[发明专利]一种不锈钢骨架Nb3Sn超导磁体螺线管线圈

权利要求书

1.一种不锈钢骨架Nb₃Sn超导磁体螺线管线圈，其特征在于所述的Nb₃Sn超导磁体线圈由Nb₃Sn超导线逐匝、逐层地紧密绕制在线圈骨架上组成；所述的超导磁体线圈的骨架采用无磁不锈钢材料制作；所述的线圈骨架由直管状的芯筒和位于芯筒两端的端板组成；所述芯筒的外表面和所述端板的内侧均有导热层和陶瓷涂层；所述的导热层位于陶瓷涂层与骨架之间；所述的陶瓷涂层外绕制有Nb₃Sn超导线圈，所述的Nb₃Sn超导线圈的最外层是复合绑扎层；在所述的陶瓷涂层与复合绑扎层之间的超导磁体线圈的间隙内充满固化填充材料。

2.根据权利要求1所述的不锈钢骨架Nb₃Sn超导磁体螺线管线圈，其特征在于所述的线圈骨架的端板上开有出线孔，所述的出线孔内安装有陶瓷绝缘套管，Nb₃Sn超导线从陶瓷绝缘套管中经过线圈骨架的端板穿出，引向线圈骨架外部。

3.根据权利要求2所述的不锈钢骨架Nb₃Sn超导磁体螺线管线圈，其特征在于所述的陶瓷绝缘套管为近似“T”形的空心圆柱结构，其外圆柱面上设有锥形台阶，锥度角α为90度，材料为氧化铝；所述的线圈骨架的端板上的出线孔也为近似“T”形的圆柱孔，其内孔面也设有锥形台阶，其锥度角与陶瓷绝缘套管外圆柱面的锥形台阶的锥度角α相等；陶瓷绝缘套管从线圈骨架的端板内侧插入所述的出线孔中，并通过超导磁体线圈内的超导线对陶瓷绝缘套管的轴向挤压作用实现对陶瓷绝缘套管的轴向定位，通过陶瓷绝缘套管外圆柱面的锥形台阶面与线圈骨架端板上出线孔的内孔锥形台阶面两者之间的接触配合实现对陶瓷绝缘套管的径向定位；Nb₃Sn超导线从陶瓷绝缘套管的中心孔中穿出线圈骨架。

4.根据权利要求1所述的不锈钢骨架Nb₃Sn超导磁体螺线管线圈，其特征在于所述的复合绑扎层为双层结构，内层为耐高温的无碱玻璃丝布，外层为无磁的不锈钢丝。

5.根据权利要求1或2所述的不锈钢骨架Nb₃Sn超导磁体螺线管线圈，其特征在于所述的线圈骨架上均匀排布有通孔；采用真空浸渍方法通过该通孔填充满固化填充材料。

6.根据权利要求5所述的不锈钢骨架Nb₃Sn超导磁体螺线管线圈，其特征在于所述的固化填充材料为掺有球形陶瓷颗粒的低温聚氨酯改性环氧树脂材料。

7.根据权利要求6所述的不锈钢骨架Nb₃Sn超导磁体螺线管线圈，其特征在于所述的球形陶瓷颗粒材料为氮化硼或氮化铝，球形陶瓷颗粒直径为50-300微米，球形陶瓷颗粒与低温聚氨酯改性环氧树脂材料的质量比为1:6。

8.根据权利要求1所述的不锈钢骨架Nb₃Sn超导磁体螺线管线圈，其特征在于所述的陶瓷涂层材质为氧化铝；所述的导热层材质为银。