[發明專利]超導磁體組件

有效

• 申請號: 201880073915.1
• 申請日: 2018-10-29
• 公開（公告）號: CN111433868B
• 公開（公告）日: 2023-02-17
• 發明（設計）人: J·A·奧弗韋格
• 申請（專利權）人: 皇家飛利浦有限公司
• 主分類號: H01F6/06
• 分類號: H01F6/06;H01F6/00;G01R33/3815
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 劉兆君

一種超導磁體裝置包括：磁場線圈組件，其具有線圈繞組，所述線圈繞組在工作時是電超導的，所述磁場線圈組件在連接端口之間電路連接以用于電壓供應；以及切換模塊，其將所述磁場線圈組件的線圈繞組的子段在其電超導狀態和電阻狀態之間切換，所述子段形成在所述連接端口之間電路連接的切換線圈。在切換線圈和(一個或多個)磁場線圈都超導的并承載恒定電流的工作狀態下，(一個或多個)磁場線圈和切換線圈共同生成穩定磁場。根據本發明，開關繞組對磁場有顯著貢獻。磁場線圈組件的線圈繞組可以在其電超導狀態和電阻狀態之間切換，從而形成切換線圈。也就是說，切換線圈形成磁場線圈組件的部分并對由磁場線圈組件生成的磁場有顯著貢獻。

技術領域

本發明涉及包括磁場線圈組件的超導磁體裝置，該磁場線圈組件具有線圈繞組，該線圈繞組在工作時是電超導的并且以持久模式工作。特別地，本發明涉及用于磁共振檢查系統的超導磁體。

背景技術

M.Wilson在他的著作《超導磁體》(牛津大學出版社，1983年，ISBN 0-19-854805-2)的11.2節中解釋了超導磁體的持久模式工作。

通過將超導開關與超導磁場生成線圈串聯連接來實現超導磁體的持久模式工作。該開關包括一定長度的超導線材，該超導線材纏繞在支撐結構上，不會對磁體的磁場產生影響。在持久工作中，超導磁體承載全部的磁體電流。將開關加熱到超導轉變溫度以上的溫度會使開關變為電阻性開關。然后能夠使用與開關并聯連接的電源來改變磁場生成線圈中的電流。

日本專利申請JP2004-179413公開了一種超導磁體，該超導磁體具有被安裝到用于接通和關斷持久電流模式的持久電流開關的超導開關。形成超導開關的開關線圈位于開關主體中，而生成磁場的磁體的超導線圈位于開關主體外。

發明內容

本發明的目的是提供制造成本較低的超導磁體。

根據本發明，通過一種超導磁體裝置來實現該目的，所述超導磁體裝置包括：

磁場線圈組件，其具有線圈繞組，所述線圈繞組在工作時是電超導的，

所述磁場線圈組件在連接端口之間電路連接以用于電壓供應；以及

切換模塊，其用于將所述磁場線圈組件的線圈繞組的子段在其電超導狀態和電阻狀態之間切換，所述子段形成在所述連接端口之間電路連接的切換線圈。

本發明的磁體裝置的工作類似于Wilson描述的持久模式工作，不同之處在于：超導開關的功能是由磁場生成線圈段或能夠被加熱的線圈繞組來執行的。與現有技術的工作的主要區別在于以下事實：現有技術的超導開關不會生成任何顯著的磁場，也不會生成任何顯著的電感，而切換線圈確實會影響磁體的磁場，并且確實會具有顯著的電感。磁場線圈組件的線圈繞組的子段可以在其電超導狀態和電阻狀態之間切換，從而形成切換線圈。

通過將切換線圈設置到其電阻狀態并且在切換線圈兩端連接電源，能夠使本發明的磁體裝置的磁場斜坡上升。可以將任選地可拆卸的電源連接到連接端口，以在(一個或多個)切換線圈兩端施加電壓。電源可以被布置為在連接端口兩端以正電壓或負電壓提供電流。