具有大分离间隙的高磁场超导磁体系统

摘要

一种大分离间隙的高磁场超导磁体系统，其超导线圈包括低温超导线圈(16)和高温超导线圈(17)。超导线圈通过支撑拉杆(8)与冷屏(3)和低温容器法兰(2)相连，将超导线圈整体支撑在低温容器内部。热开关(7)与制冷机(1)的一级冷头和二级冷头相连，通过导冷带(5)将制冷机的二级冷头与低温超导线圈和高温超导线圈两端的磁体加固支撑法兰(10)连接。超导磁体系统具有水平方向室温孔(12)和垂直方向室温孔(15)。水平方向室温孔外冷屏(11)用于阻止水平方向室温孔(12)对超导线圈的热辐射。分离支撑架(9)将低温超导线圈(16)和高温超导线圈(17)分离成两部分，使超导磁体形成整体时，可将二维室温空间包含在超导磁体内部。

主权项

一种大分离间隙的高磁场超导磁体系统，包括制冷机(1)、低温容器、超导线圈、热开关、导冷带(5)、电流引线，制冷机(1)固定在低温容器法兰(2)上面，制冷机(1)的一级冷头冷却低温容器的冷屏(3)，制冷机(1)的二级冷头冷却低温超导线圈(16)和高温超导线圈(17)，其特征在于，所述的低温超导线圈(16)和高温超导线圈(17)通过拉杆(14)支撑并固定在一起；低温超导线圈(16)和高温超导线圈(17)通过支撑拉杆(8)和冷屏(3)与低温容器法兰(2)相连，将低温超导线圈(16)和高温超导线圈(17)整体支撑在低温容器内部；热开关(7)与制冷机(1)的一级冷头和二级冷头相连，低温超导线圈(16)和高温超导线圈(17)两端通过磁体加固支撑法兰(10)固定，磁体加固支撑法兰(10)与制冷机(1)的二级冷头通过导冷带(5)连接，将制冷机(1)的冷量传给低温超导线圈(16)和高温超导线圈(17)；低温超导线圈(16)和高温超导线圈(17)分别通过室温电流引线(13)和高温超导电流引线(4)引入电流；所述的超导磁体系统通过失超保护二极管(6)进行失超保护；所述的超导磁体系统具有水平方向室温孔(12)和垂直方向室温孔(15)；水平方向室温孔(12)的外周为同轴布置的水平方向室温孔外冷屏(11)，水平方向室温孔外冷屏(11)用于阻止水平方向室温孔(12)对低温超导线圈(16)和高温超导线圈(17)的热辐射；分离支撑架(9)将低温超导线圈(16)和高温超导线圈(17)分离成两个部分，以便超导磁体系统形成整体时可以将水平方向室温孔(12)和垂直方向室温孔(15)构成的二维室温空间包含在超导磁体系统内部；所述的分离支撑架(9)由隔板(20)、用于线圈之间支撑的不锈钢支撑块(21)、铝合金支撑块(22)组成，不锈钢支撑块(21)和铝合金支撑块(22)相互嵌套在一起，两端用隔板(20)固定；所述的十字交叉室温孔管(18)放置在低温容器内部平行磁场和垂直磁场方向上，分离支撑架(9)中间开有圆形结构的孔，十字交叉室温孔管(18)从所述的圆孔中的不锈钢支撑块(21)和铝合金支撑块(22)中心通过；通过十字交叉室温孔管(18)从水平方向室温孔(12)和垂直方向室温孔(15)的二维方向直接接近超导磁体内部的高磁场区域。