四线测量技术测量超导体的电阻

　　在极低的温度下，某些金属和合金失去其对电流的电阻变成超导体。超导体的转变温度和临界电流密度是两个经常要测量的参数。超导体的转变温度是材料的电阻从有限数值变为零的温度。临界电流密度则是在特定的温度和磁场条件下，材料变成电阻性之前所能载荷的最大电流密度。这两个参数越高，超导体就越好。确定这两个参数需要测量很小的电阻，所以纳伏表和可程控的电流源对于进行精密的测量工作是非常重要的。

　　测试介绍

　　图4-44示出一个基本的测量超导体电阻的测试系统。该系统使用吉时利 2182A型纳伏表和6220型电流源来测量电阻。电压引线应当用塞贝克（Seebeck）系数很低的材料制成。2182A型纳伏表的灵敏度对于获得精密的测量结果是很关键的，因为这种测量工作需要测量极低电压的能力。如果测量工作需要更低（pV＝10-12V）的分辨率，可以使用1801型纳伏前置放大器与2001/2002型高性能数字多用表的组合，以获得更高的灵敏度。

　　测量转变温度时，应当使电流源的电流低于样品的临界电流。如果电流变得过高，其损耗的功率可能会损坏样品和低温容器。然而，在测量临界电流时，电流源的输出必须能够超过样品的临界电流。如果为此需要输出超过100mA（这是6220型电流源能够给出的电流 ）电流的话，2440型5A电流源可能是合适的解决办法。电流源应当具有极性可程控的能力，这样就可以使用电流反向法来进行测试。