超导磁体

摘要： 【英国托卡马克能源公司网站2021年12月16日报道】英国托卡马克能源公司(Tokamak Energy)2021年12月16日宣布,用于确保超导磁体高效运行的低温或极低温电气设备设计取得重大突破:为真空低温恒温器研发了一种新型电源转换器。2021年11月的相关测试表明,该转换器将冷却磁体所需电力降低了50%。这将大幅减少未来聚变电厂的运行费用。

摘要： 为了提高超导磁体300—80 K预冷过程中的降温效率和安全性,开发了一种新的预冷方法。设计了一台以液氮为冷源、氦气为循环介质的可控温预冷装置,对其内部结构进行了优化设计,包括低温风机、板式换热器、气动调节阀、翅片换热器等主要组成部分,整个装置与磁体构成一个闭合循环系统。在预冷装置的作用下,该超导磁体从300 K到80 K的预冷时间约为46 h,并保证内部最大温差小于30 K,降温时间较之前间接预冷方法缩短60%,为磁体冷试验初期制定合适的预冷方案提供了参考。

摘要： 近日,鑫高益医疗设备股份有限公司生产的“磁共振成像系统”的创新产品获得国家药品监督管理局批准注册上市。该产品由超导磁体(1.5 T)、扫描床、谱仪、射频系统、梯度系统、操作台、隔离变压器、发射线圈、梯度线圈、呼吸门控、射频接收线圈组成,供临床MRI图像诊断。

摘要： 5月17日,记者从中科院电工研究所获悉,该所王秋良院士团队成功研制出9.4特斯拉(T)超高场人体全身磁共振成像超导磁体。在日前召开的技术成果鉴定会上,这项成果顺利通过鉴定,并获得与会专家一致肯定。9.4T超高场人体全身磁共振成像超导磁体是高端医疗超高场磁共振成像设备的核心组成部分。"与常规临床应用的1.5T和3.0T超导磁共振成像设备相比。

摘要： 临界电流是衡量超导体载流能力的重要参量。在超导磁体线圈的临界电流测试实验中,励磁升流速率产生的感应电压幅值较大,对临界电流的判断产生了影响。超导磁体线圈轴向磁场分布不均匀,导致线圈中各部分的临界电流也分布不均,故超导磁体线圈的总电压作为研究其是否达到临界态的判据不精确。本文基于四引线临界电流测试方法,结合失超检测消除各段感应电压的理论,提出了基于比较电压法的超导磁体临界电流检测方法。该检测方法能够在测试的过程中消除因电流大小变化引起的感应电压,减少升流时间和提高临界电流检测效率,并能准确判断磁体线圈中达到临界状态的位置。采用比较电压法对三饼超导磁体线圈进行了临界电流测试,通过验证性实验,证明该方法能够提高临界电流测试的准确性和效率。

摘要： 简述并分析了超导磁体系统中高温超导电流引线的冷却结构、国内外电流引线研究现状以及铜引线传热优化设计,其中,优化设计过程中高温超导电流引线承载电流为150 A,截流温度为70 K,铜引线高温端温度为290 K,通过最佳尺寸经验公式法与MATLAB优化工具分别对铜段电流引线进行传热优化设计,最后确定铜引线最小漏热为9.95 W,铜引线直径为6.4 mm,横截面积为32 mm^(2),长度为712 mm,并展望了高温超导电流引线的发展趋势。

摘要： 超导磁体超导磁体是指在低温下使用具有高转变温度和临界磁场的超导体制成线圈的一种电磁体。它的主要特点是没有电阻产生的电损耗,也没有铁芯产生的磁损耗,可以在较小的体积内产生10 T的强磁场,具有很强的工业和科研价值,通常所指的超导磁体采用Nb3Sn、NbTi等材料,必须使用液态氦维持低温使用,成本较高。

摘要： 基于LabVIEW软件和数据库设计了一套实时数据采集系统,实现了EAST纵场电源系统多信号的实时采集、数据处理、储存和历史查询。结果表明,设计的系统能够实现纵场电源系统状态的实时监控。

摘要： 上海联影医疗科技股份有限公司生产的创新产品“5.0 T磁共振成像系统”,经国家药品监督管理局审查通过,已于2022年8月31日获得注册,批准上市。该产品由超导磁体(5.0 T)、梯度功率放大器、梯度线圈、射频功率放大器、射频线圈、检查床、谱仪、配电系统、对讲系统和生理信号门控单元组成。该产品采用5.0 T超导磁体。

摘要： 高集成度芯片发展使半导体行业对硅单晶材料提出尺寸与质量的要求。直拉法(Cz法)可生成大尺寸硅单晶,但生长中产生热对流,边界层不稳定,晶体易生杂质。因磁场对导电熔体内对流有抑制效果,通过外加磁场可提高生成大尺寸晶体的品质。基于现有研究结果提出了一种用于单晶炉的瓦状结构超导磁体,确定线圈结构参数、导体类型、屏蔽体厚度及磁芯高度,使其满足大尺寸、高品质单晶硅生长所需的磁场强度(约0.5T)及磁场位型,从而降低漏磁。借助数值分析优化超导磁体结构参数,有望为后续的MCZ硅单晶生长工艺参数提供参考。

摘要： CEPC大型粒子对撞机的内部需要一个能提供稳定均匀磁场的超导磁体,所以稳定运行的低温冷却系统是必须的.本文研究使用氦热虹吸冷却系统来冷却超导磁体.采用数值模拟的方法,通过计算分析氦初始温度和驱动温差的影响,编译UDF程序对工质物性的变化做出适当的拟合,最终较好地实现管路的优化配置.在驱动温差恒定时,对于液氦工质,管内流速随着氦初始温度的升高而降低,而对于气氦工质则恰好相反;在工质的初始温度恒定时,管内流速随着驱动温差的增加而增加.

摘要： HIAF超导磁体测试低温系统需要完成一百多台超导磁体的测试由于磁铁的冷却方式和测试内容不同,所以需要三种类型的测试终端.本文对这三种测试终端的基本流程进行了初步的概念设计,并初步估计了该低温系统所需的制冷机的出口类型和冷量需求.最后对测试站的大体布局进行了初步的设计.

摘要： 液氦零蒸发技术对降低超导磁体的运行成本十分重要,深受欢迎.要实现零蒸发,高效的冷凝器扮演着非常重要的角色.鉴于此本文,通过冷凝器的传热分析、计算确定冷凝器对流换热温差、对流换热系数和换热面积,并进行结构设计,同时采用ANSYS workbench软件进行稳态热分析,根据分析结果对结构进行优化.验证了结构设计的合理性,为类似结构的冷凝器设计提供一定的参考.

摘要： 初步确定了环形正负电子对撞机(CEPC)大型探测器超导磁体的漏热.对CEPC拟采用的虹吸冷却方案进行液氮实验研究,分别以四次不同充装量、并以每次增量为5W,对不同蒸发侧热负荷进行虹吸换热效果的实验研究.实验发现虹吸换热最大温差随着蒸发侧热负荷的增加而增大,并确定出充气量的设计可选定在氮气液化后的液氮填充相分离器的1/3和2/3体积之间.

摘要： 超导技术的大规模应用极大促进了低温技术的进展,其中小型低温制冷机的发展尤为突出.本文介绍了一台整体式大冷量斯特林制冷机及其性能,并对其应用在超导磁体冷却的可行性进行了分析.计算发现,理想情况下该斯特林制冷机在59.7小时内可以将30冷吨超导磁体从77K冷至40K,较目前应用广泛的Cryomech公司ALA600制冷机以及Stirling公司SPC1制冷机的时间要短,说明该斯特林制冷机在超导磁体冷却应用中具有优势.如果采用氦气载冷循环冷却超导磁体,考虑换热温差与漏热,该制冷机需15天将30冷吨的超导磁体从300K冷至50K,需23天冷至40K.这一研究工作为将该型斯特林低温制冷机应用于超导磁体冷却奠定了理论基础.

摘要： 本文首先介绍了超导磁体与低温系统，其次介绍了热辐射、线圈冷却通道冷却回路设计，40-T混合磁体外超导磁体低温系统己部分投入使用，主要负责各实验室低温与超导实验设备的液氦供应和氦气回收。阀箱各部件的安装就位工作己近尾声，冷却回路的安装预计于2015年5月完成，届时低温系统调试及与超导磁体的联调也将开始。

摘要： FRIB超导螺线管磁体用于Driver Linac部分的束流聚焦与校正,有两种规格共计80台.磁体由西安聚能超导磁体科技有限公司加工生产,中国科学院近代物理研究所协助设计和测试.针对该项目的要求研制了专用测试装置,可以进行中心场、磁中心、积分场等方面的测试.目前已经完成了30余台磁体测试工作,测试系统运行正常,磁体各项指标均达到了设计要求,文中简要介绍相关情况,并对测试系统和测试结果进行说明.

摘要： 开放式磁共振成像(MRI)磁体可以有效缓解病人的幽闭恐惧症.为了研制结构紧凑和极高开放度的高磁场磁共振系统,提出了带铁环和极板的磁体结构.这种结构不仅可以平衡线圈和铁轭之间的电磁力,而且可以修正磁场的均匀度.已经研制了中心磁场为0.7T的MPI超导磁体系统,该磁体由一对分离的线圈和铁轭组成,线圈放置在低温恒温器中,低温恒温器由两个用管子连接的分离容器组成.线圈间的室温间隙为480mm,300mm直径球域(DSV)的峰峰值均匀度为3.3ppm.整个超导磁体由一个低温系统和低温制冷机组成,并实现无液氦挥发.

摘要： 本文叙述了一种MRI超导磁体的优化设计方法.该方法基于磁场的球面谐波分解,将磁场分解为带状球谐分量和田形球谐分量.对MRI超导磁体而言,通常为了满足对磁场的高均匀度的要求,需消除12次以下带状谐波.其中,带状球谐分量是通过优化MRI磁体主线圈的几何参数来消除的,而田形球谐分量则是采用校正线圈或铁磁元件进行校正。

摘要： 超导磁体科学是研究强磁场的产生、能量转换和获得及应用的一门科学.目前,超导磁体科学在世界范围内已经取得了一系列的进展,部分技术已经实现产业化.基于超导磁技术发展的大型科学仪器已经在实际中获得了应用,超导磁体的应用日益广泛.超导磁体一般由螺管线圈组成,不同的线圈结构以及不同的线圈绕组绕制方法会导致线圈产生不同形式的磁场.本文针对圆形的螺管线圈,从理论上分析了螺管线圈的磁场分布,基于多物理场仿真软件COMSOL Multiphysics分析了当存在绕制间隙时线圈的漏磁情况和能量情况,并且给出了工程实践关心的最小绕制间隙问题的逆问题求解方法和结果.

摘要： 本发明提供一种氧化物超导线、一种超导结构，以及一种制造氧化物超导线、超导电缆、超导磁体和结合超导磁体的产品的方法。氧化物超导线是带状的氧化物超导线，其中的多个细丝嵌在基材中，其中的每个细丝都具有铋-2223基氧化物超导体。该氧化物超导线在垂直于其长度方向的横截面上具有最多0.5mm

摘要： 本发明涉及一种用于超导磁体的便携式磁体电源，包括用于存储从超导磁体(10)释放的能量的装置，所述装置本身包括：用于横跨超导磁体的电接线端连接的电停止运转负载(28)；和与所述停止运转负载热接触的热存储材料(40)。本发明还涉及一种用于此的方法。

摘要： 本发明提供一种氧化物超导线、一种超导结构，以及一种制造氧化物超导线、超导电缆、超导磁体和结合超导磁体的产品的方法。氧化物超导线是带状的氧化物超导线，其中的多个细丝嵌在基材中，其中的每个细丝都具有铋－2223基氧化物超导体。该氧化物超导线在垂直于其长度方向的横截面上具有最多0.5mm

摘要： 本发明涉及一种用于超导磁体的便携式磁体电源，包括用于存储从超导磁体(10)释放的能量的装置，所述装置本身包括：用于横跨超导磁体的电接线端连接的电停止运转负载(28)；和与所述停止运转负载热接触的热存储材料(40)。本发明还涉及一种用于此的方法。

摘要： 实现可便宜地构成的超导磁体。为此，超导磁体(100)具备：磁体部(1)，其卷绕有第1超导线材(50)，该第1超导线材(50)具有超导材料部、高阻导体层和每单位长度的电阻值比高阻导体层低的低阻导体层；以及电流开关(30)，其包括第2超导线材(52)，该第2超导线材(52)具有超导材料部和高阻导体层，第2超导线材(52)不含低阻导体层，或者具有比第1超导线材(50)中的低阻导体层形成得薄的低阻导体层。

摘要： 本申请公开了一种超导磁体骨架加工方法及超导磁体骨架，方法包括：对筒体、上端板和下端板的毛坯料进行粗车；将粗车后的筒体、上端板和下端板焊接在一起，获得毛坯组件；对毛坯组件进行热处理；对热处理后的毛坯组件进行粗车；对粗车后的毛坯组件进行热处理，获得半加工组件；对半加工组件依次进行半精车和精车；在精车后的半加工组件上加工连接结构，获得超导磁体骨架。本申请的方法解决了超导磁体骨架在加工过程中容易变形的难点，而且该方法易于实现，降低了对技术人员的依赖，提高了骨架的加工成品率，大大降低了生产成本。

摘要： 本发明公开了一种磁控拉单晶超导磁体线圈及超导磁体装置，磁控拉单晶超导磁体线圈包括两个线圈组，两个线圈组相对设置，且每个线圈组均为弧形环结构，线圈组由至少两个环状的子线圈组成，至少两个子线圈依次并排设置。本发明实施例在保留马鞍形线圈磁场利用率高、相同磁场强度需求情况下超导线使用量少等优点的基础上，采用多线圈结构降低单个线圈的绕线难度，利于提高生产效率。同时多线圈结构在强大的电磁力作用下受力更为合理，缓解了线圈在运行过程中失超的风险。

摘要： 本发明涉及一种闭环超导磁体的绕制方法及闭环超导磁体。所述方法包括：将主带盘中的超导带材缠绕在过渡带盘上；将过渡带盘上的超导带材缠绕在第1个双饼线圈骨架的一侧形成第1个双饼线圈中的第1个单饼；将主带盘上的超导带缠绕在第n个双饼线圈骨架的另一侧形成第n个双饼线圈中的第2个单饼；将第n个双饼线圈中的第2个单饼上的超导带材缠绕在第n+1个双饼线圈骨架的一侧形成第n+1个双饼线圈中的第1个单饼，至此完成第n个双饼线圈的绕制；将最后一个双饼线圈的超导带材抽头的端部与第一个双饼线圈的超导带材抽头的端部连接形成闭环超导磁体。本发明可以解决超导接头制备困难，机械性能差的缺点。

摘要： 本发明涉及机械支撑技术领域，公开了一种适用于动态超导磁体内外杜瓦的支撑装置及动态超导磁体。其中，该装置包括空心结构件、绝热材料层、嵌套结构件、第一弹性元件和第二弹性元件，绝热材料层设置在空心结构件的外表面，嵌套结构件设置有凹槽，第一弹性元件与第二弹性元件设置在凹槽底部，空心结构件的一端插入有氦槽顶头，空心结构件的另一端部分插入凹槽且与第一弹性元件接触，嵌套结构件穿过外杜瓦背板使氦槽顶头与内杜瓦背板接触并使第一弹性元件与第二弹性元件处于压缩状态。由此，可以提高超导磁体内外杜瓦之间的刚性，降低磁体运动过程中内外杜瓦之间的相对位移，进而提高超导磁体的抗失超能力。

摘要： 磁共振超导磁体的超导接头，包括至少两根超导线(10)、一个基板(30)、一个盖板(40)和一个引流件(50)。各超导线包括一个超导线芯(11)和一个导电基体(12)。导电基体包裹超导线芯。至少两根超导线的超导线芯穿出导电基体的一端形成至少一个超导线束(20)。各超导线束由各超导线的超导线芯的部分或全部形成。盖板盖设于基板并与基板夹持超导线束。基板、盖板和超导线芯能够在同一条件下达到超导连线状态。引流件设置于基板和/或盖板。至少两根超导线的导电基体的靠近超导线束的一端连接引流件，以通过引流件实现导电。该超导接头结构简单且易于制备。此外还提供了包括超导接头的磁共振超导磁体。