В результаті виконання дисертаційної роботи на основі комплексного дослідження левітаційної системи ПМ – ВТНП методом резонансних коливань визначено механізми енергетичних втрат в плавлених текстурованих ВТНП в змінному магнітному полі. При цьому виявлено експериментально та описано теоретично три механізми енергетичних втрат у жорстких масивних надпровідниках: гістерезні втрати енергії при проникненні паралельної поверхні компоненти магнітного поля; втрати енергії при русі нормальної компоненти магнітного потоку; дисипація енергії при проходженні вихорів через динамічний поверхневий бар’єр. Використання для вивчення механізмів енергетичних втрат в масивних квазімонокристалічних ВТНП методу резонансних коливань дозволило отримати оригінальні експериментальні дані та забезпечило їх надійність, а їх гарне узгодження з розрахунками свідчить про обгрунтованість розроблених фізичних моделей. Це простий за конструкцією, неруйнівний, автоматизований метод вивчення макроскопічних магнітних властивостей надпровідників на основі левітаційної системи ПМ – ВТНП. Він включає в себе оригінальне експериментальне обладнання, ретельно розроблений алгоритм вимірювання та обробки отриманих даних, а також моделі, які пов’язують механічні характеристики системи ПМ – ВТНП з магнітними властивостями надпровідників. Досягнуте розуміння механізмів енергетичних втрат може бути використано для визначення критичної густини струму в масивних надпровідниках, воно дає важливу інформацію про динаміку компактних неоднорідних вихорових структур, по якій може бути розрахована в’язкість руху вихорів, оцінена швидкість руху змінного потоку та глибина його проникнення в зразок. Результати щодо поверхневого механізму втрат дозволяють оцінити величину поверхневого бар’єру для входження потоку та визначити його вплив на об’ємні втрати в надпровіднику. Одержані результати мають також важливе практичне значення: розроблена левітаційна методика може бути використана для визначення критичної густини струму в масивних надпровідниках та її профілів при деградації матеріалу, розробки підходів для мінімізації втрат енергії в надпровідних підшипниках, які використовуються в більшості застосувань масивних ВТНП. Основна сутність та новизна роботи полягають у наступних головних результатах та висновках: 1. Вдосконалено та розвинуто далі метод резонансних коливань, за допомогою якого проведено комплексне дослідження амплітудних та частотних залежностей енергетичних втрат для низки масивних квазімонокристалічних ВТНП в змінному магнітному полі. Проведено також експериментальне дослідження особливостей енергетичних втрат для неоднорідних зразків та зразків з гладкою поверхнею. 2. Встановлено, що амплітудно-частотні характеристики системи ПМ – ВТСП добре описуються моделлю зображень для ідеально жорстких надпровідників, а залежність резонансної частоти коливань магніту від його амплітуди є наслідком як власної нелінійності системи, так і часткового проникнення змінної компоненти поля в надпровідник. 3. Виділено компоненту енергетичних втрат пропорційну кубу амплітуди коливань магніту, яка визначається проникненням в надпровідник складової магнітного поля паралельної його поверхні. Ця частина втрат у полях до 200 Гс є зворотно пропорційною критичній густині струму Jc і для низьких частот не залежить від частоти зміни поля. 4. Створено модель, яка описує втрати енергії пропорційні квадрату амплітуди коливань магніту в системі ПМ – ВТНП. Даний вид втрат енергії обумовлений рухом нормальної компоненти змінного потоку, не залежить від частоти поля в дослідженому діапазоні частот і відбувається в тонкому приповерхневому шарі близько 1 мкм. 5. Запропоновано модель критичного стану для неоднорідних масивних жорстких надпровідників. Знайдено алгоритм реконструкції профілів густини критичного струму та густини магнітного потоку в приповерхневому шарі неоднорідного надпровідника за даними про енергетичні втрати в системі ПМ – ВТНП. 6. Визначено внесок поверхневого бар’єру в механізми енергетичних втрат в масивних ВТНП. Він полягає у зменшенні об’ємних втрат енергії в надпровіднику внаслідок зменшення кількості проникаючого потоку, а також у появі додаткового поверхневого механізму втрат, пов’язаного з подоланням поверхневого бар’єру. 7. Встановлено, що механізм проникнення вихорів у надпровідник в неоднорідному полі залежить від швидкості їх розповсюдження, а саме: при малих швидкостях вихори заходять у надпровідник у формі петель, минаючи поверхневий бар’єр, а при великих – у вигляді ліній з подоланням поверхневого бар’єру Біна-Лівінгстона. 8. Показано, що перехід між вказаними механізмами проникнення пов’язаний із досягненням критичної швидкості руху перпендикулярних поверхні ділянок вихорів в режимі вільної течії потоку. | 