверхностное сопротивление Al и Be. При Т ≈ 110 К поверхностное сопротивле- ние Al-Be-сплава сравнивается с поверхностным сопротивлением Al и остается ниже, чем поверхно- стное сопротивление алюминия до Т ≈ 63 К. Это значит, что длина свободного пробега электронов проводимости в Al-Be-сплаве больше по сравнению с исходными материалами. Это обусловлено высокой дебаевской температурой, меньшей загрязненностью материала и низким электрон-фононным рассеянием. Al-Be-сплав переходит в область аномального скин- эффекта при Т ≤ 150 К [14], в то время как алюминий переходит в область аномального скин-эффекта при Т = 62 К [15]. При охлаждении на частоте 5,0 ГГц по- верхностное сопротивление Al-Be-сплава уменьшилось в 5,1 раза, алюминия чистотой 99,95 вес.% – в 4,7 раза, берилия чистотой 99,96 вес.% – в 2,2 раза. Анализ металлографической и электронно- микроскопической структур Al-Be-сплава показал, что существенное влияние на характеристики поверхност- ного сопротивления оказывают режимы механической обработки токопроводящего слоя и его отжиг. Так для уменьшения поверхностного сопротив- ления необходимо выбрать такие режимы механико- термической обработки, чтобы в токопроводящем слое материала формировалась эвтектическая струк- тура, которая характеризовалась бы низкой плотно- стью дислокаций. Именно это, по нашему мнению, приводит к понижению поверхностного сопротив- ления сплава при криогенных температурах. Также можно предположить, что величина поверхностного сопротивления Al-Be-сплава может быть значитель- но уменьшена за счет применения Al и Be высокой чистоты в качестве исходных компонентов. Таким образом, для существенного увеличения добротности и уменьшения потерь высокочастотной энергии в токопроводящем слое, а также повышения стабильности и постоянства электрофизических свойств резонансной системы при температуре 77,4 К необходимо применять Al-Be-сплав, это по- зволит резко сократить расходы дорогостоящих криогенных жидкостей (гелия, водорода). Эксплуатационное преимущество Al-Be-сплава, как конструкционного материала, по сравнению с алюминием и бериллием, заключается в том, что его применение в криогенных высокочастотных резо- нансных системах позволяет существенно умень- шить потери вводимой мощности уже при темпера- туре жидкого азота, так как Al-Be-сплав при этой тем- пературе имеет поверхностное сопротивление ниже, чем поверхностное сопротивление алюминия и бе- риллия. Он также обладает постоянством коэффици- 12 ента линейного расширения в значительном интерва- ле низких температур, имеет малую плотность и вы- сокую упругость, высокую технологичность при из- готовлении изделий заданной формы выдавливанием, прокаткой, механической обработкой. ЗАКЛЮЧЕНИЕ 1. Изучена температурная зависимость поверхно- стного сопротивления алюминия, бериллия и Al-Be- сплава. Показано, что Al-Be-сплав, полученный из алюминия и бериллия технической чистоты, имеет поверхностное сопротивление на частоте 5,0 ГГц при температуре кипения жидкого азота ниже, чем по- верхностное сопротивление исходных компонентов. 2. Показано, что существенное влияние на пара- метры поверхностного сопротивления Al-Be-сплава оказывает характер сформированной структуры в токопроводящем слое материала. Режимы механико- термической обработки, которые применяются при изготовлении криогенной резонансной высокочастот- ной системы, должны формировать в поверхностном слое материала эвтектическую структуру, для которой была бы характерна низкая плотность дислокаций. 3. Установлено, что Al-Be-сплав может успешно применяться в качестве конструкционного материа- ла для изготовления резонансных высокочастотных систем, работающих в широком диапазоне темпера- тур 100...4,2 К. ЛИТЕРАТУРА 1. В.А. Кутовой, А.А. Николаенко, П.И. Стоев. Ис- следование поверхностного сопротивления меди различной чистоты при температуре кипения жидкого азота в зависимости от обработки токо- проводящего слоя // Вопросы атомной науки и техники. Серия «Вакуум, чистые материалы, сверхпроводники» (16). 2007, №4, с.38-43. 2. В.А. Кутовой, А.М. Егоров. Концепция создания криогенных ускоряющих структур ускорителя из меди // ЖТФ. 2008, т.53, в.3, с.371-375. 3. Справочник по физико-техническим основам криогеники / Под ред. М.П. Малкова. 3-е изд., пе- рераб. М.: «Энергоатомиздат», 1985, с.150-156. 4. В.М. Амоненко, В.Е. Иванов, Г.Ф. Тихинский и др. Высокотемпературный полиморфизм бериллия // Физика металлов и металловедение. 1961, т.12, в.6, с.865-872. 5. А.А. Круглых, В.С. Павлов, Г.Ф. Тихинский. Рек- ристаллизация бериллия // Физика металлов и металловедение. 1960, т.9, в.1, с.148-151. 6. В.М. Амоненко, В.Е. Иванов, Г.Ф. Тихинский, В.А. Финкель. К вопросу о растворимости приме- сей в бериллии // Физика металлов и металлове- дение. 1962, т.14, в.1, с.128-130. 7. Г.Е. Плетенецкий, Г.С. Кошкарев, Г.Ф. Тихинский. Влияние размерного фактора на электропровод- ность бериллия при 77 К // Физика металлов и металловедение. 1979, т.48, в.4, с.889-891. 8. Б.Г. Лившиц. Физические свойства металлов и сплавов. М.: «Машгиз», 1956, с.185-210. 9. Б.Н. Александров. Остаточное электросопротивле- ние как критерий чистоты металлов // Физика кон- денсированного состояния. 1970, в.VI, с.52-101. 10. И.В. Лебедев. Техника и приборы СВЧ. М.: «Выс- шая школа», 1970, 348 с. 11. Э.Л. Гинзтон. Измерение на сантиметровых вол- нах / Пер. с англ. под. ред. Г.А. Ремеза. М.: «Ино- странная литература», 1960, с.545-549. 12. В.А. Двинских, Ю.П. Науменко. Измерение доб- ротности резонаторов СВЧ-диапазонов // ПТЭ. 1969, №1, с.5-12. 13. А.А. Корниенко, А.А. Николаенко, И.А. Тараненко. Рекристаллизация гидроэкструдированного бе- риллия // Металловедение и термическая обра- ботка металлов. 1975, №1, с.53-57. 14. В.М. Ажажа, К.В. Ковтун, В.А. Кутовой, Н.А. Хижняк. Исследование поверхностного со- противления Аl, Ве и Al-Be-сплава при низких температурах // Вопросы атомной науки и тех- ники. Серия «Ядерно-физические исследования». 2000, №2, с.94-96. 15. Ф.Ф. Менде, А.И. Спицин. Поверхностный им- педанс сверхпроводников. Киев: «Наукова дум- ка», 1985, с.22-33. Статья поступила в редакцию 13.01.2010 г. HIGH-FREQUENCY CRYOGENIC RESONANCE Al-Be-SYSTEM V.A. Kutovoy, A.A. Nikolayenko, P.I. Stoyev This work presents investigations into surface resistance of Al-Be alloy and Al, Be in the temperature range of 293…4.2 К, at the frequency of 5.0 GHz. It was demonstrated that the surface resistance of Al-Be alloy at liquid nitrogen temperature is below the surface resistance of each separate component. It was found that the surface resistance of Al-Be alloy remains constant at Т≥50 К. A metallographic and electron-microscopic structure analysis of Al-Be alloy demonstrated that after thermomechanical treatment a eutectic structure is formed in the outer layer of the material characterized by low dislocation density, which results in reduction of surface resistance of the alloy at cryogenic temperatures. The investigation results allow to make a conclusion that Al-Be alloy can be successfully employed as a structural material for high-frequency cryogenic resonance systems operating in the temperature range of 77,4…4,2 К. РЕЗОНАНСНА ВИСОКОЧАСТОТНА СИСТЕМА ІЗ Al-Be-СПЛАВУ ПРИ КРИОГЕННИХ ТЕМПЕРАТУРАХ В.О. Кутовий, А.А. Ніколаєнко, П.І. Стоєв Проведено дослідження поверхневого опору Al-Be-сплаву та Al, Be у діапазоні температур 293…4,2 К при частоті 5,0 ГГц. Показано, що поверхневий опір Al-Be-сплаву при температурі рідкого азоту нижче, ніж поверхневий опір кож- ного компонента окремо. Виявлено, що поверхневий опір Al-Be-сплаву залишається постійним при Т≥50 К. Аналіз ме- талографічної і електронно-мікроскопічної структур Al-Be-сплаву показав, що після термомеханічної обробки в поверх- невому шарі матеріалу створюється евтектична структура, що характеризується низькою щільністю дислокацій, що при- водить до зниження поверхневого опору сплаву при криогенних температурах. Результати дослідження дозволяють зробити висновок, що Al-Be-сплав може з успіхом використовуватися як конструкційний матеріал для створення крио- генних резонансних високочастотних систем, які працюють у діапазоні температур 77,4…4,2 К.
id	nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-17003
institution	Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
issn	1562-6016
language	Russian
last_indexed	2025-12-07T18:04:52Z
publishDate	2010
publisher	Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут» НАН України
record_format	dspace
spelling	Кутовой, В.А. Николаенко, А.А. Стоев, П.И. 2011-02-18T09:42:16Z 2011-02-18T09:42:16Z 2010 Резонансная высокочастотная система из Al-Be-сплава при криогенных температурах / В.А. Кутовой, А.А. Николаенко, П.И. Стоев // Вопросы атомной науки и техники. — 2010. — № 3. — С. 9-12. — Бібліогр.: 15 назв. — рос. 1562-6016 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/17003 535.417.2 Проведены исследования поверхностного сопротивления Al, Be и Al-Be-сплава в диапазоне температур 293…4,2 К при частоте 5,0 ГГц. Показано, что поверхностное сопротивление Al-Be-сплава при температуре жидкого азота ниже, чем поверхностное сопротивление каждого компонента в отдельности. Обнаружено, что поверхностное сопротивление Al-Be-сплава остается постоянным при Т ≥ 50 К. Анализ металлографической и электронно-микроскопической структур Al-Be-сплава показал, что после термомеханической обработки в поверхностном слое материала создается эвтектическая структура, которая характеризуется низкой плотностью дислокаций, приводящей к понижению поверхностного сопротивления сплава при криогенных температурах. Результаты исследования позволяют сделать вывод, что Al-Be-сплав может с успехом использоваться как конструкционный материал для создания криогенных резонансных высокочастотных систем, работающих в диапазоне температур 77,4…4,2 К. Проведено дослідження поверхневого опору Al-Be-сплаву та Al, Be у діапазоні температур 293…4,2 К при частоті 5,0 ГГц. Показано, що поверхневий опір Al-Be-сплаву при температурі рідкого азоту нижче, ніж поверхневий опір кожного компонента окремо. Виявлено, що поверхневий опір Al-Be-сплаву залишається постійним при Т≥50 К. Аналіз металографічної і електронно-мікроскопічної структур Al-Be-сплаву показав, що після термомеханічної обробки в поверхневому шарі матеріалу створюється евтектична структура, що характеризується низькою щільністю дислокацій, що приводить до зниження поверхневого опору сплаву при криогенних температурах. Результати дослідження дозволяють зробити висновок, що Al-Be-сплав може з успіхом використовуватися як конструкційний матеріал для створення криогенних резонансних високочастотних систем, які працюють у діапазоні температур 77,4…4,2 К. This work presents investigations into surface resistance of Al-Be alloy and Al, Be in the temperature range of 293…4.2 К, at the frequency of 5.0 GHz. It was demonstrated that the surface resistance of Al-Be alloy at liquid nitrogen temperature is below the surface resistance of each separate component. It was found that the surface resistance of Al-Be alloy remains constant at Т≥50 К. A metallographic and electron-microscopic structure analysis of Al-Be alloy demonstrated that after thermomechanical treatment a eutectic structure is formed in the outer layer of the material characterized by low dislocation density, which results in reduction of surface resistance of the alloy at cryogenic temperatures. The investigation results allow to make a conclusion that Al-Be alloy can be successfully employed as a structural material for high-frequency cryogenic resonance systems operating in the temperature range of 77,4…4,2 К. ru Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут» НАН України Физика и техника ускорителей Резонансная высокочастотная система из Al-Be-сплава при криогенных температурах Резонансна високочастотна система із Al-Be-сплаву при криогенних температурах High-frequency cryogenic resonance Al-Be-system Article published earlier
spellingShingle	Резонансная высокочастотная система из Al-Be-сплава при криогенных температурах Кутовой, В.А. Николаенко, А.А. Стоев, П.И. Физика и техника ускорителей
title	Резонансная высокочастотная система из Al-Be-сплава при криогенных температурах
title_alt	Резонансна високочастотна система із Al-Be-сплаву при криогенних температурах High-frequency cryogenic resonance Al-Be-system
title_full	Резонансная высокочастотная система из Al-Be-сплава при криогенных температурах
title_fullStr	Резонансная высокочастотная система из Al-Be-сплава при криогенных температурах
title_full_unstemmed	Резонансная высокочастотная система из Al-Be-сплава при криогенных температурах
title_short	Резонансная высокочастотная система из Al-Be-сплава при криогенных температурах
title_sort	резонансная высокочастотная система из al-be-сплава при криогенных температурах
topic	Физика и техника ускорителей
topic_facet	Физика и техника ускорителей
url	https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/17003
work_keys_str_mv	AT kutovoiva rezonansnaâvysokočastotnaâsistemaizalbesplavaprikriogennyhtemperaturah AT nikolaenkoaa rezonansnaâvysokočastotnaâsistemaizalbesplavaprikriogennyhtemperaturah AT stoevpi rezonansnaâvysokočastotnaâsistemaizalbesplavaprikriogennyhtemperaturah AT kutovoiva rezonansnavisokočastotnasistemaízalbesplavuprikriogennihtemperaturah AT nikolaenkoaa rezonansnavisokočastotnasistemaízalbesplavuprikriogennihtemperaturah AT stoevpi rezonansnavisokočastotnasistemaízalbesplavuprikriogennihtemperaturah AT kutovoiva highfrequencycryogenicresonancealbesystem AT nikolaenkoaa highfrequencycryogenicresonancealbesystem AT stoevpi highfrequencycryogenicresonancealbesystem

Резонансная высокочастотная система из Al-Be-сплава при криогенных температурах

Репозитарії

Схожі ресурси