[實用新型]一種分裂式脈沖磁體線圈的支撐結構

有效

• 申請號: 201920662786.1
• 申請日: 2019-05-10
• 公開（公告）號: CN209747316U
• 公開（公告）日: 2019-12-06
• 發明（設計）人: 彭濤;李亮;江山;王爽
• 申請（專利權）人: 華中科技大學
• 主分類號: H01F27/30
• 分類號: H01F27/30;H01F7/20
• 代理公司: 42201 華中科技大學專利中心
• 代理人: 曹葆青;李智<國際申請>=<國際公布>=

一種分裂式脈沖磁體線圈的支撐結構，磁體線圈包括上線圈和下線圈，二者被支撐結構分層，支撐結構包括測量通路支撐組件，一端接附到上線圈，另一端接附到下線圈，支撐上線圈和下線圈之間的電磁力，測量通路支撐組件的中部開有開口，用于構建測量通路；內部負載支撐組件，一端接附到上線圈的分層平面，另一端接附到下線圈的分層平面，用于支撐磁體線圈以吸引作用在磁體線圈上的電磁力，兩端通過螺桿垂直支撐，螺桿用于支撐上下線圈產生的軸向電磁力。本實用新型提供的分裂式脈沖磁體線圈的支撐結構利用測量通路支撐組件與內部負載支撐組件的組合放置，在磁體放電過程中，產生的電磁力分解到各個支撐組件上，增強了磁體結構的力學穩定性。

技術領域

本實用新型屬于強磁場磁體支撐結構領域，更具體地，涉及一種分裂式脈沖磁體線圈的支撐結構。

背景技術

隨著科學技術的發展和需要，類似于強磁場X射線衍射、散裂中子源研究以及醫學生物組織培養等科學實驗中特定的磁場施加方式和測量方式對電磁裝置提出了更高的要求。相比于穩態磁體和超導磁體，分裂式脈沖磁體廣泛的被各國實驗室采用來滿足特殊的實驗要求。

目前國內外所采用的分裂式脈沖磁體的結構主要為法拉第幾何結構和沃伊特幾何結構。其中法拉第幾何結構即磁體線圈水平的放置，最大散射角受限于鉆孔的直徑和長度；沃伊特幾何結構由兩半磁體線圈軸對稱的放置在中平面的兩側構成，然而這種磁體結構安排難以承受磁體線圈之間的電磁作用力，10T以上的磁場就可能造成磁體崩塌。因此現有的分裂式脈沖磁體結構的力學穩定性成了實現高場強分裂式脈沖磁體的主要技術難點。

發明內容

針對現有技術的缺陷，本實用新型的目的在于提供一種分裂式脈沖磁體線圈的支撐結構，旨在解決在超高磁場強度下傳統分裂式脈沖磁體結構力學不穩定的問題。

為實現上述目的，本實用新型提供了一種分裂式脈沖磁體線圈的支撐結構，其中，分裂式脈沖磁體包括磁體線圈和支撐結構，磁體線圈用于通電產生磁場，磁體線圈包括上線圈和下線圈，上線圈和下線圈均被支撐結構分層，支撐結構包括：

測量通路支撐組件，一端接附到磁體線圈的上線圈，另一端接附到磁體線圈的下線圈，用于支撐磁體線圈的上線圈和磁體線圈的下線圈之間的電磁力，測量通路支撐組件的中部開有開口，用于構建測量通路；

內部負載支撐組件，一端接附到磁體線圈的上線圈的分層平面，另一端接附到磁體線圈的下線圈的分層平面，用于支撐磁體線圈以吸引作用在磁體線圈上的電磁力，兩端通過多根螺桿垂直支撐，螺桿用于支撐上下線圈中部分線圈產生的軸向電磁力。內部負載支撐組件將磁體線圈在軸向上分層，磁體線圈在磁體放電過程中產生的電磁力以一定比例分配到了各個內部負載支撐組件上，從而對磁體線圈起到了支撐加固的作用，解決了在超高磁場強度下傳統分裂式脈沖磁體線圈的支撐結構力學不穩定的技術難點。

優選地，分裂式脈沖磁體線圈的支撐結構還包括支撐內部負載支撐組件的外部支撐組件，外部支撐組件與內部負載支撐組件的最外層成為一體接附到磁體線圈的兩端。

優選地，內部負載支撐組件為具有機械強度的板材，板材的平面垂直于磁體線圈的軸向。

優選地，內部負載支撐組件的板材成對分別設置于上線圈和下線圈中間，分別將上線圈和下線圈進行分層，內部負載支撐組件的對數為多個，個數越多，所能支撐的磁體線圈以吸引作用在所述磁體線圈上的電磁力越大。

優選地，測量通路支撐組件為具有機械強度的板材和桿材，板材的平面垂直于所述磁體線圈的軸向，桿材平行于磁體線圈的軸向。

優選地，測量通路支撐組件的板材設置于所述磁體線圈中間，將所述磁體線圈分為上線圈和下線圈。

優選地，測量通路支撐組件的測量通路通過在測量通路支撐結構的板材上設置開口實現，開口的個數決定所述測量通路的個數。開口的角度可以根據需要進行選擇和設計，以提供用于樣品測量時的光學訪問通道。