[發明專利]超導導體臨界電流及分流溫度測試裝置

在審

• 申請號: 201710199808.0
• 申請日: 2017-03-30
• 公開（公告）號: CN107064832A
• 公開（公告）日: 2017-08-18
• 發明（設計）人: 劉華軍;施毅;武玉
• 申請（專利權）人: 中國科學院合肥物質科學研究院
• 主分類號: G01R33/12
• 分類號: G01R33/12
• 代理公司: 安徽合肥華信知識產權代理有限公司34112
• 代理人: 余成俊

1.超導導體臨界電流及分流溫度測試裝置，其特征在于：包括有背場磁體、可變溫樣品杜瓦、超導變壓器、低溫系統，所述低溫系統包括有低溫制冷機、氦儲液槽、超導變壓器杜瓦、背場磁體杜瓦、低溫傳輸管線，超導變壓器外部設有超導變壓器杜瓦，位于超導變壓器杜瓦下方背場磁體杜瓦，背場磁體置于背場磁體杜瓦的底部，可變溫樣品杜瓦下端插入背場磁體中心，待測超導導體樣品置于可變溫樣品杜瓦中，背場磁體為待測超導導體樣品提供不同的背場環境，可變溫樣品杜瓦上端的樣品杜瓦法蘭與超導變壓器杜瓦下端的超導變壓器法蘭密封連接；超導變壓器初級線圈通過高溫超導電流引線與外部電源連接，超導變壓器次級線圈向下伸出兩引腳從變壓器杜瓦直接插入可變溫樣品杜瓦中并分別通過一個單室搭接接頭連接在待測超導導體樣品的兩端，為待測超導導體樣品提供電流；氦儲液槽設置在超導變壓器的上方，用于冷卻高溫超導電流引線及為超導變壓器提供充足液氦；低溫制冷機輸出的超臨界氦通過低溫傳輸管線接至超導變壓器杜瓦、可變溫樣品杜瓦中，用于對超導變壓器次級線圈、待測超導導體樣品及單室搭接接頭進行迫流冷卻；低溫制冷機輸出的液氦通過低溫傳輸管線接至超導變壓器杜瓦、背場磁體杜瓦中，用于對超導變壓器初級線圈、背場磁體進行浸泡冷卻；氦儲液槽、超導變壓器杜瓦、背場磁體杜瓦、可變溫樣品杜瓦中的氣氦再分別通過低溫傳輸管線返回至低溫制冷機中。

2.根據權利要求1所述的超導導體臨界電流及分流溫度測試裝置，其特征在于：所述低溫制冷機采用500W@4.5K制冷機。

3.根據權利要求1所述的超導導體臨界電流及分流溫度測試裝置，其特征在于：所述背場磁體自帶有失超探測及失超保護系統。

4.根據權利要求3所述的超導導體臨界電流及分流溫度測試裝置，其特征在于：所述背場磁體由4個螺線管組成，整個磁體內徑為338mm，高為600mm，磁場方向為豎直方向。

5.根據權利要求1所述的超導導體臨界電流及分流溫度測試裝置，其特征在于： 所述可變溫樣品杜瓦的孔徑為280mm，里面設置有液氮冷屏，內部夾層進行抽真空處理，可以進行變溫實驗。

6.根據權利要求5所述的超導導體臨界電流及分流溫度測試裝置，其特征在于：所述可變溫樣品杜瓦的氦回路的氦進口處設置有加熱器，用于分流溫度測量時加熱超臨界氦。

7.根據權利要求1所述的超導導體臨界電流及分流溫度測試裝置，其特征在于：所述待測超導導體樣品為半圓形，采用單螺旋繞法，最下面半匝線圈垂直于背場磁場方向，線圈兩個端部經兩邊從側面盤旋而上，與超導變壓器的終端相連接。

8.根據權利要求1所述的超導導體臨界電流及分流溫度測試裝置，其特征在于：所述單室搭接接頭包括無氧銅導電基板、不銹鋼蓋板、不銹鋼預壓蓋板、不銹鋼上座、不銹鋼底座；所述無氧銅導電基板、不銹鋼蓋板、不銹鋼預壓蓋板均留有兩個圓形超臨界氦通道，用于冷卻接頭，無氧銅導電基板與不銹鋼蓋板的連接采用真空釬焊，埋入接頭盒的超導電纜采用預壓灌錫的方法。