[發(fā)明專利]用于磁共振超導(dǎo)磁體的超導(dǎo)接頭及其制造方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210333022.0
• 申請日: 2012-09-10
• 公開（公告）號(hào): CN103680800A
• 公開（公告）日: 2014-03-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王相得
• 申請（專利權(quán)）人: 上海聯(lián)影醫(yī)療科技有限公司
• 主分類號(hào): H01F5/04
• 分類號(hào): H01F5/04;H01B12/00;H01L39/24
• 代理公司: 上海申匯專利代理有限公司 31001
• 代理人: 金碎平

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種超導(dǎo)接頭及其制造方法，尤其涉及一種用于磁共振超導(dǎo)磁體的超導(dǎo)接頭及其制造方法。

背景技術(shù)

超導(dǎo)接頭的低電阻性是超導(dǎo)磁體系統(tǒng)的重要參數(shù)，尤其是對(duì)MRI中超導(dǎo)磁體是實(shí)現(xiàn)高穩(wěn)定性，低衰減的保證。目前用于MRI的超導(dǎo)磁體內(nèi)超導(dǎo)接頭主要是把超導(dǎo)線材內(nèi)部的超導(dǎo)絲通過酸蝕并清洗后編制在一起，用伍德合金或者PbBi合金灌封在金屬杯中，形成灌封接頭，或者在伍德合金或者鉛鉍合金中配置其它焊料如錫等金屬合金灌封超導(dǎo)接頭，如專利號(hào)CN1015935所使用的就是該方法，這種超導(dǎo)接頭的工藝相對(duì)成熟，在背景磁場較低的環(huán)境下可以使用。但是如果超導(dǎo)接頭所處的背景磁場很高時(shí)，該種超導(dǎo)接頭的超導(dǎo)電性不穩(wěn)定，其臨界傳輸電流將降低甚至失去超導(dǎo)電性。因此，有必要提供一種更為可靠能在高背景場下低電阻的超導(dǎo)接頭及其制造方法。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種用于磁共振超導(dǎo)磁體的超導(dǎo)接頭及其制造方法，該超導(dǎo)接頭可用于高背景磁場下工作，且具有較低的電阻。

本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題而采用的技術(shù)方案是提供一種用于磁共振超導(dǎo)磁體的超導(dǎo)接頭，包括多根超導(dǎo)線，所述每根超導(dǎo)線的末端包含有多根超導(dǎo)細(xì)絲，所述超導(dǎo)線的超導(dǎo)細(xì)絲對(duì)應(yīng)接觸相連，其中，所述對(duì)應(yīng)接觸相連的每對(duì)超導(dǎo)細(xì)絲外包裹有FeSe超導(dǎo)材料。

上述的用于磁共振超導(dǎo)磁體的超導(dǎo)接頭，其中，所述超導(dǎo)細(xì)絲對(duì)應(yīng)擰絞相連，所述對(duì)應(yīng)擰絞相連的每對(duì)超導(dǎo)細(xì)絲外包裹有FeSe超導(dǎo)材料。

上述的用于磁共振超導(dǎo)磁體的超導(dǎo)接頭，其中，所述包裹有FeSe超導(dǎo)材料的全部超導(dǎo)細(xì)絲外還設(shè)置有惰性金屬殼。

上述的用于磁共振超導(dǎo)磁體的超導(dǎo)接頭，其中，所述對(duì)應(yīng)接觸相連的每對(duì)超導(dǎo)細(xì)絲外包裹有惰性金屬細(xì)管，全部所述惰性金屬細(xì)管外還包裹有惰性金屬粗管，所述惰性金屬細(xì)管內(nèi)及與所述惰性金屬粗管之間填充有FeSe超導(dǎo)材料。

上述的用于磁共振超導(dǎo)磁體的超導(dǎo)接頭，其中，所述惰性金屬為鈮或鉭。

本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題還提供一種用于磁共振超導(dǎo)磁體的超導(dǎo)接頭的制造方法，包括如下步驟：a)暴露超導(dǎo)線末端的超導(dǎo)細(xì)絲；b)將所述超導(dǎo)線的超導(dǎo)細(xì)絲對(duì)應(yīng)接觸相連；c)所述對(duì)應(yīng)接觸相連的超導(dǎo)細(xì)絲外圍填充FeSe粉末；d)壓制固化后退火，使所述超導(dǎo)細(xì)絲與所述FeSe粉末結(jié)合在一起。

上述的用于磁共振超導(dǎo)磁體的超導(dǎo)接頭的制造方法，其中，所述步驟a)中包括如下步驟：a1）用稀硝酸腐蝕所述超導(dǎo)線末端，除去所述超導(dǎo)線表面的銅，形成多根超導(dǎo)細(xì)絲；a2）用氫氟酸清洗除去腐蝕好的所述超導(dǎo)細(xì)絲表面的氧化層；a3）用去離子水清洗已除去氧化層的所述超導(dǎo)細(xì)絲后自然干燥。

上述的用于磁共振超導(dǎo)磁體的超導(dǎo)接頭的制造方法，其中，所述步驟b)包括如下步驟：將包含有所述超導(dǎo)細(xì)絲的超導(dǎo)線末端分別從惰性金屬模具兩側(cè)槽口放置入空腔內(nèi)對(duì)所述超導(dǎo)細(xì)絲進(jìn)行擰絞，使所述超導(dǎo)細(xì)絲充分接觸在一起。

上述的用于磁共振超導(dǎo)磁體的超導(dǎo)接頭的制造方法，其中，所述步驟c)包括如下步驟：c1）在充滿惰性氣體的手套箱內(nèi)將Fe粉、Se粉按照摩爾比1:0.82-1:0.88混合并研磨均勻得到FeSe粉末；c2）將所述FeSe粉末倒入所述惰性金屬模具空腔內(nèi)，完全填充全部所述對(duì)應(yīng)擰絞的超導(dǎo)細(xì)絲，并留有一定厚度。

上述的用于磁共振超導(dǎo)磁體的超導(dǎo)接頭的制造方法，其中，所述步驟d)包括如下步驟：所述惰性金屬模具內(nèi)填滿所述FeSe粉末后，用液壓機(jī)對(duì)所述惰性金屬模具施加10～20MPa的壓力使FeSe粉末壓制成固塊；將所述固塊連同惰性金屬模具一起放入氬氣流保護(hù)的高溫爐內(nèi)退火。

上述的用于磁共振超導(dǎo)磁體的超導(dǎo)接頭的制造方法，其中，所述退火步驟如下：在氬氣流中，壓制固化后的所述超導(dǎo)接頭由室溫緩慢升到700℃-900℃并保持12-24小時(shí)后自然冷卻至室溫。

上述的用于磁共振超導(dǎo)磁體的超導(dǎo)接頭的制造方法，其中，所述超導(dǎo)細(xì)絲為NbTi或者Nb₃Sn超導(dǎo)細(xì)絲。

本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題還提供另一種用于磁共振超導(dǎo)磁體的超導(dǎo)接頭的制造方法，包括如下步驟：a）暴露超導(dǎo)線的超導(dǎo)細(xì)絲；b）將所述超導(dǎo)線的超導(dǎo)細(xì)絲對(duì)應(yīng)放置入盛有FeSe粉末的惰性金屬細(xì)管中，所述FeSe粉末是由在充滿惰性氣體的手套箱內(nèi)將Fe粉、Se粉按照摩爾比1;0.82-1:0.88混合并研磨均勻得到；c）將全部所述惰性金屬細(xì)管用惰性金屬粗管包裹，并在所述惰性金屬粗管與全部所述惰性金屬細(xì)管之間填滿FeSe粉末；d）在氬氣流中退火處理，使所述超導(dǎo)細(xì)絲與所述FeSe粉末充分結(jié)合在一起。