超導(dǎo)材料性能測(cè)試工程師崗位招聘考試試卷及答案超導(dǎo)材料性能測(cè)試工程師崗位招聘考試試卷及答案一、填空題（每題1分，共10分）1.超導(dǎo)材料的三個(gè)臨界參數(shù)是臨界溫度、臨界磁場(chǎng)和______。答案：臨界電流2.高溫超導(dǎo)材料通常指臨界溫度高于______K的超導(dǎo)材料。答案：773.超導(dǎo)材料電阻突然消失的現(xiàn)象稱為______。答案：超導(dǎo)現(xiàn)象4.測(cè)量超導(dǎo)臨界溫度常用的方法有電阻法和______法。答案：磁化率5.鈮鈦（NbTi）合金屬于______溫區(qū)超導(dǎo)材料。答案：低6.超導(dǎo)材料在臨界狀態(tài)下的電阻值近似為______。答案：07.高溫超導(dǎo)YBCO的化學(xué)式通常為______。答案：YBa?Cu?O???8.超導(dǎo)性能測(cè)試中常用的液態(tài)制冷劑是______（產(chǎn)生77K低溫）。答案：液氮9.超導(dǎo)臨界電流密度隨溫度升高而______。答案：降低10.超導(dǎo)量子干涉儀（SQUID）主要用于測(cè)量材料的______。答案：磁化率二、單項(xiàng)選擇題（每題2分，共20分）1.直接測(cè)量超導(dǎo)臨界電流的方法是？A.電阻法B.四探針法C.I-V曲線法D.磁化率法答案：C2.高溫與低溫超導(dǎo)材料的核心區(qū)別是？A.化學(xué)組成B.臨界溫度C.晶體結(jié)構(gòu)D.應(yīng)用領(lǐng)域答案：B3.測(cè)試超導(dǎo)臨界磁場(chǎng)常用的磁場(chǎng)源是？A.永磁體B.電磁鐵C.超導(dǎo)磁體D.螺線管答案：C4.下列屬于高溫超導(dǎo)的是？A.Nb?SnB.NbTiC.YBCOD.Pb答案：C5.超導(dǎo)溫度超過臨界溫度時(shí)，電阻會(huì)？A.保持0B.突然增大C.緩慢減小D.不變答案：B6.測(cè)量超導(dǎo)薄膜厚度常用的是？A.四探針法B.臺(tái)階儀C.XRDD.SEM答案：B7.臨界電流密度Jc的單位是？A.A/mB.A/m2C.V/mD.W/m2答案：B8.可達(dá)到4.2K低溫的制冷劑是？A.液氮B.液氦C.液氫D.液氧答案：B9.避免超導(dǎo)樣品氧化的測(cè)試環(huán)境是？A.空氣B.真空C.氮?dú)夥諊鶧.氧氣氛圍答案：B10.邁斯納效應(yīng)指的是？A.電阻消失B.完全抗磁性C.臨界磁場(chǎng)存在D.臨界電流存在答案：B三、多項(xiàng)選擇題（每題2分，共20分）1.超導(dǎo)材料的主要應(yīng)用領(lǐng)域包括？A.電力傳輸B.MRIC.粒子加速器D.手機(jī)電池答案：ABC2.測(cè)量超導(dǎo)臨界溫度的常用方法有？A.電阻法B.磁化率法C.熱導(dǎo)率法D.電容法答案：AB3.屬于高溫超導(dǎo)材料的是？A.YBCOB.BSCCOC.Nb?AlD.TlBCCO答案：ABD4.超導(dǎo)測(cè)試需控制的關(guān)鍵參數(shù)有？A.溫度B.磁場(chǎng)C.電流D.濕度答案：ABC5.超導(dǎo)臨界參數(shù)的關(guān)系是？A.溫度越高，臨界磁場(chǎng)越低B.電流越大，臨界溫度越低C.磁場(chǎng)越強(qiáng)，臨界電流越低D.三者獨(dú)立答案：AC6.常用低溫恒溫器類型有？A.液氮恒溫器B.液氦恒溫器C.閉循環(huán)制冷機(jī)D.高溫恒溫器答案：ABC7.超導(dǎo)材料的電阻特性包括？A.正常態(tài)有電阻B.超導(dǎo)態(tài)電阻為0C.臨界溫度下電阻突變D.電阻隨磁場(chǎng)增大而增大答案：ABC8.SQUID可測(cè)量的是？A.磁化強(qiáng)度B.磁導(dǎo)率C.臨界磁場(chǎng)D.臨界電流答案：AB9.超導(dǎo)薄膜Jc測(cè)試方法有？A.四探針法B.傳輸電流法C.磁化法D.臺(tái)階儀法答案：BC10.超導(dǎo)樣品制備要求有？A.表面平整B.無雜質(zhì)C.厚度均勻D.任意形狀答案：ABC四、判斷題（每題2分，共20分）1.所有超導(dǎo)材料臨界溫度都低于77K。（×）2.邁斯納效應(yīng)是完全抗磁性，非完全導(dǎo)電性。（√）3.NbTi合金常用于制作超導(dǎo)電纜。（√）4.I-V曲線拐點(diǎn)對(duì)應(yīng)超導(dǎo)臨界電流。（√）5.高溫超導(dǎo)臨界溫度都高于4.2K。（√）6.超導(dǎo)態(tài)下磁場(chǎng)可完全穿透樣品。（×）7.四探針法不能直接測(cè)臨界溫度。（√）8.閉循環(huán)制冷機(jī)無需液態(tài)制冷劑。（√）9.超導(dǎo)Jc隨磁場(chǎng)方向不同而變化。（√）10.超導(dǎo)性能測(cè)試與樣品尺寸無關(guān)。（×）五、簡(jiǎn)答題（每題5分，共20分）1.簡(jiǎn)述電阻法測(cè)試超導(dǎo)臨界溫度的原理。答案：基于超導(dǎo)材料在臨界溫度（Tc）下電阻突降為0的特性。測(cè)試時(shí)，將樣品置于高精度控溫裝置，通恒定小電流（避免發(fā)熱），用電壓表測(cè)兩端電壓。隨溫度降低，電壓突然降至檢測(cè)極限（近似0）時(shí)的溫度即為Tc。需注意控溫精度（±0.1K）、電流穩(wěn)定，重復(fù)測(cè)試取平均，確保結(jié)果準(zhǔn)確。2.什么是超導(dǎo)臨界電流密度（Jc）？測(cè)試關(guān)鍵注意事項(xiàng)？答案：Jc是超導(dǎo)材料在特定溫場(chǎng)下能承載的最大電流密度（電流/橫截面積）。注意事項(xiàng)：①磁場(chǎng)均勻穩(wěn)定（超導(dǎo)磁體）；②溫度精確控制；③電流加載速率適中（防過熱）；④準(zhǔn)確測(cè)樣品有效橫截面積；⑤扣除接觸電阻，記錄I-V曲線拐點(diǎn)。3.簡(jiǎn)述邁斯納效應(yīng)及測(cè)試應(yīng)用。答案：邁斯納效應(yīng)是超導(dǎo)態(tài)下的完全抗磁性（外磁場(chǎng)無法穿透樣品）。測(cè)試應(yīng)用：①磁化率法測(cè)Tc（Tc以下磁化率為負(fù)且恒定，以上趨近0）；②驗(yàn)證超導(dǎo)態(tài)（避免僅靠電阻消失誤判）。4.高溫與低溫超導(dǎo)測(cè)試環(huán)境的差異？答案：低溫超導(dǎo)（NbTi等）需液氦（4.2K）或閉循環(huán)制冷機(jī)（<10K）；高溫超導(dǎo)（YBCO等）需液氮（77K）或液氮+閉循環(huán)制冷機(jī)。差異：①制冷劑成本（液氦更貴）；②溫區(qū)范圍（低溫需更低溫區(qū)）；③供應(yīng)便利性（液氮易得）。六、討論題（每題5分，共10分）1.如何減少環(huán)境因素對(duì)超導(dǎo)測(cè)試結(jié)果的干擾？答案：①溫度：高精度控溫儀+閉環(huán)制冷，避免熱源；②磁場(chǎng)：坡莫合金屏蔽環(huán)境磁場(chǎng)，遠(yuǎn)離電磁設(shè)備；③電流：恒流源供電，防波動(dòng)；④樣品：固定防振動(dòng)，減少接觸電阻；⑤校準(zhǔn)：定期校準(zhǔn)儀器，扣除背景信號(hào)。這些措施可提高測(cè)試準(zhǔn)確性和重復(fù)性。2.超導(dǎo)薄膜與塊材測(cè)試的特殊之處？答案