[發(fā)明專利]超導(dǎo)磁體

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201380025403.5
• 申請日: 2013-05-10
• 公開（公告）號: CN104303245B
• 公開（公告）日: 2017-11-03
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 西村崇;加藤武志
• 申請（專利權(quán)）人: 住友電氣工業(yè)株式會社
• 主分類號: H01F6/00
• 分類號: H01F6/00;H01L39/04
• 代理公司: 中原信達(dá)知識產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司11219
• 代理人: 王偉,安翔

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及超導(dǎo)磁體，更具體地涉及具有由氧化物超導(dǎo)線材形成且卷繞的線圈單元的超導(dǎo)磁體，其中該氧化物超導(dǎo)線材具有帶狀表面。

背景技術(shù)

已知，由超導(dǎo)磁體產(chǎn)生的磁場的密度不僅由施加到磁體的電流來確定，而且受到由屏蔽電流(screening current)感應(yīng)的磁場的影響。例如，非專利文獻(xiàn)1：Y.Yanagisawa等,“電流掃描曲線對于用在Bi-2223型超導(dǎo)螺線管的影響”,物理學(xué)C,469[22](2009)1996-1999，提出使用帶形Bi-2223超導(dǎo)線在超導(dǎo)螺線管中由屏蔽電流感應(yīng)磁場。

文獻(xiàn)列表

非專利文獻(xiàn)1:

NPD 1：Y.Yanagisawa等,"電流掃描曲線對于用在Bi-2223型超導(dǎo)螺線管的影響",物理學(xué)C,469[22](2009)1996-1999

發(fā)明內(nèi)容

技術(shù)問題

因此，如果施加到超導(dǎo)磁體的線圈單元上的電流停止以停止產(chǎn)生磁場，則超導(dǎo)磁體就受到屏蔽電流的影響，因而具有剩磁磁場。

相應(yīng)地，本發(fā)明的目的是提供一種能夠抑制剩磁磁場的超導(dǎo)磁體。

技術(shù)問題的解決方案

本發(fā)明提供一種具有線圈單元和剩磁磁場抑制單元的超導(dǎo)磁體。線圈單元由具有帶狀表面的氧化物超導(dǎo)線卷繞形成。剩磁磁場抑制單元由磁性物質(zhì)形成，被配置在線圈單元中，并且剩磁磁場抑制單元具有在線圈單元的軸向方向上延伸的通孔。

設(shè)有剩磁磁場抑制單元的超導(dǎo)磁體能夠在停止施加到線圈單元上的電流時，在一定量級上抑制提供的磁場，即剩磁磁場。

優(yōu)選地，所述磁性物質(zhì)具有等于或大于100的最大導(dǎo)磁率。因此，剩磁磁場抑制單元能夠具有抑制剩磁磁場所需的更充分的磁特性。注意，在此用到的“最大導(dǎo)磁率”指在大約室溫下磁性物質(zhì)的相對導(dǎo)磁率的最大值。

優(yōu)選地，剩磁磁場抑制單元在所述軸向方向上的長度等于或大于氧化物超導(dǎo)線的帶狀表面的寬度。這允許剩磁磁場抑制單元在線圈單元中跨過氧化超導(dǎo)線的整個寬度。

剩磁磁場抑制單元的軸向長度可以等于或大于所述線圈單元的長度的一半。因此，剩磁磁場抑制單元能夠配置為跨過線圈單元的一半或更大。

剩磁磁場抑制單元的軸向長度可以等于或大于所述線圈單元的長度。因此，剩磁磁場抑制單元能夠跨過線圈單元地配置在線圈單元中。

剩磁磁場抑制單元的軸向長度可以大于所述線圈單元的長度。因此，剩磁磁場抑制單元能夠配置為跨過線圈單元并且還從線圈單元突出。突出的剩磁磁場抑制單元能夠被容易地固定。

剩磁磁場抑制單元可以包括壁厚等于或大于1mm的管。等于或大于1mm的壁厚允許剩磁磁場被更充分地抑制。

剩磁磁場抑制單元可以具有第一部分和第二部分，第一部分包括所述通孔，第二部分與所述第一部分間隔且圍繞所述第一部分。這允許能夠應(yīng)對更加強(qiáng)大的磁場，同時能夠更有效地抑制剩磁磁場。

剩磁磁場抑制單元可以構(gòu)成容納線圈單元的容器的一部分。當(dāng)剩磁磁場抑制單元不構(gòu)成容器的一部分時，線圈單元中需要同時具有剩磁磁場抑制單元和能夠獨立于剩磁磁場抑制單元而保持其功能的容器。這導(dǎo)致線圈單元具有由剩磁磁場抑制單元和容器以增長的比率占據(jù)的內(nèi)部容積。這減小了線圈單元中可用于允許利用磁場的空間，或者需要增大線圈單元的尺寸以維持空間尺寸。相反地，當(dāng)剩磁磁場抑制單元構(gòu)成容器的一部分時，線圈單元中的剩磁磁場抑制單元以也可具有作為容器的一部分的功能。這允許線圈單元具有由剩磁磁場抑制單元和容器以減小的比率占據(jù)的內(nèi)部容積。這能夠增加線圈單元中可用于允許利用磁場的空間，或者可選擇地，允許減小線圈單元的尺寸同時能夠維持空間尺寸。

注意，剩磁磁場抑制單元構(gòu)成容器的一部分意味著剩磁磁場抑制單元構(gòu)成維持容器的功能以實現(xiàn)容器的目的而重要的部分。容器的目的是將線圈單元保持在低溫，以將線圈單元保持在超導(dǎo)狀態(tài)。為實現(xiàn)此目的，當(dāng)容器保持具有低于室溫的溫度的液體(例如液態(tài)氮或液態(tài)氦)時，容器的功能是將液體在液態(tài)下保持實際中足夠的時間。此外，為了實現(xiàn)上述目的，當(dāng)為了外部與線圈單元之間的熱絕緣而將容器保持真空時，容器的功能是將線圈單元保持在真空。換句話說，當(dāng)容器中移除剩磁磁場抑制單元且仍然沒有失去作為容器的功能時，不能說剩磁磁場抑制單元構(gòu)成容器的一部分。例如，當(dāng)具有上述功能的容器增加有剩磁磁場抑制單元時，不能說剩磁磁場抑制單元構(gòu)成容器的一部分。