БСЭ БСЭ - Большая Советская Энциклопедия (КР)

Резонаторы со сверхпроводящими стенками теоретически должны обладать бесконечно большой добротностью из-за отсутствия потерь в поверхностном слое сверхпроводника. В действительности же потери существуют вследствие инерционности электронов. С другой стороны, на очень высоких частотах (~ 10 11 гц ) , когда энергия кванта электромагнитного поля сравнима с энергией расщепления сверхпроводящих электронных пар (3,52 k T ) , потери в сверхпроводящем и нормальном состояниях становятся одинаковыми. Поэтому наибольшая добротность ( Q ~ 10 11) достигается в дециметровом диапазоне длин волн. Для l = 3 см добротность сверхпроводящих резонаторов ~ 10 7—10 10. С помощью сверхпроводящих резонаторов стабильность частоты обычных клистронов может быть улучшена с 5×10 -4до 10 -9—10 -10, т. е. до уровня стабильности квантовых стандартов частоты при сохранении всех преимуществ клистронов. Сверхпроводящие резонаторы обычно работают при гелиевых температурах (4,2 К). Если в них используются сверхпроводники 1-го рода, то их рабочая температура поднимается до 10—15 К.

Фильтры и линии задержки.Сверхпроводящий фильтр представляет собой цепочку последовательных соединений сверхпроводящих резонаторов. Избирательность в полосе запирания у такого фильтра повышена в 10 3—10 6раз по сравнению с обычными фильтрами.

Сверхпроводящая линия задержки в простейшем виде представляет собой тонкий кабель из сверхпроводника, свёрнутый в спираль и помещенный в криостат. Его длина соответствует времени задержки сигнала (t ~ мсек или долей мсек ) . Применяется в радиолокации и измерительной технике. Для t ~ нсек или псек используются сверхпроводящие меандры — извилистые линии из узких тонких сверхпроводящих плёнок на диэлектрической подложке. Изменяя внешним полем распределённую индуктивность такой линии, можно управлять временем задержки t. Применяются также параэлектрические фильтры и линии задержки.

Охлаждениев К. достигается различными методами. Криостат, который обычно служит оболочкой прибора, часто соединяют с криогенной установкой. Для охлаждения используются

также Джоуля — Томсона эффект , Пельтье эффект, Эттингсгаузена эффект, магнитное охлаждение и др. В приборах для космических исследований охлаждение и поддержание низких температур достигается за счёт использования отвердевших газов (1 кг твёрдого азота может находиться в космосе до 1 года).

Иногда несколько приборов помещают в общий криостат, который может выполнять также определённые функции, например служить антенной. Т. о. осуществляют интеграцию. Развитие К. особенно интегральной, приводит к увеличению надёжности приборов, уменьшению их габаритов, веса и расширяет области их применения ( рис. 7 ).

Лит.: Брэмер Д ж., Сверхпроводящие устройства, пер. с англ., М., 1964; Крайзмер Л. П., Устройства хранения дискретной информации, 2 изд., Л., 1969; Алфеев В. Н., Радиотехника низких температур, М., 1966; его же, Криогенная электроника, «Известия ВУЗОВ. Радиоэлектроника», 1970, т. 13, в. 10, с. 1163—1175; Электронная техника. Серия 15, Криогенная электроника, в. 1, М., 1969, с. 3; Малков М., Данилов И., Криогеника, М., 1970; Уильямс Дж., Сверхпроводимость и ее применение в технике, перевод с английского, М., 1973.

В. Н. Алфеев.

Рис. 2. а — схема сверхпроводящего усилителя; L — yправляемая индуктивность; R п— сопротивление перехода Джезефсона; б — активный элемент усилителя.

Рис. 4. а — активный элемент параметрического усилителя; б — зависимость его ёмкости С от напряжения при Т = 4, 2 К, пунктир — эта же зависимость при комнатной температуре.

Рис. 1. а — эквивалентная схема низкотемпературного параметрического усилителя; б — вольтамперная характеристика перехода металл—полуметалл (U — напряжение, I — ток) и зависимость его ёмкости С от напряжения при Т < 80 К; пунктиром показана эта же характеристика при комнатной температуре (300 К): U ни w н— напряжение и частота накачки; в — переход металл—полуметалл является активным элементом усилителя.

Рис. 3. Зависимость диэлектрической проницаемости ε и угла диэлектрических потерь δ от температуры Т.

Рис. 5. Криоэлектронный усилитель с 4 управляемыми реактивными параметрами.

Рис. 6. Зависимость шумовой температуры Т ш, различных усилителей СВЧ от частоты: 1 — сверхмалошумящие электровакуумные (специальные типы ЛБВ) и полупроводниковые (туннельные и транзисторные) усилители; 2 — неохлаждаемые параметрические усилители; 3, 4, 5 — криоэлектронные усилители азотного, водородного и гелиевого уровней охлаждения; 6 — парамагнитные квантовые усилители.

Рис. 7. Низкотемпературный параметрический усилитель для сверхдальнего приёма телевизионных сигналов через искусственные спутники Земли: 1 — криостат; 2 — колебательная система с активным элементом; 3 — генератор накачки; 4 — входной фильтр.

Крип(англ. creep), малоупотребительный синоним ползучести.

Криппс(Cripps) Ричард Стаффорд (24.4.1889, Лондон, — 21.4.1952, Цюрих). английский государственный деятель, лейборист. По профессии адвокат. В 1931—50 член палаты общин. В 30-е гг. был одним из лидеров левого крыла Лейбористской партии; в 1934—35 член исполкома партии. В предвоенные годы К. был сторонником отпора фашистской агрессии и укрепления коллективной безопасности с участием СССР. Выступал за единый фронт всех левых организаций, включая компартию, за что в январе 1939 был исключен из Лейбористской партии. С приходом к власти правительства У. Черчилля К. был назначен послом в СССР (занимал этот пост в мае 1940 — январе 1942). От имени Великобритании подписал в июле 1941 соглашение с СССР о совместных действиях в войне против фашистской Германии. В марте 1942 возглавлял специальную английскую миссию в Индию (см. Криппса миссия ) . Был лидером палаты общин (1942), затем министром авиационной промышленности в правительстве Черчилля (1942—45). В марте 1945 был восстановлен в Лейбористской партии. Занимал посты министра торговли (1945—47), министра экономики (1947), министра финансов (1947—50) в лейбористском правительстве К. Эттли.