Исследования поверхностного сопротивления меди в области классического и аномального скин-эффекта

Abstract

Проведены исследования поверхностного сопротивления меди в области классического и аномального скин-эффекта и определен коэффициент выигрыша по поверхностному сопротивлению, равный отношению поверхностного сопротивления меди при комнатной температуре к поверхностному сопротивлению при гелиевой температуре в зависимости от частоты электромагнитного поля. Показано, что коэффициент выигрыша имеет обратную степенную зависимость от частоты. Определены частоты, на которых коэффициент выигрыша для меди равен 10. Установлено, что добротность резонансной ВЧ-системы, изготовленной из меди, при температуре Т ≥ 4,2 К, может быть увеличена в 10 и более раз по сравнению с резонансной ВЧ-системой, работающей при комнатной температуре.Проведено дослідження поверхневого опору міді в області класичного та аномального скін-ефекту і знайдено коефіцієнт виграшу по поверхневому опору, який визначається як відношення поверхневого опору міді при кімнатній температурі до поверхневого опору при гелієвій температурі в залежності від частоти електромагнітного поля. Показано, що коефіцієнт виграшу має зворотну степінь в залежності від частоти. Визначено діапазон частот, на яких коефіцієнт виграшу для міді дорівнює 10. Установлено, що добротність резонансної ВЧ-системи виготовленої з міді при температурі Т ≥ 4,2 К може бути збільшена в 10 і більше разів у порівнянні з резонансною ВЧ-системою, котра працює при кімнатній температурі.The surface resistance of copper in classical and anomalous skin-effect region has been investigated, and the surface resistance improvement factor equal to the ratio of the surface resistance of copper at room temperature to that of helium temperature, depending on the electromagnetic field frequency, has been determined. The improvement factor has been shown to have inverse power law dependence on frequency. The frequencies at which the improvement factor of copper equals 10 have been determined. It has been found that the quality factor of a resonance high-frequency system made of copper, operating at temperature Т ≥ 4.2 К can be increased 10 times or more as against a quality factor of a resonance high-frequency system operating at room temperature.