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A method is given describing the propagation phenomenon of the resistive region within the winding of superconducting coils wound from semi-stabilized filamentary conductors. The method permits the approximate calculation of the velocities of propagation of the normal conducting front in superconducting coils of high current density. The calculation is carried out assuming that the parameters of the conductor materials, the short sample data, and the heat transfer coefficient from the conductor into the ambient medium are given. The propagation velocities of the normal front have been measured in insulated wires freely immersed in liquid helium, in test samples using conventional interleaving material, and in a compact multilayer coil wound from the same wire. The calculated results are compared with experimental data.

The measurement objectives of the space probe GIOTTO include the analysis of the dust particles of the comet HALLEY with an impact mass spectrometer of the "time-of-flight" type. The performance of this spectrometer should be comparable to that of commercial laboratory instruments. Nevertheless, size, weight and power consumption must not exceed the stringent limitations caused by the space application. The wide mass range of the dust particles to be analyzed and the short flight times of the ions - caused by the compact mechanical layout of the spectrometer - require a special design for the electronic system. The key features are an automatically event-controlled sensitivity adjustment, which is obtained by an analog multiplexing of the dynode signals of an electron multiplier, and a 3 decades measurement range within a spectrum with a relative error less than 10% which is achieved by a wideband logarithmic amplifier in combination with a flash ADC.

The use of Bloch-type arrangements (induction principle) in ESR spectrometry is superior over conventional reflection arrangements. The advantage results from the better decoupling between transmitter and receiver, resulting in a higher stability of the overall system. A cylindrical cavity sustaining the dual degenerate TE 112 0 modes showed best performance. With such cavities, decoupling-values of more than—110 dB are possible due to special devices. The spectrometer has an overall noise-figure of 8.3 dB, and 6 dB with an additional parametric amplifier. The decoupling device allows to couple circularly polarized waves into the cavity. Thus the sign of the spectroscopic splitting constant may be determined.

The crossed slotted tube resonator (CSTR) is presented as an NMR detection system for induction and double resonance experiments. The intensity of the magnetic rf field and the filling factor are calculated. The construction of the CSTR comprising matching and tuning network is given in detail. A helically twisted feedline saves space in the geometric length, keeps free space for the sample tube, and simplifies the balancing. High decoupling by simple mechanical adjusting favors the well‐known advantages of an induction detection system.

When considering superconducting magnets with high stability requirements for the central induction flux, redistribution processes within the winding become important even when conductors with fine filaments are used. A model is introduced to calculate the changes of the central induction from magnet and conductor-dependent parameters. The results show good agreement, when compared with measurements.

Bei elektronischen Messchaltungen, die umgebungstemperaturunabhangig hohe Mesgenauigkeit aufweisen sollen, mussen systematische und unsystematische Temperaturfehler eliminiert werden. Systematische Temperaturfehler, hervorgerufen durch z.B. temperaturabhangige Bauelementeparameter wie Stromverstarkung und Basis-Emitter-Spannungen der verwendeten Transistoren lassen sich durch entsprechende Schaltungsauslegungen oder zusatzliche Regelschaltungen weitgehend vermeiden. Unsystematische Fehler durch z.B. ungewollte Temperaturunterschiede zwischen kritischen Bauelementen und streuende temperaturabhangige Bauelementeparameter erfordern im allgemeinen Masnahmen zur Temperatur-Homogenisierung innerhalb der Messchaltung und daruber hinaus haufig auch den Einsatz von Temperaturstabilisierungen. fur elektronische Messchaltungen, die in Dickschicht-Hybrid- Technik aufgebaut sind, wurde eine Schaltung zur Homogenisierung und Stabilisierung der Temperatur des Al2O3-Substra- tes entwickelt.

This report describes a system to measure the quality factor X in a two-phase helium flow. The two-phase helium flows through a concentric cylindrical capacitor governing the frequency of an oscillator placed at low temperature. The difference between the dielectric constants of liquid and gaseous helium results in a capacitance change, when the ratio of liquid to gas varies in the stream. The capacitance probe is optimized for minimum pressure drop and flow perturbation. Two different modes (analog and digital) are shown to obtain a reading of the quality factor with a precision of about 1% of full scale. The oscillator has excellent stability and reproducibility with respect to temperature variations. The measured quality factors are compared with the results obtained by separate gas flow and liquid helium measurements after phase separation.

Das Verhalten von festen Stoffen in elektrischen oder magnetischen Feldern wird einerseits durch Kristallaufbau, Kristallfehler und polykristallinen Charakter bestimmt, wie in Kapitel I beschrieben wurde. Andererseits spielen naturlich die Eigenschaften der Kristallbausteine, also der Atome oder Ionen, eine bestimmende Rolle. Es soll deshalb jetzt etwas naher auf den Aufbau und die wichtigsten Eigenschaften der Atome eingegangen werden. Wesentliche Eigenschaften der Atome gehen qualitativ bereits aus dem wohlbekannten „Bohrschen Atommoden“ hervor. Zur Erklarung der Wirkungsweise von Halbleiter- und magnetischen Werkstoffen reicht jedoch diese Modellvorstellung allein nicht aus. So soll im folgenden in groben Zugen eine Beschreibung des Elektronenaufbaus der Atome gegeben werden, wie sie aus der Wellenmechanik folgt.

In Festkorpern ist der Atomabstand so gering, das die Elektronen in den auseren Schalen mit entsprechenden Elektronen von Nachbaratomen in Wechselwirkung treten. Wenn diese Valenzelektronen von einem Nachbaratom fest aufgenommen werden, dann besteht zwischen den Atomen die sog. Ionenbindung (heteropolare Bindung). Ein Beispiel fur diese Art der Bindung ist das Kochsalz, bei dem das 35-Elektron des Natriums sich standig beim Chlor-Atom befindet. Befinden sich die Valenzelektronen im zeitlichen Mittel nur mehr oder weniger lange Zeit bei den Nachbaratomen, dann liegt die sog. kovalente oder homoopolare Bindung vor. Beispiele dafur sind die Bindungen in organischen Stoffen. Bei einer weiteren Bindungsart, der sog. Metallbindung, haben sich die Valenzelektronen ganz von den Atomen freigemacht und bewegen sich frei durch den Kristall. Inhalt dieses Kapitels ist es, das sehr unterschiedliche Verhalten der Valenzelektronen in Werkstoffen unter Einflus eines elektrischen Feldes zu behandeln und damit die sehr verschiedenen Grosenordnungen der elektrischen Leitfahigkeit bei Leitern, Halbleitern und Isolatoren zu erklaren.

Die meisten in der Elektrotechnik verwendeten Werkstoffe sind Feststoffe wie Metalle, Metallegierungen, Keramiken, Kunststoffe und Glaser der verschiedensten Zusammensetzungen. Weniger oft werden Flussigkeiten oder Gase gebraucht. Man konnte sich deshalb mit recht gutem Gewissen auf eine ausfuhrliche Behandlung der Feststoffe (Festkorper) beschranken. Trotzdem ist es nutzlich, sich mit einigen Eigenschaften von Gasen vertraut zu machen, weil sich z. B. die physikalische Bedeutung des Begriffes Temperatur an einem Gase gut erlautern last und auch weil sich die Gesamtheit der Elektronen in Metallen, fur die man sich in der Elektrotechnik interessiert, als Gas (das sog. Elektronengas) auffassen last.

Superconducting switches which are normally used as shorting switches to operate superconducting coils in the persistent current mode are unsuitable for field energy removal from a coil in case of quenching by a parallel resistor because of the low resistance in the non-superconducting state. Moreover these switches have a long turn-off time compared with the characteristic transient time from the superconducting to normal state of high current density coils. The superconducting switch described in this paper permits switch off of current from 20–90 A within a few milliseconds with a normal resistance of about 200 Ω. The switch is activated inductively by a special winding configuration.