[發明專利]一種用超導體對磁力線進行聚焦的設計方法

無效

• 申請號: 201310475463.9
• 申請日: 2013-10-13
• 公開（公告）號: CN103474193A
• 公開（公告）日: 2013-12-25
• 發明（設計）人: 胡明建
• 申請（專利權）人: 胡明建
• 主分類號: H01F6/00
• 分類號: H01F6/00;H01F7/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

用超導體對磁力線進行聚焦的技術領域，是屬于超導體技術和電磁技術領域。主要技術是在超導體里面留有一個空間，這個空間的形狀是一個球形狀，外面包著超導體材料，把磁鐵放在中間，在磁鐵的2極的超導體材料處留有2個孔，超導體會把磁力線向中間擠壓，然后從二邊的孔出去，也就是說在2個孔里聚焦，磁鐵包括一般磁鐵，電磁磁鐵，超導體磁鐵。

背景技術

六十年代發現了實用超導材料，八十年代出現了性質優良的釹鐵硼永磁材料，使人們可以不耗費很大的電功率獲得大體積持續的強磁場，發展超導與永磁強磁場技術是20世紀下半葉電工新技術發展的一個重要方面。在各國高能物理、核物理、核聚變，磁流體發電等大型科技計劃推動下，整個技術得到了良好的發展。低溫鈮鈦合金及鈮三錫復合超導線與釹鐵硼永磁材料已形成產業，可進行批量生產。人們已研制成功了15特斯拉以下各種場強，各種磁場形態，大體積的可長期可靠運行的強磁場裝置，積極推進著強磁場在各方面的應用。超導或者采用其他技術產生的強磁場是自然界沒有的一種高能物理場，在這種能場中，將發生許多奇特的現象。例如，水的變形，非導磁的木材、水滴、塑料、蟲子、草莓等物質在超強磁場（5?T以上）中將懸浮起來；金屬凝固過程中，晶粒將發生轉動，進而融合，形成類似單晶的組織；此外，強磁場對凝固過程的成核過程也產生顯著的影響，起到細化晶粒的作用。鑒于強磁場這些奇妙的效應，國外發達國家如日本、法國等對強磁場下材料制備給予了極大的關注，日本有關這一領域的五年研究計劃已于2001年啟動。國內國家自然科學基金委今年的重點項目指南中，將這一領域列入指南。超強磁場的作用可以直接達到原子尺度，因此，它對眾多領域的影響是極為深遠的。在納米材料制備領域中，納米材料形狀和性能的控制是非常關鍵的問題。而利用超強磁場極強的磁力作用，有可能控制液相法制備納米材料的成核過程，它可以控制納米顆粒朝某一優先方向生長，從而獲得高度各向異性的納米材料。此外，在這種各向異性納米材料成型時，超強磁場的作用可以使納米粉體在燒結過程中仍能保持很高的各向異性，而這是采用其它方法難以達到的。此外，超強磁場極強的能量還可以引起納米材料晶格的崎變，從而為制備高性能的納米材料提供了一個非常好的條件。磁化學的研究一直是化學化工工作者致力研究的領域，然而自二十世紀六十年代以前的近四十年中，人們只能獲得0.1—1?T左右的磁場，在這種強度的磁場下，磁場對化學反應的影響幾乎可以忽略，由于磁場對物質體系能量的影響隨著磁場強度的平方呈正比增加，因此，在10?T－20?T甚至100?T的超強磁場下，磁場對化學反應體系的影響已經到了非常顯著的地步，甚至可以影響到化學反應的反應熱、PH值、化學反應進行的方向、反應速率、活化能、熵等諸多方面。目前，超導強磁體的口徑達到直徑100?mm，這已經相當于化學化工工業常見管道的直徑，因此，開展這一領域的研究的應用前景是非常明顯的。在光、磁、電等物理領域，研究過程離不開特殊材料，如磁光材料、光學晶體、光纖、多功能膜、磁性材料、導電材料等。而超強磁場可對這些材料的制備過程產生重要的影響。有關這一領域的研究遠未深入。另外，超強磁場對高分子材料、電子材料的影響也是非常重要的領域。生物工程領域中，生物組織、基因的突變是一個重要的研究方向。已有研究表明，超強磁場對生物體的組織、生化反應、生長過程、基因、細菌的新陳代謝等均能產生顯著的影響，開展超強磁場下生物工程的研究，對提升生物領域的研究水平和影響力，具有重要的意義，特別在核磁共振和加速器上的應用，對人類的意義極為重大。

發明內容